校园一卡通实验室刷卡系统分析与设计

文章出处：http://www.singbon.com 作者： 人气： 发表时间：2011年09月16日

    摘要：设计并实现一个可供学生刷卡的实验室管理系统，进行对上机学生考勤情况的记录、打印，上机课程的安排和学生机房进入权的管理．并辅以刷卡客户机的远程探控管理和刷卡验证辅助选课等功能。其核心刷卡管理模块软件运用方便、操作简单、效率高，便于实验室的管理．

    1引言

    现阶段，各院校的一卡通机房实验室大都采用传统的人工管理方式。随着计算机应用的迅猛发展，学校实验室机房的使用愈加频繁。管理员的工作量将会越来越大，并且其工作将是一件十分烦琐和非常容易出错的事情，可以说传统的机房手工输入登记管理由于存在着效率低，差错率高，不便于统计整理等种种弊端已经不能适应新形势下对机房管理的要求。

    本系统主要使用DELPHI的多层数据库应用技术和网络连接技术来实现刷卡系统的连接和数据传送，解决了传统刷卡管理系统使用和管理的局限性。刷卡系统运行在一个局域网内，可以在远程实现对机房考勤的管理。

    2校园一卡通实验室刷卡系统技术

    2．1系统概述

    校园一卡通实验室刷卡系统是根据计算机实验室的特点而开发的管理软件，学生通过办理校园一卡通，并用此卡来进行刷卡上机考勤。上机时，在卡阅读器上验证用户卡的代码，在服务端形成刷卡记录。刷卡管理系统首先对学生的卡号进行身份验证，当卡号合法时由系统发出合法验证信息，学生只能在指定的机房和相应的时段里刷卡方可正常进入机房上机。系统根据学生刷卡的时间数据，经过处理得出学生出勤情况，并将生成信息保存为刷卡记录。由于在刷卡上机过程中进行了身份验证，因此能有效的阻止非法用户进入计算机实验室。

    本系统运行在一个局域网内，实现对多个刷卡机的管理。网络结构图如图1所示。

图1 计算机公共课课实验刷卡管理系统结构

    2．2系统使用技术

    2．2．1 C／S模式数据库体系结构：c／s结构将信息系统中的计算机分为两类：客户机和服务器，客户机向服务器请求服务和数据的计算。本身也可有处理能力；服务器响应客户机请求提供数据和计算服务。根据系统特点可以选择胖服务器／瘦客户机模式或瘦服务器／胖客户机模式，数据及应用服务集中存储，可跨平台存取。值得一提的是B／s结构实际上是c／s的一个特例，客户端为浏览器，服务器端为web服务器。
    2．2．2多层数据库结构：传统两层结构的数据库应用程序使数据和程序分离，因此可以分别进行开发和维护，同时也降低了数据库服务器的工作量，减小了网络的流量，具有较强的安全性，但当启动的客户端程序或浏览器较多时，服务器的性能会明显下降。同时还存在客，白端程序难以分发，运行效率较差等问题。

    ADO(ActiveX数据对象)API是。种用于开发访问OLEDB数据源应用程序的API。OLEDB提供了一组直接访问OLEDB数据源的非常低级的方法。而ADO提供了较为高级并容易理解的访问OLEDB数据源机制。在DELPHI组件面版ADO中提供了丰富的组件。本设计就利用了DELPHI中的ADO技术来实现数据库的主要连接。

    3校园一卡通实验室刷卡系统分析与设计

    3．1需求分析

    本系统是基于c／s技术的分布式刷卡管理系统，其功能应满足实验室日常刷卡考勤管理的要求，根据分析，系统主要实现以下几个功能：

    1)刷卡系统客户端将接收到的卡号实时传送到系统服务端。
    2)刷卡系统服务端将接收到的卡号与数据库表中的已登记卡号比对，当卡号合法时将当前时间与数据库中该卡所安排上课时间进行比对。若数据信息符合，判断考勤状态形成刷卡数据存入数据库中。
    3)刷卡系统服务端实时更新刷卡信息，并可对其进行浏览和打印。
    4)管理员可利用刷卡系统服务端实时监控已连接客户端主机，并可对客户端主机进行远程开关机管理。
    5)管理员可以利用刷卡系统服务端对卡号进行登记、查询，并对实验室占用班级时段进行分配，以及分配服务端系统使用权限。

