本文是一篇软件工程论文，为了更好的阐述系统的设计过程，在本文中还进行了系统的详细设计，系统的详细设计中，给出了部分的系统截图以及系统的详细功能设计，在系统的详细设计过程中，给出了系统的时序图。在本文的最后，进行了系统的测试，针对系统的需求分析与架构设计以及详细功能设计，给出系统的测试表。
第 1 章 绪论
1.1 项目背景
随着人们的物质水平的提高，个人金融业务也得到了较为客观的发展，如个人信贷业务、理财产品购买等。但是银行建立成本较高，为了提升银行的工作效率，提升用户的业务办理体验，各大银行均在居民区或人口较为密集的区域建设ATM 机器，传统的 ATM 机器可以提供取款业务，并每天有专业的工作人员进行货钞的押运[1]。随着技术水平的发展以及人们对银行业务的需求增加，ATM 机器已经可以提供了存款、取款、跨行转账业务、海外转账业务等。极大程度上可以为银行进行客户的分流，提升了银行的办事效率。
ATM 是一款较为复杂的计算机，可以模拟银行柜员所能办理的大部分业务，将银行自助服务提供了可行性。但是 ATM 机器使用频率过高也会带来对应的问题，如 ATM 机器硬件磨损较快，维修频率大幅度增加；ATM 机器功能不全面，部分 ATM 厅包含了多个 ATM 机器，但是提供的业务也不一定相同，有的仅仅可以进行取款业务，有的则可以在取款业务基础上，提供了存款业务；ATM 厅分布较为密集，无法为用户提供较好的路径规划；工作人员进行货钞押运过程中，该 ATM 机器无法正常使用[2]；在使用 ATM 机出现吞卡业务或出现不正常情况时，报警业务仅仅通知了银行服务器，而其他用户获取不到该 ATM 的实际情况，会出现业务排队堵塞等问题。
以上问题的出现会影响用户对 ATM 机器的体验，降低人们的业务办理效率，降低对银行的好感度，容易造成用户的流失等。为了解决上述问题，使得 ATM机器、用户的移动设备以及银行后台物联网化，达到真正的智能城市的目的，本文设计了一款基于安卓的 ATM 机物联网软件平台，通过该软件平台，用户可以实时查看所在地区附近的所有银行的 ATM 机器的详情以及状态，并且可以展示所有的 ATM 具体信息，包括如何进行货钞押运，目前 ATM 可使用的功能等。针对本系统还提供了故障报警功能，当 ATM 出现故障时，用户通过点击故障报警按键，通知系统的服务器后台，系统后台通过可通知其他用户，并更新 ATM机器的状态，为正在赶往该 ATM 的用户进行重新的路径规划。
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1.2 国内外发展现状
ATM 机器最早由路德·西姆建一个美国科学家进行设计发明的，早起的银行存取款机里内置一个微缩胶卷相机，可以在每次使用的过程中进行拍照，抓取每笔存款的快照，并将照片作为交易的收据。但是该设备仅仅并不智能，且存在了好多工作弊端，直至 1976 年，伦敦巴克莱银行进行了该机器的升级，升级的机器是真正意义上的第一台自助取款机。这台取款机不再用照片作为凭证而是使用纸质凭证。顾客可以通过输入身份证号码，进行现金的取出，但是每次取出金额存在了限制。
1969 年由美国的另一位工程师进行了塑料卡片读取的 ATM 机器，该 ATM机与目前的 ATM 机相差无异，并由 1970 年自主取款机已经有 10 家银行进行使用，直至 1977 年，花旗银行花费一亿美元，进行纽约市的自主取款机的普及，由于次年的大雪，导致银行关门，也因此提升了 ATM 机的使用量。对于目前而言，ATM 机器已经达到了全球普及，甚至南极洲都有 ATM 机器，全球的 ATM取款机具有接近 350 万台，中国也将近 120 万台 ATM 机器[3]。
对于我国而言，于 1975 年左右我国开始引进 ATM 机器，在 1987 年 2 月，在珠海推出地体态大陆 ATM 机器，在 1993 年后，我国 ATM 机器数量增多，并于 20 世纪 90 年代末，我国由于经济发展迅速，ATM 的发展提上了进程，直至2007 年底，中国 ATM 机器的数量以及达到 12.3 万台，且全球每百万人口所拥有的 ATM 机器数月 240 台左右。也在同年，存取款一体机的需求量增多。
