基于ＣＴＩ的水電信息系統的設計與實現

摘要：基于CTI的水電信息系統是一個采用聲音服務器模型的交互式語音應答系統；深入的分析了水電信息系統的需求，給出了系統功能和系統結構圖，繪制了語音子系統的工作步驟，給出了系統數據庫的總體設計，同時給出了語音子系統與數據庫交互的函數接口，較好的完成了遠程匯報，查詢和管理水電信息的任務。

關鍵詞：計算機電話集成；交互式語音應答；信息系統

中圖分類號：TP399 文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)31-0912-03

Design and Implementation of A CTI-based Water-Power Information System

KE Hua， LI Zi-tang， QI Min

(Network and Computer Center， Huazhong University of Science and Technology， Wuhan 430074， China)

Abstract: CTI-based Water-Power information system is an interactive voice response system(IVR) using the voice server model. This essay completes the design and implementation of the system based on analyzing the system requirements in depth and introduces the functions of the system， the system architecture and workflow chart of voice subsystem. In addition， this paper gives a explanation about the design of database and proposes the interface between voice subsystem and database system. Now the system works well in performing its task such as reporting，querying and managing the water and power information.

Key words: computer Telephone Integration; Interactive Voice Response; Information System

在城市生活中，許多人對于上門服務總是有點迫不得已或不情愿。因此水電部門上門抄表非常不便，工作難度也很大。為此某高層小區水電部門對小區現狀進行了考察，目前該高層小區住戶普遍安裝了電話或持有移動通訊設備（但是目前還不是戶戶上網，有些老年用戶也不會使用互聯網），用戶希望足不出戶就可遠程匯報和查詢水電信息，因此，于是該水電部門決定采用CTI方法開發水電信息系統以提供各種方便快捷的水電費管理功能。

基于CTI的綜合水電信息電話匯報與管理信息系統是利用計算機、通訊與網絡、自控、語音卡技術，通過人機交互，將多元服務集成為一體的綜合管理信息系統，它以網絡技術為核心，以數據庫技術為后臺，以語音卡為信息處理關鍵的綜合型信息服務系統，系統對外為水電用戶實現可靠實時的自主式、自助式遠程報表服務，對內可以為管理人員提供一個綜合的經營管理平臺，實現水電信息上報查詢系統與數據庫管理系統的無縫集成。

1 水電信息系統的需求分析

1.1 系統目標

項目的主要目標就是要為水電部門設計一個采用CTI技術的新型水電信息系統，以改善服務質量和提高服務效率。CTI系統就像數據庫系統的“語音終端”，利用語音處理能夠實現方便的交互式操作，用戶只須在電話機按鍵上進行輸入，如水電表讀數和密碼等，計算機將輸入轉化為相應的指令或數據，然后從信息數據庫中獲取結果并返還給用戶。

用戶只要有一部電話機或手機就可隨時隨地足不出戶地上報和查詢水電信息，要求操作簡單方便，減少查詢時間和簡化查詢手續，把查詢地點分布化，查詢任務自助化。通過使用該系統，將人工抄報水電表數碼業務改為用戶用電話自行上報并自動計算水電費用，還可為用戶提供查詢自家歷史記錄功能，而且系統可以與人事處、財務處進行數據交流，實現對該系統進行人事信息的更新和便于財務處進行水電費代扣業務。

