I 中圖分類號： 學校代碼： 10055 密級： 公開 專 業(yè) 碩 士 學 位 論 文 智能儀表一卡通信息管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 要 隨著 智能信息技術的發(fā)展，收費方式也發(fā)生了歷史性的革命，原來入戶收取水費、電費、煤氣費等由于不能適應社會的發(fā)展，已經(jīng)成為過去，各種智能計量摘 要 表已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的計量儀表，人們持卡進行公用 商品如水、電、氣等的消費已經(jīng)成為非常普遍的方式。 同時 ,隨著時間的推進，用戶家中出現(xiàn)多個智能計量儀表已經(jīng)成為一種常見現(xiàn)象，與此相對應的則是用戶家中需要具備多張智能儀表卡， 用戶用它們 分別購買不同的商品，這 不僅造成了卡的浪費 ,也 實際上給用戶帶來了極大的不便， 拿錯卡、丟卡等現(xiàn)象的屢屢發(fā)生，因此開發(fā)一套一卡通能智能儀表管理系統(tǒng)是非常有必要的，這種系統(tǒng)能夠使用戶在只用一張卡的情形下即可完成各類公用商品的購買，即節(jié)省了用戶費用，也給用戶帶來了很大方便。 本文從目前智能儀表管理系統(tǒng)的發(fā)展分析，實現(xiàn)了一套智能儀表一卡通管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以將一個廠家的多種智能儀表通過一張卡進行售賣管理，能夠實現(xiàn)多種商品的售賣、查詢與分別打印，同時系統(tǒng)具備良好的界面和易操作性。對于不同廠家的產(chǎn)品，只要是用一種卡進行讀寫并提供接口協(xié)議，都能并入該系統(tǒng)，系統(tǒng)提供了良好的可擴展性。 論文從軟件工程的基本原理出發(fā)，對智能儀表一卡通管理信息系統(tǒng)進行了業(yè)務流程、功能與性能等的需求分析，給出了系統(tǒng)的分層數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典 ；在系統(tǒng)設計部分，將需求分析階段提出的功能性能給出了相應的系統(tǒng)設計，包括 用戶檔案管理的模塊設計、繳費管理模塊設計以及費用管理的模塊設計等 ，同時給出了系統(tǒng)的安全以及相關算法設計；在實現(xiàn)階段，論文論述了系統(tǒng)的實現(xiàn)過程，給出了系統(tǒng)的實現(xiàn)界面和部分關鍵代碼，最后論文給出了一些關鍵測試用例的測試結果，并對測試結果進行了分析。 總結與展望給出了系統(tǒng)應用中存在的問題分析和建議，并對系統(tǒng)的前景進行了論述。論文完成的系統(tǒng)已在多個物業(yè)小區(qū)使用，基本滿足了用戶需求。 關鍵詞： 智能儀表；一卡通管理；有限時間版權保護； 數(shù)據(jù)庫加密 of of it t to of by it is to C In it is a so a C in So it is to a of he it of of to of it of be of if of of be in of of it of in is on it of so In in In of of In of of on of is V in it of a 錄 V 目 錄 第 1 章 緒論 . 1 第一節(jié) 課題 背景及意義 . 1 第 二 節(jié) 現(xiàn)狀與問題 . 2 第 三 節(jié) 本文工作 . 3 第 四 節(jié) 論文的組織結構 . 4 第 2 章 系統(tǒng) 需求分析 . 6 第一節(jié) 系統(tǒng) 目標 . 6 第 二 節(jié) 系統(tǒng)設備需求 . 6 第 三 節(jié) 系統(tǒng) 性能需求 . 7 第 四 節(jié) 系統(tǒng)業(yè)務流程分析 . 8 第 五 節(jié) 系統(tǒng)功能需求分析 . 11 第六 節(jié) 數(shù)據(jù)字典 . 13 第七 節(jié) 系統(tǒng)實體關系分析 . 16 第八 節(jié) 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖 . 16 第九 節(jié) 本章小結 . 20 第 3 章 系統(tǒng)設計 . 21 第一節(jié) 系統(tǒng) 約定 . 21 第二 節(jié) 系統(tǒng) 功能 設計 . 21 戶檔案管理設計 . 22 費管理設計 . 