水电收费管理系统毕业设计论文1.docx
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水电收费管理系统毕业设计论文1
1绪论
水电收费管理系统为水电收费管理人员日常工作的抄表、报表生成、费用计算等提供充足的信息和快捷的查询手段。
其开发内容主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。
利用Delphi7.0软件及其提供的各种面向对象的开发工具，建立完整性强、安全性好的数据库，开发出功能完备，易使用的应用程序。
经过调试、编译与实现，该程序界面友好、程序设计风格朴素，使用起来美观大方、方便易用。
尤其是系统的“报表生成模块”极大的减轻工作人员的工作量，并以快速、准确等优点取代人工操作，提高了水电管理工作效率。
1.1研究背景
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[1]。
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。
本次设计采用Delphi为开发工具，来实现水电费收费管理的功能。
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[2]。
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。
水电管理系统是典型的信息管理系统（MIS）。
该系统将复杂的水电收缴管理进行归纳、分析、总结，再转化成计算机的工作，采用面向对象的编程思想，从具体的管理及业务角度出发，进行编程和设计，实现用户信息管理、水电管理、水电查询、欠水费管理及查询的计算机网络化，信息化。
为提高工作效率和管理质量、提供优质服务奠定基础。
该系统采用客户/服务器（C/S）体系结构，其特点是把整个系统分成前台（客户机）和后台（主机）两个部分。
前台客户机也就是操作员直接操作的微机；后台是中心机房管理的主机。
系统将所有帐务信息全部集中，而应用分布在各水电费收费点的业务处理微机。
这种前后台合理的分工，使在前、后台的通讯线路上传输的数据减到最小限度，不但提高了系统的运行速度，而且充分的发挥了前后台两方的资源效力。
客户/服务器体系结构的另一个特点是它的开放性，所谓开放性，即是在网络构成方面，可与多种软、硬件系统相连接，这就使得在前台端构成多种类客户机并存成为现实。
这样，在新旧系统更替时，可充分利用原有系统的软、硬件资源[3,4]。
该系统功能较齐全、用户界面友好、使用性强、可靠性好，明显提高水电收费管理的工作效率。
1.2研究意义
随着人们生活水平的提高，越来越多的人住进小区，小区能否提供一个健全合理的管理环境成为能否吸引住户的一个重要部分。
其中小区水电费的收取也相应地成为其不可缺少的一个重要组成部分[5]。
本系统的设计就是为了能够方便小区物业管理部门对本小区水电费能方便简洁地收取而开发设计的。
为了能使小区住户方便地交纳水电费，同时也可以清楚地了解自己水电费使用情况，当用户水电费欠交的时候能够及时地提醒用户，并且能为用户提供每月和每年的水电费使用情况清单，所以开发本系统。
1.3 水电费管理的现状
我国水电管理工作的特点：
水电资源的应用应具备安全性、可靠性、经济性和及时性，而在实际管理中实现这一目标具有一定的难度。
随着我国建筑业的不断发展，居民楼的不断增加，使原本就紧张的水电供求矛盾更是日益突出。
目前，主要表现在三个方面：
一是水电供给范围不断扩大，随着我国人口的增加、扩充用地和建筑物的增加，原先的水电量已远不能满足需求；二是因水电供给和输送设备使用年久，线路管网老化，局部产生腐蚀泄露，水电的跑冒滴漏现象较为严重；三是一些实验设备、试验仪器的不断增加，空调、饮水以及现代办公设备设施的添置，使我国为此付出的水电消耗和管理费用迅猛上升，这些都成为制约我国建筑业发展的瓶颈[6,7]。
1.4 论文框架
本论文分为五个部分：
第一部分为绪论，介绍课题研究的背景，研究的意义以及水电费管理的现状。
第二部分是系统需求分析，介绍了设计该系统的可行性，业务流程，数据流程以及开发本系统相关技术的知识介绍。
其中可行性包括经济可行性、时间可行性、技术可行性和社会可行性。
第三部分讨论了系统设计，包括总体目标设计和数据库设计。
其中总体目标设计里主要介绍了该系统的功能结构模块图和各个模块的一些功能。
数据库设计主要包含E-R模型的设计和数据库表的设计。
