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Design and Implementation of Bank-College Transfer System for Campus One-Card

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Academic year: 2021

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(1)

学校编码:10384 分类号 密级 学号:X2012230431 UDC

工 程 硕 士 学 位 论 文

校园一卡通的银校转账系统

的设计与实现

Design and Implementation of Bank-College Transfer System

for Campus One-Card

祖 英

指 导 教 师 : 董 槐 林 教 授

专 业 名 称 : 软

论文提交日期: 2 0 1 4 年 4 月

论文答辩日期: 2 0 1 4 年 4 月

学位授予日期: 年

指 导 教 师:

答辩委员会主席:

2014 年 4 月

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(2)

厦门大学学位论文原创性声明

本人呈交的学位论文是本人在导师指导下,独立完成的研究成果。本

人在论文写作中参考其他个人或集体已经发表的研究成果,均在文中以适

当方式明确标明,并符合法律规范和《厦门大学研究生学术活动规范(试

)》。

另外,该学位论文为( )课题(组)

的研究成果,获得( )课题(组)经费或实验室的资助,

在( )实验室完成。

(请在以上括号内填写课题或课题组

负责人或实验室名称,未有此项声明内容的,可以不作特别声明。)

声明人(签名):

年 月 日

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(3)

厦门大学学位论文著作权使用声明

本人同意厦门大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等

规定保留和使用此学位论文,并向主管部门或其指定机构送交学位论文

(包括纸质版和电子版)

,允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库

被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论

文共建单位数据库进行检索,将学位论文的标题和摘要汇编出版,采用影

印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。

本学位论文属于:

( )1.经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文,于

年 月 日解密,解密后适用上述授权。

√ )2.不保密,适用上述授权。

(请在以上相应括号内打“

√”或填上相应内容。保密学位论文应是已

经厦门大学保密委员会审定过的学位论文,未经厦门大学保密委员会审定

的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的,默认为公开学位论文,

均适用上述授权。)

声明人(签名)

年 月 日

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(4)

摘要 I

摘 要

为提升新疆某高校的信息化管理水平,以该校的“校园一卡通”为基础,建立银行 与校园卡之间的转账关系,在校园卡中实现转账和消费功能,为学校的师生和商家提 供方便、快捷、安全的资金服务,真正实现“一卡在手,走遍校园”。 新疆银校转账系统是学校一卡通系统的一个子系统,通过该系统学校管理人员能 够方便地管理一卡通账务,一卡通的财务管理人员通过该系统完成银行卡向校园卡转 账;各种费用缴纳和补助发放;学校各类消费账户的管理与维护;对各消费和结算明 细账管理、查询、统计分析;完成持卡人圈存账单对账;各商户销售和转账账单对账 以及财务结算、用户充值等。 本文在深入了解用户的具体需求基础之上,确定了系统的开发工具。系统采用 B/S 结构,能够运行在 Unix、Linux、Windows 等主流操作系统。系统的编程语言为 当前最为流行的 JAVA 语言。后台数据库选择大型数据库管理软件 Oracel。系统采用 顶层设计的理念以及相应的标准规范对系统进行了模块化的设计。该系统极大的方便 了学校各个部门之间的协同工作,提高了部门之间的工作效率与管理水平。 关键词:银校转账;一卡通;B/S

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(5)

Abstract

III

ABSTRACT

In order to enhance the level of information management of university of Xinjiang, based on the campus one-card project of university the dissertation constructs transfer accounts between bank and campus card. It realizes transfer accounts and consume using campus card. It can provide convenience, shortcut and security fund service. It really achieves “one card in hand, around the campus”.

Band-college transfer system is a subsystem of campus one-card system. Through the using of Bank-College transfer system financial management personnel can manage one-card accounts conveniently. The financial management personnel can transfer from bank card to campus card. It also can pay other cost and subsidy. It can maintain and manage various consume account. It can manage various consume and subsidiary, can query and statistic reconciliation and financial settlement and top-up.

The dissertation determines system development tools through surveying related department and understanding there specific requirement. System architecture structure uses B/S, it can run on the Unix, Linux and Windows operation system. It selects popular Java as system program language and oracle database management software as background database. System uses top-level design concept and corresponding standard divide system function module. The system greatly promotes collaboration between different departments. It also improves work efficiency and management level.

