王 振
[摘要]通過實例闡述一卡通系統的設計方案,探討一卡通專網分層原理,并深入分析一卡通應用子系統的模塊構成。
[關鍵詞]一卡通 系統結構
中圖分類號:G47文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0920082-02
一卡通系統是數字化的基礎工程,旨在方便廣大師生員工教學、科研和生活,進一步強化校級統一的、集中式的信息管理,也為學校各級部門的管理提供先進、高效的手段。網一卡通是通過建設規定的,安全的,可擴展的管理系統,實現管理信息化、智能化、自助化。首先解決貨幣的電子化問題,然后依據教育行業信息系統建設的標準及卡的規定,將信息化的應用與服務全面推廣到管理的各個方面。
一卡通系統的建設目標就是最大程度地方便教職工的學習和生活,協助加強學校的各項管理,從而為教學工作提供一個安全舒適的環境。合理的定位是一卡通系統建設成功的先決條件,一卡通系統要達到什么樣的目標,具體實現什么樣的功能,這個定位將在很大程度上決定卡系統的建設效果和擴展空間,這已經是眾多高校的共識[1]。
一、系統結構
結合一卡通建設的現狀和高校信息化的發展趨勢,以建設數據中心和一卡通基礎平臺為基礎、集成優秀的一卡通設備、集成校內已有的成功的計算機應用,共同組成一卡通系統。一卡通系統結構如圖1。

(一)數據中心
建立安全可靠、擴展性強的數據中心。整體分析規劃學校各種業務系統,聚合成幾個的大型應用軟件系統,例如教學平臺、教務平臺、后勤ERP、圖書館系統、網管計費系統等。這樣可以把原有學校數十個小數據源集中到十幾個大型數據庫(Oracle/SQLServer/DB2等)中。這些異構數據庫共同組成了數據中心的內容。
(二)一卡通身份認證平臺
實現應用系統的集中統一認證標準,通過制定相應的集中認證技術規范,提供一個統一的應用系統用戶管理接口,最終實現所有新建系統用戶認證的統一集中化管理,做到真正意義的集中認證。實現各應用系統的“集中認證”,可以徹底改變各自為政、管理松散的用戶管理模式,充分發揮高校內部網絡管理維護部門的管理職責、規范用戶操作行為、強化用戶合理使用網絡資源的意識。
(三)一卡通共享數據平臺
校園信息化建設,需要從全局出發、統一規劃,組建一個完整統一、技術先進、高效穩定、安全可靠的基于Internet/Intranet的應用系統,實現學校的教學、科研等管理、服務活動的全部過程。整個新系統的核心就是數據資源的集成共享。
數據平臺建立以“數據總線”(異步消息+XML數據)為主的數據同步機制,應用系統從總線獲取數據,向總線發布數據。這樣作,記載很大程度上降低了應用系統之間的互相依賴,也使得應用系統不需要了解數據的“發布者”。
(四)一卡通門戶服務平臺
建立一個能夠最大限度地滿足用戶特定需要的信息門戶平臺,它讓最終用戶能夠很輕松地發布、共享和查找利用信息,提供統一獲取信息和發布信息的個性化平臺。用戶可以通過多種渠道訪問信息門戶平臺,例如Web、自助查詢機、電話、手機短信。
(五)一卡通管理平臺
一卡通管理平臺為IC卡應用提供了集中管理功能。一卡通管理中心和各服務網點通過一卡通管理平臺實現卡務管理、交易管理、認證管理、設備管理監控、數據維護等核心功能。
二、一卡通專網設計
校園一卡通系統網絡本身就是一個金融交易平臺網絡,所以一卡通系統網絡要達到銀行金融網絡的安全級別。而一卡通并不是所有的部分都包含金融交易的內容,所以一卡通系統網絡本身是一個有不同安全需求的網絡,也就是是說它是一個有幾個安全層次的網絡。因此一卡通系統需要對網絡的需求進行分層。

如圖2在校園一卡通系統中,將數據服務器網絡分成三個網絡安全層次[2]:
