325-基于Python的校园卡消费行为数据可视化分析系统

基于Python的校园卡消费行为数据可视化分析系统

项目简介

本项目是基于 Python Django 框架开发的校园卡消费行为数据可视化分析系统，集成了学生信息管理、消费记录分析、门禁记录查询、多维度统计分析、数据可视化展示与消费预测等功能。系统支持管理员与普通用户双角色权限管理，界面美观，交互友好，适合高校财务管理、学生消费行为研究和校园智能化管理等多种场景。

技术栈

后端：Django 4.2.16、PyMySQL
前端：Bootstrap 5、jQuery、ECharts、ApexCharts、Highcharts
数据库：MySQL
数据分析/处理：Pandas、scikit-learn、joblib
其它：SimpleUI（Django Admin美化）、MetisMenu（导航菜单）、Pace.js（加载动画）

主要功能

用户系统：注册、登录、个人中心、修改密码、角色权限管理
学生信息管理：学生基本信息的查看、搜索、分页展示
消费记录管理：消费记录的查看、搜索、筛选、分页展示
门禁记录管理：门禁记录的查看、搜索、筛选、分页展示
数据可视化：6种统计图表（按地点消费统计、日期趋势、时段分布、专业分布、性别分布、消费类型统计）
消费预测：基于历史数据预测学生下月消费金额
行为分析：学生消费行为分类（高消费/中等消费/低消费）
词云分析：消费地点词云可视化展示
推荐系统：基于协同过滤的消费推荐，展示消费排名
权限控制：管理员与普通用户分级，部分功能仅管理员可见

项目目录结构

复制代码

325-基于Python的校园卡消费行为数据可视化分析系统/djangoProject/
├── djangoProject/              # 项目配置目录
│   ├── settings.py             # Django配置文件
│   ├── urls.py                 # 主URL路由配置
│   ├── wsgi.py                 # WSGI应用入口
│   └── asgi.py                 # ASGI应用入口
│
├── myapp/                      # 主应用程序
│   ├── models.py               # 数据模型（User, Student, Consumption, AccessRecord）
│   ├── views.py                # 视图函数（业务逻辑）
│   ├── urls.py                 # 应用URL路由
│   ├── admin.py                # Django后台管理配置
│   ├── context_processors.py   # 模板上下文处理器
│   ├── recommendation.py       # 推荐系统（协同过滤）
│   └── management/commands/    # 管理命令
│       └── generate_user_data.py
│
├── templates/                  # 前端模板
│   ├── base.html               # 基础模板（导航栏、侧边栏）
│   ├── index.html              # 首页/仪表板
│   ├── signin.html             # 登录页
│   ├── register.html           # 注册页
│   ├── profile.html            # 个人资料页
│   ├── change_password.html    # 修改密码页
│   ├── ecommerce-products.html # 学生列表
│   ├── ecommerce-products-details.html  # 学生详情
│   ├── ecommerce_comment_list.html      # 消费记录列表
│   ├── widgets.html            # 门禁记录列表
│   ├── charts-apex-chart.html  # 消费数据可视化
│   ├── comment_chart.html      # 词云分析
│   ├── sentiment_analysis.html # 行为分析
│   ├── predict.html            # 消费预测
│   └── recommendations.html    # 推荐列表
│
├── static/                     # 静态资源
│   └── assets/
│       ├── css/                # 样式表（Bootstrap、主题、自定义）
│       ├── js/                 # JavaScript文件
│       ├── images/             # 图片资源
│       └── plugins/            # 第三方JS库和插件
│
├── data/                       # 原始数据文件
│   ├── data1.csv               # 学生信息数据
│   ├── data2.csv               # 消费记录数据
│   └── data3.csv               # 门禁记录数据
│
├── buildmodel/                 # 机器学习模型
│   ├── build.py                # 模型训练脚本
│   └── result3.csv             # 训练数据
│
├── import_data.py              # 数据导入脚本
└── manage.py                   # Django管理脚本

项目演示

325-基于Python的校园卡消费行为数据可视化分析系统

安装与部署

环境要求

Python 3.8+
MySQL 5.7+

安装步骤

克隆项目

bash 复制代码

git clone <项目地址>
cd 325-基于Python的校园卡消费行为数据可视化分析系统/djangoProject

安装依赖

bash 复制代码

pip install django==4.2.16
pip install pymysql
pip install pandas
pip install scikit-learn
pip install joblib
pip install django-simpleui

配置数据库

创建MySQL数据库 design_325_consume

修改 djangoProject/settings.py 中的数据库连接配置：

python 复制代码

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME': 'design_325_consume',
        'USER': 'root',
        'PASSWORD': '你的密码',
        'HOST': 'localhost',
        'PORT': '3306',
    }
}

