校園一卡通實驗室刷卡系統分析與設計

文章出處：http://www.xujuanpiju.com 作者： 人氣： 發表時間：2011年09月16日

    摘要：設計并實現一個可供學生刷卡的實驗室管理系統，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

    現階段，各院校的一卡通機房實驗室大都采用傳統的人工管理方式。隨著計算機應用的迅猛發展，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，不便于統計整理等種種弊端已經不能適應新形勢下對機房管理的要求。

    本系統主要使用DELPHI的多層數據庫應用技術和網絡連接技術來實現刷卡系統的連接和數據傳送，解決了傳統刷卡管理系統使用和管理的局限性。刷卡系統運行在一個局域網內，可以在遠程實現對機房考勤的管理。

    2校園一卡通實驗室刷卡系統技術

    2．1系統概述

    校園一卡通實驗室刷卡系統是根據計算機實驗室的特點而開發的管理軟件，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。刷卡管理系統首先對學生的卡號進行身份驗證，當卡號合法時由系統發出合法驗證信息，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。系統根據學生刷卡的時間數據，經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。

    本系統運行在一個局域網內，實現對多個刷卡機的管理。網絡結構圖如圖1所示。

圖1 計算機公共課課實驗刷卡管理系統結構

    2．2系統使用技術

    2．2．1 C／S模式數據庫體系結構：c／s結構將信息系統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據的計算。本身也可有處理能力；服務器響應客戶機請求提供數據和計算服務。根據系統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，數據及應用服務集中存儲，可跨平臺存取。值得一提的是B／s結構實際上是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多層數據庫結構：傳統兩層結構的數據庫應用程序使數據和程序分離，因此可以分別進行開發和維護，同時也降低了數據庫服務器的工作量，減小了網絡的流量，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，運行效率較差等問題。

    ADO(ActiveX數據對象)API是。種用于開發訪問OLEDB數據源應用程序的API。OLEDB提供了一組直接訪問OLEDB數據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數據源機制。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技術來實現數據庫的主要連接。

    3校園一卡通實驗室刷卡系統分析與設計

    3．1需求分析

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

    1)刷卡系統客戶端將接收到的卡號實時傳送到系統服務端。
    2)刷卡系統服務端將接收到的卡號與數據庫表中的已登記卡號比對，當卡號合法時將當前時間與數據庫中該卡所安排上課時間進行比對。若數據信息符合，判斷考勤狀態形成刷卡數據存入數據庫中。
    3)刷卡系統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服務端實時監控已連接客戶端主機，并可對客戶端主機進行遠程開關機管理。
    5)管理員可以利用刷卡系統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使用權限。

    3．2系統功能設計

    系統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。整個系統模塊圖如圖2所示。

圖2 校園一卡通實驗室刷卡系統模塊結構圖

    3．3數據庫設計

    現今數據庫平臺種類很多，一般的大型數據庫通常采用了SQL，,ORACLE等數據庫，鑒于微軟公司的ACCESS數據庫作為桌面型數據庫的代表，應用廣泛，相對于那些大型數據庫來說，價格便宜，結構簡單，存取速度較快，創建、修改靈活，與ADO數據源兼容好，易于使用，因此本系統采用ACCESS數據庫作為數據庫開發平臺。

    本系統雖然建立了較多數據庫表，但是每一數據庫表占用容量不大，這樣有利于將數據化整為零，從而加快數據的訪問速度。當然，這樣建立的數據庫信息將較多。使得占用的磁盤空間也較大，但這點對于現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據庫，加快了訪問記錄的速度，從而可以把數據庫集中放在一局域網內的一臺主機上，實現不同機房的統一管理。同時有必要經常對數據庫進行轉移備份維護，及時將數據庫進行整理并保存在備份硬盤上，可以有效防止數據庫的臃腫，并始終保證數據庫的數據安全可靠。

    4校園一卡通實驗室刷卡軟件實現

    本系統程序需要在DELPHI中構建數據庫系統，對數據庫系統進行訪問和建立連接的機制主要有BDE和ADO，而ADO(Active Data Objects)是微軟提供的數據訪問技術，是微軟發展的基于COM的數據訪問規則和API訪問的OLEDB技術，并對其迸行了很好的封裝后，提供的最新的數據連接技術。使得用戶可以通過OLEDB和任何數據庫建立聯系。考慮到本系統中主要采用微軟的ACCESS數據庫，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據集組件，因此能像開發基于'BDE數據庫引擎的應用程序那樣建立數據庫連接，使用數據源和數據感應控件，實現數據的各種操作。因而本系統程序中軟件實現對數據庫連接都主要使用ADO來實現。

    5結束語

    本系統的設計和實現，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絡，并入學校的一卡通管理系統，更有利于學校的信息化管理。《電腦知識與技術》（福建信息職業技術學院 曹敏）

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