23 用管理模塊 設計 . 24 統(tǒng)管理模塊 設計 . 25 能卡制作模塊 設計 . 27 修管理模塊 設計 . 27 第三 節(jié) 數(shù)據(jù)庫 設計 . 21 第四 節(jié) 系統(tǒng) 安全 設計 . 30 據(jù)庫安全 . 30 目 錄 有限 時間的版權保護 . 32 C 卡信息安全設計 . 32 關算法設計 . 34 第五 節(jié) 關鍵測試用例設計 . 34 統(tǒng)管理模塊測試用例設計 . 34 費管理模塊測試用例設計 . 35 用管理模塊測試用例設計 . 36 合測試用例設計 . 36 第六 節(jié) 本章小結 . 37 第 4 章 系統(tǒng)編碼與實現(xiàn) . 38 第一節(jié) 系統(tǒng)配置 . 38 第二 節(jié) 有限時間軟件版權保護的實現(xiàn) . 39 第三 節(jié) 系統(tǒng)登陸實現(xiàn) . 40 第四 節(jié) 用戶信息管理功能實現(xiàn) . 41 第五 節(jié) 繳費管理功能實現(xiàn) . 44 能實現(xiàn) . 44 鍵代碼 . 45 第六 節(jié) 費用管理功能實現(xiàn) . 46 能實現(xiàn) . 46 鍵代碼 . 47 第七 節(jié) 系統(tǒng)管理功能實現(xiàn) . 48 第八 節(jié) 本章小結 . 48 第 5 章 系統(tǒng) 測試 . 50 第一節(jié) 系統(tǒng) 管理模塊測試 . 50 第二 節(jié) 繳費管理模塊測試 . 50 第三 節(jié) 費用管理模塊測試 . 51 第四 節(jié) 綜合測試 . 52 第五 節(jié) 本章小結 . 52 第 6 章 總結 與展望 . 53 第一節(jié) 主要工作 . 53 目 錄 二 節(jié) 展望 . 53 參考文獻 . 55 致 謝 . 57 個人簡歷 . 章 緒論 1 第 1 章 緒 論 所謂智能計量儀表 目前廣泛意義上是指智能化計量水表、熱量表、煤氣表和電表。之所以稱為智能儀表，是因為這種儀表和普通意義上的儀表有本質不同，傳統(tǒng)上，普通水表只有流量可以查看，走多少字，等待收費員來收費，如果家中沒有人，可能使用 水 一年半載也沒有人能夠 收走你使用水而產(chǎn)生的費用。這種 傳統(tǒng)意義上的 “ 先用后付 ” 式交易模式 無疑會給供水企業(yè)帶來沉重的經(jīng)濟負擔。為此 而產(chǎn)生的糾紛和官司每年報道屢見不鮮 1 而智能儀表則首先要求用戶先付費，后使用商品，這給商品供應企業(yè)減輕了很大壓力，同時由于是預先需要用戶繳費，因此商品提供企業(yè)也可以給予用戶一定的折扣，這種方法目前在很多小區(qū)物業(yè)得到廣泛應用 6同時也避免了商品提供者和用戶之間數(shù)不清的官司糾紛。 第一節(jié) 課題背景及意義 現(xiàn)代 智能 收費 儀表， 是 利用電子信息技術、智能傳感器技術以及 技術實現(xiàn)的智能控制儀表，以智能水表為例，智能水表可以分為兩種，第一種簡稱為智能預付費水表，這種水表與傳統(tǒng)意義上的水表的最大區(qū)別是 需要先交費后用水，從根本上解決了收繳水費難的問題，如果用戶不預先交納一定的水費，智能儀表控制閥門自動關閉，用戶無法用水，除此之外，這種水表還基本具備如下的一些功能： (1) 體現(xiàn)人文特征的用水提醒功能。用戶表中的水低于一定量時進行購水提示，這種提示并不完全切斷用戶用水，可以允許用戶在一定時間內去購買水，從而保證用水的持續(xù)性。 (2) 完整的用戶用水記錄。用戶所有的購水情況將在智能 及其配套的管理管理系統(tǒng)中，這樣即使用戶的水表突然出現(xiàn)故障，通過購水記錄等信息，用戶水表中的水量依然能夠保存并得到繼續(xù)使用。 (3) 閥門自動關閉功能。一些職能儀表當檢測到用戶一段較長時間不用水后，具有自動閥門關閉功能，這樣也保證了用戶的家庭安全，不會因為長期不在家出現(xiàn)跑水現(xiàn)象，從而造成家庭損失。 (4) 防盜防破壞功能。電子技術總是存在其中的不足，但是由于涉及到收費問題，而且產(chǎn)品涉及到千家萬戶，因此，智能 水表一般都進行了安全設計，第 1 章 緒論 2 對于試圖用強磁干擾、強行拆卸等破壞手段對儀表進行破壞進行了有效的防御設計 11 第二種智能水表也稱為遠程抄表，這種儀表并不配備閥門控制手段，而只是從外面采集用戶的用水信息 ，而后定期進行繳 費信息告知，從而實現(xiàn)催繳水費實現(xiàn)收費目的。這種智能水表相比第一種儀表可能顯得人性化，但是有時無法實現(xiàn)水費及時收繳的目的。 