基于數(shù)字化校園的校園一卡通構(gòu)建

王小娟+黃協(xié)+張成

【摘要】 計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與普及加快了數(shù)字化校園的建設(shè)進(jìn)程，提高了學(xué)生校園生活的便捷性。傳統(tǒng)的校園信息體系內(nèi)，不同的應(yīng)用系統(tǒng)之間未能建立起統(tǒng)一的管理平臺(tái)，學(xué)生不得不使用多張校園卡獲取服務(wù)。校園一卡通的出現(xiàn)大大提高校園的智能化水平，學(xué)校通過完善統(tǒng)一的校園一卡通系統(tǒng)的建立提高了學(xué)生校園生活的便捷性，在智能化校園體系中的地位也日益突出。本文就校園一卡通系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及安全系統(tǒng)等進(jìn)行了深入的研究和分析。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化校園 校園一卡通 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

Construction of Campus Card Based on Digital Campus

WUANG Xiao juan HUANG Xie ZHANG Cheng Yanan University Yanan， Shaanxi 716000

Abstract：The development and popularization of computer Internet technology has accelerated the construction of digital campus and Improved the convenience of students campus life.Traditional campus information system， different application systems have failed to establish a unified management platform， students have to use more than one campus card access services. The emergence of campus card can greatly improve the intelligent level of the campus， the school through the establishment of campus card system， improve the unified improved convenience of students campus life， the intelligent campus system are also increasingly prominent. In this paper， the campus smart card system network architecture and security systems， such as in-depth study and analysis.

Keywords： digital campus campus card system design

為了提高學(xué)校的的管理水平，促進(jìn)校園資源的優(yōu)化配置，一卡通系統(tǒng)將逐漸取代傳統(tǒng)的多卡模式。完善的校園網(wǎng)絡(luò)是一卡通系統(tǒng)建立的重要支撐，針對(duì)于此學(xué)校必須要提高對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)和智能IC卡應(yīng)用系統(tǒng)的重視程度，促進(jìn)校園管理手段的現(xiàn)代化，提高校園服務(wù)和學(xué)生信息管理的效率。

一、校園一卡通概述

校園一卡通集IC卡、讀卡設(shè)備、應(yīng)用推廣、校園網(wǎng)建設(shè)和軟件系統(tǒng)開發(fā)于一身，是現(xiàn)代校園數(shù)字化管理的重要內(nèi)容，也被稱之為計(jì)算機(jī)校園卡工程。校園一卡通系統(tǒng)將IC卡的儲(chǔ)備功能與銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連接，通過IC卡電子錢包的支持下建設(shè)一個(gè)數(shù)字化的高應(yīng)用水平的應(yīng)用系統(tǒng)。校園一卡通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)將實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的電子支付和費(fèi)用收繳管理，解決高校費(fèi)用收繳困難管理混亂的問題，同時(shí)可以形成統(tǒng)一的信息化校園管理平臺(tái)，促進(jìn)教育信息標(biāo)準(zhǔn)化和教學(xué)資源數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)。通過對(duì)學(xué)校各類管理信息的整合，促進(jìn)學(xué)?；A(chǔ)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)。通過校園一卡通系統(tǒng)的構(gòu)建可以有效促進(jìn)學(xué)校決策科學(xué)性和管理水平的提高。

二、校園一卡通對(duì)數(shù)字化校園的意義

校園一卡通系統(tǒng)可以說是數(shù)字化校園建設(shè)的基礎(chǔ)工程。借助現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)等信息技術(shù)手段，對(duì)學(xué)校的各種資源進(jìn)行整合優(yōu)化，優(yōu)化校園資源的配置，提高資源利用效率，提高小吳管理的效率，優(yōu)化學(xué)校教學(xué)工作，提高校園管理服務(wù)的成效是數(shù)字化校園建設(shè)的具體內(nèi)涵。其中網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境的優(yōu)化是數(shù)字化校園建設(shè)的核心，為此必須要全面推進(jìn)OA、MIS系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)程，促進(jìn)校區(qū)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)。為了提高校園一卡通的應(yīng)用實(shí)效必須要建立起一個(gè)跨數(shù)據(jù)庫、跨平臺(tái)的數(shù)字化校園信息數(shù)據(jù)采集和處理平臺(tái)，為數(shù)字化校園的信息采集提供了必要的平臺(tái)基礎(chǔ)，同時(shí)校園一卡通的信息涉及到校園生活的方方面面，有利于精細(xì)化和針對(duì)性校園管理的實(shí)現(xiàn)，統(tǒng)一的信息平臺(tái)也減少了冗余信息的存儲(chǔ)和管理，減少了工作量，提高了數(shù)字化校園的管理水平。

三、校園一卡通總體設(shè)計(jì)