数据库迁移

bash 复制代码

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

导入数据
bash 复制代码
```
python import_data.py
```
数据导入脚本会自动导入学生信息、消费记录、门禁记录，并创建管理员账户（admin/admin123）。
启动系统
bash 复制代码
```
python manage.py runserver
```
访问系统
- 前台地址: http://localhost:8000
- 后台地址: http://localhost:8000/admin
- 管理员账户: admin / admin123

使用说明

管理员功能

登录后可访问完整的数据分析功能
可查看所有学生信息、消费记录、门禁记录
可查看6种数据可视化图表
可使用消费预测功能预测学生消费
可查看学生消费行为分析报告
通过Django Admin后台管理所有数据

普通用户功能

登录后可查看首页仪表板
可浏览学生列表和详情
可查看消费记录和门禁记录
可查看数据可视化图表
可使用消费预测功能

数据可视化图表

图表编号	图表名称	说明
chart1	消费地点统计	柱状图展示各消费地点消费金额
chart2	日期消费趋势	折线图展示每日消费变化
chart3	时段消费分布	柱状图展示24小时消费分布
chart4	专业分布统计	饼图展示各专业学生比例
chart5	性别分布统计	饼图展示男女比例
chart6	消费类型统计	柱状图展示各类型消费金额

消费行为分析体系

系统基于学生历史消费数据进行行为分析，分类标准如下：

消费等级分类

等级	说明	特征
高消费	月均消费较高	消费频次高、单次金额大
中等消费	月均消费适中	消费频次中等、金额适中
低消费	月均消费较低	消费频次低、单次金额小

分析维度

时间维度：按日、按小时分析消费规律
地点维度：食堂、超市、图书馆等消费分布
类型维度：餐饮、购物、服务等消费类型
个人维度：单个学生消费习惯分析

特色亮点

多源数据融合：整合校园卡消费数据、门禁记录、学生信息三类数据
智能消费预测：基于历史数据预测学生未来消费趋势
多维度数据分析：Pandas支持的多维度统计分析
可视化大屏：ECharts+ApexCharts双引擎驱动，图表丰富
协同过滤推荐：基于用户相似度的消费推荐系统
词云分析：直观展示消费地点热度
完整用户体系：双角色权限、个人中心，功能完善
界面美观：Bootstrap 5 + 现代化UI设计，响应式布局
高性能设计：数据库索引优化、批量导入、分页加载
易于扩展：Django MVT架构，模块化设计，便于二次开发

数据模型说明

User（用户表）

字段	类型	说明
id	Integer	主键
username	String(50)	登录账号（唯一）
password	String(255)	密码（加密存储）
nickname	String(50)	昵称
email	String(100)	邮箱（唯一）
phone	String(20)	电话
address	String(200)	地址
user_type	String(20)	用户类型（normal/admin）
avatar	ImageField	头像图片
addtime	DateTime	注册时间

Student（学生信息表）

字段	类型	说明
id	Integer	主键
card_no	String(50)	校园卡号（唯一）
sex	String(10)	性别
major	String(100)	专业
access_card_no	String(50)	门禁卡号

Consumption（消费记录表）

字段	类型	说明
id	Integer	主键
card_no	String(50)	校园卡号（索引）
peo_no	String(50)	学号
date	DateTime	消费时间（索引）
money	Decimal	消费金额
fund_money	Decimal	补助金额
surplus	Decimal	余额
card_count	Integer	刷卡次数
consume_type	String(50)	消费类型
term_no	String(50)	终端号
oper_no	String(50)	操作员号
dept	String(100)	消费地点（索引）

AccessRecord（门禁记录表）

字段	类型	说明
id	Integer	主键
access_card_no	String(50)	门禁卡号（索引）
date	DateTime	刷卡时间（索引）
address	String(200)	地点
access	String(50)	访问状态
describe	String(500)	描述

API接口说明

接口路径	方法	说明
`/api/consumption_by_dept/`	GET	按消费地点统计数据
`/api/consumption_by_date/`	GET	按日期统计消费趋势
`/api/consumption_by_hour/`	GET	按小时统计消费分布
`/api/student_by_major/`	GET	按专业统计学生数量
`/api/student_by_sex/`	GET	按性别统计学生数量

系统截图

首页仪表板

展示关键指标卡片（学生总数、消费总额、消费次数、门禁记录数）
消费地点排行榜
最近消费记录

数据可视化

多种图表类型：柱状图、折线图、饼图
支持交互操作：缩放、筛选、导出

学生详情

个人消费统计
消费趋势图
消费地点分布
门禁记录列表

联系信息

如有问题或建议，请联系开发团队。

版本 : v1.0.0
最后更新 : 2025年
开发框架 : Python Django
许可证: MIT