目前，國內智能水（熱）表生產(chǎn)廠家很多，智能控制技術也日趨成熟，由于這種儀表能夠解決收費不進門的問題，同時可以有效緩解公用事業(yè)部門的收費壓力，已經(jīng)成為收費儀表的發(fā)展方向。 智能計量表的出現(xiàn)從根本上改變了公用事業(yè)單位收費的方式，從以前的主動去收費到現(xiàn)在的用戶主動來交費，大大提高了事業(yè)單位工作效率，同時使得水、電、氣這些本來具有商品性質的居民公用消費品變成了真正意義上的商品，所以智能收費計量儀 表的使用不僅方便了用戶，也給相關單位帶來了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。 針對特定的智能計量儀表，必須有與之配套的管理信息系統(tǒng)，這樣才能形成真正意義上的智能化管理。目前在智能化儀表方面有智能水表、智能熱量表、智能煤氣表、智能電表等多種智能儀表，而且有的居民用戶家中可能具有不止一塊智能儀表，因此，如何對這些儀表進行統(tǒng)一的管理則是產(chǎn)品開發(fā)者必須要考慮的問題。在國內眾多的儀器儀表生產(chǎn)企業(yè)中，部分企業(yè)能夠生產(chǎn)兩種以上的儀表，而也有部分企業(yè)只能生產(chǎn)一種儀表，因此，在一個小區(qū)配套的儀表選購中，如果選購一個廠家的產(chǎn)品，則給 物業(yè)管理帶來極大的方便，因為可以用一套管理系統(tǒng)進行多個智能儀表的收費管理。 目前，由于智能儀表沒有一種統(tǒng)一的設計標準，因此，各個廠家在研制硬件產(chǎn)品的同時也都在開發(fā)與此配套的信息管理系統(tǒng)。雖然智能儀表的收費方式和傳統(tǒng)意義上的收費方式相比產(chǎn)生了革命性的變革，但是，只靠儀表本身依然無法解決所有問題，一些因此而產(chǎn)生的問題依然屢見不鮮，因此設計一個性能和功能完備的信息管理系統(tǒng)，同時彌補智能儀表設計中存在的不足是管理信息系統(tǒng)開發(fā)人員必須要考慮的問題。 第二節(jié) 現(xiàn)狀與問題 前已述及，目前國內存在眾多的智能儀表生產(chǎn)廠商， 但是儀表功能和性能卻千差萬別，不僅如此，與之相應的管理信息系統(tǒng)從使用方便程度、功能完備性以及和智能儀表的互補性方面 也不近相同，這一方面也智能儀表本身的功能有關，第 1 章 緒論 3 另一方面，與軟件本身的功能有關，目前，一般的智能儀表管理系統(tǒng)都具有如下功能 15 (1). 用戶信息管理 用來對使用儀表的用戶進行信息管理，包括住戶地址、電話等信息 ，同時對用戶信息能夠實現(xiàn)綜合查詢與打印 。 (2) 購買管理 不論是購買水、電、氣等都需要通過特定的設備進行購買，一般用戶具有一張購水 (其他同 )卡，該功能可以完成用戶的購買功能。 (3) 統(tǒng)計功能 該功能可以完成管理部分需要的各種類型的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，以便決策者根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行決策。 (4) 報表打印 該功能可以完成各種各樣的報表打印，這些報表可能格式不同，但是都是與用戶和購買息息相關的數(shù)據(jù)信息 (5) 權限管理 對于軟件來說，凡是 涉及到資金的問題，一定要保證嚴格的數(shù)據(jù)訪問權限，否則，數(shù)據(jù)一旦丟失，后果不堪設想，因此，這部分盡管簡單，但是依然非常重要，不僅要對不同的操作員賦予不同的訪問權限，更要對數(shù)據(jù)進行安全的處理，保證數(shù)據(jù)的真實可靠。 應該說，具備上述功能的智能儀表管理信息系統(tǒng)基本上可以 滿足使用需求，但是，由于用戶使用過程中出現(xiàn)的問題難以料想，因此，必須對用戶使用儀表過程中可能出現(xiàn)的情況進行詳細的分析，設計出較為完備的軟件，這樣才能實現(xiàn)真正意義上的智能管理。 同時，隨著家庭智能儀表數(shù)量的增多，卡的管理也是一個非常棘手的問題，部分用戶經(jīng)常出現(xiàn)卡的丟失與卡的使用混亂問題，因此，項目也致力于開發(fā)一個實用的多表一卡應用系統(tǒng)，使家中所有的智能儀表都能夠用一張卡即能夠實現(xiàn)購買操作，如此，既可以省去用戶持有多個卡的煩惱，節(jié)約成本，同時也給系統(tǒng)的操作員帶來方便。 