基于ＲＦＩＤ的高校校園一卡通管理系統的設計

李曉麗　葛良全

【摘要】 本文設計了一種基于RFID的高校校園一卡通管理系統。該系統以Microsoft Visual studio.NET為開發平臺,結合MS SQL Server 數據庫,實現對基于RFID的一卡通管理系統的信息管理。

【關鍵詞】 RFID 高校校園一卡通管理系統 Microsoft Visual studio.NET MS SQL Server 數據庫

目前,大多數高校的校園管理系統是采用普通原始的紙質證件管理技術或者是簡單的IC卡技術管理系統。雖然這些管理系統可以完成簡單的管理,但是其中還存在一些問題不利于高校校園管理系統的應用及發展,例如,學校對于學生的晚歸情況及上課情況難以及時地了解,學生證件過于繁多容易造成錯拿或丟失。在此,本文介紹一種利用RFID技術實現的校園管理一卡通系統。

一、 硬件設計

(一) 系統的構成

基于RFID的校園一卡通管理系統主要由三個部分構成:基于RFID的校園卡、智能讀卡器、校園一卡通管理系統。系統構成如圖1所示。其中管理系統采用微機對獲取的數據進行顯示、分析和管理。

(二) 系統的工作原理

RFID(Radio Frequency Identification),中文稱為無線射頻身份識別,或感應式電子芯片或是近接卡、感應卡、非接觸卡。射頻識別系統主要由電子標簽、讀寫器、計算機通信網絡三部分組成,如圖1所示。根據電子標簽的調制方式不同,分為主動式和被動式。當電子標簽進入磁場區域后,接收的讀寫器發出信號,電子標簽憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在標簽中的信息(被動式標簽),或者主動發送某一頻率的信號(主動式標簽);讀寫器讀取信息并譯碼后,送至計算機通信網絡進行處理。

本系統通過對于校園卡內資料的讀取、判別及處理,可有效地提供持卡人身份鑒別、金融應用、電子錢包及安全保障等功能。首先,在申辦校園卡時,初始化個人的基本資料,完成卡的初始化及后臺數據庫的建立;其次,在使用過程中,持卡人可以使用本卡與金融機構有效連接,完成轉賬及電子錢包支付等功能。

二、 軟件設計

(一) 軟件結構設計

基于RFID的高校校園一卡通管理系統,是建立在Microsoft Visual Studio.NET開發平臺和MS SQL Server數據庫基礎上。能夠對于校園內學生及教工的學習、工作及生活進行現代化的管理,極大地方便了學生及教工的生活。該校園一卡通管理系統主要包括身份識別、金融應用、教學管理和系統維護四大功能,其結構圖如圖2所示。

1. 身份識別管理。身份識別管理包含有考試證件、門禁系統及圖書借閱等功能。考試證件可以替代傳統的準考證功能;門禁系統可以對學生的生活起居及晚歸等進行有效的記錄及管理;圖書借閱功能可以代替傳統的借閱證完成圖書借閱功能。

2. 金融應用管理。金融應用管理主要完成在校園中與支付相關的活動。其中最基本的功能包含:餐廳、食堂和快餐店等用餐;自選商場、零售店和書店等購物;體育場、俱樂部和娛樂中心等娛樂;水費、電費、洗衣洗澡等日常收費;校內醫療收費。另外還可開發與校外銀行之間的轉賬功能及在校外金融的應用。

3. 教學管理。教學管理主要是完成與教學相關的活動。其中包含:學籍注冊、注銷、學籍的日常管理、日常的教務活動。

4. 系統維護。系統維護包含以下四個部分的功能:數據庫恢復、數據庫備份、用戶信息維護、密碼更新。出于數據安全考慮,安排了數據的恢復及備份功能,以及密碼更新功能,更進一步保證了系統里數據的安全性。

(二) 校園一卡通管理系統操作界面

校園一卡通管理系統的操作界面總共包含有三類界面:登錄管理界面、超級管理員界面、普通管理界面。在系統開始運行后,首先進入登錄管理界面,根據使用者輸入的賬戶及密碼確定其權限級別再決定下一步進入的界面以及能夠完成的操作。如果使用者為超級管理員則進入超級管理員界面,可對整個系統進行觀看、設置;如果為普通管理者,則進入普通管理界面,完成日常基本操作;若為學生、普通教工則進入用戶操作界面。

1. 登錄管理界面。登錄框是對系統的安全界別的判斷控制,限制用戶對系統的使用權限。根據系統的權限定義,對使用人員分為三級權限管理:超級管理員、管理員、用戶。

2. 系統初始化主界面。系統開始運行時,超級管理員可以通過系統初始化主界面對系統進行初始化設置。初始化設置主要包含用戶權限的設定,用戶類型的劃分及密鑰管理部分。用戶權限設定需要制定特定類用戶所能夠訪問及管理系統的范圍;用戶類型的劃分需要完成對于用戶級別的劃分,譬如超級管理員或者是管理員等。密鑰管理是對系統初始密鑰進行設置,控制管理系統密鑰的更新查詢。

3. 普通管理界面。普通管理界面主要指具體完成管理系統功能的界面。根據各部分的功能模塊需要設置不同的需求,譬如圖書借閱功能,餐飲娛樂支付功能等。

【參考文獻】

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[3]楊坤,張明揚.校園一卡通系統中數據安全策略的研究[J].科技信息,2008 (31)

【作者簡介】李曉麗(1982-),女,山西人,成都理工大學助教,研究方向:測控技術與儀器。(責編黎原)