一卡通系统设计与实现

　1、校园一卡通系统建设方案及实施
1．1项目概述
随着信息产业的日异革新以及网络的迅猛发展，智能卡技术已被社会的各行各业所接受并应用，其中非接触式智能卡“一卡通”因其技术的先进、使用的便利、保密安全等特性越来越广泛地应用在各个领域。现代化的学校离不开现代化的管理，校园一卡通将智能Ic卡的强大功能与计算机网络的数字化理念融人校园，将学校各个系统连为一体，动态掌握每一持卡人情况，较大提高学校的管理水平，并为IC卡技术应用于社会创立了典范。
传统的校园“一卡通”系统，一般仅以电子消费、应用为主，功能单一。由于多种证卡(热水卡、充电卡、上机卡、借书证等)共存，师生携带和使用很不方便。为了解决师生使用多种证卡的不便，缓解后勤管理和保障服务的压力，提高学校的管理服务水平，建设“校园一卡通系统”成为学校信息化建设的首要任务。桂林电子科技大学北海校区“校园一卡通系统”的建设，将有效促进后勤管理工作效率，更好地为师生员工提供服务。从根本上实现“一卡在手，走遍校园”的设想。实现全校各类数据的统一性和规范性；提高学校的现代化管理水平。
1．2校园一卡通系统建设方案
桂林电子科技大学北海校区一卡通由多个系统组成，包括：一卡通数据中心、一卡通业务支撑平台、管理结算中心、食堂售饭系统、淋浴室水控系统、智能控电子系统等、教务管理系统、上机管理系统、门禁考勤管理系统、图书借阅系统、银行圈存转账系统等部分组成。
总体建设结构如下：
各消费点通过校园主干网和中心服务器联结，通过校园主干网与中心机房进行数据交换，主干网的安全是整个校园一卡通系统运行的安全保证。为了确保系统安全，设计上采用了中心服务器与各消费点服务器之间的非实时性及实时性相结合原则，即：主干网通可进行数据交换，便于数据统计，主干网不通各消费点服务器可承担各消费系统运行任务，保证各消费系统正常运行。
1．3校园一卡通系统设计特点
1．3．1终端设备先进，系统安全稳定
“校园一卡通系统”所有终端设备都是带微处理器和存储器的单片机，保证数据计算的准确和数据保存的完整；IC卡采用PHILIPS公司的Ml型逻辑加密存储卡，自带32位全世界唯一的序列号，防止复制，卡片可进行三重加密，比磁卡和要求实时联网的ID卡具有更强的安全性和稳定性。
1．3．2分层式结构设计．系统扩展性强
通过对校园一卡通总体建设结构拓扑图分析，将整个网络系统划分为四个层次结构，即IC卡数据的采集、传输、处理、应用。系统分为三级平台：银行作为一级平台，校园卡数据中心和管理结算中心作为二级平台，各分管理中心为三级平台。系统充分体现了两个能力：系统实时性和对新扩展业务支持能力。
1．3．3复式记帐，帐务体系标准
以资产与权益平衡关系作为记帐基础，对于每一笔经济业务都要在两个或两个以上相互联系的帐户中进行登记。这种复式记帐法对于每一笔经济业务都以相等的金额在相互联系的帐户中进行登记，可以使帐户之间产生一种相互核对相互平衡的关系，保证帐户记录的正确性。
1．3．4接口标准，系统开放性好·
系统在数据级提供了接口表，Excel等数据接口，在功能级提供了动态链接库，COM+，ActiveX等形式的API封装，在业务级支持Socket和web Service等方式的调用。良好接口技术的运用使系统运行稳定，耦合度低，便于升级扩充。
1．3．5多重保障，系统安全性高
系统根据国家标准(GB 17859-1999)计算机信息系统安全保护等级的第三级要求进行设计。数据库管理系统采用双服务器加磁盘阵列的架构，公共数据、敏感数据、私有数据单独存放、相互隔离；接口采用国家保密委员会认定的加密设备，进行访问控制；终端设备接人中间层访问包括签到、认证、授权、使用、签退等方式；敏感数据经过加密传输和存储，防止信息被未授权访问，确保系统的不可攻击性。
1．4校园一卡通子系统设计及实施
1．4．1校园卡管理中心
主要完成校园卡学籍注册、个人化信息打印、照片打印、校园卡授权发行、存值、挂失、解挂补办卡、退卡、回收卡等的操作。并将学生注册信息与学杂费收费管理系统相结合，进行学生信息统一管理。