第三節(jié) 本 文 工作 本文 在綜合分析目前使用的 智能儀表信息管理系統(tǒng)的基礎上，根據(jù)和大量客戶的交流以及了解用戶的實際 管理現(xiàn)狀后， 提出 了智能儀表管理信息系統(tǒng)設計 方案 ，并將方案轉化為實際的軟件產(chǎn)品，應用到多個小區(qū)的物業(yè)化管理中，取得了第 1 章 緒論 4 良好的效果 本文 工作如下 ： （ 1） 通過和專業(yè)用戶以及大量專家進行探討，并在實踐中進行摸索，給出了用戶 的 需求 分析 ， 對功能需求、業(yè)務需求等進行了綜合論述，并給出了需求分析的具體實現(xiàn) 。 （ 2） 對需求分析中的內容進行的具體而詳細的設計，包括具體的模塊設計、數(shù)據(jù)庫設計以及特色功能設計并對數(shù)據(jù)庫安全從使用方便角度進行了方案設計和論證。 （ 3） 實現(xiàn)了一個完整的智能儀表管理信息系統(tǒng) ， 并進行了具體而詳盡的測試，對發(fā)現(xiàn)不足的地方進行了維護和改進，論文最后進行了系統(tǒng)研制 總結并給出了后期的發(fā)展方向。 第四節(jié) 論文的組織結構 本論文的組織結構劃分如下： 第一章 ， 緒論 對論文的選題背景、意義、 目前國內外研究現(xiàn)狀以及現(xiàn)有系統(tǒng)中 存在 和需要改進的 的問題進行 了 敘述 ，提出了系統(tǒng)研制的必要性 。 第二章， 系統(tǒng)需求分析 對系統(tǒng)進行了實際的業(yè)務需求和功能需求，特別是對智能儀表使用過程中可能出現(xiàn)的問題而儀表不具備這項 能力的情形下，如何從系統(tǒng)本身進行修正和彌補給出了具體的分析方 案，對多表一卡的思想給出了闡述， 同時，對角色和數(shù)據(jù)庫等給出了分析 。 第三章 ， 系統(tǒng)設計。 本章 重點給出 了 售水（熱）模塊的 詳細設計與實現(xiàn)方案 ，同時，對統(tǒng)計模塊和系統(tǒng)功能管理給出了設計方案，設計 方案 充分考慮了智能儀表本身的功能，部分設計方案可以作為智能儀表本身功能的一個補充 ，對系統(tǒng)中存在的一些安全問題給出了合理的安全設計，對于系統(tǒng)中所涉及到的數(shù)據(jù)以及一些數(shù)據(jù)的應用從簡單方便的原則給出了設計說明 。 第五章， 系統(tǒng)實現(xiàn) 本章介紹 了 系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，系統(tǒng)實施策略分析和實現(xiàn)結果， 對一些關鍵技術給出了實現(xiàn)代碼與使用說明，同時， 該部分還給出了實現(xiàn)階段應該注意的問題以及問題的解決方案。 第 六 章 系統(tǒng)測試 第 1 章 緒論 5 對系統(tǒng)設計階段給出的測試案例和實現(xiàn)階段增補的測試案例進行的測試結果的闡述，給出了根據(jù)測試結果的一些改進意見。 第七章 系統(tǒng)總結 總結本文的工作，提出后期改進和 擴展的意見。 第 2 章 系統(tǒng)需求分析 6 第 2 章 系統(tǒng) 需求分析 系統(tǒng)需求分析中，結構化分析方作為一種傳統(tǒng)的需求分析方法，得到了許多軟件開發(fā)者的喜愛，這種方法采用自頂向下逐層分解的方法，描述形式采用圖形化表示，簡單易懂，層次分明，適合于本系統(tǒng)的需求分析。 需求分析作為軟件過程的一個重要階段，將非常明確 地闡述系統(tǒng)的目標和主要功能，并對系統(tǒng)的設備、接口、性能、環(huán)境、錯誤處理等提出具體的需求，即要明確系統(tǒng)“做什么”，為下一個階段的系統(tǒng)設計打下基礎。 第 一 節(jié) 系統(tǒng)目標 本系統(tǒng)面向自來水公司、小區(qū)物業(yè)、集中供水場所等地的管理人員，鑒于這些人員的計算機技術水平參差不齊，因此，軟件將盡力實現(xiàn)“讓操作人員輸入最少，完成的夠多”的目標， 通過該軟件，能夠完成這些場所的智能儀表的收費管理、收費信息的統(tǒng)計和 查詢、進行各種各樣的報表打印、收據(jù)打印等；同時，借助該系統(tǒng)，物業(yè)和自來水公司也 可以進行用水稽查，用水預測，推測可能有盜竊用 水 的用戶；系統(tǒng)將實現(xiàn)較高的信息安全，對可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)造假能夠及時發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)反應時間最遲一天將會自動發(fā)現(xiàn)，真正實現(xiàn)智能儀表購水管理的便捷和安全。 