1.2 系統功能設計

經過多次與用戶和水電部門交流并使用原有水電信息系統，整理出水電信息系統主要功能需求如下：

1) 用戶電話申報服務：用戶撥打服務電話，由計算機自動應答并給出提示，引導用戶申報水表電表讀數，將數據存入數據庫中。

2) 用戶電話查詢服務：用戶撥打服務電話，由計算機自動應答并給出提示，幫助用戶查詢水電使用情況。

3) 房屋信息管理：管理每一套房屋的基本信息。與二級表和三級表的關聯。

4) 人員信息管理：主要記錄人事編號、工資編號等。

5) 單位信息管理：主要有單位的信息編號、名稱等。

6) 二級表管理：二級表的固定信息，例如所處位置、編號等。

7) 三級表管理：三級表的固定信息和二級表的關聯關系。

8) 水電單價設置：根據水電部門制定的價格，設置用電類別和價格。

9) 二級表詳細信息管理：人工抄表，將數據輸入至計算機。

10) 三級表詳細信息管理：電話申報，但留出人員錄入的管理。

11) 人員住宅報表：依照住宅、人員輸出詳細報表。

12) 清單報表：依照二級水表輸出明細分析。

13) 分析報表：匯總數據，分析輸出報表。

14) 人事處數據交換：從人事處獲得數據表，加入新的人員和清退人員。

15) 財務處數據交換：將個人水電費用提交至財務處數據表，以備在工資中代扣水電費。

2 水電信息系統的體系結構

2.1 系統結構圖

基于CTI的水電信息系統的結構如圖1所示。系統由電話終端、公用電話網絡PSTN、電話語音卡、PC機、數據庫服務器及語音處理程序和水電信息管理程序等組成。系統將計算機和電話機的優勢相結合，用聲音作為媒介，用戶通過電話機遠程匯報數據，后臺由數據庫來保存數據，以達到遠程匯報、自動受理的目的。

我們使用國內主流的三匯IVR語音平臺，其一端連接到電信服務提供商的電信交換機，另一端連接到用來控制和執行整個邏輯的CTI Server，服務器平臺能夠識別由電信交換機傳遞過來的電話和語音信號，經過整理傳遞給事先設定好的處理流程，并根據處理流程的處理結果和指令來給出反饋和交換機控制指令來完成一系列功能。換言之，CTI Server要完成用戶操作識別和語音播放，不斷的完成數據交互和任務執行工作，在實際的使用中，循環執行輸入—〉判斷—〉播放流程。

SQLServer2005用于存儲所有與呼叫中心相關的數據，包括系統配置數據和業務數據。CTI系統就像數據庫服務器的“語音終端”，它根據終端用戶的要求，從數據庫中查詢得到相應的用戶水電信息，然后播報給用戶。

管理客戶端主要用于水電科管理人員管理和使用系統；未來系統用戶還可以通過Web方式完成操作。

2.2 水電費綜合信息系統的軟硬件平臺

系統采用基于Client/Server的架構，CTI語音子系統采用VC6開發，管理客戶端采用Delphi8開發，后端DBMS是SQL Server。系統的軟件平臺服務器是Microsoft Windows 2003 Server，客戶端是Windows XP。系統軟硬件環境和開發工具如表1。

2.3 系統的總體框架

水電MIS對水電業務管理信息進行全面的收集、加工、存儲和綜合利用，并允許用戶遠程匯報和查詢水電信息。包括了語音事務處理，水電信息管理和外部數據交換等子系統，如圖2。

3 基于CTI的綜合水電信息系統的詳細設計與實現

3.1 語音事務處理子系統

語音事務處理子系統的核心是電話語音卡，它是計算機與電話機通信的樞紐，可以將電話輸入轉換為數字信息和用戶指令。系統采用三匯公司SHT-8A/PCI型語音卡，該語音卡有八線，語音卡之間也可通過互聯線聯接而實現多達128路之間的交換。每塊語音卡都具有各自獨立的多個通道。本系統采用8線PCI總線類型的SHT-8A/PCI語音卡。

3.1.1 系統啟動后的工作過程(圖3)

