毕业设计（论文）-城市水费管理系统.doc

河北农业大学信息学院本科毕业论文 题 目： 城市水费管理系统 学 院： 信息科学与技术学院 专业班级： 计算机科学与技术0901班 学 号： 指导教师职称： 副教授 2013年 5 月 28 日 摘 要伴随着小区规模的不断扩大和住户的不断增多，水费管理工作的工作量也将越来越大，但一直以来人们使用人工的方式管理各种数据存在着许多缺点。随着计算机科学技术的日渐成熟，使用计算机对各项信息进行管理能够极大地提高工作的效率，同时也是科学化、正规化管理，与世界接轨的重要条件。城市水费管理系统主要是面向城市在为改变现有收水费纸质资料库的局限性，为了适应新时期而建立的。其内容包括管理用户，修改水价，管理抄表员，管理水表，抄表，缴费等功能。在通过对城市水费现状的调研与分析的基础上，采用面向对象系统分析与设计方法，设计和实现本系统的模块，进行用户的添加、修改、删除等功能，以及对数据库进行管理。该系统主要通过对收水费涉及到的用户，水价，抄表员等信息的管理并可以进行抄表，缴费等功能。关键字：城市水费管理系统、jsp、javaweb.AbstractAlong with the continuous expansion of community and residents increasing, water management work will be more and more big, but people have since always used the artificial way to manage a variety of data exists many shortcomings. With the maturing of computer science and technology, using computer to manage all the information can greatly improve the efficiency of work, is also a scientific and normalized management, important condition with the world.Urban water management system is mainly for urban water print on in order to change the existing database limitations, in order to adapt to the new period. Its content includes user management, modify water price, management measure, managing water meter, meter reading, payment, etc.Through investigation and analysis on the current status of the urban water, on the basis of trying to adopt object oriented system analysis and design method, design and implement the module of this system, for users to add, modify, delete, and other functions, and manage the database. The system mainly through the closed water involves users, water price, information management of meter and the meter reading, can capture to expend, and other functions.Keywords: Urban water management system, jsp, javaweb.目 录1.绪论11.1 前言11.2 课题研究的背景及意义11.3 国内外研究概况与发展趋势11.4 设计的主要工作11.5 论文组织22.1 系统介绍32.2工具环境介绍32.2.1 开发环境的选择32.2.2 javaweb语言简介32.2.3 tomcat简介32.2.4 mysql简介43.