3.1一卡通系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

一卡通的適用范圍是校園，因而系統(tǒng)設(shè)計(jì)也應(yīng)基于學(xué)生的校園生活需求和校園網(wǎng)架構(gòu)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。學(xué)生在使用一卡通時(shí)，讀卡器終端對(duì)卡片內(nèi)存儲(chǔ)的信息進(jìn)行讀取并將其傳送給服務(wù)器，系統(tǒng)服務(wù)器負(fù)責(zé)一卡通相應(yīng)的身份認(rèn)證和相關(guān)數(shù)據(jù)信息的采集和錄入，一卡通的使用信息會(huì)被服務(wù)器識(shí)別后存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)。校園一卡通系統(tǒng)第一層包括信息發(fā)布平臺(tái)和統(tǒng)一身份認(rèn)證服務(wù)器，第二層是管理機(jī)、校園一卡通數(shù)據(jù)庫、采集前置機(jī)、讀卡器、圈存機(jī)，采集前置機(jī)通過TCP/IP設(shè)備與第三層的收費(fèi)機(jī)進(jìn)行連接。

3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

校園一卡通系統(tǒng)是現(xiàn)代數(shù)字化校園建設(shè)的重要內(nèi)容，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性直接關(guān)系到一卡通的應(yīng)用效果。為了提高一卡通系統(tǒng)的科學(xué)性和適用性，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循一定的原則。校園一卡通的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則包括實(shí)用性原則、安全性原則、拓展性原則和先進(jìn)性原則四個(gè)方面。

一是實(shí)用性，校園一卡通設(shè)計(jì)的主要目的是便利學(xué)生和教師的校園生活，提高校園管理成效，因而在進(jìn)行數(shù)字化服務(wù)功能的選擇和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)首先必須要符合實(shí)用性的要求。采用簡潔且操作方便的界面，保證系統(tǒng)性能的穩(wěn)定性，降低維護(hù)的經(jīng)濟(jì)成本和時(shí)間成本。

二是安全性，一卡通系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)有大量一卡通使用者的個(gè)人信息，一旦系統(tǒng)安全出現(xiàn)問題將直接威脅到數(shù)據(jù)庫信息的安全性，甚至造成學(xué)生個(gè)人信息的泄漏，為此必須要采取有效的系統(tǒng)安全防護(hù)策略，避免系統(tǒng)遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊，提高一卡通系統(tǒng)的可靠性。

三是拓展性，學(xué)校學(xué)生具有流動(dòng)性，校園規(guī)模處于不斷的擴(kuò)大趨勢中，一卡通的服務(wù)性能以及系統(tǒng)也應(yīng)具備相應(yīng)的拓展性，即在不改變?cè)械木W(wǎng)絡(luò)接口和硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過軟件的更新以及模塊的安裝等即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的后期升級(jí)，保證一卡通系統(tǒng)使用的持久性。

四是先進(jìn)性，主要是指系統(tǒng)的硬件設(shè)備、軟件模塊設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能采用前沿的，確保系統(tǒng)硬件支撐和軟件系統(tǒng)的質(zhì)量，通過完善的整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)確保一卡通系統(tǒng)的便捷性和高效性。

四、校園一卡通系統(tǒng)需求分析

4.1性能需求分析

校園一卡通系統(tǒng)是為校園師生服務(wù)的，因而需要對(duì)用戶群體的需求進(jìn)行分析。相關(guān)的技術(shù)開發(fā)人員需要在正式進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)之前與客戶進(jìn)行深入的交流和溝通，明確用戶群體對(duì)系統(tǒng)性能的需求。為了保證一卡通系統(tǒng)的正常運(yùn)行必須要保證應(yīng)用系統(tǒng)的安全性和靈活性，除此之外還要滿足校園一卡通使用的時(shí)間特性需求。數(shù)據(jù)庫管理一般按照第三范式進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)的的安全性和數(shù)據(jù)的一致性、可靠性和可恢復(fù)性。

在進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸之前需要進(jìn)行加密處理，以免傳輸過程中出現(xiàn)信息的盜取問題。一卡通系統(tǒng)中的子模塊任務(wù)都是獨(dú)立完成的，因而管理人員的權(quán)限設(shè)計(jì)也應(yīng)當(dāng)符合系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。數(shù)據(jù)備份方式采用自動(dòng)備份，減少人工工作量，提高系統(tǒng)的靈活性。一卡通系統(tǒng)的底層服務(wù)器需要二十四小時(shí)待機(jī)，為了及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的更新，方便隨時(shí)的查詢，一般服務(wù)器會(huì)在零點(diǎn)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的備份和財(cái)務(wù)的核算。

4.2一卡通系統(tǒng)流程模型

發(fā)卡中心是校園一卡通服務(wù)的中心，其中卡片管理員在發(fā)卡中心內(nèi)部負(fù)責(zé)處理學(xué)生的新卡注冊(cè)以及卡片丟失或損失的補(bǔ)辦。學(xué)生從發(fā)卡中心拿到新注冊(cè)的校園一卡通之后可以用它進(jìn)行消費(fèi)或采取其他的操作，學(xué)校的超市、食堂、醫(yī)務(wù)室以及結(jié)算中心等都可以使用校園一卡通。如果不慎將一卡通遺失或者損毀，為了避免別人盜用自己卡上的金額要及時(shí)到校園一卡通服務(wù)中心進(jìn)行掛失，當(dāng)卡片進(jìn)行掛失操作后舊有的卡片將不能進(jìn)行消費(fèi)操作。卡片管理員將會(huì)給學(xué)生補(bǔ)辦一張新的卡片，舊卡中的信息和金額全部轉(zhuǎn)移到新卡上，學(xué)生可以直接使用新卡消費(fèi)。

