張海峰　杜松懷　周興華

該文介紹了高校水電收費(fèi)管理的現(xiàn)狀，闡述了水電收費(fèi)管理系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)的目的和意義。在分析水電收費(fèi)綜合管理系統(tǒng)的特點(diǎn)及技術(shù)需求的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)代信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、及.NET軟件編程技術(shù)，采用Microsoft Visual Studio 2008軟件平臺(tái)和SQL Server2000數(shù)據(jù)庫(kù)，應(yīng)用業(yè)界最佳實(shí)踐的面向服務(wù)架構(gòu)（SOA），開(kāi)發(fā)了一套先進(jìn)、實(shí)用、功能比較完善的水電收費(fèi)綜合管理系統(tǒng)，顯著提升了高校后勤管理的科技含量和現(xiàn)代化管理水平。

現(xiàn)狀和需求

在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的管理信息系統(tǒng)。這些先進(jìn)的管理系統(tǒng)，不僅提高了工作效率，而且大大提高了運(yùn)行的安全性。

在我國(guó)，居民用電、用水的管理收費(fèi)多年來(lái)一直采用“先使用、后抄表、再付費(fèi)”的傳統(tǒng)作業(yè)方式。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，僅抄表隊(duì)伍的人數(shù)就數(shù)以萬(wàn)計(jì)，由于人為抄收方式弊端較多，工作效率低，給管理部門造成了人力、物力、時(shí)間上的極大浪費(fèi)。同時(shí)，由于城市人口稠密，住宅分散，高層居民住宅不斷增加，人工抄表不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大而且還有許許多多難以預(yù)料的問(wèn)題。另外，用戶欠繳、遲繳或漏繳水電費(fèi)等現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。近年來(lái)，隨著預(yù)付費(fèi)電卡表和預(yù)付費(fèi)水卡表計(jì)量取費(fèi)技術(shù)逐漸成熟，智能預(yù)付費(fèi)水電卡表開(kāi)始走進(jìn)千家萬(wàn)戶。這種用戶持卡購(gòu)電、購(gòu)水消費(fèi)的方式，可實(shí)現(xiàn)水電費(fèi)收繳管理計(jì)算機(jī)化，大大降低水電管理部門的營(yíng)運(yùn)成本，對(duì)用戶而言可免去每月應(yīng)付入戶抄表的麻煩。同時(shí)，預(yù)付費(fèi)水電卡表的廣泛使用，可引導(dǎo)用戶節(jié)約用水用電，保障水電資源有計(jì)劃地使用，避免水電資源的浪費(fèi)，對(duì)我們這個(gè)資源缺乏的國(guó)家來(lái)說(shuō)意義重大[3][4]。

隨著高校后勤社會(huì)化改革的深入，我國(guó)大部分高校成立后勤實(shí)體，將學(xué)?；A(chǔ)設(shè)施運(yùn)行管理的職能進(jìn)行了分化。在部分高校，水電收費(fèi)和水電管理由不同的部門完成，這不但造成了大量人力物力的浪費(fèi)，還不利于水電資源的合理利用。一些高校已經(jīng)意識(shí)到了存在的問(wèn)題，并著手開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的水電收費(fèi)管理軟件，從而基本實(shí)現(xiàn)了水電收費(fèi)的計(jì)算機(jī)管理[4][5]。

北京大學(xué)作為全國(guó)知名的高等學(xué)府，近年來(lái)在國(guó)家“211工程”和“985工程”的支持下，學(xué)校學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)、師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)科研等各方面都取得了顯著成績(jī)。同時(shí)，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高校辦學(xué)模式發(fā)生深刻的變化，學(xué)生人數(shù)迅速增加，科研機(jī)構(gòu)林立，校園基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)急劇發(fā)展，生活服務(wù)經(jīng)營(yíng)部門增多，供水供電面積和總量急劇等價(jià)。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，北京大學(xué)近年來(lái)的水電費(fèi)支出呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)。校園水電用戶數(shù)量的激增，使得學(xué)校各項(xiàng)水電收費(fèi)業(yè)務(wù)量增加，為加強(qiáng)成本核算，節(jié)約開(kāi)支，及時(shí)回收水電費(fèi)，做好水電計(jì)量收費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)、分析和統(tǒng)籌管理就顯得尤為必要[3][4]。

