论文基于JAVA的门禁管理系统教材.docx
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论文基于JAVA的门禁管理系统教材
基于JAVA的门禁管理系统
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摘要
随着社会经济和科技的发展，IC卡技术已广泛地应用于各种行业，特别是公共交通、无线通信、身份识别、金融交易和安全防卫等行业。
门禁控制系统通过对出入口的控制，限制人员和车辆进入受控区域，达到确保受控区域安全的目的。
IC卡门禁系统由于其较高的安全性、较好的便捷性和性价比成为门禁系统的主流。
通过对IC卡门禁系统需求的深入分析，本次的软件设计采用SQLServer2005数据库来实现软件系统的数据库服务；采用完全面向对象编程的开发工具JAVA来设计软件的用户界面，用其中的各种常用控件设计了登录、基本资料、设备管理、卡管理、查询管理、系统管理一系列窗体；并应用数据库访问工具ODBC中的各种访问对象来实现软件与数据库的访问。
该软件是一个简易型不收费的管理系统。
通过软件平台管理员可发行用户卡，并采集出入记录存入数据库中供查询和打印，通过“巡检”界面实时监控人员的出入，也可以与下位机（设备）进行无联机工作，即脱机工作。
本非接触式IC门禁管理系统软件具有界面友好，使用方便，操作简单的特点，不需要操作人员具有专业的计算机操作水平。
关键词：
IC卡，门禁系统，数据库，SQLServer2005
Abstract
Withthedevelopmentofsocialeconomyandsciencetechnology,theICcardtechnologyhasbeenbroadlyappliedinallkindsoftrades,especially,publictraffic,wirelesscommunicationidentify,financetradeandsafety-defendetc.AccessControlSystem（ACS）controlsthegatewayandsafeguardsControlledareabyrestrictingpeopleandvehicles.Becauseofthehighersecurity,preferablyconvenienceandtherationofperformancetoprice,TheICcardAccessControlSystem（ACS）willbecomesthemainstreamoftheACS.
Basedonthein-depthdemandanalysis,thesoftwaresystemusesMicrosoftSQLServerdatabaseasthedatalibraryservices.Thedesignofuserinterfaceresort,afullyobject-orientedprogramtool.Withthevariousincommonlyusedcontrolsaseriesofformshavebeendesignedincludingentry,basicinformation,equipmentmanagement,cardmanagement,inquirymanagement,SystemManagement.AndusingvariousaccessingobjectofdatabaseaccessingtoolODBCforthevisittosoftwareanddatabase.
ThesoftwareisaSimpleandchargefreemanagementsystem.Throughthesoftwareplatform,themanagercanissuetheusercard,andcollecttheinandoutrecordintothedatabaseforinquiryandprinting.Through"inspectiontour"interfaceandtheinandoutreal-timemonitoringofpeople,thesoftwarecanworkwiththelowermachines（equipment）withouton-line,whichisout-liningwork.
TheseRadioFrequencyIdentificationCardAccessControlSystem（RFICACS）hasgoodcharacteristic,suchasfriendlyinterface,theconvenienceforuser,simpleoperation,andnorequiringforoperatorswithaprofessionalcomputeroperatinglevel.
