校园卡自助现金充值系统的设计与实现*

刘晓龙，李向龙，张丽丽，葛永兴

（东北师范大学校园卡管理中心，吉林 长春130024）

一、系统组成

校园卡现金充值系统包含现金充值机、现金充值系统和后台结算系统三部分组成。

1.现金充值机是整个系统的硬件部分

现金充值机是整个系统的硬件部分，包含有：电脑主机、识币器、触摸屏和钞箱。电脑主机负责运行操作系统和应用系统，属于本系统的核心组成之一。识币器负责纸币的收取和识别，是系统正常运行的另一核心硬件。触摸屏是用户界面的直接接触部分，持卡人可以通过触摸屏进行充值操作。钞箱是实现进入系统的纸币存放和保管功能，纯机械元件与识币器一同使用。

2.现金充值系统是整个系统的软件部分

现金充值系统是整个系统的软件部分，主要功能有通过显示器向持卡人显示操作进度和步骤，接收识币器传送的信号，接受读卡器传送的信息，调用动态连接库验证有效性并进行充值操作，同时向后台发送相关数据和信息。

3.后台结算系统

后台结算系统是完成工作人员账务核对、打印财务凭证和查询流水的功能。

二、功能实现

自助现金充值系统主要是满足校园卡持卡人不定时现金充值的需求，因此在系统设计上要满足24小时服务，界面简洁明了，向导式操作。

1.人机交互界面设计

从图1中可以看出呈现给持卡人的界面只有三项功能，失败交易处理、现金充值和使用帮助，界面简洁明了，一目了然。点击“现金充值”系统进入读卡界面，根据系统提示进行读取校园卡信息，从入钞口放款，确认付款金额，充值确认，显示充值后余额，这样一步一步的引导操作者完成全部操作过程。操作便捷，30秒即可完成一次充值操作。

图1 自助现金充值界面

失败交易处理是用于充值失败后再次进行写卡操作。失败交易指由于卡片放置不当、操作错误等导致的钱被存入钞箱，而卡上没有写入的现象。对于失败交易系统会打印操作提示和流水号，持卡人点击失败交易处理，输入流水号后就可以把失败的交易补回来。

2.系统流程设计

如图2所示，系统流程设计遵循简单易用，步骤清晰的原则，考虑持卡人操作中遇到的各种问题选择相应的处理方式。

（1）充值模块

充值模块主要是面向持卡人提供充值的各种操作指导，内容融合在界面设计之中，功能包括用户何时放卡、检验信息、提示放钞、显示结果等，是系统设计中的软件部分功能，完全由程序控制并实现。

图2 系统流程设计

（2）识币模块

识币模块是由识币器和钞箱组成，识币器用来识别放入纸币的数额和真假，钞箱用于存放经识币器确认后的纸币，系统在使用时，根据识币器返回的标志确定下一步内容，识币器可以接受现在市面上流通的所有人民币纸币，实际使用中可以通过设置使其只接受某一面值的纸币，便于管理和统计。

（3）统计模块

统计模块包括前端查询和账务统计，具体有终端机配置、编号、每天自助缴费人次、金额等，可以依据年月日、机器编号进行各种组合式统计。其如图3所示。

图3 统计模块界面

三、系统应用程序架构

系统应用程序架构由三层组成，分别为：用户层（User-Layer）、业务层（Business-Layer）和数据层（Data-Layer），如图4所示。用户层完成人机交互界面的工作，完全面向用户展现内容，属于系统流程第一层；业务层负责程序处理，通讯转发以及交易状态的监控，属于系统流程第二层；数据层负责数据加密、传输和存储，完成交易的最后确认工作，属于系统流程第三层。

图4 系统架构

用户层（UL）只能通过业务层（BL）进行数据的处理和传输，与数据层（DL）完全隔离，数据层（DL）通过业务层（BL）向用户层（UL）反馈信息和结果确认，三层之间有着严格的界限和分工，业务层是程序系统架构中核心价值的部分，关键业务均集中于此，实现业务规则的制定、流程的实现等与系统业务需求有关的程序设计，对数据来说是承上启下的作用，层与层之间是弱耦合结构，具有向下依赖性，在程序设计时，遵从面向接口设计的思想，这种依赖性也是弱依赖关系，每层只于相邻层通讯，对其他层是不透明的。在不改变接口定义的前提下，理想的分层式架构，是一个可抽取、可替换的“抽屉式”架构，具有很强的灵活性和扩展性，层次结构如图5所示。

图5 程序层次结构

四、结束语

校园卡系统是一个涉及面多且广的应用，在提高学校管理水平和方便师生生活中起着举足轻重的作用，现金充值系统的推出，更进一步方便了师生的充值需求，不在受限于人工充值的时间和地点限制，极大提高了校园卡的利用率。

[1]林晓群.图书馆电子阅览室自动充值管理软件研制与开发[J].数据库与信息管理,2013,02.

[2]王小林.从自助图书馆到图书馆的自助服务[J].图书馆学研究，2010,12.

[3]http://baike.baidu.com/view/1030527.htm.

[4]龚林红.校园一卡通资金的财务核算与核对问题研究[J].武汉理工大学学报（信息与管理工程版）,2012,12.

[5]潘秋岑.校园卡圈存系统人机界面的改良设计[J].现代装饰理论,2012,9.