Key Words: Bank-College Transfer; One-Card; B/S

(6)

目录 V

目录

第一章 绪论

... 1

1.1 研究背景及意义 ... 1 1.2 国内外研究现状 ... 2 1.3 本文主要内容及结构 ... 4

第二章 相关技术介绍

... 6

2.1 B/S体系结构 ... 6 2.2 校园卡的选型 ... 7 2.2.1 M1 卡简介 ... 7 2.2.2 CPU卡简介... 8 2.2.3 M1 卡与CPU卡对比 ... 9 2.3 Oracle数据库技术 ... 10 2.3.1 Oracle体系结构... 10 2.3.2 Oracle存储结构... 12 2.4 Hibernate技术 ... 13 2.4.1 Hibernate框架... 13 2.4.2Hibernate核心接口... 14 2.5 本章小结 ... 15

第三章 系统分析

... 16

3.1 校园一卡通系统简介 ... 16 3.2 系统功能需求分析 ... 17 3.3 系统用例分析 ... 20 3.4 系统安全需求分析 ... 23 3.5 本章小结 ... 23

第四章 系统设计

... 24

4.1 系统设计目标与原则 ... 24

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(7)

目录 VI 4.2 系统网络架构 ... 25 4.3 系统工作流程 ... 26 4.4 系统功能模块设计 ... 27 4.4.1 系统配置模块 ... 27 4.4.2 操作员管理模块 ... 28 4.4.3 转账登记业务模块 ... 29 4.4.4 一卡通转账业务模块 ... 30 4.4.5 查询模块 ... 30 4.4.6 同银行对账模块 ... 31 4.5 数据库设计 ... 32 4.5.1 数据库需求分析 ... 32 4.5.2 数据库概念结构设计 ... 34 4.5.3 数据库逻辑结构设计 ... 37 4.6 本章小结 ... 39

第五章 系统实现

... 40

5.1 系统开发平台 ... 40 5.2 数据库的连接 ... 40 5.3 系统登录 ... 41 5.4 系统配置模块 ... 43 5.5 操作员管理模块 ... 46 5.6 转账登记业务模块 ... 48 5.7 一卡通转账业务模块 ... 50 5. 8 查询模块... 52 5.9 同银行对账模块 ... 54 5.10 本章小结 ... 55

第六章 系统测试

... 56

6.1 系统测试原则 ... 56

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(8)

目录 VII 6.2 系统测试方法 ... 56 6.3 测试内容 ... 57 6.3.1 数据库测试 ... 57 6.3.2 功能性测试 ... 58 6.3.3 性能测试 ... 59 6.3.4 用户界面测试 ... 60 6.3.5 安全性测试 ... 61 6.4 测试结果分析 ... 61 6.5 本章小结 ... 62

第七章 总结与展望

... 63

7.1 总结 ... 63 7.2 展望 ... 64

参考文献

... 65

致 谢

... 67

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(9)

Contents

IX

Contents

Chapter 1 Introduction...

1

1.1 Research Background and Significance... 1

1.2 Concerned Researchs in China and from Abroad ... 2

1.3 Main Work and Structure of the Dissertation... 4

Chapter 2 Overview of the Related Technologies ...

6

2.1 B/S Architecture Structure ... 6

2.2 Campus Card Selection ... 7

2.2.1 M1 Card Introduction ... 7

2.2.2 CPU Card Introduction ... 8

2.2.3 Compare M1Card with CPU Card... 9

2.3 Oracle Database Technology... 10

2.3.1 Oracle Architecture Structure ... 10

2.3.2 Oracle Storage Structure ... 12

2.4 Hibernate Technology... 13

2.4.1 Hibernate Frame... 13

2.4.2Hibernate Kernel Port ... 14

2.5 Summary... 15

Chapter 3 System Analysis...

16

3.1 Campus One-Card System Intrduction ..... 16

3.2 System Function Requirement Analysis .... 17

3.3 System Role Requirement Analysis ... 21

3.4 System Security Requirement Analysis ..... 22

3.5 Summary... 23

Chapter 4 System Design...

