摘 要

随着信息社会的高速发展，城市居民生活管理也需要更加科学化，为了改进传统的先用气后入户抄表的燃气销售方式，促进对城市燃气消费方面的科学化管理，基于当前最为热门用户最为广泛的安卓系统，设计一款居民可以自助对IC卡写卡来进行燃气预付费的应用软件程序。

本文对相关的概念和技术进行了阐明和解释，系统需求分析、系统功能分析和整个软件的使用流程等也进行了必要的介绍，论述了本次所设计的软件的开发背景及过程，其中包括软件的开发环境、安卓客户端的具体的页面设计、软件的详细设计和测试等方面，最后也在本次设计过程中遇到的问题进行了反思总结。

关键词：燃气，IC卡写卡，Java，安卓系统，蓝牙

Abstract

With the rapid development of the information society, the urban residents' life management also needs to be more scientific, in order to improve the traditional gas sales method of first reading after using gas, and promote the scientific management of urban gas consumption, based on the current most popular The most widely used Android system for users, designing an application software program that residents can self-write IC cards for gas prepayment.

This article clarifies and explains related concepts and technologies, systematic requirements analysis, system function analysis, and the use of the entire software, etc., and also makes necessary introductions, and discusses the background and process of development of the designed software, including The development environment of the software, the specific page design of the Android client, the detailed design and testing of the software, and finally the problems encountered during the design process are reviewed and summarized.

Keywords: Gas, Java, Android, IC card, Bluetooth

目录

第1章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2研究内容 1

1.3本文章节安排 2

第2章 系统分析 3

2.1系统功能需求 3

2.2系统架构分析 4

2.3系统使用流程分析 5

2.4系统功能模块设计 6

第3章 Android界面设计 7

3.1控件与基本布局 7

3.2软件界面设计 8

3.2.1登录注册界面 8

3.2.2 用户信息界面 13

3.2.3充值界面 13

3.2.4 写卡界面 14

第4章 功能实现 16

4.1登录注册模块 16

4.2充值模块 18

4.3蓝牙通信模块 19

第5章 软件调试 22

第6章 总结与展望 26

参考文献 27

致谢 28

绪论

1.1研究背景

燃气的是现代大多数人生活的必须生活用品，多年来，在城市的燃气管理方面，一直采用都是先用气后收费的传统方式。 这种传统的管理方式不单是浪费了很多人力物力，而且收费麻烦也相对困难，也容易有窃气行为等不良行为发生， 这给燃气管理部门高资金周转的压力和损失，同时也给入户抄表人员和用户带来各方面的不安全感。这种原始落后的管理办法的缺点主要体现在以下几个方面：

1）入户收费难，因为入户查表收费必须要在居民在家时进行，也就是大多数居民的休息时间，所以势必会对居民的休息有所影响。并且居民的家中一般是会进行各种不同程度的改造和装修，对于入户查表造成很多的不便利因素，甚至有些高档小区住宅根本无法入户查表。更加严重的是，假冒查表人员入户抢劫等现象也会偶有出现。这些因素都使入户收费相当困难。

2）进行查表收费的工作人员工作强度大，工作条件比较差，工作效率较低，而且对查表收费人员的管理费用很高，也不容易进行管理。

3）有入户查表收费的工作人员和居民共同作弊窃用燃气的情况，而且居民拒交、少交燃气费的现象也常常出现，这些现象会使燃气费大量流失，也会造成燃气资源的浪费。

1.2研究内容

基于上述的背景，为顺应信息时代的发展，适应现代化管理，实施城市燃气预收费管理是一种较为合理的办法。IC智能卡具有储存大批信息的性能同时又兼具体积小、安全性高、使用方便等特点,结合IC卡读卡装置、程控器和表阀控制机构,实现用户预购燃气储值^[1]。

同时伴随着现代移动网络的不断升级，支持的业务越来越丰富，手机已经从简单的通话工具发展变成了包括上网、休闲游戏、摄像、新闻、移动视听于一体的全功能通讯和数据处理工工具。所以可以通过手机上的写卡软件来对IC卡实现客户网络支付数据的确认及自助写卡售气功能。这一种现代化的售气方式从根本上改变了传统售气模式，使燃气的销售和使用更加方便，也是燃气销售公司的发展更为有利，所以这种方式会被很多公司接受并应用。

并且本设计是选择在安卓操作系统上进行开发，Android操作系统是目前用户数量最多的操作系统，在我国占比超过80％，而且Android 最大的优点就在于它的开源和免费的特性。Android能够通过Symbian，Blackberry，iOS和其他移动设备操作系统从市场中脱颖而出。 关键原因在于开源和免费的Android可以吸引大量的移动设备制造商为其生产设备和设备数量的增加带来相应的应用开发商，并最终构建完整而强大的工业生态系统。用户群众多，可以自由开发，因而适合开发IC卡的写卡软件程序。