第一層安全網絡內容:核心數據庫服務器,存儲一卡通核心數據,它只允許一卡通服務器、門戶服務器以及在放置在主機房內的應用系統業務服務器對數據進行直接訪問。
第二層安全網絡內容:一卡通服務器、還包括各個銀行、電信的接入網、各種金融交易的卡具(運行在VPN專網上)。
第三層安全網絡內容:一卡通的門戶服務器、統一身份認證服務器、web管理服務器、和各個應用系統與一卡通系統進行數據交換的前置機。
三、應用子系統
(一)商務收費系統(食堂、超市、書店、郵局和放映室等)
商務管理子系統通過獨有的數據庫,實現商務消費功能,主要應用與食堂消費等場所。系統主要功能包括消費扣款、發放補助、充值、報表統計等。
(二)射頻卡水控子系統(淋浴和開水控制)
射頻卡水控系統產品主要是從社會效益、經濟效益出發,節水管理,合理計費、避免浪費,節約增效,樹立用水人群的節能環保意識。此產品主要面向于學校、企事業公寓、單位小區等客戶對象,是一款高效的節水、節能產品,真正體現了方便性、安全性、穩定性、靈活性、先進性[3]。
(三)學生公寓空調控電管理系統
在學生公寓用電方面能做到按需供電,統一管理,主要包括以下功能:
1.電費計量功能及預收費功能;
2.負載管理功能;
3.短路過載保護;
4.定時開關功能;
5.用電查詢功能;
6.購電提示功能;
7.月補電量功能;
8.退房及換房管理功能;
9.用電統計、分析功能。
(四)銀行圈存對帳與補帳
為了實現銀行賬戶與社區內部之間的資金劃賬轉移,系統采用圈存機來實現銀行與社區之間的接口。學生(或家長)將錢存在社區卡的銀行賬戶內,當需要使用的時候持卡人通過圈存機將銀行賬戶的錢圈存到社區賬戶和社區卡上,持卡人就可持卡在社區內消費。此時,相應的功能和管理就由社區來實現,銀行和社區之間只須確保圈存的記錄和金額一致即可。通過圈存機,也可以實現查詢、結算、轉賬、自動充值等功能。
(五)機房管理子系統
該系統完全融入“一卡通”應用,使用方便,可以分為定時、定額計算電腦使用費。設置靈活,可設定多種費率和優惠辦法,隨時調整。主要功能模塊:賬戶管理、機器管理、卡管理、用戶管理、存退款管理、收費管理、預約管理、課程班管理、查詢和統計管理、消息管理、打印管理、考勤管理、權限管理。
(六)一卡通圖書館管理系統
對圖書館中讀者條碼信息的產生規則,以及現有的圖書證條碼信息,不做修改,這樣不改變圖書館現有管理系統的讀者數據,在卡存儲芯片中分配一個存儲區或,用于存儲讀者條形碼,同時在卡面上打印條碼信息。該條碼由圖書館系統生成,讀者借還書時,圖書系統通過讀卡器讀取卡中的條碼,用戶建立或更換卡,必須到圖書館重新激活借書證或卡中心設立圖書館激活前端。
圖書館通道機的出入控制,由于一卡通系統建成后,卡的發行范圍較大,為做好出入控制,需要校方事先制定出圖書館通道機的出入規則或適用人群,在卡管理中心、制卡中心進行設置后,可進一步實施[4]。
四、總結
本文通過實例將數字化校園管理一卡通系統的構成進行了詳細的分析,為實現校園一卡通管理提夠了基礎,為數字化校園的實現提供了條件,本文描述的內容已經在連云港職業技術學院數字化校園建設中得到了實際應用。
參考文獻:
[1]劉金榮,數字化校園一卡通系統的設計與應用研究,廣西民族大學學報.
[2]王學敏,基于數字化校園的一卡通系統的安全性探討,電腦知識與技術.
[3]劉天華、杜梅、孫陽,智能射頻卡在校園一卡通系統中的應用.
[4]韓廣峰,校園“一卡通”與圖書管理系統集成研究.
作者簡介:
王振(1981-),江蘇連云港人,連云港職業技術學院信息工程學院教師,碩士在讀,從事計算機網絡應用的研究以及教學。