左凌軒，魏亞坤，謝曉青，吳 平

（溫州大學 物理與電子信息工程學院，浙江 溫州 325000）

隨著信息化的發(fā)展，自動化、智能化技術應用得越來越廣泛。電子貨幣、智能卡等不斷地應用于各領域，消費、考勤、交通等隨處可見智能卡的蹤跡[1]。

目前在我國關于智能卡應用最為廣泛的還是收費方面，國內(nèi)收費終端市場的發(fā)展史是一個漫長的過程，先后經(jīng)過了磁卡、光電卡、條碼卡、接觸式IC卡直至非接觸式IC卡的過程。目前，隨著科技的進步，客戶要求的不斷提高，非接觸式IC卡實時收費終端正逐漸融入人們的日常生活[2]。

但是目前智能卡在中小型貿(mào)易中應用較少，比如企業(yè)在與養(yǎng)殖戶結算工資時依舊采取用紙筆記錄的方式，這給結算人員帶來了很多的不便，同時也容易出現(xiàn)差錯。我國是淡水珍珠的生產(chǎn)大國，其產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的95%，其中浙江省諸暨市是我國淡水珍珠養(yǎng)殖、加工和銷售的最大基地，總產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量一半以上，被譽為“中國珍珠之鄉(xiāng)”[3]。珍珠業(yè)的繁榮發(fā)展，為中國珍珠養(yǎng)殖、深加工提供了機遇。但是，那里主要還是以個體農(nóng)戶進行養(yǎng)殖，中小型企業(yè)收購加工，成品后再進行銷售為主，各方面管理以及工資結算等不夠科學和規(guī)范。尤其在工資結算時容易出很多問題，多算、漏算、錯算等，養(yǎng)殖戶與加工企業(yè)之間常常為工資結算分歧而發(fā)生矛盾。

據(jù)調(diào)查：在珍珠收購的過程中，養(yǎng)殖戶的工資是根據(jù)上交的珍珠的合格品重量來計價的。質(zhì)檢人員對養(yǎng)殖戶上交的珍珠進行初步篩選和成色的鑒定，按照成色分批分撿出符合企業(yè)要求的珍珠，貼上養(yǎng)殖戶名字的標簽，再由專門的人員進行稱量，貼上合格品重量的標簽。完成這個過程，一個貼的是養(yǎng)殖戶名字，再一個是合格品重量的標簽。月末再根據(jù)養(yǎng)殖戶所上交的合格品的總和來計算養(yǎng)殖戶工資。此種方式僅適合交易數(shù)量較小的情況；數(shù)量一大，比較復雜的統(tǒng)計工作很容易出錯。這對交易雙方都是極其不利的。水晶交易結算時的情況與珍珠基本類似。

為此，本系統(tǒng)的研究和開發(fā)主要利用智能卡技術，針對于這種計件工資結算方式，建立對應的計算機系統(tǒng)和收購公司管理系統(tǒng)。著力于解決以上所提到的結算問題。

1 系統(tǒng)需求

1.1 總體需求

1）能夠?qū)崟r的對數(shù)據(jù)庫進行更新和對成員數(shù)據(jù)進行身份效驗。

2）具有人性化的查詢管理平臺。通過登錄網(wǎng)上查詢管理系統(tǒng)，成員能夠查詢到個人的信息、修改卡的密碼、掛失、收支明細、查詢原始交易等交易記錄。在成員卡遺失的情況下，公司在錄入時可以立即效驗到持卡人的卡號是否已經(jīng)掛失。

3）完善的成員管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)具備了完善的成員管理功能。包括公司的設置，加盟成員的審核管理，成員管理等。同時兼?zhèn)淞似髽I(yè)總賬報表和各成員明細賬報表的查詢、分析、打印、導出。

4）操作員權限以及安全登錄所有操作系統(tǒng)通過硬件設備授權的管理，操作員需刷卡登錄系統(tǒng)，沒有授權的不能登錄系統(tǒng)、查詢信息、更改數(shù)據(jù)，包括系統(tǒng)管理員、系統(tǒng)操作員以及其他人員。

1.2 功能需求

對系統(tǒng)功能的簡要描述

1）管理員系統(tǒng)：

①收購信息發(fā)布；② （單個/多個）成員添加，成員基本信息查看、編輯（修改、刪除）和導出，成員業(yè)績（日、月、年）查詢與導出；③公司賬目查詢和導出，成員薪資匯總查詢和導出；④成員掛失處理（掛失和結掛）、成員重新綁定；⑤查看和處理成員和游客的反饋信息；⑥發(fā)布公司基本介紹、公司管理團隊信息、公司最近優(yōu)惠政策、珍珠收購價格和辦事流程。

2）成員系統(tǒng)：

①成員信息查看和修改，成員業(yè)績（日、月、年）明細查詢與導出；②成員意見反饋上報，查看管理員回復信息；③成員卡申請掛失，成員申請銷戶；④公司基本情況、最近優(yōu)惠政策、珍珠價格和辦事流程查看。