KEYWORDS:
ICcard,AccessControlSystem（ACS）,database,SQLServer2000
目录
摘要I
AbstractII
第一章项目概述-1-
1.1现系统概述-1-
1.2系统组织机构-1-
1.3系统业务流程-2-
第二章系统的可行性研究与需求分析-3-
2.1可行性研究-3-
2.1.1经济可行性-3-
2.1.2技术可行性-3-
2.1.3操作可行性-3-
2.1.4方案可行性-3-
2.2需求分析-4-
2.2.1用户需求-4-
2.2.2系统需求-4-
2.2.3设备需求-5-
2.2.4数据流图-6-
2.2.5数据字典-6-
2.2.6系统数据模型-9-
第三章系统的总体设计-11-
3.1系统软件结构设计-11-
3.1.1软件结构-11-
3.1.2数据库逻辑设计及表的设计-13-
3.1.3生成表及建立表间关系-16-
3.2系统流程图-17-
第四章详细设计-18-
4.1选择设计语言-18-
4.2系统分析与设计-18-
4.3ODBC技术操作数据库-25-
4.3.1选择ODBC的原因-25-
4.3.2创建ODBC对象模型-26-
4.4IC卡管理模块设计-28-
4.4.1模块功能-28-
4.4.2界面设计-29-
第五章系统的实现与调试-31-
5.1应用系统的开发及测试-31-
5.1.1系统首页-31-
5.1.2产品说明-32-
5.1.3用户登录及访问权限-32-
5.1.4角色管理-33-
5.1.5操作员管理-33-
5.2应用系统的调试-34-
第六章测试-36-
6.1测试原则及测试方法概述-36-
6.1.1测试原则-36-
6.1.2测试方法-36-
6.2测试项目测试用例-38-
6.2.1功能测试-38-
6.2.2缺陷限制及建议-38-
结束语-41-
致谢-42-
参考文献-43-
第一章项目概述
1.1现系统概述
门禁系统，又称为出入口控制系统，在科学技术发达的今天，已发展为一套现代化的、功能齐全的管理系统。
它对出入门和通道的管理也早已超出了单纯的对门锁及钥匙的管理。
它不只是作为进出口管理使用，而且还能有助于内部的有序化管理。
它能够时刻自动记录人员的出入情况，限制内部人员的出入区域，出入时间，礼貌地拒绝不速之客。
同时也将有效保护财产不受非法侵犯。
门禁管理系统已成为安全防范系统中极其重要的一部分，在一些发达国家中，它正以远远高于其它类安防产品的进度迅猛发展，广泛应用在智能大厦、智能小区、办公室、宾馆等各种房间门、大门、人行通道的管理。
在注重美观的现代都市里，公司的形象体现了所追求的风格和气度，也是给顾客建立起信心的保障。
可以想象，在追求智能化无纸办公的今天，在豪华气派的玻璃大门装上一把笨重的锁将会是件多么繁琐而尴尬的事情啊！
但是，如果能用手中的卡片轻轻一晃，大门就应声而开，那将是一种全新的感受。
另外，在越来越注重商业情报和安全的今天，传统的个人身份鉴别手段己不能完全满足现代社会经济活动和社会安全防范的需要。
从消除人为不安全因素来看，只有不易被他人代替、仿制、甚至本人也无法转让的身份识别凭证才能胜任。
因此，从易用性、安全性、成熟性、造价性等方面综合比较，IC卡门禁技术正在以惊人的速度迅猛发展。
这正是我们研究IC门禁管理系统的意义所在。
1.2系统组织机构
目前系统组织机构如下图1-1所示：
图1-1系统组织机构图
1.3系统业务流程
下面以超级用户为例，介绍系统的使用流程。
不同的用户拥有的操作权限不同，所以相应的操作流程也会有所差别，用户只需按以下操作流程操作页面即可。
第一步：
登陆门禁系统（用户名：
0000密码：
000000）。
第二步：
创建用户角色（如总经理、经理、职员）。
第三步：
设置系统参数（如串口设置、安装插件、修改密码）。
第四步：
对数据字典进行初始化操作（如部门、身份、证件号、国籍、民族、卡片处理）。
第五步：
按照企业或学校组织结构录入人员信息。
第六步：
添加门禁设备，添加门信息参数。
第七步：
设置特殊时间组、门禁时间段，即特定时间组及门禁时间段，哪些人员可以对门禁进行操作。
第八步：
设置门禁权限组（将时间段与门禁绑定在一起）。
第九步：
设置人员门禁权限组（添加人员信息到人员权限组内）。
第十步：
添加的人员信息对门禁设备进行开、关操作。
第十一步：
设置门策略时间组（如：
00：
00至24：
00）。
第十二步：
设置门策略（如门常开、门常闭、刷卡即开）。
第十三步：
人员对门禁进行开、关操作。
第二章系统的可行性研究与需求分析
2.1可行性研究
本次软件项目可行性研究报告是对项目课题的全面通盘考虑,是项目分析员进行进一步工作的前提,是软件开发人员正确成功的开发项目的前提与基础.