24

4.1 System Design Goal and Principle... 24

4.2 System Network Architecture ... 25

4.3 System Workflow ... 26

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(10)

Contents

X

4.4 System Function Module Design ... 27

4.4.1 System Configration Module... 27

4.4.2 Operator Management Module... 28

4.4.3 Transfer and Register Business Module ... 29

4.4.4 One-Card Transfer Business Module... 30

4.4.5 Query Module ... 30

4.4.6 Reconciliation with Bank Module ... 31

4.5 Database Design ... 32

4.5.1 Database Requirement Analysis ... 32

4.5.2 Database Conception Structure Design ... 34

4.5.3 Database Logical Structure Design... 37

4.6 Summary... 39

Chapter 5 System Implementation...

.. 40

5.1 System Development Platform... 40

5.2 Database Connection ... 40

5.3 System Login ... 41

5.4 System Configuration Module ... 43

5.5 Operator Management Module ... 46

5.6 Transfer and Register Business Module .... 48

5.7 One-Card Transfer Business Module... 50

5.8 Query Module... 52

5.9 Reconciliation with Bank Module ... 54

5.10 Summary... 55

Chapter 6 System Test ...

56

6.1 System Test Principal... 56

6.2 System Test Method ..... 56

6.3 Test Content... 57

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(11)

Contents

XI

6.3.1 Database Test ... 57

6.3.2 Functional Test... 58

6.3.3 Performance Test ... 59

6.3.4 User Interface Test ... 60

6.3.5 Security Test ... 61

6.4 Test Result Analysis... 62

6.5 Summary... 62

Chapter 7 Conclusions and Prospect ...

63

7.1 Conclusions... 63

7.2 Prospect... 64

References ...

65

Acknowledgements... 67

(12)

第一章 绪论 1

第一章 绪论

伴随着信息产业的迅猛发展,教育教学、高新企业、科研管理等方面的工作对信 息化环境的依赖程度也越来越大。目前,各大高校都在利用信息化手段建设数字化校 园,完善数字化校园应用系统的建设成为高校的必然选择。“一卡通”系统是数字化校 园的重要组成部分,高校在建设数字化校园通常的做法是先建设校园一卡通,同时以 此为基础逐步过渡到数字化校园的建设。

1.1 研究背景及意义

随着信息技术的飞速发展,各个高校都在利用信息技术来构建学校的信息化环 境。其中最能体现一个学校信息化管理水平高低的标志性成果就是数字化校园建设 [1]。在建设学校的数字化校园的过程中,一种通用的做法就是先建设“校园一卡通”, 可以说“校园一卡通”是建设数字化校园的桥梁。校园一卡通依托校园网络于银行网 络,以智能卡为媒介,充分利用智能卡强大功能,就可以全面建设“校园一卡通”。通 过“校园一卡通”就可以极大的方便全校师生学习、工作和生活。“校园一卡通管理平 台”在建设的过程中要服从于学校的数字化校园的整体应用规划,同时还必须要和学 校已经建设好的各类信息管理系统有机的融合在一起。在全校范围内搭建统一的一卡 通系统平台,其主要的目的就是实现在校园内实现“以卡代币”、“以卡代证”的双重功 能[2]。通过这种方式就能够代替学生和教职工在校内的所有证件,并通过卡片内的电 子钱包实现餐饮、购物、上机、上网等内部消费和转账,统一清算。 新疆某高校是一所综合性的大学,目前有维、汉、回、哈萨克等各族学生共计 3 万余人。学校在信息化环境建设方面已经取得了一定的成绩。现有的应用系统有食堂 售饭系统、开水房节水系统、浴室节水系统、图书馆汇文管理系统、教务管理系统、 网络计费系统、财务管理系统。学校目前已有消费卡(食堂、洗澡、打开水等证卡)、 图书借阅证、上机卡、公寓水表等多种证卡,处于一种多卡并行、多卡多用、多卡多 管的局面[3]。随着信息化建设的要求,校内证卡使用系统将逐渐增加,如果所有的证

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(13)

