基于Java的校园水电管理系统的设计与实现

第1章绪论
1.1 研究背景及意义?
中国的高等学校为了满足社会主义建设对人才的需要正在不断扩大招生规模。随着高校事业的迅速发展，高校的规模不断扩大。校园内的水电设施，水电用量也急剧增长。高校的水电问题一直是摆在水电管理者面前的一个难题[1]。学校是学生学习和生活的场所，而高校又是为社会主义建设事业培养高素质人才的重要基地，保质保量且安全地供水供电是学校后勤义不容辞的职责，是保证学校教学、科研和师生生活水平和质量的重要工作之一［2］。
学生宿舍是大学生学习，生活，休息的重要场所，使用管理信息系统来进行大学宿舍的管理工作无疑将提高宿舍管理工作的效率和保证信息的准确性。做到水电费管理的便捷化、简单化、高效性、方便性来适应了当今信息化社会的要求。这种传统的方法必须被取代，要利用计算机信息管理技术代替陈旧的人工操作模式。利用先进的网络通讯技术以及现今的网络应用平台，建立一个安全、可靠、及时、高效的水电费管理系统，目的能够为管理员有效管理用户的用水用电信息及其数据的处理，同时也方便用户实时地你查询自己的用水电信息，及时查看费用信息和保证自己的使用安全性。从而能有效的提升学校对水电使用信息的管理，以及用户的消费信息，使得实现管理流程更加科学化、规范化，让用户体验到更高效、快捷、实时、简单的水电费管理系统。综合而言?，?就是希望可以把学校水电费管理也先从传统的手工操逐步过渡到自动化、信息化的管理模式，最终走向当前的规范化、简单化、数字化的管理，将使得学校水电费的管理模式逐步走向自主便捷的地步，管理员对管理效率在提高，教师和学生们查询信息的速度在加快，重要的是收缴费比以前更加方便。
学校水电信息化管理系统的建设目标是：使学校的水电管理工作做到：高效、准确、完整、规范、直观、安全。也就是要将水电管理的各项数据，如统计信息、维修信息、收费信息等在收录、存档、报表分析、交流等方面实行计算机网络化运行，为高校水电管理工作提供优质高效、可靠、实用、及时、准确的信息支持和信息服务，以全面提高高校水电管理水平和经济效益［3］。
?1.2 研究现状及发展趋势
1.2.1 国内外研究现状
在国内，在自主方便管理系统应用在生活的各个领域之前，水电费的管理是通过手工查表，写数据，缴费，收费等复杂的人工操作。传统的手工操作为主的水电管理方式，信息反馈慢，管理效率低，管理质量差，浪费了较大的人力资源，已经不适合当前社会和高等学校发展的需要

了。在当今的信息社会里，计算机被广泛的运用到社会、生活的各个领域。其强大的功能和运用潜力已经被人们所重视。
国内由于网络技术的起步较晚，到了20世纪80年代中期开始出现简单处理事物的信息管理系统，直到90年代后处理繁琐程序的信息系统才得到开发，由于信息管理系统的认知和创新层面较为落后，从社会而言，目前实际多数水电费管理还是处于手工管理阶段，所以工作效率不高，错误较多，而且不能提供用户群及时快捷的缴费，水电部门对快速查看用户数据等的需求也受到巨大的影响。人工操作的诸多不足造成用户数据的损失、缴费的错误、报表的失误等。从学校而言，当前许多学校在水电管理方面也还处于人工着手操作的程度，这是学校的学生和教职人员不按规定进行使用所引发的事故之一，同时也给学校管理部门带来了很多麻烦，这种传统的管理方法将导致大量不必要的损失，浪费的人力和时间。因为管理能力很有限，所以处理数据的效率低，错误也频频发生。恰恰相反，计算机信息化管理具有着储存量大，速度快、准确率高，方便快捷等许多优点?。
国内随着近些年计算机信息技术在国内逐步得到全面普及，在信息自主控制系统方面也得到了推广应用，更加明显的是在21世纪，国内在互联网的高速发展下，它已经涉及到人们生活和工作的每个方面，在水电费管理方面也有突出的进步。高校校园网一直是国内Internet发展的领头羊。1994年7月,中国教育和科研计算机网CER-NET示范工程启动。也就是同一年,清华北大等顶尖大学建成了自己的校园网,事实上这些网络也是中国Internet的开端 [4]?.
相比国内，更加值得一提的是一些欧美国家，因为互联网的开发，所以信息化管理起步较早，不容置疑技术上的运用和发展也优于国内。上世纪90年代以后，以美国建设信息高速公路为代表，世界范围内掀起一股信息化浪潮，信息化的兴起成为一个人类进步的标志。 在国外，尤其是西方的一些欧美国家采用信息化管理系统起步较早，技术上得到优先的运用和发展。上世纪90年代以后，以美国建设信息高速公路为代表，世界范围内掀起强劲的信息化浪潮。作为一个历史进程，信息化的兴起。21世纪以西方为首的国家在进一步进行第二次信息技术现代化的进程，为管理节省了时间，为部门节省了大量的人力和物力；使学校管理部门对自己相关信息的了解，真正做到水电费管理的便捷化、简单化、高效性、方便性。适应了当今信息化社会的要求。学校以管理信息化为手段，实现了收缴费、查询和数据管理的科学化.
1.2.2 发展趋势
随着改