写软件项目可行性研究报告可以使软件开发团体尽可能早的估计研制课题的可行性,可以在定义阶段较早的认识到系统方案的缺陷,就可以少花费时间和精力,并且避免了许多专业方面的困难.所以该软件项目可行性研究报告在整个开发过程中是非常重要的。
本系统从技术可行性、经济可行性、操作可行性、方案可行性四个方面分析研究。
2.1.1经济可行性
本系统使用SQLserver数据库管理系统，前端采用eclipse作为应用开发工具,容易购买，价格低廉。
开发此系统并投入使用，安装简单，成本低廉，易于维护和升级，开发周期短，经济效益高。
本系统要求的计算机配置不是很高，需要操作系统，应用软件和数据库管理等软件，基础投资建设成本不是很高。
支持没有计算机使用经验、计算机使用经验较少及有较多计算机使用经验的用户均能方便地使用本系统。
所以，在经济上是可行的。
2.1.2技术可行性
开发工具：
MyEclipse
数据库环境：
SQLserver2005
系统环境：
MicrosoftWindows2000或以上版本。
系统实现依靠相对熟悉的JAVA语言和SQLserver数据库系统，其基本操作实质还是对数据库进行添加、删除、查找等操作，暂不存在技术问题。
2.1.3操作可行性
本系统需要一台WEB服务器，配置要求与客户量相关，对于普通公司内使用，一台普通的服务器即可。
当前的主流服务器完全可以满足要求。
对于客户端，只需要客户端装有浏览器即可，对机器本身没有太高的要求，一般电脑都可满足要求。
2.1.4方案可行性
本系统致力于设计出能够满足大楼管理需求，实现工作环境安全、人事考勤管理、大规模人员出入等管理工作，其带来的经济效益非常好，所以本方案是可行的。
2.2需求分析
2.2.1用户需求
主要是建筑物的建筑施工图及建筑结构、布局及环境进行详细的研究及分析，结合长期的工程设计经验，对门禁防护范围及功能的需求分析如下所示。
1、在设备选择时，要考虑火灾情况下断电解锁功能，确保消防报警时人员的安全。
2、系统有可扩展性好，令用户可轻易在原系统基础上进行系统扩展，而不必重新对系统作太大的改造。
3、系统应配置方便用户制作工卡。
4、系统支持通行时区的设定，并可对不同的节假日独立设定。
5、系统采用分级结构，局部的损坏不会影响其它部分的正常工作。
6、门禁系统应可定时控制系统的各区域布防或撤防、通道门的开关及出入口的开关，并具有防返功能。
7、门禁点主要为单向控制，进门时刷卡，出门不用刷卡，按开门按钮开门。
实时记录出/入人员的姓名、身份、时间、次数，可按时间、特定门、特定持卡人等进行检索查询，并自动生成报表。
8、门禁系统网络结构要求具有高系统容错性，采用集中管理、分散控制管理模式，整个系统为模块化结构，方便系统扩容。
9、所有门禁通过刷卡开门，合法用户可随时换卡，可设置持卡人拥有不同的权限，不同权限的人可进入的区域不同，也可以指定不同权限进入各个门的时效。
10、门禁系统实时监控各控制点的门的开关情况，异常情况（开门超时、强行开门、非授权开门等）自动报警，系统电缆、电源、模块等受到破坏时具有自动报警功能。
11、门禁系统的控制器在与控制主机失去通讯的异常情况下，可独立工作。
每个智能控制器可同时支持读卡器及输入/输出点，设有配置端口，以便于使用计算机直接对单个智能控制器进行配置和编程。
2.2.2系统需求
实现对人员、出入通道的科学分类管理，对不同授权的人员，限制其进出区域和时段。
结合实际情况，在大楼内办公室、每层楼出入口等设置门禁控制点，每一门禁点均可同时作为考勤点，也可独立设置考勤点。
对通道进出权限的管理:
♦进出通道的权限，就是对每个通道设置哪些人可以进出，哪些人不能进出。
♦进出通道的方式，就是对可以进出该通道的人进行进出方式的授权，进出方式通常有密码、读卡（生物识别）、读卡（生物识别）+密码三种方式。
♦进出通道的时段，就是设置可以进出该通道的人在什么时间范围内可以进出。