第四部分详细介绍了模块设计，包括主界面设计、用户登录界面设计、管理员信息维护界面设计、用户管理界面设计、水电管理界面设计、水电查询管理界面设计、欠费查询与管理界面设计、用户统计分析和辅助工具的设计和实现。
第五部分对系统进行测试及评价，讨论本系统的安全性和系统性能的提升。
主要包括系统的安全考虑和实现，以及系统应如何来提高运行的性能。
2 系统需求分析
水电费管理系统的研究与实现的数据描述、功能需求、性能需求、运行需求和其他需求用来帮助项目提出者在需求分析阶段判定目标软件能否满足其用户的需求。
2.1 可行性分析
任何一个系统或一项工程，在建立之前，必须首先进行可行性分析，可行性分析包括两层含义，一是可能性，二是必要性。
可能性是指开发信息系统的条件是否具备，必要性是指客观上是否真正需要，通过可行性研究，可避免盲目投资，减少不必要的损失[8]。
下面从四个方面来讨论：
（1）经济可行性
主要是指计算一个新的系统开发所需要的投资费用和运算费用，并与估计的新系统收益进行比较，看是否有利。
本系统所需的软硬件成本比较低，投资小，具有一定的通过性，因此，在经济上是可行的。
（2）时间可行性
主要包括系统在目前环境下能否正常运行，运行后所引起的各方面，以及这些变化对社会或人的因素所产生的影响。
本系统对水电的管理比较全面，可长期使用。
（3）技术可行性
利用现有的设备，软件及技术人员，检测新系统的目标能否达到，这也是可行性研究中需要考虑的一个问题。
关系型数据库的高速发展使管理信息系统具备了良好的开发环境。
本系统使用的Delphi普及性好，操作简单，用户可以很快掌握使用方法，因此，在技术上是完全可行的。
（4）社会可行性
人类社会文明的发展已进入信息化的高速发展时期，传统的手工方式支持下的管理模式，已经不能满足各方面的需要。
开发本系统的目标不仅是提高工作效率，减轻劳动强度，而且减少出错率，具有很好的社会意义。
2.2 业务流程图
系统功能分析是在系统开发的总体任务的基础上完成的，在设计系统之前，必须充分了解系统的功能，根据系统所要达到的要求设计具体的模块。
水电费管理系统的业务流程图如图2.1所示。
图2.1业务流程图
2.3 数据流程图
数据流图又名数据功能图表，简称DFD，就是采用图形方式来表达系统的逻辑功能、数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换过程，是结构化系统分析方法的主要表达工具及用于表示软件模型的一种图示方法。
水电费管理系统的数据流图如下所示。
顶层数据流图如图2.2所示。
图2.2顶层数据流图
1层数据流图如图2.3所示。
图2.31层数据流图
2层数据流图如图2.4所示。
图2.42层数据流图
2.4 相关技术知识介绍
2.4.1 SQLServer2000技术
（1）SQLServer概述
SQLServer2000采用了客户/服务器计算模型，即中央服务器用来存放数据库，该服务器可以被多台客户机访问，数据库应用的处理过程分布在客户机和服务器上。
客户/服务器计算模型分为两层的客户/服务器结构[9]。
在两层的客户/服务器系统中，客户机通过网络与运行SQLServer2000实例的服务器相连，客户机用来完成数据表示和大部分业务逻辑的实现，服务器完成数据的存储。
在多层的客户/服务器系统中，应用至少要经历三个处理层，第一层仍是客户机，但是它只负责数据的表示；第二层是业务逻辑服务器，负责业务逻辑的实现，所有的客户机都可以对它进行访问；第三层是数据库。
（2）SQL语言介绍
SQL即“结构式查询语言”。
SQL虽然名为查询语言，但实际上具有定义、查询、更新和控制等多种功能。
由于它使用方便、功能丰富、语言简单易学，很快得到应用和推广。
SQLServer是一个关系数据库管理系统，是Microsoft推出新一代数据管理与分析软件。
SQLServer是一个全面的、集成的、端到端的数据解决方案，它为企业中的用户提供了一个安全、可靠和高效的平台用于企业数据管理和商业智能应用。
MicrosoftSQLServer2000能提供超大型系统所需的数据库服务。
大型服务器可能有成千上万的用户同时连接到SQLServer2000实例。
SQLServer2000为这些
环境提供了全面的保护，具有防止问题发生的安全措施。
例如，可以防止多个用户试图同时更新相同的数据。
SQLServer2000还在多个用户之间有效地分配可用资源，比如内存、网络带宽和磁盘I/O。
超大型Internet站点可将其数据分开存放在多台服务器上，从而使处理负荷分散到多台计算机上，使站点能为成千上万的并发用户提供服务。