需求分析53.1 设计思想53.2 可行性分析53.2.1 操作可行性53.2.2 技术可行性53.2.3 经济可行性53.3 功能需求53.3.1 基本功能需求63.3.2 用户界面需求64.系统设计84.1 总体结构设计84.1.1 系统设计基础84.1.2 模块设计84.1.3 系统结构设计94.1.4系统逻辑设计94.2 数据库设计114.2.1 数据库简介114.2.2 数据库逻辑设计114.2.2 物理结构设计145.系统实现175.1登陆功能175.2业务模块185.2.1用户管理185.2.2用户添加185.2.3抄表业务196.结束语21致谢22参考文献231.绪论1.1 前言随着新形势的发展，越来越多的业务开始使用电脑管理，而传统的进行纸质记录居民用水量，这种形势浪费了大量的纸质资源，同时，查找也极为不方便随着社会的不断发展，科学技术的不断提高，计算机科学日趋成熟，强大的功能越来越让人们认识到，计算机对人类社会发挥这重要的作用。1.2 课题研究的背景及意义传统的模式利用人工收水费，有着很多缺点，查找不方便，出了错误也容易不清楚是哪里出了问题。浪费了大量的时间，效率太低，针对这些情况，就需要使用计算机技术来代替人工，实现对收水费的现代化的管理，这样会大大提高工作效率。在科技飞速发展的今天，为提高工作效率带来了很大的帮助，尤其是需要对大量数据进行处理的工作，利用计算机可以很方便地对工作中的重要数据进行管理。使用计算机对大批量数据管理既简单又有效，而且不容易出错。经过大学四年的学习，以及多个课程设计和校外的实践，极大的丰富了我的知识，并且我也具有了处理一些问题的能力，但这还不够，因此利用这次机会在老师的指导下，通过自己单独的处理完一个程序从准备到发布的整个过程，来获得更好的成长。1.3 国内外研究概况与发展趋势在当前的信息化管理浪潮下，我国的物业模式由传统的手工业务办理模式渐进的转向信息化，现代化的高效管理模式。而且在现代也要求改善使一直沿袭传统收费模式而产生的管理效率较低，经营管理水平相对滞后等现象。为了提高物业整体的科技含量与管理效率，加快物业的信息化建设，城市水费管理系统很有必要，而且它也可以有助于各水管部门获取决策信息，提高工作效率。随着网络技术的不断发展和人们对安全性，高效性的要求，另外考虑到人们会对城市水费管理系统提出更多的新要求， 因此，城市水费管理系统在满足基本需要的情况下，也需要不断的完善。1.4 设计的主要工作本系统包括用户管理、水价管理、抄表人员管理、抄表、缴费模块。用户管理模块主要实现的功能是对用水人员的增删改查。水价管理模块主要实现的功能是对不同月份的水价的变化而进行修改。抄表人员管理模块主要实现的功能是对抄表人员的增删改查。抄表模块主要实现的功能是对于抄表人员的抄表数据进行录入并计算费用。缴费模块主要实现的功能是用水人员缴费。1.5 论文组织论文全文共分为七章：绪论。本章主要介绍了论文选题的引言、对课题研究的背景及意义进行了分析。 第二章 开发环境和开发技术。本章介绍了系统、系统的开发模式、开发环境等基础知识。第三章 需求分析。本章主要介绍了系统设计思想、可行性分析、功能和性能需求。第四章 系统设计。本章主要介绍了系统的总体结构设计和系统的数据库设计，其中数据库的设计包括了概念设计、逻辑设计和物理设计。第五章 系统实现。本章介绍了系统的所有模块和它的功能。第六章 系统测试。选取具有代表性的数据进行测试，保证系统正常运行。第七章 结束语。对系统实现过程进行总结。2.开发环境和开发技术2.1 系统介绍系统是在一定环境中相互联系和相互作用的若干部分组成的具有某种功能的集合，一个系统内可能包含许多功能各异的子系统，这意味着系统可以具有多层结构，一个系统的整体功能往往大于单个子系统的功能之和。水费收费管理系统适用于大小自来水公司或水厂或物业管理部门。具有简便易学，很容易上手，操作性强，直观等特点。本系统可以管理用户，管理水价，管理抄表员并进行抄表，缴费等操作。2.2工具环境介绍2.2.1 开发环境的选择开发与运行的环境的选择会影响到数据库设计，本系统开发与运行环境如下：l开发环境：Windows 7l开发工具：myeclipse tomcatl数据库管理系统：mysql本系统主要采用java javaweb js技术。利用myeclipse软件来进行工作，使整个系统更具有吸引力和良好的价值。2.2.2 javaweb语言简介Java Web，是用Java技术来解决相关web互联网领域的技术总和。web包括：web服务器和web客户端两部分。Java在客户端的应用有java applet不过现在使用的很少，Java在服务器端的应用非常的丰富，比如Servlet，JSP和第三方框架等等。