校園一卡通實驗室刷卡系統(tǒng)分析與設計

文章出處：http://coolbang.cn 作者： 人氣： 發(fā)表時間：2011年09月16日

    摘要：設計并實現(xiàn)一個可供學生刷卡的實驗室管理系統(tǒng)，進行對上機學生考勤情況的記錄、打印，上機課程的安排和學生機房進入權(quán)的管理．并輔以刷卡客戶機的遠程探控管理和刷卡驗證輔助選課等功能。其核心刷卡管理模塊軟件運用方便、操作簡單、效率高，便于實驗室的管理．

    1引言

    現(xiàn)階段，各院校的一卡通機房實驗室大都采用傳統(tǒng)的人工管理方式。隨著計算機應用的迅猛發(fā)展，學校實驗室機房的使用愈加頻繁。管理員的工作量將會越來越大，并且其工作將是一件十分煩瑣和非常容易出錯的事情，可以說傳統(tǒng)的機房手工輸入登記管理由于存在著效率低，差錯率高，不便于統(tǒng)計整理等種種弊端已經(jīng)不能適應新形勢下對機房管理的要求。

    本系統(tǒng)主要使用DELPHI的多層數(shù)據(jù)庫應用技術(shù)和網(wǎng)絡連接技術(shù)來實現(xiàn)刷卡系統(tǒng)的連接和數(shù)據(jù)傳送，解決了傳統(tǒng)刷卡管理系統(tǒng)使用和管理的局限性。刷卡系統(tǒng)運行在一個局域網(wǎng)內(nèi)，可以在遠程實現(xiàn)對機房考勤的管理。

    2校園一卡通實驗室刷卡系統(tǒng)技術(shù)

    2．1系統(tǒng)概述

    校園一卡通實驗室刷卡系統(tǒng)是根據(jù)計算機實驗室的特點而開發(fā)的管理軟件，學生通過辦理校園一卡通，并用此卡來進行刷卡上機考勤。上機時，在卡閱讀器上驗證用戶卡的代碼，在服務端形成刷卡記錄。刷卡管理系統(tǒng)首先對學生的卡號進行身份驗證，當卡號合法時由系統(tǒng)發(fā)出合法驗證信息，學生只能在指定的機房和相應的時段里刷卡方可正常進入機房上機。系統(tǒng)根據(jù)學生刷卡的時間數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理得出學生出勤情況，并將生成信息保存為刷卡記錄。由于在刷卡上機過程中進行了身份驗證，因此能有效的阻止非法用戶進入計算機實驗室。

    本系統(tǒng)運行在一個局域網(wǎng)內(nèi)，實現(xiàn)對多個刷卡機的管理。網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 計算機公共課課實驗刷卡管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

    2．2系統(tǒng)使用技術(shù)

    2．2．1 C／S模式數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)：c／s結(jié)構(gòu)將信息系統(tǒng)中的計算機分為兩類：客戶機和服務器，客戶機向服務器請求服務和數(shù)據(jù)的計算。本身也可有處理能力；服務器響應客戶機請求提供數(shù)據(jù)和計算服務。根據(jù)系統(tǒng)特點可以選擇胖服務器／瘦客戶機模式或瘦服務器／胖客戶機模式，數(shù)據(jù)及應用服務集中存儲，可跨平臺存取。值得一提的是B／s結(jié)構(gòu)實際上是c／s的一個特例，客戶端為瀏覽器，服務器端為web服務器。
    2．2．2多層數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)：傳統(tǒng)兩層結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫應用程序使數(shù)據(jù)和程序分離，因此可以分別進行開發(fā)和維護，同時也降低了數(shù)據(jù)庫服務器的工作量，減小了網(wǎng)絡的流量，具有較強的安全性，但當啟動的客戶端程序或瀏覽器較多時，服務器的性能會明顯下降。同時還存在客，白端程序難以分發(fā)，運行效率較差等問題。

    ADO(ActiveX數(shù)據(jù)對象)API是。種用于開發(fā)訪問OLEDB數(shù)據(jù)源應用程序的API。OLEDB提供了一組直接訪問OLEDB數(shù)據(jù)源的非常低級的方法。而ADO提供了較為高級并容易理解的訪問OLEDB數(shù)據(jù)源機制。在DELPHI組件面版ADO中提供了豐富的組件。本設計就利用了DELPHI中的ADO技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的主要連接。

    3校園一卡通實驗室刷卡系統(tǒng)分析與設計

    3．1需求分析

    本系統(tǒng)是基于c／s技術(shù)的分布式刷卡管理系統(tǒng)，其功能應滿足實驗室日常刷卡考勤管理的要求，根據(jù)分析，系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下幾個功能：