可以在一台计算机上运行多个SQLServer2000实例。
例如，一个为其它许多组织提供数据库服务的组织可为每个客户组织单独运行一个SQLServer2000实例，而全部实例可集中在一台计算机上。
这样，既隔开了每个客户组织的数据，同时又使服务组织只需管理一台服务器计算机从而减少了费用[10]。
SQLServer2000应用程序可在装有SQLServer2000的计算机上运行。
该应用程序通过Windows进程间通讯组件而非通过网络连接到SQLServer2000。
这使SQLServer2000得以应用于应用程序必须在本地存储数据的小型系统中。
大型Web站点和企业级数据处理系统通常会生成大量的数据库处理，超出了一台计算机的支持能力。
在这些大型系统中，数据库服务由组成数据库服务层的一组数据库服务器提供。
SQLServer2000不支持采用平衡负荷的聚集形式建立数据库服务层，但支持跨自主服务器组分存数据的机制。
尽管每个服务器需分开管理，但组内的各个服务器可共同分担数据库处理负荷，共享同一工作负荷的一组自主服务器称为服务器联合体[11,12]。
2.4.2 Delphi开发工具介绍
Delphi是著名的Borland（现在已和Inprise合并）公司开发的可视化软件开发工具。
“真正的程序员用C，聪明的程序员用Delphi”，这句话是对Delphi最经典、最实在的描述。
Delphi被称为第四代编程语言，它具有简单、高效、功能强大的特点，和VC相比，Delphi更简单、更易于掌握，而在功能上却丝毫不逊色；和VB相比，Delphi则功能更强大、更实用。
可以说Delphi同时兼备了VC功能强大和VB简单易学的特点。
它一直是程序员至爱的编程工具。
Delphi具有以下的特性：
基于窗体和面向对象的方法，高速的编译器，强大的数据库支持，与Windows编程紧密结合，强大而成熟的组件技术。
但最重要的还是ObjectPascal语言，它才是一切的根本。
ObjectPascal语言是在Pascal语言的基础上发展起来的，简单易学。
Delphi提供了各种开发工具，包括集成环境、图像编辑（ImageEditor），以及各种开发数据库的应用程序，如DesktopDataBaseExpert等。
除此之外，还允许用户挂接其它的应用程序开发工具，如Borland公司的资源编辑器（ResourceWorkshop）。
在Delphi众多的优势当中，它在数据库方面的特长显得尤为突出：
适应于多种数据库结构，从客户机／服务机模式到多层数据结构模式；高效率的数据库管理系统和新一代更先进的数据库引擎；最新的数据分析手段和提供大量的企业组件。
3 系统设计
经过需求分析阶段的工作，系统的主要功能已经清楚，现在是怎么样具体实现的过程。
系统设计的基本目标就是怎么样完整的把各个模块的功能实现。
因此，系统设计又称为概要设计。
系统设计阶段的另一个重要任务是设计软件的结构，也就是要确定系统中每个程序是由哪些模块组成的，以及这些模块相互间的联系。
3.1 系统总体目标设计
通过使用水电费管理系统，使水电费管理工作系统化、规范化、自动化、从而达到提高水电费管理效率的目的。
系统开发的总体任务是使相关管理人员可以轻松快捷地完成水电费管理的工作和用户方便查询水电费的使用情况。
经过分析，本系统建立六个基本数据库（表）：
管理员信息表、用户信息表、用电表、用水表、欠电费表和欠水费表。
分别存放管理员的基本信息，用户的基本信息，用电情况的基本信息，用水情况的基本信息，欠电费的基本信息和欠水费的基本信息。
水电费管理系统的功能结构图如图3.1所示。
图3.1水电费管理系统功能结构图
系统功能模块：
现在的程序设计大部分采用模块化设计的模式，这样程序设计人员可以分开进行设计各个模块，既减少了程序设计人员的工作量，也减少了程序模块之间的相互依赖，增加了程序的可移植性。
鉴于模块化程序设计有如此多的优点，本系统也采用了模块化的设计方法。
本系统所用到的模块如下所列：
（1）管理员信息维护模块
管理员信息维护主要是对管理员的密码进行修改。
输入管理员的账号和管理员的原密码，若需要修改密码，则需要输入新密码，为了增加系统的安全性，输入新密码后，需要管理员再一次输入密码，只有当新密码和再一次输入的密码相同，此时才可以修改成功。
（2）用户管理模块
用户管理模块包括用户的信息查询和用户的信息管理两个子模块。
其中用户信息查询模块主要是帮助用户和管理员查询用户的基本信息，查询的方法分为三种：
按用户编号查询、按用户姓名查询和按电话查询。