校园一卡通的银校转账系统的设计与实现 2 卡应用系统单独建设完成后,每个学生需要携带近十张证卡,每张卡不仅功能单一而 且都需要学生缴纳一定程度的押金或直接购买后才能使用。学生不仅携带不方便还容 易丢失从而造成损失。从管理角度来讲,每个系统都由不同的部门管理,相互之间没 有任何联系,管理分散,数据无法统一。管理和使用方式也有所不同,不仅给学校管 理带来了难点,还形成了很大的资源浪费和维护负担。另外,这些证卡及其应用认证 系统是相互独立存在的。这样即使学生注销了学籍,医疗症、图书证等不能自动注销, 学生毕业前需要逐一在各个证卡部门注销各自的证件,费时费力,效率低下。教师、 学生手中的证卡种类多,使用不便,不利于学校的统一管理。根据学校的实际情况, “校园一卡通”项目建设按照“统一规划、统一招标、分期建设”的方式进行。校园一卡 通系统建设内容如下:建立功能完善的“一卡通”中心平台系统、数据中心、财务转账 核算系统、银校转账系统、综合信息服务和查询系统。完成“一卡通”应用子系统的建 设,建立卡务管理中心、食堂消费和通用消费系统、门禁管理系统、水控管理系统、 会议签到系统、综合缴费管理系统。逐步建设医院管理系统、人事、学工、资产管理、 校内房产管理系统等并实现与已有应用系统(财务系统、网络收费系统、图书馆管理 系统、教务管理系统等)的对接,实现真正意义上的校园一卡通[4] 本课题正是在此背景下产生的。考虑到学校对自己的财务状况比较清楚,如果由 学校自己开发该系统,一方面保证了财务信息的安全性,另一方面也节省了投入成本。 因此,学校决定由“一卡通”技术小组来设计与开发适合学校实际的银校转账系统,一 卡通集成商负责技术合作与协调。该系统的开发与应用对提高学校的信息化管理水 平、降低投资成本具有一定的现实意义。

1.2 国内外研究现状

美国的 UTBS 公司是首先提出智能卡技术应用与建筑领域的国家之一,随着网络 技术与智能卡技术的发展,在以后的 20 多年的发展过程中,相关的 IC 卡、磁卡、产 品在容量以及性能上都得到了快速的发展。和一卡通相关的产品研发还是最近才发展 起来的[5]。就一卡通在全球范围内的发展状况来看,各个区域的发展现状也很不平衡。 和一卡通相关的产品也几乎被法国、日本、美国等发达国家所垄断,在发展的模式上

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第一章 绪论 3 也不尽相同。如法国是由政府来来主导一卡通的发展模式,日本是政府与民间资本共 同合作的模式,而美国则是以民间导向为主[6]。法国最早运用智能卡的国家之一,同 时也是一卡通生产商最多,技术水平最好的国家之一。比较具有典型代表的公司又 Gemplus 公司,该公司集生产、销售与一体,其主要的产品遍布在欧洲的各个国家。 美国是在磁卡的应用以及研发方面走在世界的前列,但在智能卡的应用领域却落后与 欧洲。磁卡占据了美国的主要市场,而欧洲的市场却以 IC 卡为主。日本的一卡通产 品几乎是与法国同步进入市场的,这方面比较具有影响力的公司有 NEC、ST 以及 Toshiba 等大型公司[7]。 与发达国家相比,中国的 IC 卡以及一卡通步入市场的时间比较晚,但在应用与 研发方面却优先于上述国家。尤其是在 1993 年,国家启动了金卡工程,一卡通产品 与 IC 卡产业得到了飞速的发展。目前一卡通产品与 IC 卡技术在学校、医院、公安、 电信等领域得到了丰富的应用。一卡通在中国经过了 10 几年的发展,其发展历程大 致可以划分为 3 个阶段[8] 第一代出现在上个世纪 90 年代,通过一张卡就能够实现多张卡所要实现的功能。 但是第一代出现的一卡通,在功能上还是相当单一。尤其是当子系统增加时,管理者 不得不对卡内存储的信息不断的进行添加、修改、更新、录入、卡片授权等繁琐的操 作。此外,还有一些信息不能共享,对系统的管理者而言是一项十分繁杂的工作。第 一代一卡通由于本身存在的缺陷,与现在的快节奏的生活方式很不相适应,应从很快 就被市场所淘汰[9]。第二代一卡通在技术上在技术上能够完成各个卡内信息的统一, 使管理者从繁杂的信息管理中解脱出来。但是第二代一卡通也存在着一定的缺陷,如 在大型一卡通系统中,一张卡被赋予的多种功能。如果存在了卡片的丢失,在 IC 卡 授权挂失的情况下,用户必须要到各个工作站去挂失,同时各工作站的管理者必须对 系统做相应的设置,这又给管理者与用户增加了新的麻烦。第三代一卡通是目前功能 最多、技术最先进的系统。在第三代一卡通产品中,成功的完成了各个子系统中的信 息统一与制卡中心的统一。卡片在制卡中心经过授权后,就能够在所涉及的所有子系 统中应用[10] 但是国内的一卡通建设也存在着一些问题,这些问题主要表现在以下几个方面 [11]