    1)刷卡系統(tǒng)客戶端將接收到的卡號實時傳送到系統(tǒng)服務端。
    2)刷卡系統(tǒng)服務端將接收到的卡號與數(shù)據(jù)庫表中的已登記卡號比對，當卡號合法時將當前時間與數(shù)據(jù)庫中該卡所安排上課時間進行比對。若數(shù)據(jù)信息符合，判斷考勤狀態(tài)形成刷卡數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中。
    3)刷卡系統(tǒng)服務端實時更新刷卡信息，并可對其進行瀏覽和打印。
    4)管理員可利用刷卡系統(tǒng)服務端實時監(jiān)控已連接客戶端主機，并可對客戶端主機進行遠程開關(guān)機管理。
    5)管理員可以利用刷卡系統(tǒng)服務端對卡號進行登記、查詢，并對實驗室占用班級時段進行分配，以及分配服務端系統(tǒng)使用權(quán)限。

    3．2系統(tǒng)功能設計

    系統(tǒng)主要包括了計算機公共課實驗刷卡客戶端和計算機公共課實驗刷卡服務端兩大模塊。整個系統(tǒng)模塊圖如圖2所示。

圖2 校園一卡通實驗室刷卡系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖

    3．3數(shù)據(jù)庫設計

    現(xiàn)今數(shù)據(jù)庫平臺種類很多，一般的大型數(shù)據(jù)庫通常采用了SQL，,ORACLE等數(shù)據(jù)庫，鑒于微軟公司的ACCESS數(shù)據(jù)庫作為桌面型數(shù)據(jù)庫的代表，應用廣泛，相對于那些大型數(shù)據(jù)庫來說，價格便宜，結(jié)構(gòu)簡單，存取速度較快，創(chuàng)建、修改靈活，與ADO數(shù)據(jù)源兼容好，易于使用，因此本系統(tǒng)采用ACCESS數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)庫開發(fā)平臺。

    本系統(tǒng)雖然建立了較多數(shù)據(jù)庫表，但是每一數(shù)據(jù)庫表占用容量不大，這樣有利于將數(shù)據(jù)化整為零，從而加快數(shù)據(jù)的訪問速度。當然，這樣建立的數(shù)據(jù)庫信息將較多。使得占用的磁盤空間也較大，但這點對于現(xiàn)在一般計算機存儲能力而言都可以輕易解決。通過上述方法設計的數(shù)據(jù)庫，加快了訪問記錄的速度，從而可以把數(shù)據(jù)庫集中放在一局域網(wǎng)內(nèi)的一臺主機上，實現(xiàn)不同機房的統(tǒng)一管理。同時有必要經(jīng)常對數(shù)據(jù)庫進行轉(zhuǎn)移備份維護，及時將數(shù)據(jù)庫進行整理并保存在備份硬盤上，可以有效防止數(shù)據(jù)庫的臃腫，并始終保證數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)安全可靠。

    4校園一卡通實驗室刷卡軟件實現(xiàn)

    本系統(tǒng)程序需要在DELPHI中構(gòu)建數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行訪問和建立連接的機制主要有BDE和ADO，而ADO(Active Data Objects)是微軟提供的數(shù)據(jù)訪問技術(shù)，是微軟發(fā)展的基于COM的數(shù)據(jù)訪問規(guī)則和API訪問的OLEDB技術(shù)，并對其迸行了很好的封裝后，提供的最新的數(shù)據(jù)連接技術(shù)。使得用戶可以通過OLEDB和任何數(shù)據(jù)庫建立聯(lián)系。考慮到本系統(tǒng)中主要采用微軟的ACCESS數(shù)據(jù)庫，綜合各方面因素，采用ADO做為訪問機制通過ADOExpress組件，可以不通過BDE而直接訪f目微軟的ADO。由于DELPHI很好地封裝了ADO對象，．提供了連接組件和數(shù)據(jù)集組件，因此能像開發(fā)基于'BDE數(shù)據(jù)庫引擎的應用程序那樣建立數(shù)據(jù)庫連接，使用數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)感應控件，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的各種操作。因而本系統(tǒng)程序中軟件實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫連接都主要使用ADO來實現(xiàn)。

    5結(jié)束語

    本系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)，較好的解決了當前一卡通學校實驗室機房上機管理落后造成的種種弊端，在不增加機房建設費用的同時，改善了計算機實驗室的管理。對加強各學校計算機實驗室的統(tǒng)一管理，具有較好的指導意義和較高的實用價值。以后還可以升級為校園網(wǎng)絡，并入學校的一卡通管理系統(tǒng)，更有利于學校的信息化管理?！峨娔X知識與技術(shù)》（福建信息職業(yè)技術(shù)學院 曹敏）

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