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第 2 章 相关技术
2.1 UML 建模语言
UML 建模语言又被成为统一建模语言，该语言的存在是为了进行软件开发而进行设计的专用语言。UML 统一建模语言贯穿了整个软件开发设计过程[5]。之所以存在统一建模语言是因为在软件开发过程中，需要将整个系统进行多人分配，为了将系统分配给对应的人员，且人员之间可以相互配合，具备沟通的能力。所以进行 UML 建模语言设计，用户之间可以互相分工，不同用户使用不同的 uml图，进行相互配合。所有的图之间均有联系关系，系统设计过程中的所有人员以UML 建模语言为开发蓝本，设计自己的功能模块。UML 建模语言包括从需求分析到规格设计，从系统的构造到后续系统的配置均有涉及。
常见的 UML 图包括了用例图、类图、对象图、包图、状态图以及活动图、序列图、通讯图、构件图以及部署图等。
其中用例图展示了用例以及参与者之间的关系，是站在用户的角度对系统的静态情况进行描述，主要用于需求分析中的用例描述。对于用例图而言包括了参与者以及用例两种元素。参与者是指系统的角色，可以使人也可以为外部系统，参与者是与系统进行打交道的角色。判断是否为系统的参与者，仅需去参考是否该角色与系统发生交互。用例表示的是系统的一个功能单元，是指参与者主要通过系统完成何种功能。在用例图中主要包含了关联、范化、包含以及扩展 4 种关系。关联关系是指参与者与用例之间的联系，泛化关系为面向对象开发过程中的继承关系，包含关系是指将一个较为复杂的用例拆分成若干个粒度较小的用例。扩展用例是指在基础用例上增加了附加功能。
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2.2 Android 相关技术
2.2.1 Android 介绍与环境搭建
安卓是一种操作系统，它是以 Linux 为内核的，其主要部署在移动设备上，随着科技的进步，Android 系统已经从移动终端扩展到了电视、手表、汽车以及相机等多个领域。截止 2013 年度，Android 平台的市场份额已经达到全球市场的百分之 80 左右[9]。Android 具备自己的 API 框架，包括了视图、内容提供器、资源管理器、通知管理器、活动管理器。视图是用于应用程序的界面设计，包括了列表、网格、按钮等。内容提供者则可以帮助 Android 应用在使用过程中访问另一个应用，如访问联系人、相册等。资源管理器则提供了非代码类资源的访问。通知管理器可设置提示信息，活动管理器则对应了系统的页面生命周期。
Android 系统具备平台优势，该软件平台较为开放，其开发平台允许任何移动终端上加入，且具备很多的开发者，提供更全面的 Android 服务。由于 Android提供了丰富的软件资源，所以 Android 市场竞争较为激烈，用户可以通过刷机行为带来更好的用户体验，且 Android 提供了丰富的硬件。
Android 系统的开发已经较为成熟，平台提供了第三方开发商较为宽泛且子用的环境，增强了 Android系统用户的体验性。Android 环境搭建主要分为几步，首先需要下载 JDK。通过在 Oracle 官网找寻到符合自己电脑系统的 JDK，以及对应的版本，进行 Android 的 JDK 下载。JDK 代表了 Java 的开发工具箱，解压下载的 JDK 文件后，会出现 JDK 与 JRE两种文件。JRE 为 Java 的运行环境。作为 Java 开发的工具箱，JDK 包括了 java编译器，打包工具、文档生成器、调试工具以及运行编译后的 Java 程序[10]。
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第 3 章 系统需求分析......................................12
3.1 可行性分析............................................12
3.2 用户角色分析.......................................13
第 4 章 系统总体设计.......................................26
