基于一卡通技術(shù)的機(jī)房管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

文章出處：http:// 作者：不詳   人氣： 發(fā)表時間：2011年12月09日

　　1 引言 

　　隨著近年來我國各類院校的快速發(fā)展，學(xué)校的規(guī)模越來越大，學(xué)生也越來越多，與之相適應(yīng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)機(jī)房的設(shè)備數(shù)量也迅速增加。由于使用計(jì)算機(jī)的課程的增加和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)房的管理也越來越復(fù)雜。同時由于計(jì)算機(jī)的普及和網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展，人們?nèi)粘Ｔ絹碓诫x不開計(jì)算機(jī)，這就要求在校學(xué)生盡量掌握更多的計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識。為此計(jì)算機(jī)機(jī)房需要每天開放很長的時間，甚至全天開放，以滿足學(xué)生上機(jī)實(shí)踐的需求。 

　　本文提出的基于一卡通技術(shù)的機(jī)房管理系統(tǒng)是一套完善的面向計(jì)算機(jī)公共服務(wù)的綜合管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能夠很好地解決本校機(jī)房管理的問題，而且還可以滿足校園一卡通的需要；該系統(tǒng)具有較好的開放性和可伸展性，可以建立二級到多級服務(wù)器模式，實(shí)現(xiàn)跨校園、校區(qū)的統(tǒng)一管理機(jī)制；它由多個模塊組成，每個模塊既可以單獨(dú)運(yùn)行，也可以通過校園網(wǎng)或Internet網(wǎng)協(xié)作運(yùn)行。 

　　2 機(jī)房管理系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 

　　2．1 系統(tǒng)基本組成結(jié)構(gòu) 

　　根據(jù)各個部分在整個機(jī)房網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的運(yùn)行位置和使用環(huán)境，大致可以分成六部分，如圖1所示。 

　　用戶管理服務(wù)端是整個機(jī)房管理系統(tǒng)的中心，該部分用來存放校園內(nèi)全體師生的信息；機(jī)房管理服務(wù)端可管理若干個機(jī)房及其所屬設(shè)備，完成學(xué)生的上下機(jī)管理；遠(yuǎn)程管理端是各部分服
務(wù)端的客戶端，完成設(shè)備管理、用戶管理、上、下機(jī)管理和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等功能；用戶查詢端是用戶或管理員使用Web瀏覽器，根據(jù)不同的權(quán)限可以查詢個人或系統(tǒng)的上機(jī)、交費(fèi)、收費(fèi)情況，并可以生成報(bào)表打??；刷卡端是當(dāng)學(xué)生刷卡后，將卡中的信息傳送到“機(jī)房管理服務(wù)端”申請上、下機(jī)，并完成學(xué)生的上、下機(jī)；客戶端安裝于用戶使用的計(jì)算機(jī)上，與管理端配合實(shí)現(xiàn)對用戶上機(jī)的管理，包括用戶上機(jī)的強(qiáng)制登錄，響應(yīng)監(jiān)控等。 

　　2．2 系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu) 

　　系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)如圖2所示。 

　　一卡通機(jī)房管理系統(tǒng) 

　　用戶管理部分 機(jī)房管理部分
　　用戶數(shù)據(jù)庫cs服務(wù)ll用戶數(shù)據(jù)庫Bs服務(wù)I
　　用戶交費(fèi)i 
　　機(jī)房管理服務(wù) 
　　PC機(jī)客戶端監(jiān)控
　　用戶遠(yuǎn)程管理
　　刷卡日志、旨理 

　　3 機(jī)房管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 

　　由于該機(jī)房管理系統(tǒng)主要由用戶管理部分和機(jī)房管理部分組成，本文按照這兩個部分進(jìn)行描述。 

　　3．1 用戶管理部分功能設(shè)計(jì) 

　　該部分包括用戶數(shù)據(jù)庫C／S服務(wù)、用戶數(shù)據(jù)庫B／S、用戶交費(fèi)三個模塊。 

　　(1)用戶數(shù)據(jù)庫C／S服務(wù)模塊。用來保存并管理全體師生信息的，這些數(shù)據(jù)能夠通過網(wǎng)絡(luò)被其他子系統(tǒng)訪問使用，同時該模塊也能接收網(wǎng)絡(luò)中其他子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫操作，如修改用戶余額，所屬部門，用戶姓名等信息，并保存重要的修改操作記錄，形成日志信息，這些日志信息可以允許用戶通過WEB方式進(jìn)行查詢。 

