基于RFID技术的IC卡机房管理系统的设计与实现

摘要

近年来，我国各类院校的快速发展，学校的规模越来越大，学生也越来越多，与之相适应的计算机实验机房的设备数量也迅速增加，机房的管理也越来越复杂。因此开发一个机房管理系统，用更科学、更先进的管理方法来替代原来的人工管理，已成为当前机房管理中一个迫切需要解决的问题。IC卡管理系统是面向学校应用服务的管理平台、是教学管理科学化的必要前提和基本途径，所以，IC卡管理系统的建设势在必行。该系统在实际运行中体现了操作简单、运行效率高、易维护、安全等特点。
　　随着信息化管理技术的不断进步，传统的基于IC卡技术的机房管理已经难以满足我国高职院校对于信息化、智能化机房建设的要求。论文以湖南某职业学院数据管理中心机房的实际智能化建设情况为背景，针对传统IC卡机房管理技术在人员精准上机定位与跟踪方面的不足，引入RFID技术，将RFID标签附着于用户现有的IC卡上，利用射频信号将信息由RFID标签传送至RFID读写器。从而实现了基于RFID技术的的IC卡管理系统的升级改造。
　　同时，由于LANDMARC算法对于参考标签较少的情况精度较差，因此从机房现有的参考标签较少的实际情况出发，论文结合概率估算的思想在LANDMARC算法的基础上进行了改进，提出了一种新的算法OLANDMARC算法。OLANDMARC算法通过概率模拟的方式，在现有的较少的参考标签获得较多可靠的参考标签数量，从而更好地实现了机房基于RFID技术的IC卡机房定位与跟踪功能。

目录

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摘要

插图索引

附表索引

第1章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．2．3 评述

1．3 论文的研究思路与内容

第2章 机房管理系统开发的技术基础

2．1 RFID技术

2．1．1 RFID技术原理

2．1．2 RFID的特点

2．1．3 RFID的通信技术

2．2 IC卡技术

2．2．1 IC卡的应用现状

2．2．2 IC卡对称密钥加密技术(DES)

2．2．3 IC卡非对称密钥加密技术(RSA)

2．2．4 IC卡混沌加密技术

2．2．5 IC卡逻辑加密技术

2．3 开发工具与开发环境

2．3．1 C／S模式和B／S混合模式的优势

2．3．2 SQL server 2012 R2的优势

2．3．3 UML建模技术

2．4 本章小结

第3章 机房管理系统的需求分析

3．1 系统目标

3．2 系统功能性需求分析

3．2．1 IC卡计费管理需求

3．2．2 客户端功能需求

3．2．3 服务器端功能需求

3．3 系统非功能性需求分析

3．3．1 系统安全需求分析

3．3．2 系统性能需求分析

3．4 系统核心功能需求建模

3．4．1 功能需求用例图

3．4．2 动态结构模型

3．5 定位与跟踪模块需求分析

3．5．1 定位与跟踪模块非功能性需求分析

3．5．2 定位与跟踪模块功能性需求分析

3．6 本章小结

第4章 机房管理系统的系统设计

4．1 系统设计的原则

4．2 系统总体功能设计

4．3 数据库总体设计

4．3．1 数据库总体设计

4．3．2 基本数据流程

4．4 系统物理链路设计

4．5 系统数据库设计

4．5．1 数据库表设计

4．5．2 数据库逻辑结构设计

4．5．3 数据库安全性与完整性设计

4．5．4 视图设计

4．6 IC卡功能模块详细设计

4．6．1 计费管理模块设计

4．6．2 客户端设计

4．6．3 服务器端设计

4．7 本章小结

第5章 基于RFID技术的用户机房定位与跟踪模块设计

5．1 RFID硬件基本设备设计

5．1．1 RFID固定式阅读器

5．1．2 人员RFID电子标签

5．2 OLANDMARC定位算法设计

5．2．1 质心定位算法基本描述

5．2．2 LANDMARC定位算法描述

5．2．3 OLANDMARC算法描述

5．3 基于OLANDMARC的定位与跟踪

5．3．1 定位与跟踪的整体设计

5．3．2 定位流程设计

5．3．3 跟踪流程设计

5．3．4 相关界面设计

5．3．5 定位与跟踪功能实现原理

5．4 本章小结

第6章 系统实现与测试

6．1 系统总体实现

6．2 关键部分的实现

6．2．1 客户端功能实现

6．2．2 服务端功能实现

6．2．3 RFID功能展示

6．2．4 OLANDMARC与LANDMARC算法比较

6．3 数据库管理实现

6．3．1 建立IC卡数据库

6．3．2 数据表的建立

6．4 系统测试

6．4．1 系统测试的环境与方案

6．4．2 系统测试数据与过程

6．4．3 系统测试结果与分析

6．5 机房定位与跟踪功能的系统测试

6．5．1 机房定位功能的算法比较

6．5．2 机房跟踪功能的性能测试

6．6 本章小结

结论

参考文献

致谢