同時，系統(tǒng)應該具有較高的安全設計，采用較高的數(shù)據(jù)加密手段，不僅要能夠所有數(shù)據(jù)的安全，同時對操作人員的操作詳細情況能夠進行跟蹤記錄，以便能夠追蹤系統(tǒng)數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)的問題，對于軟件提供商，也要求能夠在一定時期內保護自己的權益。 第 二 節(jié) 系統(tǒng)設備需求 智能儀表收費管理信息系統(tǒng) 應該 既可以單機運行，也可以組網(wǎng)實現(xiàn)，不管采用哪種方式，都必須具備 基本 如下設備： (1) 帶有相應支持系統(tǒng)的計 算機和打印設備 普通計算機，帶有 P 以上的操作系統(tǒng)，具有 +上的軟件開發(fā)系統(tǒng)， 003 以上的辦公系統(tǒng)，這些都為軟件開發(fā)必備工具，同時也必須具備可以進行打印測試的打印設備。 (2) 支持對相應卡片進行讀寫功能的讀寫器 第 2 章 系統(tǒng)需求分析 7 讀寫器是進行售水的核心設備，目前國內讀寫器種類很多，為了便于升級和應用，讀寫器選擇應該符合以下需求： 1）讀寫器應該能夠同時支持接觸式 和非接觸式 的讀寫； 2）讀寫器軟件支持工具應該包括 +、 主流編程語言。 3）讀 寫器工具包應該提供簡單的 及測試工具， 細解釋。 4）讀寫器應該能夠支持多種 芯片，特別是 要支持 主流芯片公司的 包括 司 和西門子 公司 的芯片。 (3) 和智能儀表配套的 及其測試軟件 對于不同的智能儀表生產(chǎn)廠商，選用的 芯片可能不盡相同， 本軟件對應的 為西門子公司生產(chǎn)的 ，該卡特點如下 19 1) 數(shù)據(jù)容量為 255 字節(jié) . 2) 靜態(tài)耗電：小于 10 微安 3) 動態(tài)耗電：小于 200 毫安（馬達電流） 4) 密碼長度為 6 個字節(jié)，如果三次效驗密碼失 敗，卡片將死鎖，將再也無法使用。 5) 具有嚴格的 讀寫程序，即上電，密碼效驗，讀寫、下電，此時卡處于安全狀態(tài)。 第 三 節(jié) 性能需求 由于系統(tǒng)是一個 基于多個設備互聯(lián)的 管理 信息 系統(tǒng) ，因此，系統(tǒng)性能方面考慮如下方面： (1) 讀寫時間。售水需要對 進行讀寫，同時需要關聯(lián)到相應的數(shù)據(jù)庫，因此， 讀寫時間應該不超過 3 秒； (2) 精度要求。 系統(tǒng)支持小數(shù)點后面一位的卡信息讀寫，例如系統(tǒng)可以賣 (3) 安全性能。由于涉及到金錢的交易，因此，系統(tǒng)的每一次交易（賣水），相應的操作人員必須明晰；同時 為了保證數(shù)據(jù)和登陸的安全，系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫外加密的方式，即只有操作員登陸后，才解密整個售水信息數(shù)據(jù)庫和用戶檔案數(shù)據(jù)庫；用戶必須正常退出系統(tǒng)，退出系統(tǒng)后，數(shù)據(jù)庫即可被加密并進行校驗信息的保存。 第 2 章 系統(tǒng)需求分析 8 第四節(jié) 業(yè)務流程分析 智能儀表售水 (熱 )系統(tǒng) 的業(yè)務流程不涉及到水表的安裝流程，其假定條件是用戶居民中已經(jīng)安裝了智能儀表，不論水表是通過小區(qū)開發(fā)商安裝的，還是通過自來水公司安裝的，因此， 該系統(tǒng)的 業(yè)務 主要可以分為售水、用戶變更、統(tǒng)計查詢以及水表維修等幾部分。 1. 操作員操作流程分析 系統(tǒng)操作人員 必須遵循一定的系統(tǒng)操作流程 ，由于系統(tǒng)涉及到資金問題、人員素質問題等關鍵因素，因此，系統(tǒng)操作員必須遵守一定的操作流程，否則容易造成不必要的麻煩，具體操作流程： 圖 作員操作業(yè)務流程圖 2. 商品售賣 流程分析 售水是該智能儀表管理信息系統(tǒng)的核心業(yè)務 ， 它關系到千家萬戶的日常生活，因此，售水過程必須嚴格按照業(yè)務流程進行，即：用戶持卡到售水處，售水進行卡數(shù)據(jù)讀取，進而讀取用戶信息，選擇購水種類，購水后打印收據(jù)，將卡和收據(jù)返回用戶。具體流程如下： 第 2 章 系統(tǒng)需求分析 9 圖 品售賣業(yè)務流程圖 3. 用戶變更 流程分析 用戶變更是現(xiàn)實生活中經(jīng)常發(fā)生的事情，當出現(xiàn)房屋的買賣，用戶的信息自然就發(fā)生改變。但是，管理系統(tǒng)中的用戶變更并不需要對用戶的身份進行核查，只需要對用戶的卡號進行核查。