Java技术对Web领域的发展注入了强大的动力。Java 的 Web框架虽然各不相同，但基本也都是遵循特定的路数的：使用Servlet或者Filter拦截请求，使用MVC的思想设计架构，使用约定，XML或 Annotation实现配置，运用Java面向对象的特点，面向抽象实现请求和响应的流程，支持Jsp，Freemarker，Velocity等视图。它具有上手快速并且相对容易，有大量可用的组件库等优点。2.2.3 tomcat简介Tomcat是Apache软件基金会（Apache Software Foundation）的Jakarta 项目中的一个核心项目，由Apache、Sun 和其他一些公司及个人共同开发而成。由于有了Sun 的参与和支持，最新的Servlet 和JSP 规范总是能在Tomcat 中得到体现，因为Tomcat 技术先进、性能稳定，而且免费，因而深受Java 爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可. Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器，属于轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP 程序的首选。Tomcat和IIS、Apache等Web服务器一样，具有处理HTML页面的功能，另外它还是一个Servlet和JSP容器，独立的Servlet容器是Tomcat的默认模式。Tomcat 很受广大程序员的喜欢，因为它运行时占用的系统资源小，扩展性好，支持负载平衡与邮件服务等开发应用系统常用的功能；而且它还在不断的改进和完善中。2.2.4 mysql简介MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB公司开发，目前属于Oracle公司。MySQL是一种关联数据库管理系统，关联数据库将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。MySQL的SQL语言是用于访问数据库的最常用标准化语言。MySQL软件采用了双授权政策（本词条“授权政策”），它分为社区版和商业版，由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，一般中小型网站的开发都选择MySQL作为网站数据库。由于其社区版的性能卓越，搭配PHP和Apache可组成良好的开发环境。MySQL是一个开放源码的小型关联式数据库管理系统，开发者为瑞典MySQL AB公司。目前MySQL被广泛地应用在Internet上的中小型网站中。由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，许多中小型网站为了降低网站总体拥有成本而选择了MySQL作为网站数据库。对于一般的个人使用者和中小型企业来说，MySQL提供的功能已经绰绰有余，而且由于MySQL是开放源码软件，因此可以大大降低总体拥有成本。3.需求分析3.1 设计思想系统总体设计，从需求分析开始， 采用软件工程的分析设计思想，进行产品架构设计，设计开发出具有可修改姓、有效性、可维护性、可重用性的软件产品。一方面通过亲自参与，从实践中城市水费管理系统的数据库设计与程序开发的知识与经验，另一方面参考资料和老师指导，通过阅读在这方面的文献资料，认真分析，吸收其思想里的优点已做好毕业设计。3.2 可行性分析可行性分析是系统分析阶段的第二项活动，它的主要目是进一步明确系统的目标、规模与功能，对系统开发背景、必要性和意义进行了调查分析并根据需要和可能提出开发系统的初步方案与计划。可行性分析是对系统进行全面、概要的分析。通过调查分析，本系统设计主要有以下三个可行性：3.2.1 操作可行性操作可行性主要是指用户使用的舒适性，因此界面设计时要充分考虑管理人员的习惯，使得操作简单便宜：数据录入迅速、规范、可靠；统计准确，制表灵活，适应力强，容易扩充。具有易用性、灵活性、开放性与可视性等，这些基本都可以实现。3.2.2 技术可行性Internet起源于20世纪60年代的美国,它在近几年迅速风靡全球,其根本原因不仅在于她拥有卓越的国际通信功能,更在于它拥有巨大的信息资源.所谓的Internet是指由分布在全世界成千上万的计算机网络遵循一定的通讯协议,并相互联系在一起而形成的国际互连网络,也就是说,Internet是建立和使用这些网络的人群,群体,公司以及各种网络资源的集合体。