　　(2)用戶數(shù)據(jù)庫B／S服務(wù)模塊。管理員或用戶通過網(wǎng)絡(luò)利用Web瀏覽器查詢用戶數(shù)據(jù)庫C／S服務(wù)模塊中的日志文件，即可以查詢和統(tǒng)計(jì)出單個學(xué)生的課內(nèi)外上機(jī)、交費(fèi)情況，某個班級的課內(nèi)外上機(jī)、交費(fèi)情況，某個管理員的收費(fèi)情況并可生成報(bào)表打印等。由于該查詢功能是面向所有用戶的，對用戶進(jìn)行了不同的權(quán)限設(shè)置。 

　　(3)用戶交費(fèi)模塊。它是“用戶數(shù)據(jù)庫cs服務(wù)模塊”的客戶端程序，管理員可以通過模塊在遠(yuǎn)程管理端實(shí)現(xiàn)用戶交費(fèi)、退費(fèi)等功能，并可以打印收據(jù)。 

　　3．2 機(jī)房管理部分功能設(shè)計(jì) 

　　(1)機(jī)房管理服務(wù)模塊。它由用戶管理、設(shè)備管理、上機(jī)安排管理、上下機(jī)管理幾個子模塊組成。用戶管理模塊是“用戶數(shù)據(jù)庫cs服務(wù)程序”的客戶端，同時也可以作為服務(wù)端提供本地和遠(yuǎn)程訪問。該模塊在啟動時連接用戶數(shù)據(jù)庫cs服務(wù)程序下載用戶數(shù)據(jù)表和部門數(shù)據(jù)表，并在模塊運(yùn)行期間通過數(shù)據(jù)更新操作保持用戶管理服務(wù)器與機(jī)房管理服務(wù)器中用戶信息數(shù)據(jù)的一致性。同時該模塊能將其保存的用戶數(shù)據(jù)提供給本地的其他子系統(tǒng)使用。當(dāng)與用戶管理服務(wù)器相連的網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時，用戶管理模塊能自動保存更新的數(shù)據(jù)；在網(wǎng)絡(luò)連接恢復(fù)正常時對用戶管理服務(wù)器中的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行更新；在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，將設(shè)備的組織分為三級結(jié)構(gòu)，即機(jī)房組一機(jī)房一設(shè)備，設(shè)備管理模塊主要通過設(shè)備數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的管理和維護(hù)， 即機(jī)房組管理、機(jī)房管理和設(shè)備管理；在本系統(tǒng)中，上機(jī)安排即指機(jī)房的上機(jī)計(jì)劃，比如在2004年9月27日9：00一l1：30安排一場課內(nèi)上機(jī)，上機(jī)內(nèi)容為C語言，上機(jī)的學(xué)生為0l級計(jì)算機(jī)應(yīng)用(2)班，使用2#機(jī)房，即
100#一145#~上機(jī)；在這一天還安排了課外上機(jī)，時問是7：30—2l：30，使用l#機(jī)房，即l#一99#機(jī)上機(jī)；上機(jī)學(xué)生必須都是注過冊的用戶，當(dāng)一名同學(xué)來到機(jī)房上機(jī)時，該學(xué)生只能根據(jù)自己的上機(jī)需要(課內(nèi)還是課外)到合適的機(jī)房空閑的機(jī)位上機(jī)，即0l級計(jì)算機(jī)應(yīng)用(2)班的同學(xué)到100#一145#機(jī)，而其他班同學(xué)只能到l#一99#機(jī)上機(jī)。上機(jī)安排管理模塊即把這些形成電子計(jì)劃表，從而實(shí)現(xiàn)自動查找安排上機(jī)的功能；當(dāng)用戶刷卡時，上、下機(jī)管理模塊通過網(wǎng)絡(luò)接受刷卡程序傳送的卡號，然后到“機(jī)房管理服務(wù)端”的用戶數(shù)據(jù)庫中去尋找該卡號，確定該用戶的身份(課內(nèi)上機(jī)還是課外上機(jī))。然后進(jìn)行學(xué)生的上(安排機(jī)位)、下(扣費(fèi)，收回機(jī)位)機(jī)管理。 