北京大學(xué)動(dòng)力中心作為學(xué)校水電管理和水電費(fèi)收付的管理部門，具備自來(lái)水公司和供電公司的管理職能，代表學(xué)校對(duì)外實(shí)施水電支付和業(yè)務(wù)聯(lián)系的功能，對(duì)內(nèi)在學(xué)校相關(guān)規(guī)章制度的制約下實(shí)施水電管理和水電費(fèi)回收功能，切實(shí)做到管理科學(xué)化，服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化，經(jīng)營(yíng)市場(chǎng)化[6][7]。

與其他高校成熟的水電收費(fèi)管理系統(tǒng)及經(jīng)驗(yàn)相比，北京大學(xué)的水電收費(fèi)工作仍然存在以下問(wèn)題：

水電計(jì)費(fèi)系統(tǒng)采用多家公司的系統(tǒng)，導(dǎo)致計(jì)費(fèi)人員工作繁瑣，操作不便，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作量大；水電收費(fèi)數(shù)據(jù)分析不夠?qū)I(yè)，其功能僅僅局限在單用戶水電費(fèi)繳納及水電費(fèi)總數(shù)統(tǒng)計(jì)；現(xiàn)有系統(tǒng)無(wú)法準(zhǔn)確完成數(shù)據(jù)分析，不能對(duì)用戶的中長(zhǎng)期發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)；用戶無(wú)法及時(shí)查詢自己購(gòu)買水電情況；管理層不能動(dòng)態(tài)地了解收費(fèi)系統(tǒng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，無(wú)法完成對(duì)即時(shí)數(shù)據(jù)的使用和管理；現(xiàn)有操作界面繁瑣，功能單一，系統(tǒng)升級(jí)復(fù)雜。

針對(duì)上述問(wèn)題，北京大學(xué)動(dòng)力中心投入科研力量，研究和開(kāi)發(fā)水電綜合計(jì)量收費(fèi)管理系統(tǒng)，力求實(shí)現(xiàn)教學(xué)、科研、后勤各單位合理使用水電資源，節(jié)約水電資源，進(jìn)而有效降低學(xué)校的運(yùn)行成本。

解決辦法

兼容式設(shè)計(jì)。由于水表、電表使用了多個(gè)廠家的產(chǎn)品，各廠家基于技術(shù)保密、產(chǎn)品安全等多種因素的考慮，各廠家無(wú)法將各自IC卡內(nèi)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、加密方式、軟件系統(tǒng)等資料公開(kāi)或統(tǒng)一格式。由此，各IC卡水、電表廠家所提供的IC卡、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、讀寫卡器、IC卡水電預(yù)收費(fèi)管理系統(tǒng)均不相同。

水電收費(fèi)綜合管理系統(tǒng)需要兼容各廠家的IC卡讀寫。兼容式設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是將各水電表廠家的IC卡讀寫方法從其IC卡水電預(yù)收費(fèi)管理系統(tǒng)中分離出來(lái)，封裝為IC卡讀寫卡器DLL函數(shù)讀寫用戶的IC卡[8]。

為了在SOA架構(gòu)中能使用，將各廠家的IC卡讀寫卡器DLL函數(shù)封裝成IC卡讀寫服務(wù)。該服務(wù)能面向所有IC卡水電表生產(chǎn)廠家，該服務(wù)讀寫流程如圖1-1所示，即在進(jìn)行售水（電）時(shí)，售水（電）員選擇水（電）表的廠家，程序根據(jù)選擇的水（電）表的廠家調(diào)用對(duì)應(yīng)廠家IC卡讀寫卡動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)中相關(guān)操作的方法，完成對(duì)IC卡的讀寫操作。