随着网络技术的不断发展,单纯的静态页面已经不能满足发展的需要,因为静态页面是用单纯的HTML语言组成的,它没有交互性.因此,为了满足实际的需要,许多网页文件扩展名增多了，出现了多种后缀的网页文件,这些都是采用动态网页技术制作出来的3.2.3 经济可行性本系统采用的tomcat,mysql总体拥有成本低。而且现在的计算机的价格已经十分低廉，性能却有了长足的进步。为本次开发提供了设备支持，几乎所有的计算机都可以高效的运行使用管理系统。 3.3 功能需求按照系统开发业务分析要求和原则，在与系统管理人员的充分沟通，整理出管理系统所需求的基本功能和用户界面的一些需求，这些需求将作为系统分析和逻辑设计的依据。3.3.1 基本功能需求通过系统的分析，将一个城市水费管理系统分成多个子模块。具体功能描述如下：(1)用户管理： 用户的添加，包括姓名、电话等基本信息。 用户的修改，包括姓名、电话等基本信息。 用户的删除，删除用户信息。(2)水价管理： 水价的修改，水费有更改的话需要更改。(3)抄表员管理: 抄表员的添加，包括姓名、电话等基本信息。 抄表员的修改，包括姓名、电话等基本信息。 抄表员的删除，删除抄表员信息。(4)水表管理: 水表的添加，包括姓名、电话等基本信息。 水表的修改，包括姓名、电话等基本信息。 水表的删除，删除用户信息。(5)抄表: 抄表功能(6)缴费: 缴费功能3.3.2 用户界面需求（1）简易性界面的简洁是要让用户便于使用、便于理解、并能减少用户发生错误选择的可能性。（2）从用户的观点考虑想他们所想，做他们所做。用户总是按照他们自己的方法理解和使用。在界面设计中采用以用户为中心的设计方法（User Centered Design），让用户真正参与到界面设计当中来。在最终界面设计中体现用户的想法，是设计出让用户满意的用户界面的关键。（3）排列分组一个有序整齐的排列分组界面能让用户轻松的使用。在实际设计中同样可让用户参与进来，利用可用性工程中卡片分类的方法了解用户所期待的信息结构。（4）安全性用户能自由的对界面上的每一项做出选择，且所有选择都是可逆的。在用户做出危险的选择时有信息提示是减少用户错误的有效方法。（5）人性化高效率和用户满意度是人性化的体现。4.系统设计4.1 总体结构设计4.1.1 系统设计基础系统总体设计原则是需要充分考虑系统框架的合理构建。城市水费管理系统主要有抄表和缴费这两个操作，相应的就需要有对用户的管理，对水价的管理，对抄表员的管理，对于水表的管理具体的其组织结构图如4-1所示：城市水费管理用户管理水价管理抄表员管理水表管理抄表缴费图4-1系统组织结构图4.1.2 模块设计本系统是一个典型的信息管理系统，主要目标是让使用它的用户能很好地管理水费的工作。对于其管理功能需要有添加，修改和删除的功能，唯一需要注意的是水价的管理，一年十二个月份，只会产生水价的更改，月份不可能增加。而抄表和缴费功能是另外的功能。根据需求分析中列出的基本模块，设计了如下图4-2所示系统功能层次图。城市水费管理水价管理修改添加用户管理修改删除添加抄表员管理修改删除添加水表管理修改删除抄表功能缴费功能缴费抄表图4-2 系统功能层次图4.1.3 系统结构设计在具体模块的设计过程中，将系统模块以超链接的形式展现出来。管理模块如用户管理，区域管理，水表管理，抄表员管理，管理员管理的功能是一样的。只有水费价格的管理只有修改功能，其它管理模块功能层次图如图4-3所示：用户管理系统添加修改删除图4-3 用户管理模块功能层次图4.1.4系统逻辑设计系统从总体上分为好多小模块。每个模块有自己的作用。下面的各模块功能流图就是由各功能之间的关系而得出的。管理模块的功能就是对所管理人员的添加，修改，删除功能。如下图4-4所示用户为用户管理模块基本流程：输入必要内容用户管理添加修改输出结果删除图4-4 用户管理流程抄表的基本流程，用户输入必要的信息即输入抄表员，所属区域，用户编号，水表的数据等等，然后系统更新数据库，计算出所需要的缴费，并自动扣除账户上的余额。显示出如图4-5所示：抄表抄表信息输出结果处理图4-5 抄表流程缴费流程，用户输入用户编号进行查询，选择相应的用户然后输入金额，就可以缴费并显示缴费成功，缴费的金额，剩余金额。如图4-6所示：缴费查询条件处理输出查询结果图4-6 缴费流程4.1.5系统流程系统在执行过程中，按照一定的流程进行。