4.1 系统总体架构设计.........................................26
4.2 系统功能模块设计........................................ 28
第 5 章 系统详细设计........................................39
5.1 用户基础功能模块详细设计......................... 39
5.2 前台用户查询功能模块详细设计................................... 42
第 6 章 系统测试
6.1 测试的意义与方法
一般软件由程序、文档和数据三部分组成，简单来说，软件测试就是利用一定的程序或系统发现软件执行时的缺陷，广义上来说，是测定系统的过程，以检验系统是否满足需求、弄清预期结果与实际结果之间的差别[25]。
一般软件可能会出现一定的缺陷，比如说功能出错、功能遗漏，还有一部分软件可能会出现超出需求的部分，甚至有一定的软件性能不符合要求，从用户需求和用户习惯角度考虑，需要做软件测试来满足用户，从而提升软件质量。
软件测试一般有三个过程，即找出、定位、修改[26]。除此之外，还需要在修改之后进行回归测试，确认是否改正错误或发现新有错误。这需要为特定的目的设计一组程序，也就是测试用例，踏实最小的实体，通过设计好的场景，并在该场景下运行，确认该程序的运行能够达到预期的结果，也就是说，测试用例也需要用例 ID，并且设置用例名称，在既定的测试目的下完善测试环境。当满足以上前提条件时才可以按照测试步骤进行测试，从而获得预期结果以及其他信息。
软件测试需要先制定测试计划，之后进行测试设计，开发、执行、评估过程均需要测试。尤其需要注意的是，软件测试并不是软件开发后期的阶段，需要在软件开发的过程中同时进行，所以对技术的要求同样很高。因为软件测试在多数情况下不能覆盖所有输入，所以测试的过程相对较久，需要多次进行，以保证没有发现新的缺陷和新的失效，当回报很小或者已经达到要求的覆盖时可以停止测试，或者无法考虑新的测试用例时方可停止。
软件工程论文参考
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第 7 章 总结
本文对基于安卓的 ATM 机物联网软件平台的设计与实现过程进行了介绍，系统按照软件开发的逻辑与角度进行了该平台的设计过程的展现，从系统的需求分析、总体设计以及详细设计和系统的测试等多个角度展示了系统的开发过程。在设计过程中，结合国内外发展现状，包括物联网发展现状与 ATM 机器发展现状，进行系统的需求提取，分析用户的传统 ATM 操作过程，进行用户角色分析与设计，并针对不同的用户角色进行对应的用例图设计，根据用例图提出系统的用例分析与功能需求分析，最终结合系统的特性进行系统的性能需求设计。在进行需求分析过程后，进行系统的总体设计，系统总体设计包括了系统的架构，对于系统架构而言包括系统的物理架构、技术架构、逻辑架构以及系统的数据逻辑架构。对于物理架构、技术架构是按照系统的分层架构图进行系统的设计，系统的逻辑功能架构是以树状图的形式进行设计的，系统的数据逻辑架构是以 ER 图的形式进行展示。为了更好的阐述系统的设计过程，在本文中还进行了系统的详细设计，系统的详细设计中，给出了部分的系统截图以及系统的详细功能设计，在系统的详细设计过程中，给出了系统的时序图。在本文的最后，进行了系统的测试，针对系统的需求分析与架构设计以及详细功能设计，给出系统的测试表。
通过系统的实现可以帮助用户提升对 ATM 机器的使用体验，也可增加用户与银行之间的粘度，帮助银行稳住客源达到双赢的目的。但是系统中也存在了部分不足，可以在后续的软件平台维护中进行处理，系统不足主要有三部分。第一系统仅仅针对了安卓操作系统，而对于 iOS 操作系统的用户而言无法进行使用，所以在后续开发过程中需要针对 iOS 操作系统的用户进行系统的开发；第二，系统可获得用户大量的导航数据，可根据这些数据进行数据挖掘，可通过数据对用户进行画像并为用户进行相关业务的推荐，提升银行的业务能力；第三，系统部分功能还不算完善，有待改进。
参考文献（略）