3）技術支持系統(tǒng)：

①串口調(diào)試硬件；②數(shù)據(jù)庫報表生成；③數(shù)據(jù)庫故障修復。4）訪客系統(tǒng):

①查看公司基本介紹、公司管理團隊信息；②查看公司最近優(yōu)惠政策、珍珠收購價格和辦事流程；③查看留言板，并且可以給管理員發(fā)送意見或留言

1.3 性能需求

1）系統(tǒng)界面設計友好、操作方便、靈活；

2）具有高可靠性和容錯能力，不允許系統(tǒng)在工作時間停機，不允許系統(tǒng)丟失智能卡相關信息，不允許在運行期間出現(xiàn)故障和錯誤；

3）易于維護和擴充；

4）具有保密機制，各級使用者只能看到允許查看的系統(tǒng)信息。

2 系統(tǒng)設計

2.1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計

軟件設計基于用戶需求、軟件分析以及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構，采用標準的項目管理方案，設計了專業(yè)的ER數(shù)據(jù)庫模型，如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)庫ER圖Fig.1 Database ER diagrams

數(shù)據(jù)庫的事件處理實行分布式并行處理，在可并行處理的串行化事件中采取數(shù)據(jù)庫封鎖技術，在事件寫時先封鎖數(shù)據(jù)項，以達到避免數(shù)據(jù)修改沖突或者讀取到“臟數(shù)據(jù)”的目的。在下列事件中需要并行觸發(fā)：1）修改用戶信息；2）添加用戶；3）交易添加；4）留言與新聞編輯；5）薪金更改[4]。

觸發(fā)器（trigger）是個特殊的存儲過程，它的執(zhí)行不是由程序調(diào)用，也不是手工啟動，而是由事件來觸發(fā)，比如當對一個表進行操作（insert，delete，update）時就會激活執(zhí)行。在系統(tǒng)中，使用了如下智能方式的觸發(fā)器：1）添加用戶時觸發(fā)薪金初始化清零狀態(tài)；2）添加交易時觸發(fā)薪金變化；3）工資結算事觸發(fā)薪金變化。

2.2 系統(tǒng)總體結構

本系統(tǒng)軟件總體結構如圖2所示，能夠使用此軟件的主要身份為管理員、注冊成員、技術人員及訪客。

圖2 總體結構圖Fig.2 Overall structure

2.3 系統(tǒng)功能設計

數(shù)據(jù)流圖（Data Flow Diagram）簡稱DFD，它從數(shù)據(jù)傳遞和加工角度，以圖形方式來表達系統(tǒng)的邏輯功能、數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部的邏輯流向和邏輯變換過程，是結構化系統(tǒng)分析方法的主要表達工具及用于表示軟件模型的一種圖示方法[5]，以管理員為例的流圖結構如圖3～圖5所示。

1）頂層數(shù)據(jù)流圖

圖3 頂層數(shù)據(jù)流圖Fig.3 Top-level data flow diagram

2）管理員第二層數(shù)據(jù)流圖

圖4 管理員第二層數(shù)據(jù)流圖Fig.4 Administrator second layer data flow diagram

3）管理員第三層數(shù)據(jù)流圖

圖5 管理員第三層數(shù)據(jù)流圖Fig.5 Administrator third layer data flow diagram

2.4 系統(tǒng)多線程設計

程序中可獨立運行的程序片斷叫做 “線程”（Thread），利用多線程處理，用戶可同時啟動數(shù)項程序任務，而程序也可以即時對用戶輸入做出響應，多線程可以大大提高有繁重任務時的程序響應能力。在為用戶以及本身性能考慮的情況下，系統(tǒng)在數(shù)據(jù)事件并發(fā)時采用了多線程接受方式。

1）主程序主線程

2）不同身份登錄系統(tǒng)時采取大致為5個線程的身份認證（受控于主線程）

3）串口藍牙、WIFI方式傳輸數(shù)據(jù)時接收和發(fā)送線程

4）數(shù)據(jù)MD5算法加密認證

2.5 系統(tǒng)加密認證設計

MD5即Message-Digest Algorithm 5（消息摘要算法第五版）的簡稱，是當前計算機領域用于確保信息傳輸完整一致而廣泛使用的散列算法之一[6]。本系統(tǒng)正是采用了MD5加密。主要應用在WIFI或藍牙傳輸數(shù)據(jù)庫時以及登錄密碼認證時。

3 結束語

在管理員系統(tǒng)的實現(xiàn)中，數(shù)據(jù)傳輸需要實現(xiàn)與硬件小時延系統(tǒng)協(xié)調(diào)，為了解決此類的問題，采取了自動串口號搜索與對應通訊，在相對智能的系統(tǒng)條件下轉(zhuǎn)而向用戶展示較為友好的UI和操作。此外，在添加成員與添加交易中，我們部分采取了多進程通信，使用戶感受不到由硬件產(chǎn)生的延遲體驗。最后，在交易的過程中我們使用數(shù)據(jù)庫事件觸發(fā)機制，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。

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