北海校区“一卡通系统”卡管理中心配置了2个发卡中心，分别部署在东西两个校区学生食堂一楼的两个办公室内。在其中一间办公室内还安装有证卡打印机，可将采集的学生信息打印到卡片上，作为学生证使用。
1．4．2校园卡结算管理中心
结算中心的主要功能分为前台财务服务和后台结算清分服务。
前台结算中心负责管理除消费外的各类持卡人账务操作，如：存／取款、补贴／扣除、余额清零等功能。后台的结算清分服务，主要是针对一卡通系统所包含的各类结算应用子系统所产生的消费流水，进行统一清分、统一资金结算，实现一卡通系统内各个应用管理部门之间的财务转账。北海校区“一卡通系统”结算中心分别设置在财务处和东西校区食堂，方便持卡人充值。
1．4．3校园卡经营管理中心
经营管理中心的核心职能就是对各个应用子系统的终端设备进行设置，这些设置信息作为结算中心自动进行财务清分的依据，满足校内不同经营单位各自的账务管理需要。系统可为应用子系统以及整个一卡通系统的管理者，提供丰富的统计查询、报表打印功能，便于管理者实时掌握本系统的运营情况。
北海校区“一卡通系统”经营管理中心设置在财务处，方便财务人员对一卡通系统经营及使用状况进行统管。
1．4．4食堂售饭系统
食堂售饭系统是一套以智能IC卡作为前端信息介质，实现无现金、无代用券进行钱款结算的消费管理系统。在北海校区已应用于食堂、餐厅、超市、小卖部、图书馆和体育健身中心游泳馆等各种收费管理场所。
北海校区东西两个校区共有2个食堂，每个食堂共有60个售饭窗口，其中东西校区一楼食堂内还包含了一个小型自助超市和若干间风味餐厅。在结算系统内，也相应地设置了2个结算分区，每个分区对应一个食堂，可实现两个食堂的实时联网售饭。另外，由于学校超市、小卖部、图书馆借书处和体育健身中心游泳馆等地，也有消费结算需求，因此以上场所也安装有结算终端及相应结算没备，并按照各自的收费标准进行联网结算。
整个食堂售饭系统可脱离计算机独立运行，直接对Ic卡进行操作，每次操作的情况均有详细记载。
既可联网又可脱网运行，确保开餐连续进行。在脱网单机运行状态下，各窗口机开餐明细可全部准确无误保存在窗口机中，即使停电或窗口机备用电池耗尽，机内数据可自行保存十年以上，可随时由抄表机取走，送入计算机汇总，可谓层层保险，万无一失。系统数据绝无丢失可能。
1．4．5 浴室水控系统
水控管理系统，是对原有水管进行改造，将Ic卡技术嵌入其中；刷卡淋彬打开水，按时计费，设有红外开关，可按需启停出水(计费)，科学有效地管理浴室、开水房，使持卡人养成节约用开水的好习惯，在节约水源的同时还节约了能源。
北海校区每间宿舍均配置2个浴室，每间浴室内装有智能节水控制器，控制器独立工作无需联网，安装方便；控制器刷卡显示卡内余额，开始工作时进人倒计时，正常使用流程如下：放卡→按启动键→出水→按停止键→取卡
该系统采用非接触式lC卡片在卡片某扇区中写入电子钱包金额，凭节水控制器电子水表中获得实际用水流量实时扣除卡内金额的方式实现管理。
1．4．6智能化控电系统
智能化控电系统和校园一卡通系统的对接主要是利用一卡通系统进行资金结算。每个用电终端即控电单元设一帐户，实行预存电费制度。当某个控电单元的帐户余额不足时，智能化控电系统将通过电子公示牌进行公告，控电单元的用户就可以在专用的控电系统转帐设备上刷卡，将一定金额的资金从校园卡帐户划转到控电单元帐户。控电单元最主要的是学生宿舍，每个学生宿舍对应着里面所居住学生的校园卡。这样，如果学生宿舍人员调整，控电系统也相应调整，同时控电系统将人员调整信息及时通过一卡通网络传送给学费管理系统，便于加强住宿费的管理。
北海校区东西两个校区共有5栋学生宿舍楼，每栋宿舍楼的每层楼的弱电问内安装一个区域控制器，每幢学生宿舍楼的区域控制器通过一个交换机接入学校“一卡通”主干网，并与上层清算系统进行数据交换。
目前桂电北海校区校园一卡通前期工程已完成上述几个子系统，在后续的建设中将主要完成以下几项设计方案：教务管理子系统、上机管理子系统、门禁考勤管理子系统、图书借阅子系统、银行圈存转账子系统、web信息查询(一卡通信息)、校医务室医疗管理系统等。使学生在校同完全实现了凭借一张卡片实现各种身份认证和资金结算的操作，达到了“一卡在手，走遍校园”的设计目标。