用户信息管理模块主要用来添加、删除和修改用户的信息，其中添加和删除的权限只有管理员享有，用户只可以对其基本资料进行修改。
（3）水电费管理模块
水电费管理模块包括水费管理、电费管理、水费预交费管理和电费预交费管理四个子模块。
主要的功能是帮助管理员收取水电费，通过计算数据，计算出每个用户当月的水电费。
通过设置0,1来表示用户的交费情况：
0表示未交费，1表示已交费。
点击交费按钮后完成水电费交费，并且将0变成1。
水电费预交费管理功能更加方便用户的交费，当用户使用预交费功能即一次性交大量金额，其各月水电费会在其预交费中自动扣除。
交费成功后用户的水费现存金额和电费现存金额会相应减去，其用户的总金额即水电费所用去的总金额会相应增加。
（4）水电费查询模块
水电费查询模块包块水费查询和电费查询两个子模块。
水电费查询分为三种查询方法：
按用户编号和月份查询、按用户编号查询、按月份查询。
按用户编号和月份查询可以查询出特定用户所选月份的用水电情况，如用户编号、月份、水电费、用水类型、用水电量等；按用户编号查询可以查询出该用户各个月份的水电费情况；按月份查询可以查询出某个月份所有用户的用水电情况。
前一种方法比较适合用户自己查询，后两种方法适用于管理员对水电费的管理统计。
用户还可以将所需要的数据导出到Excel中进行查看分析。
（5）欠费查询与管理模块
欠费查询与管理模块包括欠水费查询、欠电费查询、欠水费管理和欠电费管理四个子模块。
其中欠水电费查询是按照用户编号查询，可以查询用户的编号、姓名、所欠的水电费以及交费情况。
欠水电费管理模块可以进行手动的添加和删除欠水电费的用户，主要还是实现交费功能，欠费必须用户当面交费，因为此时预交费的现存金额已变为负的，并且用户只可以欠一个月的水电费，管理员必须通知用户在下月交清否则实行断水断电。
（6）用户统计分析模块
用户统计分析模块包含用水和用电的统计分析，主要是帮助用户能够通过柱形图和饼状图一目了然的看到自己总的用水用电的情况，也方便管理员对各个用户进行对比分析。
（7）辅助工具
辅助工具主要有计算器和数据备份。
因为要涉及到水电费的计算，所以增加了计算器。
数据备份与恢复是为了防止意外情况的发生，保证数据的安全性。
3.2 数据库设计
在数据库应用系统的开发过程中，数据库的结构设计是其中非常重要的一个环节。
数据库结构设计的好坏将直接对应用系统的效率以及实现的效果产生影响。
所以在尽量全面考虑用户的各种需求的前提下，进行了数据库设计。
数据管理是指对数据的组织、编码、分类、存储、检索和维护。
它是数据处理的中心问题。
数据管理方法根据数据管理的特点，其发展可划分为三个阶段：
人工管理阶段、文件管理阶段和数据库系统阶段。
一个完整的数据库系统是由计算机软硬件系统、数据库、数据库管理系统、应用程序和数据库管理员五个方面组成，其核心是数据库管理系统（DBMS）。
数据库技术产生于20世纪60年代末70年代初，其主要目的是有效地管理和存取大量的数据资源。
数据库技术主要研究如何存储，使用和管理数据。
近年来,数据库技术和计算机网络技术的发展相互渗透，相互促进，已成为当今计算机领域发展迅速，应用广泛的两大领域.数据库技术不仅应用于事务处理，并且进一步应用到情报检索、人工智能、专家系统、计算机辅助设计等领域。
数据库技术涉及到许多基本概念，主要包括：
信息，数据，数据处理，数据库，数据库管理系统以及数据库系统等。
3.2.1E-R模型
系统E-R图
（1）管理员信息实体图
管理员信息包括管理员编号、管理员密码、管理员姓名、管理员电话。
其中管理员编号是唯一标识，电话是用来联系客户的工具。
管理员的基本信息如图3.2所示。
图3.2管理员信息
（2）用户信息实体图
用户信息包括用户编号、用户姓名、用户密码、用户的注册日期、用户电话、用户水费现存金额、用户电费现存金额、用户总金额等信息。
其中用户的编号和密码用来登录水电费管理系统。
用户的基本信息如图3.3所示。
图3.3用户信息
（3）用水量实体图
用水量包括用户编号、月份、用水类型、水表起码、水表止码、用水量、水费、水费费率、是否交费等信息。
用水量基本信息如图3.4所示。
图3.4用水量实体图
（4）用电量实体图
用电量包括用户编号、月份、用电类型、电表起码、电表止码、用电量、电费、电费费率、是否交费等信息。
用电量基本信息如图3.5所示。
图3.5用电量实体图
（5）水电费管理实体联系图
管理员可以管理用户的交费和维护小区水电收费管理系统，管理员通过小区水电管理系统来查询用户的交费记录如图3.6所示。
图3.6水电费管理实体联系图