管理模块的流程大多相同，以用户管理为例，流程图如图4-7所示：开始选择类型取出原数据输入增加信息输入修改信息结束保存数据用户新增用户 修改成员图4-7 添加新信息流程图缴费流程图，当用户余额不足或者用户来缴费的时候都可以缴费，输入编号，查找到相应的人员，然后选择缴费，输入缴费金额，最后就会显示缴费成功和余额。如图4-8所示：处理条件NY缴费输入查询条件是否存在输入缴费金额保存数据结束图4-8 缴费流程图4.2 数据库设计4.2.1 数据库简介在系统设计过程中,数据库的设计是系统的核心和基础，把系统中大量的数据按一定的模型组织起来，提供存储、维护、检索数据的功能，使信息系统可以方便、及时、准确地从数据库中获得所需的信息。数据库是长期储存在计算机内大量的有组织的，可以共享的数据的集合，这种数据集合具有如下特点：尽可能不重复，以最优方式为某个特定组织的多种应用服务，其数据结构独立于使用它的应用程序，对数据的增、删、改和检索由统一软件进行管理和控制。从发展的历史看，数据库是数据管理的高级阶段，它是由文件管理系统发展起来的。4.2.2 数据库逻辑设计经过功能分析，将城市水费管理系统分成了各个模块，而从业务上，主要就是抄表和缴费功能，实体为用户，抄表人员和收费员，而且产生了抄表和缴费这两个操作。E-R图如图4-9所示：用户抄表缴费抄表人员收费员图4-9 城市水费管理系统E-R图用户实体包括编号，地址，名称，电话，余额，水表编号，区域编号等等属性具体如图4-10：用户名称编号地址电话区域类型水表编号余额图4-10 用户E-R图因为在现在城市都划分了区域，而区域也有了不同的小区，为了方便管理，独立出来了区域管理的表属性有区域编号和区域名称具体如图4-11：区域区域编号区域名称图4-11 区域E-R图现在小区的水表也都在外面，为了避免数据的冗余，水表实体具体如图4-12：水表水表读数水表编号图4-12 水表E-R图抄表员的实体包括电话，管辖区域，姓名，编号等属性。具体如图4-13:抄表员编号姓名电话所属区域图4-13 抄表员E-R图现在水费也分为了不同的类型，有普通用水，工业用水，商业用水等区别，不同的用水水费价格也是不同的如图4-14：水费价格月份工业用水商业用水普通用水图4-14 水费价格E-R图抄表员进行抄表，有抄表员编号，上期读数，本期读数，所属区域，用户编号等属性具体如图4-15：编号所属区域抄表员编号用户编号水表编号上期读数本期读数抄表图4-15 抄表E-R图用户进行缴费这一操作就会产生用户编号，缴费金额，缴费时间等属性具体如图4-16：缴费缴费时间编号用户编号缴费金额图4-16 缴费E-R图4.2.2 物理结构设计根据逻辑关系模型可直接设计基于某种数据库管理系统支持的物理结构，我们知道关系数据库是由表构成的，所以依据用户信息、抄表员信息、水价信息等等在数据库中建立相应的表。本系统采用的后台数据库是mysql数据库系统，本数据库名称为“citywater”，其中包含八张表。各表结构分别如以下列表所示。（1）区域基本信息表(region)区域管理的表。主键为区域编号。如表4-17:含义字段名数据类型长度允许空区域编号区域名称区域编号区域名称Intchar415否否表4-17 区域基本信息表（2）水价信息表(water)主键为月份，存储的是不同月份的不同水费价格。如表4-18:表4-18 水价信息表含义字段名数据类型长度允许空月份月份int4否普通水费普通水费int4否商业用水商业用水int4否工业用水工业用水int4否（3）水表 （clock） 现在小区水表都在外面，因此会有编号来记录进行统一管理主键为编号，记录的是水表的读数。如表4-19所示：含义字段名数据类型长度允许空编号编号int4否水表读数水表读数int4否表4-19 水表信息表（4）抄表员（clocker） 每个区域都会有几个抄表员，抄表员负责记录水表的读数，主键为编号，其中的所属区域代表的是管辖区域，为外键，引用区域管理的区域编号。如表4-20所示：表4-20 抄表员信息表含义列名数据类型长度允许空编号编号int4否姓名姓名char15否电话电话char15否所属区域所属区域int4否（5）用户（users） 用户表中记录的是用水的各个用户的信息，主键为用户编号，所属区域和水表编号为外键，所属区域参考的是区域管理的所属区域，水表编号参考的是水表管理的编号。如表4-21:表4-21 用户信息表含义列名数据类型长度允许空用户编号用户编号int4是用户名称用户名称char15是用户地址用户地址char15是用户电话用户电话char15是所属区域所属区域int4是水价类型水价类型char15是水表编号水表编号int4是余额余额int4是（6）缴费（charge） 用户进行缴费操作产生的表，记录用户的缴费信息，主键为编号，外键为用户编号，参考的是用户表中的编号。