因此为满足城市燃气预付费管理，需要居民能够有一款软件可以对IC卡写卡来进行预充值，并且可以将信息与服务器进行交互，所以此设计是进行IC卡自助写卡应用软件程序设计，实现客户网络支付数据的确认及自助写卡售气功能，本IC卡写卡软件程序设计是基于Android Studio软件进行开发设计的，在此写卡软件工程下的layout文件下编写xml文件来完成页面开发，在java文件目录下对具体功能进行编写。

1.3本文章节安排

第1章绪论部分，对城市燃气销售管理方面的背景进行了介绍，并且说明了本设计的研究内容；

第2章是系统分析阶段，在这一部分对IC卡写卡软件的功能需求、基本架构和软件的使用流程进行了分析和论述；

第3章安卓界面设计主要是对软件中各个页面布局的设计与实现；

第4章功能实现部分，是对系统中具体的功能实现做出了详细的说明和代码编写；

第5章是软件调试部分，在完成整个系统的开发后，对每个具体功能进行测试与调整；

第6章是总结与展望部分，主要是总结了开发设计中的心得体会与收获，并对城市燃气管理方面的发展谈谈看法。

第2章 系统分析

系统分析是在总体规划的指导下，对某个或若干个子系统进行深入仔细的调查研究，确定新系统的逻辑功能的过程^[2]。在这一部分，主要的任务是了解用户需求、工作流程和业务流程等，并且借助开发技术、开发方法和开发理论设计出一个可以计算机化地信息系统^[3]。

在进行系统分析的过程中要遵循这样几个原则，即逻辑设计与物理设计分开的原则、面向用户的原则和结构化分析的原则。

可以通过对项目要求的具体分析和实际调查等方法，确定好系统的逻辑功能，来满足用户的各项需求，实现相应的功能，提升系统的实用水平^[3]。在此基础上，系统应该具有一定的扩充性，便于以后的扩充和发展。

在进行性能需求分析时要满意尽量满足实用性原则、易用性原则、安全可靠性原则、用户界面美观原则和可扩展性与可维护性原则。

2.1系统功能需求

通过分析调查和总结，在本次IC卡自助写卡应用软件程序设计中的主要功能需求有：

1）首先是登录页面，可以登录和注册，所以有“登录”和“注册”两个按钮，需要录入“用户卡号”和“密码”这两项内容进行登录，注册时需要输入“用户卡号”和“用户密码”这两条信息，并且需要“再次输入密码”确认，注册完成后会显示一个注册成功的界面，并可以回到登录页面。

2）登录成功后，为用户信息界面，页面显示“用户卡号信息”、“用户身份信息”、“账户现有余额信息”，并且页面下方有三个按钮分别为“充值”、“充值记录”、“信息刷新”。

3）点击“充值”按钮后，页面显示“请输入充值金额”，可以自行输入金额，也可在下方可供选择的“50”、“100”、“200”、“300”、“500”、“1000”六个充值金额数中直接进行选择，然后页面的下方有“确认充值”和“返回”两个按钮。

4）若点击“返回”按钮，则回到用户信息界面；选择好充值金额后，点击“确认充值”按钮，进入写卡的界面，页面下方有“发送”、“核对金额”和“断开”三个按钮，页面上也会显示自动搜索到的蓝牙名称列表，然后选择连接，首先点击“核对金额”进行充值金额的校验，校验成功后，再点击“发送”按钮将充值信息发送过去，点击“断开”则会切断蓝牙之间的连接。

为实现以上所述需求，综合考虑后确定在本设计中主要使用Android Studio这个专门用于Android开发的软件，跟也常常用来进行安卓开发的Eclipse相比较，Android Studio在安卓开发方面有更为明显的优势，它是更为智能化的一种安卓集成开发工具^[4]，在内存和速度等方面也具有很强的竞争力，它是在Gradle基础上的构建支持， Gradle在编译、配置、打包等方面都很便利，它包含了Maven和Ant的优点。

2.2系统架构分析

在充值过程中，是由支付宝向燃气服务器划钱，即将支付宝里的钱转到燃气公司客户的存储账户；在客户需要写卡时，通过APP客户端链接服务器，发送写卡需求；燃气公司的服务器在查询客户账户余额，确定有足够金额后，核对成功则下账，提走相应金额，并同时发送写卡指令；最后是APP客户端接受指令并通过蓝牙进行写卡操作，设计出系统的架构图如图2.1所示：

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