五、校園一卡通系統(tǒng)模塊分析設(shè)計(jì)

5.1學(xué)生個(gè)人信息管理模塊

主要指對(duì)學(xué)生成績和學(xué)籍的管理，校園一卡通持卡人的姓名、學(xué)號(hào)、卡號(hào)是學(xué)生成績和學(xué)籍的直接限制條件。在學(xué)生剛?cè)雽W(xué)時(shí)，信息管理人員可以將學(xué)生的個(gè)人信息按照專業(yè)、年級(jí)、班級(jí)等順序來進(jìn)行學(xué)生學(xué)籍的注冊(cè)，生成學(xué)號(hào)。除此之外校園一卡通的學(xué)生個(gè)人信息管理模塊還具有學(xué)籍信息修改、狀態(tài)變更（退學(xué)、休學(xué)、轉(zhuǎn)校、出國留學(xué)等）以及學(xué)籍信息查詢的功能。

成績管理模塊的主要功能包括成績統(tǒng)計(jì)錄入和成績查詢的功能，其中學(xué)生的成績統(tǒng)計(jì)錄入權(quán)限是只有教師才具有的，教師可以在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)錄入的成績信息進(jìn)行修改等操作。學(xué)生具有成績查詢的權(quán)限，可以通過姓名、學(xué)號(hào)以及課程名等的輸入查詢到自己的課程成績。

5.2圖書館借閱管理模塊

目前很多高校將圖書館系統(tǒng)與校園一卡通系統(tǒng)進(jìn)行了結(jié)合，提高了圖書館借還書管理的成效，圖書館管理員的工作量大大減輕，工作效率和服務(wù)質(zhì)量隨之提高。學(xué)生可以直接通過校園一卡通實(shí)現(xiàn)圖書館個(gè)人信息的登記注冊(cè)、圖書的借閱管理等功能，圖書館的服務(wù)器根據(jù)個(gè)人的登記信息與一卡通系統(tǒng)中的學(xué)生信息實(shí)現(xiàn)了共享，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)借書、續(xù)借和還書等操作的管理，提高了圖書借閱信息的管理成效。圖書館系統(tǒng)通過分析一卡通數(shù)據(jù)庫共享的學(xué)生借閱信息可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的及時(shí)更新，對(duì)書籍編號(hào)、存放位置和數(shù)量等信息的實(shí)時(shí)的管理。

5.3消費(fèi)管理模塊

學(xué)生可以直接利用校園一卡通在學(xué)校的食堂、超市、甜品店等進(jìn)行消費(fèi)，減少了學(xué)校內(nèi)部現(xiàn)金的流動(dòng)，有效避免了現(xiàn)金安全問題的出現(xiàn)，當(dāng)學(xué)生需要進(jìn)行購買時(shí)只需要將校園一卡通卡片置于終端機(jī)上刷卡付費(fèi)即可。當(dāng)卡內(nèi)的余額不足時(shí)學(xué)生可以直接到校園的圈存機(jī)進(jìn)行充值，確保正常消費(fèi)活動(dòng)的進(jìn)行。校園一卡通消費(fèi)管理模塊的功能包括常規(guī)售飯功能、一卡通消費(fèi)支出和充值情況的查詢功能以及統(tǒng)計(jì)匯總功能。終端機(jī)可以對(duì)當(dāng)天的營業(yè)額進(jìn)行匯總計(jì)算。

5.4卡務(wù)管理模塊

根據(jù)使用要求的不同，校園一卡通系統(tǒng)卡務(wù)管理模塊的不同部分的權(quán)限也存在差異，確保使用者個(gè)人信息和財(cái)產(chǎn)的安全性。需要建立單獨(dú)的持卡人個(gè)人信息管理數(shù)據(jù)庫，并設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)陌踩呗?，采取系統(tǒng)保護(hù)模式和日志查詢管理制度確保一卡通查詢工作的順利進(jìn)行。除此之外還包括一卡通各個(gè)階段的管理功能，根據(jù)卡片狀態(tài)的不同采取相應(yīng)的處理措施，校園一卡通在采取掛失操作后，相應(yīng)的會(huì)對(duì)賬戶采取凍結(jié)和退款等操作。

六、結(jié)束語

一卡通系統(tǒng)作為數(shù)字化校園建設(shè)的基礎(chǔ)工程，提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性和可行性有利于提高校園信息數(shù)據(jù)采集和處理的效率，同時(shí)通過不同的校園機(jī)構(gòu)和信息網(wǎng)絡(luò)資源的整合利用，形成一個(gè)集教學(xué)、生活、科研和生活為一體的校園數(shù)字空間，切實(shí)解決多卡模式下學(xué)生在校園生活、學(xué)習(xí)中遇到的問題，有利于促進(jìn)我國校園數(shù)字化和信息化水平的提升。

參 考 文 獻(xiàn)

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