如表4-22:表4-22 家庭生活状况信息表含义列名数据类型长度允许空编号编号int4否用户编号用户编号int4否缴费金额缴费金额int4否缴费时间缴费时间datetime4是（7）抄表（copyclock） 抄表员记录每次抄表记录读数而产生的表，主键为编号，外键为水表编号，抄表员编号，所属区域引用的水表表中的水表编号和抄表员表中的抄表员编号以及区域管理当中的区域编号。如表4-23：表4-23 家庭住房情况信息表含义列名数据类型长度允许空编号编号int4否用户编号用户编号int4否水表编号水表编号int4否抄表员编号抄表员编号int4否所属区域所属区域int4否本期读数本期读数int4否上期读数上期读数int4否 (8)管理员(manager) 管理员表记录着登陆系统所需要的用户名和密码，还有权限。主键为编号。如表4-24:表4-24 管理员信息表含义列名数据类型长度允许空编号编号char15否用户名用户名char15否密码密码char15否权限权限int4否5.系统实现5.1登陆功能城市水费管理系统是一个基于浏览器的，因此需要进行用户名和密码验证，登陆的流程图如图5-1界面如图5-2：开始输入同户名密码是否验证成功主界面 否 是图5-1 登陆流程图图5-2 登陆界面输入用户名和密码通过验证后会进入权限所能进行的功能的界面，界面如图5-3所示： 图5-3 主界面5.2业务模块用户选择相应的功能后还会有进一步的选择界面，选择是根据条件查询或者是整体的浏览。系统分为三种人员，管理员只是负责管理管理员，用户和抄表员，而抄表员则是负责水表管理，区域管理，还有另外一类则是抄表和缴费操作，管理界面大都相同，以用户管理界面为例，说明一下管理界面的实现。5.2.1用户管理用户管理界面整体浏览和按条件查询最后的结果都是相同的，如果是按条件查询的话，那么只需要输入查询条件，按照输入的查询条件去数据库中查找，将结果显示，结果如图5-4所示： 图5-4 按条件查询用户结果5.2.2用户添加看到界面就很明显的可以看到有三种操作，可以添加用户，修改用户和删除用户，如果是添加用户的话，界面如图5-5，只需要添加相应的数据点击提交，这样就会对数据库进行相应的添加或修改操作： 图5-5 用户添加界面5.2.3抄表业务城市水费管理系统有两个比较重要的业务就是抄表和缴费了，登陆相应的人员，选择功能之后，进入抄表界面，这个时候需要填入必要的数据即抄表员，月份，水表读数等等信息，点击提交就会自动处理并计算出费用，自动扣费。界面和结果分别如图5-6和5-7：图5-6 抄表界面输入必要的信息之后，经过一个算法之后就会达到目的，大体的流程为根据编号取出水价类型和水表编号，余额等信息，然后根据水表编号取出上次的读数，并更新，计算出用水量，再根据水价类型计算出这些用水量的价格，将抄表这次有关信息记录，并更新用户表中相应信息。关键的代码为：sqlname=select 用户名称,水价类型,水表编号,余额,所属区域 from users where 用户编号 = +userid+; ResultSet rs=pstmt.executeQuery(sqlname);/执行sql，按照时间先后排序显示while(rs.next() username=rs.getString(1); watertype=rs.getString(2); gongye=rs.getString(3); gongye1=rs.getString(4);new2=rs.getString(5); i5=Integer.parseInt(gongye);i6=Integer.parseInt(gongye1);new1=Integer.parseInt(new2);sqlname=select 水表读数 from clock where 编号 = +i5+;rs=pstmt.executeQuery(sqlname);while(rs.next() regionnum=rs.getString(1);i7=Integer.parseInt(regionnum);sqlname=update clock set 水表读数=+i2+ where 编号 = +i5+;pstmt.executeUpdate(sqlname);sqlname=select +watertype+ from water where 月份 = +i1+; System.out.println(sql