其業(yè)務流程一般如下： 用戶進行房屋過戶與系統(tǒng)使用無關，當變更后的用戶持卡購水時，在用戶信第 2 章 系統(tǒng)需求分析 10 息核對時，如果出現(xiàn)用戶名稱和卡表信息不相符時，此時要求用戶提供用戶信息，并到檔案維護中調取原來該卡用戶的信息，進行修改即可。 4. 統(tǒng)計查詢業(yè)務分析 統(tǒng)計查詢是該系統(tǒng)的重要功能，利用這些功能可以有效 地提高工作效率，同時根據(jù)提供的統(tǒng)計信息可以有效監(jiān)督員工工作量、用水情況、收費情況等，其業(yè)務流程為： (用戶 )查詢申請、查詢內容、查詢結果、打印或者顯示告知、查詢結束等。 圖 詢統(tǒng)計分析業(yè)務 流程圖 5. 水表維修管理業(yè)務流程分析 表類維修登記主要完成對水表維修的登記、維修查詢，包括對給類維修情況的分析，以便對產(chǎn)品質量進行預測等 。表類維修的基本業(yè)務流程為：用戶報修、原因分析、維修結果登記等。由于用戶表類維修的原因可能多種多樣，因此，軟件需要提供相應的功能支持，包括將用 戶表中已有數(shù)據(jù)進行讀取和重新寫入等，系統(tǒng)對于如何維修系統(tǒng)不做監(jiān)控。維修業(yè)務管理的流程圖如下： 第 2 章 系統(tǒng)需求分析 11 圖 能儀表維修業(yè)務 流程圖 第 五 節(jié) 功能需求 分析 智能儀表管理信息系統(tǒng) 是對智能儀表用戶進行繳費執(zhí)行、繳費統(tǒng)計、繳費查詢以及繳費稽查的管理系統(tǒng)，應該遵循如下方針： 嚴密安全的系統(tǒng)管理：只有授權的操作 人 員才能登陸該系統(tǒng)，而且操作員只能售熱、水等，并可進行簡單的瀏覽， 并保持操作人員的唯一性，否則可能導致混亂和無序；而 管理級的人員 則 能夠進行系統(tǒng)的改動，如各類能量價格的修改和信息的查 詢 ；同時 。 詳細周到的信息記錄：該軟件從操作人員的登陸到系統(tǒng)的修改，從售能量人員的操作時間和每一筆單據(jù)均有詳細的記錄可供查詢，可以說，上至系統(tǒng)管理人員，下到操作員工，其操作的記錄應有盡有。 方便全面的分類查詢：可以對收費信息進行各類查詢，也可以進行各種分類查詢，打印各種統(tǒng)計報表，輕點鼠標，信息盡收眼底。 簡便實用的操作界面： 不論操作員的水平如何，軟件以充分完善的功能設計和 人性化 的界面 設計 保證軟件的 操作便捷，各類信息一目了然，操作員爽心悅目，可謂幸事。 具體的功能如下： 第 2 章 系統(tǒng)需求分析 12 （ 1）用戶檔案管理 ： 完成用戶基本信息 的登記，建立最基本的信息庫，是該系統(tǒng)最基本的原始可靠信息庫，在交費、查詢等功能中都要使用。 具體應該有： 1） 檔案信息增加：完成用戶信息的登記，簡單瀏覽。 2） 表類增加：在一卡多表的情形下，為用戶增加自己的表登記 3） 檔案維護：完成用戶檔案的修改、刪除等 4） 檔案瀏覽：整體瀏覽和單用戶瀏覽相結合 5） 檔案報表打印：打印用戶全部檔案 （ 2） 繳 費管理： 完成用戶的付費功能，可以同時售所有登記的表類的卡，完成售后的打印、查詢和顯示等功能。 （ 3）費用管理： 對用戶繳費的記錄進行各種信息采集，可以從中發(fā)現(xiàn)一些有用的 信息，一般地，對繳費信息的基本處理有： 1） 單戶購買信息瀏覽：可以根據(jù)用戶的姓名和卡號進行歷次購買信息的查詢和打印。 2） 年月日分類統(tǒng)計表：可以進行年、月、日、間隔等時期的任何表類的購買信息查詢和打印 3） 操作員工作查詢表：可以查詢操作員的工作業(yè)績和任何一筆業(yè)務的詳細信息。 4） 分類信息報表打印：可以進行任何表類的能量銷售信息的打印，可以支持各類表格。 特別地，通過和管理者以及自來水公司的交流，本系統(tǒng)希望能夠完成如下特定功能： 5） 用戶黑名單稽查：對有偷盜行為的用戶進行篩選和識別，以便進行用戶的區(qū)分。 6） 用戶購買預測分析：對用戶的總能量進行購買預測，以便及時做出相應的對策，該性能特為自來水公司所做。 （ 4） 系統(tǒng)管理 該信息管理系統(tǒng) 的超級用戶可以對系統(tǒng)的特定參數(shù)進行設定，像水費標準等，同時系統(tǒng)的其他一些功能也在系統(tǒng)管理功能里得到體現(xiàn)。 1） 操作員注冊：對可能進行系統(tǒng)的操作的人員進行系統(tǒng)注冊，以便可以允許更多的人員進行系統(tǒng)的使用，但是同時也將操作人員的代號和密碼進行了登記與識別，對系統(tǒng)進行了黑匣子似的保護。 