革开放的深入发展，社会主义市场经济的建立，人们越来越认识到市场的竞争，归根到底是商品的竞争，而商品的竞争，归根到底是技术的竞争、人才的竞争。特别是当今世界已进入高科技时代，物业管理要创一流水平，体现一流质量，实现现代化管理势在必行[5]。一个能够使其实现管理规范化，自动化的计算机系统就显得很必要。
水电收费管理系统是用计算机管理水电收费管理人员收取辖区内用户费用的一种计算机应用技术的创新,在计算机还未普及之前水电收费管理都是由工作人员人工书写,调阅的方式来操作的[6]。现在一般的水电管理都采用计算机智能化管理,采用计算机作为工具的实用的计算机网络化管理程序来帮助前台管理员进行更有效的水电管理工作。
根据调查和四年大学的亲身经历，我们发现如今大学宿舍的水电费收缴是件十分繁琐且容易出错的事。一方面，为了缴纳水电费，舍友需要东奔西跑，去查询，是否有未缴水电费的记录，若未缴水电费，则需要抽时间去缴费，如果有事赶不回来还得托人处理，很麻烦
并且流程较为复杂，浪费人力和时间；另一方面，缴纳水电费后，学生仅得到一张纸质凭证，易遗失，舍友没有小票的情况下不通过管理处知道宿舍缴费的情况。
在网络较为发达的社会里，同样在校园里，学生急需一个能够提供安全，快捷且方便的水电费自主系统。与此同时，物业也能解决同学之间的细小矛盾，顺便能提高工作人员的工作效率，有效为学生宿舍提供更好的服务品质，提升其学校形象。校园管理的信息化和自动化，顺应了社会发展的信息化和潮流化。同时，水电信息管理同样逐步由人工管理变为计算机协同管理，可以提高管理工作效率［7］。利用校园网，局域网的优势，建立一套方便，快捷，高效的水电智能管理系统，实现水电管理的智能化，操控的高度集中化，具有重要的现实意义[8-9]。由此可见。实现校园网上自主缴费是将来校园化发展的必然趋势。
第2章相关技术
2.1 Java 概况
Java语言是当今流行的网络编程语言，它的面向对象、跨平台、分布应用等特点给编程人员带来了一种崭新的概念，使WWW从最初的单纯提供静态信息发展到现在的能够提供各种的动态服务。Java不仅能通过编写小应用程序实现嵌入网页的声音和动画功能，而且还哪个应用与独立的大中型应用程序中，其强大的网络功能可以把整个Internet最为一个统一的运行平台。Java的诞生从根本上解决了Internet的异构、代码交换以及网络程序的安全性等诸多问题。Java语言且有平台无关性，程序经过编译后，生成字节代码并运行在Java虚