    3．2系统功能设计

    系统主要包括了计算机公共课实验刷卡客户端和计算机公共课实验刷卡服务端两大模块。整个系统模块图如图2所示。

图2 校园一卡通实验室刷卡系统模块结构图

    3．3数据库设计

    现今数据库平台种类很多，一般的大型数据库通常采用了SQL，,ORACLE等数据库，鉴于微软公司的ACCESS数据库作为桌面型数据库的代表，应用广泛，相对于那些大型数据库来说，价格便宜，结构简单，存取速度较快，创建、修改灵活，与ADO数据源兼容好，易于使用，因此本系统采用ACCESS数据库作为数据库开发平台。

    本系统虽然建立了较多数据库表，但是每一数据库表占用容量不大，这样有利于将数据化整为零，从而加快数据的访问速度。当然，这样建立的数据库信息将较多。使得占用的磁盘空间也较大，但这点对于现在一般计算机存储能力而言都可以轻易解决。通过上述方法设计的数据库，加快了访问记录的速度，从而可以把数据库集中放在一局域网内的一台主机上，实现不同机房的统一管理。同时有必要经常对数据库进行转移备份维护，及时将数据库进行整理并保存在备份硬盘上，可以有效防止数据库的臃肿，并始终保证数据库的数据安全可靠。

    4校园一卡通实验室刷卡软件实现

    本系统程序需要在DELPHI中构建数据库系统，对数据库系统进行访问和建立连接的机制主要有BDE和ADO，而ADO(Active Data Objects)是微软提供的数据访问技术，是微软发展的基于COM的数据访问规则和API访问的OLEDB技术，并对其迸行了很好的封装后，提供的最新的数据连接技术。使得用户可以通过OLEDB和任何数据库建立联系。考虑到本系统中主要采用微软的ACCESS数据库，综合各方面因素，采用ADO做为访问机制通过ADOExpress组件，可以不通过BDE而直接访f目微软的ADO。由于DELPHI很好地封装了ADO对象，．提供了连接组件和数据集组件，因此能像开发基于'BDE数据库引擎的应用程序那样建立数据库连接，使用数据源和数据感应控件，实现数据的各种操作。因而本系统程序中软件实现对数据库连接都主要使用ADO来实现。

    5结束语

    本系统的设计和实现，较好的解决了当前一卡通学校实验室机房上机管理落后造成的种种弊端，在不增加机房建设费用的同时，改善了计算机实验室的管理。对加强各学校计算机实验室的统一管理，具有较好的指导意义和较高的实用价值。以后还可以升级为校园网络，并入学校的一卡通管理系统，更有利于学校的信息化管理。《电脑知识与技术》（福建信息职业技术学院 曹敏）

    参考文献：
    [1]吴倩，陈晓平．非接触智能卡校园管理系统的设计与实现[J]．电子工程师，2003(8)：4-6．
    [2]李全彬，黄昶，张洪刚，基于Delphi的网站自动数据发布系统[J]．电脑学习，2005(6)：8—9．
    [3]鲁小丫，蒋朝根．校园一卡通系统的总体设计与实现[J]．计算机时代，2002(12)：8—9．
    [4]魏德志，林丽娜．数字化校园一卡通的设计和实现[J]．电脑知识与技术：学术交流。2007(4)：1163—1165．

    【稿件声明】：如需转载，必须注明来源和作者，保留文中图片和内容的完整性，违者将依法追究。