基于Java智能卡的小区物业管理系统设计

发布时间：2017-07-28 08:44

第 1 章 绪论

1.1 研究背景及意义

近几年，我国经济发展迅速，人们生活水平得到很大提高，人们的住宅环境越来越好。除了对住宅环境的美观、质量要求越来越高之外，人们对与之配套的小区物业服务和管理的要求也越来越高[1-2]。在如今的现代化小区，物业管理已经成为不可或缺的一部分。效率低、安全性差、更新维护困难等问题是传统手工管理方式的严重缺陷，已经不能满足现代化小区实际的管理需求，迫切需要使用高新科技技术设计一个灵活、方便的物业管理系统，这样才能提高物业管理的效率[3]。所以，为了满足新的管理需求，如何建立小区物业管理系统使其不断适应新兴的科技技术，是小区物业管理面临的一个重要问题。

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1.2 国内外研究现状

19 世纪 90 年代中期，我国第一种用于专门管理物业的软件出现在深圳，在此之后，相继出现了多种软件，其功能不尽相同[8]。因为我国的计算机水平是有限的，而且在物业管理方面比其他国家起步晚，并且技术落后，所以导致在物业管理系统没研究出来的很大一段时间内都是由人工来完成的[9]。比如说填写维修单、水电费单、车辆管理单等与物业相关的表单，填写完成后再收集整理最后送给相关管理部门[10]。该时期的管理系统所拥有的功能都十分简单，其内部结构也十分单一，只能实现把物业信息电子化、整合信息用于存档等功能。但是在当时物业管理的重复劳动是相当多的，会耗费大量人力物力，这样一来物业公司的管理成本会十分昂贵[11]。比如说小区停车位收费、公共设施维修费、水电费的管理，其管理过程十分的繁琐。换个角度来讲，在当时的所拥有的条件下，这种管理方式的存在是具有其存在的价值及合理性，因为它毕竟可以满足当时市场的需求[12]。但是随着小区规模的增大，以及住宅用户剧增，这种人工的管理方法的弊端愈发明显，其管理方式的落后，给物业公司的管理带来了沉重的负担[13]。人工管理方式中，数据的查询困难、修改困难、增加困难等弊端更加突出了这种管理系统一定会被淘汰的事实。

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第 2 章 系统设计及实现

2.1 系统总体设计

PC机端，上位机管理系统的开发采用当下流行的B/S架构，这种架构简化了系统的开发、维护和使用。用户不需要下载专门的客户端，使用系统自带的浏览器（IE浏览器）即可实现系统的登入。服务器选用Tomcat服务器，数据库选用Oracle数据库系统。上位机管理系统通过建立HTTP连接访问服务器，服务器通过将Socket通信接口封装好的JDBC技术实现与数据库的连接。智能卡通信部分由 Java 智能卡、读卡器和通讯网络组成。多个读卡器分别与不同的子系统硬件设备连接，子系统硬件设备可以是各类终端设备，也可以是 PC 机。

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2.2 上位机管理系统设计

个人中心模块主要包括登录验证和注销登录。登录验证模块主要提供了对用户身份的识别验证。注销登录模块实现对用户登录状态的注销操作。用户管理模块主要包括用户注册、查询用户信息、修改用户信息和注销用户。该模块用于记录用户的个人信息，包括姓名、身份证号、公寓号和联系方式等信息，并对这些用户的基本信息进行修改，实现对住户信息的统一管理。权限管理模块主要包括查询权限、增加权限、修改权限和删除权限。该模块用于动态添加或修改用户的管理权限和其他子系统的使用权限。以上模块均采用 MVC 开发模式进行开发，此开发模式将 Java 代码和web 前端代码分离，方便了开发人员对代码的修改和维护。

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第 3 章 系统软件的开发...............17

3.1 系统的开发环境...............17

3.2 数据库的实现...............17

第 4 章 系统测试 .................37

4.1 测试环境 ...............37

4.2 读卡器测试...............37

第 4 章 系统测试

4.1 测试环境

上位机部分使用的操作系统为 Windows，数据库部分使用 Oracle 10g，运行上位机管理系统使用的软件为 Eclipse。在搭建用于开发 Java 智能卡程序时，除了安装 JDK 之外，还需安装 JCDK。Web 服务器选择使用 Tomcat 服务器。浏览器选择 Window 默认的 IE 浏览器。下位机部分使用本文设计的读卡器。

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4.2 读卡器测试

Java 智能卡与读卡器测试成功后，还需要进行串口测试。在电脑上使用串口助手软件测试读卡器的串口功能，在使用时将软件的波特率设置为9600bit/s，数据位设置 为 8 位，停止位设置为 1 位，校验位设置为 none，并将接收的数据格式设置为十六进制。用户使用 Java 智能卡在读卡器上刷卡时，串口助手软件上显示的实时数据如图 4-6 所示。在对 Java 智能卡与读卡器的进行通信测试时，需要发送和接收大量的APDU 命令，若采用手动的方式输入命令，通信测试的效率就会大大降低，从而影响最后的测试效果。为了能够自动执行测试用例，选择使用 TCL(ToolCommand Language)脚本来控制整个测试过程。

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结论

Java 智能卡充分利用 Java 语言的平台无关性，使得 Java 技术随处运行的思想在智能卡上得到实现。同时，，Java 智能卡还具有一卡多用的技术优点，给用户带来了极大的方便。本文基于当下流行的 Java 智能卡技术，针对不同智能卡的开发环境不通用、卡上应用移植复杂、开发成本高等问题，设计了一种开发成本低，卡上应用移植方便的小区物业管理系统。根据系统的功能要求，采用 MVC 设计模式，将系统划分成个人中心模块、用户管理模块和授权管理模块，设计并实现了各子模块的功能；根据 Java 智能卡一卡多用特点，设计并实现了采用第三范式的关系型数据库，有效防止了数据的更新异常和插入异常；研究了ISO14443 协议和 APDU 数据格式，完成了 Java 智能卡与读卡器的读写功能。在系统整体设计的基础上，根据 Java 智能卡 Applet 开发规范，设计并实现了游泳馆消费系统的开发和移植。最后对上位机管理系统和下位机进行了整体测试，测试结果与预期结果一致。证明本文设计的基于 Java 智能卡技术的小区物业管理系统可以方便、快捷地实现智能卡应用的移植，大大降低开发成本，同时也带给用户极大的方便。

参考文献（略）

本文编号：583132