拟机上，随着Java Servlet的推出 ，Java的应用更加广泛，目前Java技术已成为项目开发的主要选择。
2.1.1?JSP技术简介?
JSP（Java?Server?Pages）是一种基于Java的脚本技术，这种技术为创建显示动态生成内容的Web页面提供了一个简捷而快速的方法。JSP技术的设计目的是使得构造基于Web的应用程序更加容易和快捷，而这些应用程序哪个与各种Web服务器、应用服务器、浏览器和开发工具共同工作。在JSP的众多优点之中，其中之一是它能将HTML编码从Web页面的业务逻辑中有效地分离出来。用JSP访问可重用的组件，如Servlet、JavaBean和基于Java的Web应用程序。JSP还支持在Web页面中直接嵌入Java代码。可用两种方法访问JSP文件：浏览器发送JSP文件请求、发送至Servlet的请求。
2.1.2 Servlet技术简介?
Servlet是用Java书写的一种协议，是与平台无关的服务器端的构件。它可以在支持Servlet的Web服务器或应用服务器上运行。Servlet被装载到Web服务器或应用服务器后，在Java虚拟机上执行，所以不需要呗装载到Web客户端的JVM上执行是同样的方式。由于Servlet在服务器上执行，所以不需要任何图形用户界面。从这个意义上讲，Servlet是一个“无面”对象。
Servlet为客户端和服务器端的信息处理提供了一种“请求/回答”机制。Java的Servlet API为处理客户端和服务器端之间的请求和回答信息定义了标准接口。?
Java Servlet处理技术与传统的CGI和许多其他类似CGI的技术相比，具有许多优点。
2.1.3 Tomcat简介?
Tomcat服务器是一个免费的开放源代码的Web应用服务器，它是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，Tomcat5支持最新的Servlet?2.4和JSP?2.0规范。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，成为目前比较流行的Web应用服务器。
2.2 Eclipse开发平台简介
Eclipse 是一个开放源代码的、基于 Java 的可扩展开发平台。就其本身而言，它只是一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境。幸运的是，Eclipse 附带了一个标准的插件集，包括 Java 开发工具（Java Development Tools，JDT）。虽然大多数用户很乐于将 Eclipse 当作 Java 集成开发环境（IDE）来使用，但 Eclipse 的目标却不仅限于此。Eclipse 还包括插件开发环境（Plug-in Development Environment，PDE），这个组件主要针对希望扩展 Eclipse 的软件开发人员，因为它允许他们构建与 Eclipse 环境无缝集成的工具。由于 Eclipse 中的每样东西都是插件，对

于给 Eclipse 提供插件，以及给用户提供一致和统一的集成开发环境而言，所有工具开发人员都具有同等的发挥场所。这种平等和一致性并不仅限于 Java 开发工具。尽管 Eclipse 是使用 Java 语言开发的，但它的用途并不限于 Java 语言；例如，支持诸如 C/C++ 和 COBOL 等编程语言的插件已经可用，或预计将会推出。Eclipse 框架还可用来作为与软件开发无关的其他应用程序类型的基础，比如内容管理系统。基于 Eclipse 的应用程序的一个突出例子是 IBM® Rational® Software Architect，它构成了 IBM Java 开发工具系列的基础。
2.3 MySQL数据库简介
MySQL是一种开放源代码的关系型数据库管理系统，MySQL数据库系统使用最常用的数据库管理语言--结构化查询语言（SQL）进行数据库管理。由于MySQL是开放源代码的，因此任何人都可以在General?Public?License的许可下下载并根据个性化的需要对其进行修改。MySQL因为其速度、可靠性和适应性而备受关注。?
如今很多大型网站已经选择MySQL数据库来存储数据。MySQL数据库的使用以及非常广泛，尤其是在Web应用方面。由于MySQL数据库发展势头迅猛，Sun公司于2008年收购了MySQL数据库。这笔交易的收购价格高达10亿美元。这足以说明MySQL数据库的价值。MySQL数据库有很多的优势，下面总结了其中几个优势：?
1．MySQL是开放源代码的数据库?
2．MySQL的跨平台性?
3．价格优势?
4．功能强大且使用方便?
MySQL是一个真正的多用户、多线程SQL数据库服务器。SQL（结构化查询语言）是世界上最流行的和标准化的数据库语言。它使得存储、更新和存取信息更容易。同时，具有功能强，使用简单，管理方便，运行速度快，可靠性高，安全保密等特点。例如，你能用SQL语言为一个网站检索产品信息及存储顾客信息，同时MySQL也足够快和灵活以允许你存储记录文件和图像。
第3章?系统需求与功能分析
3.1 系统分析
为了保证系统能够长期、安全、稳定、可靠、高效的运行，系统应该满足以下的性能
需求：?
1、系统处理的准确性和及时性：系统处理的准确性和及时性是系统的必要性能。在系统设计和开发过程中，要充分考虑系统当前和将来可能承受的工作量，使系统的处理能力和响应时间能够满足企业对员工信息处理的需求。
2、?系统的开放性和系统的可扩充性：系统在开发过程中，应该充分考虑以后的可扩充性。
例如数据表中用户选择字段方式的改变，用户查询的需求也会不断的更新和完善。
所有这些，都要求系统提供足够的手段进行功能的调整和扩充。而要实现这一点，应通过系统的开放性来完成，既系统应是一个开放系统，只要符