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(15)

校园一卡通的银校转账系统的设计与实现 4 1. 国内各大高校都存在着各类卡的应用系统,这些卡分别是由不同的生产厂家提 供的,它们所遵循的相关标准以及技术规范都有所不同,从而造成了各种卡应用系统 难以兼容,不能形成合理的资源配置与共享。 2. 各种卡类名目繁多,如图书卡、饭卡、学生卡、工资卡等。教师与学生手中持 有的卡少则二、三张,多则八、九张,给广大的师生的生活与工作带来了很多不便。 3. 学校对这些卡缺乏统一管理的机制,从而造成卡管理方面的混乱。 4. 运营管理出现问题,成为信息化建设的包袱。 5. 忽视软件、数据和技术队伍建设,影响系统建设。 6. 成为新的信息孤岛、新的消费卡。 校园一卡通的业务现在已经成为各大银行业务扩展的新方向。目前,国内的校园 一卡通的建设模式很多都是由银行出资建设校园一卡通。在项目建设过程当中为师生 发放两张卡,一张为具有金融性质银行卡,另外一张为校园卡,该卡只适合在校园内 进行小额消费。同时只两张卡进行绑定,银行卡、校园卡二者物理分离,两卡间建立 逻辑对应关系,对应关系由学校负责统一保管,并负责对应关系的唯一性和准确性。 与此同时,电信运营商也参与到了校园一卡通市场。他们通过以手机为载体,将 SIM 卡与校园卡的功能整合在一张 SIM 上,通过手机在校园内即可以进行移动通信也可 以进行消费[12] 总之,校园一卡通的发展方向就是将各种卡的业务功能真正的整合在一张卡上, 通过统一的一卡通管理平台进行用户的业务处理与授权认证。

1.3 本文主要内容及结构

本文首先阐述了论文的研究内容、背景及银校转账系统的国内外研究现状;根据 用户实际情况确定用户的实际需求,完成了系统的功能、角色和安全需求分析;对系 统功能进行模块化设计和数据库设计;采用 Java 编程语言和 Oracle 数据库实现了基 于 B/S 模式的银校转账系统,并对系统从功能上进行了测试。 本论文共分七章,内容安排如下: 第一章绪论。简要地介绍了课题的来源背景及意义。随后对国内外的一卡通的发

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第一章 绪论 5 展现状进行了对比分析,并总结了国内一卡通在一卡通建设过程中所存在的问题与对 策。 第二章相关技术介绍。对开发本系统所涉及到的智能卡技术、Java 技术、数据库 技术做了相应的介绍。 第三章需求分析。在对各部门实地走访调研的基础之上,对系统从可行性分析、 系统开发平台可行性、功能需求、性能需求等几个方面进行了概述。 第四章系统设计,首先对系统要实现的目标做了简要的叙述。随后从系统的体系 选择、系统的功能模块设计、数据库的设计几个方面分别做了阐述。 第五章系统实现,分别对系统的工作流程、数据库的连接、各个功能模块的具体 实现过程进行了较为详细的介绍。 第六章系统测试,对系统从功能性、性能性等几个方面的测试过程做了相应的描 述,最后对测试结论做了总结。 第七章总结与展望。对完成论文的工作中所做的工作进行了总结,对系统存在的 不足加以分析,给出系统完善和改进方对向。

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(17)

Degree papers are in the “Xiamen University Electronic Theses and Dissertations Database”. Full texts are available in the following ways:

1. If your library is a CALIS member libraries, please log on http://etd.calis.edu.cn/ and submit requests online, or consult the interlibrary loan department in your library.

2. For users of non-CALIS member libraries, please mail to etd@xmu.edu.cn for delivery details.

References

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