制定管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)。水電收費(fèi)綜合管理系統(tǒng)將充分利用管理系統(tǒng)的信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用.NET開(kāi)發(fā)技術(shù)，使用業(yè)界較新且成熟的Microsoft Visual Studio 2008作為編程環(huán)境，同時(shí)應(yīng)用業(yè)界最佳實(shí)踐的面向服務(wù)架構(gòu)（SOA），以SQL Server2000作為數(shù)據(jù)庫(kù)，開(kāi)發(fā)一套準(zhǔn)確、方便、完善的綜合水電收費(fèi)綜合管理系統(tǒng)。

面向服務(wù)的軟件體系架構(gòu)（SOA），具有良好的開(kāi)放性，能較好地滿足系統(tǒng)集成和應(yīng)用不斷發(fā)展的需要[9]；層次化的功能設(shè)計(jì)，能有效對(duì)硬件資源、數(shù)據(jù)及軟件功能模塊進(jìn)行良好的組織，對(duì)應(yīng)用開(kāi)發(fā)和運(yùn)行提供理想環(huán)境；針對(duì)系統(tǒng)和應(yīng)用運(yùn)行維護(hù)需求開(kāi)發(fā)的公共應(yīng)用支持和管理功能，能為應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行管理提供全面的支持。

系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)分為數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、表現(xiàn)層三個(gè)層面，具體結(jié)構(gòu)劃分見(jiàn)圖2-1。

構(gòu)建水電收費(fèi)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。方案適用于單位的基于TCP/IP協(xié)議的各種網(wǎng)絡(luò)連接方式，支持INTRANET/INTERNET，具有極大的適應(yīng)性和擴(kuò)展性。如圖3-1所示，這是一個(gè)該系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)圖。

水電收費(fèi)管理系統(tǒng)主要功能。水電收費(fèi)綜合管理系統(tǒng)從抄表人員抄讀的水電原始數(shù)據(jù)錄入著手，進(jìn)而建庫(kù)、建檔，按不同要求進(jìn)行計(jì)算、分析、統(tǒng)計(jì)，并提供各種報(bào)表輸出，同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)水電費(fèi)網(wǎng)上查詢；數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)報(bào)警、建立水電平衡子系統(tǒng)等功能。

該系統(tǒng)主要功能包括：用戶管理、資產(chǎn)管理、系統(tǒng)管理、抄表管理、收費(fèi)管理、終端用戶查詢管理、查詢管理、數(shù)據(jù)管理、報(bào)表管理、數(shù)據(jù)報(bào)警管理等多種模塊。

結(jié)論與展望

水電收費(fèi)綜合管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和投入使用，使得北京大學(xué)的水電收費(fèi)管理工作更加高效、準(zhǔn)確、完整、規(guī)范。該系統(tǒng)為我校水電收費(fèi)管理提供優(yōu)質(zhì)、可靠、實(shí)用的信息支持和服務(wù)，為管理部門做好收支平衡提供了強(qiáng)有力地保證。系統(tǒng)所具備資產(chǎn)管理、抄表管理、查詢管理等功能為讓使用方能夠更好地實(shí)現(xiàn)水電計(jì)量收費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)、分析和統(tǒng)籌。系統(tǒng)管理、用戶管理等功能幫助收費(fèi)管理部門切實(shí)做到了日常工作的流程化、自動(dòng)化、科學(xué)化。收費(fèi)綜合管理系統(tǒng)全面提高了水電收費(fèi)管理單位的管理水平和經(jīng)濟(jì)效益。

（作者單位：1.北京大學(xué)動(dòng)力中心；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院；3. 北京中恒博瑞數(shù)字電力科技有限公司 ）