♦进出记录保存过后可查询，保障了公司安全并且可以防止员工混加班现象。
2.2.3设备需求
表2-1中心设备需求列表
设备
用途
软件要求
硬件要求（最低）
备注
PC服务器（六台）
中心数据库、中心平台系统、综合管理系统、银行转帐、门禁通道、汽车通道
操作系统：
MicrosoftWindows2003AdvancedServer
数据库：
MicrosoftSQLServer2000企业版
最低配置要求：
Xeon3.2G\2M\2GDDR2\2*1000M\2*146G接口，HBA卡
PC机
（5台）
WEB服务前置机、商务收银前置机、门禁身份前置机、第三方前置机、手机增值服务前置机
操作系统：
Windows2000Server或Windows2000AdvanceServer
数据库：
MicrosoftSQLServer2000
WEB服务软件：
JDK1.4与ApacheTomcat4.1
硬件：
四核CPU,XeonE5500，DDRIII内存2GB，硬盘146G。
100Mb网卡，有USB接口
三个厂区加办公大楼
2.2.4数据流图
数据流图（DFD：
DataFlowDiagram）是对调查材料进行加工、提炼、抽出其中只反映组织中信息运动规律的部分，是组织中信息运动的抽象，是信息系统逻辑模型的主要形式。
由于图形描述简明，清晰，不涉及到技术细节，所描述的内容是面向用户的，所以数据流程图是系统分析人员与用户进行交流的有效手段，也是系统设计的主要依据之一。
数据流图符号说明如表2-2所示。
2.2.5数据字典
数据字典对数据流程图的各种成分其注解、说明作用，给这些成分赋以实际的内容并且还要对系统分析中其他需要说明的问题进行定义和说明。
数据字典是对DFD的说明,是系统设计、系统实施及系统维护的重要基础资料。
数据字典描述的主要内容有：
数据流、数据元素、数据存储、加工处理、其中数据元素是组成数据流的基本成分。
门禁管理系统——专家数据管理模块数据字典如下：
1.数据元素：
是不可再分的数据单位
名字：
用户功能模块
描述：
用于区分用户使用系统权限
编号：
F1.1
数据类型：
字符串
取值范围：
管理员、会员
名字：
信息管理模块
描述：
对权限的信息查询和出入信息查询
编号：
F1.2
数据类型：
字符串
取值范围：
权限信息、出入信息
名字：
用户权限管理模块
描述：
权限处理
编号：
F1.3
数据类型：
字符串
取值范围：
用户信息和权限信息处理
名字：
管理设置模块
描述：
信息管理、会员管理、权限管理
编号：
F1.4
数据类型：
字符串
数据来源：
管理信息
2.数据存储
数据存储是数据结构停留或报讯的地方。
也是数据流的来源和去向之一。
可以是手工文档或手工凭单，也可以使计算及文档，一般而言，应包括如下内容：
{数据存储名，说明，编号，输入的数据流，输出的数据流，组成（数据结构），数据量，存取频度，存取方式}。
名字：
用户信息
描述：
与用户相关的属性集合
编号：
D1
组成：
用户名、地址、性别、电话、密码、邮箱、权限、验证码
3.数据流：
是数据结构在系统内传输的路径。
岁数据流的描述通常包括如下内容：
{数据流明，说明，编号，数据流来源，数据流去向，组成（数据结构）}
名字：
权限更改管理
描述：
权限更改相关的信息
编号：
F1
组成：
用户信息、权限信息、
名字：
用户信息管理
描述：
动态进行专家查询的条件组合
编号：
F2.1
组成：
用户名、地址、性别、电话、密码、邮箱、权限、验证码
2.2.6系统数据模型
图2-2系统活动图
图2-3模块实体-联系图（E-R图）
第三章系统的总体设计
3.1系统软件结构设计
3.1.1软件结构
管理软件有基本资料、设备管理、IC卡管理、查询管理、辅助管理五个模块组成。
如图所示。
图3-1门禁管理系统模块
图3-2基本资料模块
图3-3IC卡管理模块