　　(2)用戶遠(yuǎn)程管理端模塊。它是“機(jī)房管理服務(wù)端模塊”的網(wǎng)絡(luò)客戶端模塊，一般安排在管理機(jī)上，該管理機(jī)與機(jī)房管理服務(wù)端相連(即與二級服務(wù)器相連)，管理員通過管理機(jī)對二級服務(wù)器上的用戶數(shù)據(jù)庫(然后再由二級服務(wù)器的用戶管理模塊對一級服務(wù)器的用戶數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新)、設(shè)備數(shù)據(jù)庫及上機(jī)安排數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理與維護(hù)。 

　　(3)刷卡模塊。它是“機(jī)房管理服務(wù)端程序”的客戶端模塊。該模塊與刷卡機(jī)相連接，當(dāng)用戶在刷卡機(jī) 上刷卡或通過鍵盤輸入卡號后，本模塊讀入用戶刷入的卡號(也兼容條形碼、IC卡、射頻卡等輸入設(shè)備)，并傳送到“機(jī)房管理服務(wù)端”，在用戶數(shù)據(jù)庫中查詢該卡號相關(guān)的用戶信息，包括剩余金額，用戶姓名，部門，當(dāng)用戶的剩余金額大于上機(jī)最低金額值時，再根據(jù)服務(wù)器中的上機(jī)安排與設(shè)備情況，為該學(xué)生安排上機(jī)機(jī)位。如果是下卡刷機(jī)原理相同，只是在用戶數(shù)據(jù)庫中更新用戶的信息(主要是剩余金額)，并且更新設(shè)備數(shù)據(jù)庫信息(收回機(jī)位，修改設(shè)備狀態(tài))。同時這些信息通過網(wǎng)絡(luò)傳送給刷卡模塊在刷卡端刷卡程序窗口中顯現(xiàn)出來，可以讓用戶根據(jù)這樣信息提示進(jìn)行上、下機(jī)。 

　　(4)PC機(jī)客戶端監(jiān)控模塊。本模塊由登錄、監(jiān)控(客戶端)二個子模塊組成。用戶在經(jīng)過刷卡后到機(jī)房管理系統(tǒng)所分配的機(jī)位上機(jī)時，在用戶啟動計(jì)算機(jī)WINDOWS系統(tǒng)后，用戶的機(jī)器上即顯示登錄界面，用戶可以在登錄界面選擇輸入用戶名是輸入卡號還是學(xué)號，然后在登錄窗口中用戶卡號(或?qū)W號)和密碼，登錄程序?qū)⒃撚脩糨斎氲挠脩裘?或?qū)W號)和本機(jī)機(jī)位號交由管理機(jī)上機(jī)模塊驗(yàn)證，只有在用戶名、密碼和機(jī)位號都準(zhǔn)確無誤后，管理機(jī)上機(jī)模塊發(fā)出通過指令，當(dāng)通過系統(tǒng)驗(yàn)證后系統(tǒng)就能使用該計(jì)算機(jī)了。監(jiān)控模塊(客戶端)用來執(zhí)行服務(wù)器端的監(jiān)控程序發(fā)出的命令，如顯示信息、鎖定鍵盤鼠標(biāo)、關(guān)閉計(jì)算機(jī)等。通過本模塊的應(yīng)該用程序，客戶機(jī)將接受管理機(jī)發(fā)來的讀取屏幕的命令，截取屏幕圖像并上傳服務(wù)器；顯示服務(wù)器發(fā)來消息；執(zhí)行管理發(fā)來的一些操作命令，如重新啟動計(jì)算機(jī)、關(guān)閉計(jì)算機(jī)、鎖定計(jì)算機(jī)的鼠標(biāo)和鍵盤、解鎖計(jì)算機(jī)的鼠標(biāo)和鍵盤。 

　　4 結(jié)束語 

　　基于一卡通機(jī)房管理系統(tǒng)主要是針對教學(xué)用計(jì)算機(jī)房，以提高管理水平為目的，同時方便用戶上機(jī)、提高計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)利用率。在功能上實(shí)現(xiàn)了上下機(jī)自動完成、建立機(jī)房上機(jī)數(shù)據(jù)庫、上機(jī)費(fèi)用自動管理、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控及管理。目前該系統(tǒng)已經(jīng)通過江蘇省科學(xué)技術(shù)廳的簽定，并且獲得蘇州市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎。該系統(tǒng)已經(jīng)開始了市場化運(yùn)作，蘇州大學(xué)、新疆大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、鄭州大學(xué)等幾十所兄弟院校正在使用，用戶普遍反映機(jī)房管理水平顯著提高，該系統(tǒng)具有非常廣泛的應(yīng)用前景。