用VC對CTI套卡進行編程時，三部分作用如下：

1) 初始化部分：包括初始化卡，得到通道數和通道類型等等，在運行時調用一次即可，把它放在對話框類的OnInitDialog()函數中。

2) 實時事務處理部分：這部分一般最為復雜，對實時的情況進行處理，放在TIMER函數里實時處理，我們采用的是N通道定時器消息環驅動，也即采用的輪詢模式。

3) 結束部分：包括釋放語音卡和驅動程序，在退出時調用，放在對話框類的OnDestroy()。

3.1.2 語音處理子系統工作步驟

1) 系統初始化電話語音卡各通道，監測各通道的用戶電話撥入。

2) 系統檢測到某一通道有電話撥入后，對相應通道進行摘機，輸出提示語音。

3) 用戶輸入密碼。

4) 系統檢驗密碼的正確性，若密碼錯誤，提示重輸，連續3次輸入錯誤密碼，系統掛機，把此通道設為待機狀態;若密碼正確，根據密碼取得用戶單位屬性。

5) 系統輸出語音提示用戶輸入要匯報的相應表格號。

6) 系統取得用戶表格號后，輸出語音，提示用戶輸入數據;若輸入數據出現錯誤，可根據語音提示進行修改。

7) 用戶確認輸入數據后，系統啟動數據庫處理子程序，將接收的數據入庫，并詢問用戶是否輸入另一組數據。

8) 系統檢驗用戶輸入的確認碼，若輸入另一組數據，跳到步驟6，否則順序執行步驟9。

9) 系統掛機，把此通道設為待機狀態。

3.2 數據庫設計

本系統一共包括12個基本信息表和每月生成的4個記錄表。主要反映了兩組關系，一是房屋與水電表之間的關系；二是反映房屋與住戶之間的關系。數據庫存儲著全校老師的水電消費歷史記錄、家庭住宅、單位、工資編號等重要數據．它們需要受保護。因此為了安全管理，系統設定了一名超級管理員和若干名系統管理員。超級管理員能對數據庫進行修改和查詢，系統管理員是對數據庫進行維護。

部分數據庫模型圖如圖4。

水電數據結構圖如圖5。

當我們每個月記錄下房屋中的水電消費數量，就可以通過上述各圖的數據關聯，取出職工信息表的工資編號，姓名，單位，從而就可以進行水電費用的計算。

3.3 語音子系統與數據庫交互的函數接口

本系統語音事務處理部分采用VC6編寫，數據庫應用部分采用DELPHI8編寫，而用戶對數據庫的查詢則通過DELPHI8所提供的ADO來實現。DELPHI8提供了豐富的ActiveX數據對象（ADO）的接口函數。定義語音子系統與數據庫交互的接口函數如下。

1) 用戶帳號密碼合法性校驗函數：

int DBUserAccPwdValid(int handle，char *Acc，char *Pwd ；

Return value:-1error；1:用戶水表數為1；2:用戶水表數為1

2) 讀取上月水電表止碼函數：

bool DBReadWaterPower(int handle，char*Acc， //用戶帳號

int *WcWater， //廁所水表讀數

int *KitchenWater //廚房水表讀數

int *Power//電表讀數);

3) 存儲用戶水電信息函數：

bool DBStoreWaterPower(int handle，char*Acc，intWcWater，int KitchenWater，int Power );

4) 修改用戶密碼函數:

bool DBChangeUserPwd(int handle，char *Acc，char *Pwd);

4 結束語

基于CTI的水電信息系統使得用戶服務的邊界延伸到電話或手機終端，有效實現了開放型的客戶服務。在系統使用中，我們發現了一些新的需求和技術上的一些可以改進和增強之處，如集成語音識別技術，只需對電話口頭報數即可實現數據或命令的輸入，這可以大大提高人機交互的方便性和效率，也可大大提高系統輸入的準確性和減少系統對用戶的服務時間；開發基于Web的自助服務功能，在Internet上實現的CTI系統在最近開始形成了主流趨勢。這些問題都需要做深入的研究，可以作為進一步開發的內容。

參考文獻：

[1] George Shepherd，David Kruglinski. VC技術內幕[M].北京：清華大學出版社，2004.

[2] Kalen Delaney.Microsoft SQL Server 2000技術內幕[M]. 北京：北京大學出版社，2002.

[3] 李愛振. CTI技術與呼叫中心[M]. 北京：電子工業出版社，2002.

[4] 柯華 基于CTI的水電信息系統的設計與實現[D].武漢:華中科技大學，2006.