第 2 章 系統(tǒng)需求分析 13 2） 操作員密碼修改：如果操作人員發(fā)現(xiàn)自己的密碼已經(jīng)被人破解，可重新修改密碼。 3） 水、熱價格修改：可 以進行各種能量的單價修改，但是系統(tǒng)能夠識別修改人員和修改時間。 4） 操作員信息瀏覽：對有此權限的人員進行公布操作人員的信息。 5） 聯(lián)機通信測試： 對系統(tǒng)、讀寫器等性能進行通信測試，以確定系統(tǒng) 的讀寫功能是否正常 . （ 5） 功能卡制作： 智能儀表作為電子產(chǎn)品，不可能沒有故障，如何修復故障，使得供應能量的部門和用戶都不受到損害，這些功能也必須在智能儀表和管理信息系統(tǒng)里得到體現(xiàn)。該功能主要制作 與 智能儀表 相關的管理卡，根據(jù)各類表的特點可以擴充相應的功能 1） 清零卡制作：系統(tǒng)功能卡類的服務。 2） 檢修卡制作：系統(tǒng)維 修卡類的服務。 3） 打壓卡制作：系統(tǒng)測試卡類的服務。 4） 卡信息與密碼操作 （ 6） 表類維修管理： 智能儀表維修后的登記處理，包括用戶丟卡需要的補卡功能，該功能主要是進行維修 的 登記和管理 統(tǒng)計等。 1） 維修登記維護：對維修進行登記，以便在面對糾紛的情況下有據(jù)可查。 2） 維修統(tǒng)計查詢：對出現(xiàn)的各類維修情形進行統(tǒng)計分析，以便更好地排查問題。 3） 用戶補卡維護：對丟失卡的用戶進行補卡等操作。 4） 質量分析預測：對使用的水表進行質量分析和預測，以便對選用的產(chǎn)品進行最基本的性能鑒定。 第 六 節(jié) 數(shù)據(jù)字典 結構化系統(tǒng)分析中， 數(shù)據(jù)字典的使用可以避免未來軟件設計和編碼過程中的混亂和無序，對軟件設計與維護具有很大的幫助作用。 數(shù)據(jù)字典既可以是數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)項，也可以是數(shù)據(jù)文件或者是加工 ，這些數(shù)據(jù)字典在下一步的軟件設計中必須充分遵守相關規(guī)定。 本系統(tǒng)給出了系統(tǒng)的幾個關鍵數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)文件，這些將用于軟件設計過程的數(shù)據(jù)庫設計。 第 2 章 系統(tǒng)需求分析 14 1. 數(shù)據(jù)文件 為了使得系統(tǒng)完備、性能可靠，設計簡單，系統(tǒng)包含的數(shù)據(jù)文件有操作員庫、用戶庫、售水信息庫、用于查詢打印的臨時庫、 能量價格庫。 系統(tǒng)將以最小的數(shù)據(jù)文件代價滿足系統(tǒng)最大功能需求，盡量精簡數(shù)據(jù)文件的數(shù)量和內容， 這 些庫的字典條目如下： 表 據(jù)文件“操作員庫”的字典條目 數(shù)據(jù)文件名 操作員庫 別名 無 組成 操作員 鑰 備注 用于操作登陸，系統(tǒng)管理員可以對其進行各種管理操作，包括刪除 表 據(jù)文件“ 用戶信息 庫”的字典條目 數(shù)據(jù)文件名 用戶信息庫 別名 無 組成 姓名 +地址 +電話 +表數(shù)量 +表號 +安裝日期 +表類型 +安裝日期 備注 用于對用戶進行管理和查詢 表 據(jù)文件“ 用戶 詳細 信息 庫”的字典條目 數(shù)據(jù)文件名 用戶 詳細 信息庫 別名 無 組成 姓名 +地址 +電話 +表數(shù)量 +表 號 +安裝日期 +表類型 +安裝日期 備注 用于對用戶進行管理和查詢 表 據(jù)文件“ 費用信息 庫”的字典條目 數(shù)據(jù)文件名 費用信息庫 別名 無 組成 用戶信息 +購買量 +購買日期 +費用 +操作員注 該庫保存了商品售賣的詳細信息，可以 用于對用戶 購買的信息 進行管理和查詢 。 第 2 章 系統(tǒng)需求分析 15 表 據(jù)文件“ 能量單價信息 庫”的字典條目 數(shù)據(jù)文件名 能量單價信息庫 別名 無 組成 表型 +單價 +設定日期 備注 用于對購買水 (熱 )等進行計費計算 表 據(jù)文件“ 費用臨時信息 庫”的字典條目 數(shù)據(jù)文 件名 費用臨時信息庫 別名 無 組成 用戶信息 +購買量 +購買日期 +費用 +操作員注 該庫用于保存查詢的臨時結果。系統(tǒng)退出時只是保留最近一次查詢結果 2. 數(shù)據(jù) 流條目 該軟件面向的單位可能有所不同，各個單位開出的發(fā)票或者收據(jù)格式也不盡相同，原則是售水后的“收據(jù)”數(shù)據(jù)格式如下表。 