3.2.2数据库表的设计
（1）用户信息表（userinfo）
用户信息表存放登录系统所需要的用户名和密码，修改密码时也同样需要访问此表。
用户信息表如表3.1所示。
表3.1用户信息表
字段名
数据类型
可否为空
说明
userid
varchar（10）
否
用户编号（主键）
userpwd
varchar（10）
否
用户密码
username
varchar（10）
是
用户姓名
usertel
varchar（20）
是
用户电话
usersfxcje
int（4）
否
水费现存金额
userdfxcje
int（4）
否
电费现存金额
userzje
int（4）
否
水电费总金额
userdate
datetime
否
注册日期
（2）管理员信息表（gly）
管理员信息表存放管理员的编号和密码，当管理员登录时需要管理员的编号和密码，修改密码时也需要此表。
管理员信息表如表3.2所示。
表3.2管理员信息表
字段名
数据类型
可否为空
说明
glyid
varchar（10）
否
管理员编号（主键）
glypwd
varchar（10）
否
管理员密码
glyname
varchar（10）
是
管理员姓名
glytel
varchar（20）
是
管理员电话
（3）欠水费表（qsf）
欠水费表存放用户所欠的水费，以及交费情况。
欠水费表如表3.3所示。
表3.3欠水费表
字段名
数据类型
可否为空
说明
userid
varchar（10）
否
用户编号（主键）
qsf
float（8）
是
欠的水费
sfjf
int（4）
否
是否交费
（4）欠电费表（qdf）
欠电费表存放用户所欠的电费，以及交费情况。
欠电费表如表3.4所示。
表3.4欠电费表
字段名
数据类型
可否为空
说明
userid
varchar（10）
否
用户编号（主键）
qdf
float（8）
是
欠的电费
sfjf
int（4）
否
是否交费
（5）用水表（ysb）
用水表存放用户的编号以及各个月份的用水量情况。
用水表如表3.5所示。
表3.5用水表
字段名
数据类型
可否为空
说明
userid
varchar（10）
否
用户编号（主键）
smonth
int（4）
否
月份（主键）
yslx
varchar（20）
是
用水类型
ysl
int（4）
否
用水量
sffl
float（8）
否
水费费率
sf
float（8）
是
水费
sfjf
int（4）
否
是否交费
sbqm
int（4）
是
水表起码
sbzm
int（4）
是
水表止码
（6）用电表（ydb）
用电表存放用户的编号以及各个月份的用电量情况。
用电表如表3.6所示。
表3.6用电表
字段名
数据类型
可否为空
说明
userid
varchar（10）
否
用户编号（主键）
dmonth
int（4）
否
月份（主键）
ydlx
varchar（20）
否
用电类型
ydl
int（4）
是
用电量
dffl
float（8）
否
电费费率
df
float（8）
是
电费
sfjf
int（4）
否
是否交费
dbqm
int（4）
是
电表起码
dbzm
int（4）
是
电表止码
4模块设计
详细设计主要进行人机界面设计和算法设计，对于用户，人机界面就是系统本身。
人机界面设计是接口设计的一个重要的组成部分。
对于交互式系统来说，人机界面设计和数据设计、体系结构设计及过程设计一样重要。
近年来，人机界面在系统中所占的比例越来越大，在个别系统中人机界面的设计工作量甚至占总设计量的一半以上。
人机界面的设计质量，直接影响用户对软件产品的评价，因此，必须对人机界面设计给予足够重视。
在人机界面的设计过程中，必须充分重视并认真处理，它是一个迭代的过程。
而算法设计是在数据设计、体系结构设计和接口设计完成之后进行，它的任务是设计解题的详细步骤（即算法），它是详细设计阶段应完成的主要工作，也是后续系统实现的基础。
按照用户需求，水电费管理系统主要设计用户管理界面、水电费管理界面、水电费查询界面、欠费查询与管理界面，用水电量统计等界面，要求实现界面简单且易操作，并始终一致。
4.1 主界面设计
主窗体设计在系统设计中占据着很重要的位置，因为只有界面友好，操作方便的软件才能被用户接受。
在系统主界面中要求设计一个菜单栏，以显示系统的全部功能。
使用Mainmenu组件来设计菜单信息，还使用了Image控件里的Picture属性插入一张图片，使得该界面更加美观，人性化。
该系统主界面设计如图4.1所示。
图4.1主界面窗体
4
升级会员 