图3-4查询管理模块
图3-5辅助管理模块
图3-6设备管理模块
3.1.2数据库逻辑设计及表的设计
在此阶段，把E—R图转换成DBMS（数据库管理系统）所支持的数据类型，就得到层次模型、网状模型或关系模型，然后对相应的数据模型定义。
根据功能要求，就可以把表设计出来。
分述如下：
表3-1发卡信息表（tblcardnew）
字段名
字段意义
类型
长度
备注
cnumber
IC卡号
double
20
pnumber
员工编号
double
20
newtime
发卡日期时间
date
8
oktime
卡有效期
text
10
表3-2挂失信息表（tblcardlost）
字段名
字段意义
类型
长度
备注
pnumber
员工编号
double
20
losttime
挂失时间
date
8
表3-3退卡信息表（tblcardend）
字段名
字段意义
类型
长度
备注
cnumber
IC卡号
double
20
Endtime
退卡时间
date
8
表3-4部门信息表（tblcon）
字段名
字段意义
类型
长度
备注
conno
部门编号
integer
2
Conname
部门名称
text
10
Mainno
部门主管编号
double
20
表3-5员工信息表（tblworker）
字段名
字段意义
类型
长度
备注
pnumber
员工编号
double
20
name
姓名
Text
10
sax
性别
Text
10
borntime
出生年月
Text
10
phoneno
身份证号
double
20
tel
电话号码
double
20
addr
地址
Text
10
worktime
工作时间
Date
8
position
职务
text
10
conno
部门编号
Integer
2
表3-6操作信息表（tblcontrol）
字段名
字段意义
类型
长度
备注
controlerpnumbe
操作员编号
Double
20
controlstarttime
操作开始时间
Date+time
30
controlendtime
操作结束时间
Date+time
30
表3-7门禁管理信息表（tbldoormen）
字段名
字段意义
类型
长度
备注
cnumber
IC卡号
Double
20
doorno
有效门号
Double
20
doorauthority
开门权限
Text
20
表3-8开门信息表（tblopendoor）
字段名
字段意义
类型
长度
备注
cnumber
IC卡号
Double
20
doorno
门号
Double
20
opentime
开门时间
time
8
3.1.3生成表及建立表间关系
（1）新建数据库。
进入“企业管理器”单击控制台根目录下的“+”，找到数据库文件夹，右击数据库文件夹，选择“新建数据库”，给定数据库名字为“gate”
（2）生成表。
生成的数据库有十个项目，右击“表”，选择“新建表”。
依次生成8个表，各表的各字段名称、类型和属性如表3-1—表3-8所示。
（3）设置每个表的主键和外键关系。
双击项目“表”，找到新建的表，右击表“tblworker”，选择“设计表”然后选中“pnumber”这一行，右击，在下拉菜单中选择“设为主键”。
看在“pnumber”这行前有一个钥匙形状的标志，表示设置成功，再在表内任意一处右击，在下拉菜单中选择“关系”，在对话框中单击“新建”，主键表一项选“tblworker”，外键表一项选“tblcardnew”然后在对应的下方都选“pnumber”再单击“新建”，建立另外的外键关系，方法同上。
另外再建立其他的主键和外键关系。
（4）生成关系图。
右击“关系图”，选择“新建关系图”，根据向导，把8个表添加，单击“完
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