表 據(jù) 流 “ 發(fā)票（收據(jù)） ”的字典條目 數(shù)據(jù)流名稱 發(fā)票（收據(jù)） 別名 無 組成 姓名 +卡號 +地址 +購買量 +單價 +總價 +購買日期 +操作員 備注 也可以從上述的數(shù)據(jù)詞條中選擇 3. 數(shù)據(jù)項條目 數(shù)據(jù)項里 面有一個重要的內容是表類型，由于該系統(tǒng)可以對一個用戶里的所有智能表進行一卡售水、熱等，因此，表的類型必須給予說明。該 數(shù)據(jù) 項的說明與 格式如下表。 表 據(jù) 項 “ 表類型 ”的字典條目 數(shù)據(jù) 項 名稱 表類型 別名 無 組成 長度為 20 的字符串 備注 123以擴充） 第 2 章 系統(tǒng)需求分析 16 第 七 節(jié) 系統(tǒng)實體關系 分析 在智能儀表信息管理系統(tǒng)中， 用戶實際上是通過卡進行和系統(tǒng)的互動，用戶本身和系統(tǒng)沒有任何互動關系， 這里基本實體和屬性為： (1) 操作員。操作員負責賣水、熱等能源，每個操作員有自己的 密碼 (2) 賣水信息。賣水（熱）信息包含購買量、費用、購買日期、表卡號、操作員等信息。 (3) 系統(tǒng)管理員。進行系統(tǒng)參數(shù)的設定，包括設定、修改以及刪除操作員的權限等。 此時，系統(tǒng)的實體關系圖如圖所示。 圖 統(tǒng)的 第 八 節(jié) 數(shù)據(jù)流圖 數(shù)據(jù)流圖 主要體現(xiàn)出系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流的信息變化，首先給出系統(tǒng)的全景圖，該圖描述系統(tǒng)的相關人員和系統(tǒng)之間的關系。 章 系統(tǒng)需求分析 17 圖 系統(tǒng)全景圖 針對系統(tǒng)的全景圖采用采用自頂 向下、逐層分解，對系統(tǒng)的功能進行細化后，可以得到系統(tǒng)的第 0 層數(shù)據(jù)流圖，如圖所示。 圖 統(tǒng)第 0 層數(shù)據(jù)流圖 在第 0 層的第一個加工系統(tǒng)管理中，一般是業(yè)務主管的系統(tǒng)管理員需要完成操作人員的登記、密碼設置、操作員的注銷以及水（熱）的單價設置與修改。這些信息完成登記后，將分別放在價格信息庫和操作員信息庫中。 其數(shù)據(jù)流圖如圖系統(tǒng)管理購水信息1水 （ 熱 ）價格信息操作員信息用戶 ( 卡 、表 ) 信息2售水管理3費用管理普通操作員5維修管理登記維修信息查詢統(tǒng)計打印報表維修信息查詢維修類型數(shù)量系統(tǒng)管理員4用戶管理用戶信息瀏覽售水客戶 （ 水表卡 ）售水管理系統(tǒng) 客戶信息售水與系統(tǒng)維護0售水信息普通操作員系統(tǒng)管理員系統(tǒng)信息第 2 章 系統(tǒng)需求分析 18 所示。 圖 統(tǒng)第 0 層 第一個加工的 數(shù)據(jù)流圖 對于系統(tǒng)的第二個加工售賣管理，由于采用一卡多表售賣，所以本系統(tǒng)設計了四種商品的售 賣，即熱水、冷水、熱能和冷能，分別用于熱水表、冷水表、熱量表和制冷空調的能量計量，該加工的數(shù)據(jù)流圖如： 圖 統(tǒng)第 0 層第二個加工的數(shù)據(jù)流圖 1 . 1操作員注冊水 （ 熱 ）價格信息1 . 2售水管理1 . 3D 1操作員密碼更換增加人員信息瀏覽 、 刪除寫入系統(tǒng)管理員4讀取操作員信息查詢 、 刪除水 （ 熱 ） 價格維護寫入操作員信息D 2讀取寫入2 . 1 2 . 2售水管理2 . 3售賣冷水普通操作員2 . 4售賣熱能 售賣冷能用戶詳細信息D 4售賣熱水D 5用戶購買信息2 . 5發(fā)票打印D 2 操作員信息第 2 章 系統(tǒng)需求分析 19 同樣 ， 對于 第三 個加工費用管理 ，一般是需要操作員 （系統(tǒng)管理員） 對費用進行各種各樣的查詢、統(tǒng)計和打印，例如需要對單個用戶進行購買信息的查詢，也需要對賣水的信息進行年、月、日的統(tǒng)計，并進行各類報表輸出。其數(shù)據(jù)流圖如圖所示。 圖 統(tǒng)第 0 層 第三個加工的 數(shù)據(jù)流圖 對于第四個加工“用戶管理”，同樣是由普通操作員 進行用戶信息的建立、瀏覽以及打印查詢，但是，涉及到刪除和修改，應該是在系統(tǒng)管理授權的情形下才能進行，其數(shù)據(jù)流圖如下： 圖 統(tǒng)第 0 層 第四個加工的 數(shù)據(jù)流圖