校園一卡通管理系統的研究

摘要：校園一卡通管理系統是針對目前校園中使用的卡類多、管理復雜的情況而設計的，實現校園一卡通管理，會給廣大師生帶來極大的方便。

關鍵詞：一卡通 管理系統 數據庫

1 概述

一卡通管理最根本的需求是“信息共享、集中控制”，因此在設計上不應是單個功能的簡單組合，而是從統一網絡平臺、統一數據庫、統一的身份認證體系、數據傳輸安全、各類管理系統接口、異常處理等的技術實現進行考慮，使各管理系統，各讀卡終端設備綜合性能的智能化達到最佳系統設計。

由于“信息共享、集中控制”的基本思想，一卡通被廣泛應用于各行各業，比如校園一卡通，企業一卡通，醫保一卡通，城市一卡通等等。

電子錢包功能用于存放一小筆錢，主要用于校園內消費點終端刷卡機上的消費過程，代替現金流通，如在商店購物、在機房上網、復印材料、借閱圖書、吃飯消費等活動行為，同時該功能上還存儲了用戶的一些個人基本資料信息，以便于用戶掛失、補辦等操作。可直接提升為用戶在銀行開設的儲蓄賬戶，用戶學費、生活費等可以直接通過家庭所在地匯至用戶儲蓄賬號，實現校園卡和銀行卡的完全融合，校園內外同步消費。

校園卡同時還應用于身份識別、學籍管理、醫療檔案等系統：

身份識別：在校園卡上存儲學生個人的基本信息（姓名、性別、年齡、所在系及專業、年級），用于進出公共場所進行身份識別和統計管理使用。如圖書館、閱覽室、機房等。

學籍管理：在卡上記錄學生每學期基本情況。

醫療檔案：在校園卡上存放持卡學生本人身體健康狀況、血型、治療情況等信息，在醫療診室設立專門讀卡設備，學生持卡就醫時，醫生可直接調閱就醫者校園卡中的有關信息，從而省去排隊掛號環節，大大節約了就診時間，此外還可以自動統計和匯總學生總體健康狀況信息。

在設計中的總體原則主要考慮到管理的可靠性和穩定性，系統的實用性，維護時的方便性，設計管理的規范性以及在管理方面的可擴充性。

2 功能組成

按照系統功能劃分，主要由以下幾個部分組成：

2.1 數據庫中心服務器子系統

數據庫中心服務器是該系統的核心，各個應用子系統的數據都存儲備份在此中心服務器上。

2.2 管理結算中心子系統

管理結算中心子系統是該系統的管理核心，它管理著校園內師生的基本信息，并負責卡的發行、掛失、注銷及存款、結算等財務的管理功能。

2.3 銀行轉賬子系統

銀行轉賬子系統主要負責銀行賬戶與校園卡的資金轉換，同時為校園方提供銀行與學校的財務資金清算等功能。銀行轉賬子系統是校園方與銀行方的唯一出口和唯一入口。由于該子系統連接著整個銀行的網絡系統，因此該子系統數據交換的安全問題特別突出，在該系統的設計中應首先考慮數據交換的安全性。

2.4 其它應用子系統

其它應用是根據具體的需要進行設立，完成所需的功能，并且可以根據需要進行擴展。

根據上述分析并結合學校實際情況，可分為以下管理內容：

①銀行轉賬；②消費管理；③食堂售飯管理；④電子閱覽室管理；⑤學籍管理；⑥信息查詢；⑦物品領用管理；⑧物品借記管理；⑨圖書館管理；⑩機房管理； 管理結算中心。

一卡通系統采用分布式數據庫結構，各個應用子系統既可以與其它子系統相互協調分工，通過TCP/IP網絡共同完成學校管理、消費等功能，也可以單獨運行完成某一個功能，極大地提高了系統的可擴展性。

3 IC卡的需求

一卡通的用卡環境及方式上的考慮因素有：

3.1 食堂管理子系統

在食堂管理子系統中識別卡的用途就是能夠替代現金支付，使用戶在食堂能夠方便快捷、安全衛生的消費。食堂這種消費場所，首先卡的使用頻率高，其次卡必須具有防潮、防油污的特點。所以在食堂消費的卡必須具有能夠適應這種環境。IC卡因為涉及到金錢交易問題，這就要求非接觸IC卡要具有保密性好，讓使用者無法自行對卡的資料擅自修改的功能。

3.2 消費管理子系統

在消費管理子系統中，IC卡作為現金支付的工具，牽涉到的是買與賣的關系，如何既保護消費者的利益，而且不損害賣方的利益，是此子系統考慮的主要問題。因為在此系統中消費的場所比較分散，而且各個不同的場所環境也大不一樣，因此對IC卡的消費管理系統要求也較高。

3.3 學籍管理子系統

在學籍管理子系統中，IC卡的是為系統提供進行身份識別的一種工具，每一張卡在使用前都由發卡處對卡內寫入有關用戶的一些信息如：姓名、性別、學號、班級、專業等等。在刷卡時讀卡器對卡中的信息進行驗證，然后根據該用戶的訪問權限不同，可以得到的服務不同。

3.4 醫療管理子系統

在醫療管理子系統中IC卡同樣有兩種用途：一是身份認證，二是作為現金支付手段。在醫療管理子系統中作為現金支付手段主要體現在兩個地方：就醫前的掛號收費和就醫完畢后支付醫藥費。如同其它消費一樣牽涉到金融問題，所以安全消費便成了首要考慮的問題，任何非授權個人或單位都無法任意對卡中資料進行讀寫。

3.5 圖書管理子系統

在圖書管理子系統IC卡的作用分別為：一是身份識別，對其進行身份認證后，持有人便能進行圖書的借閱等操作。二是充當電子錢包，進行消費。

通過各子系統對IC卡的要求的分析，可以把識別卡的選擇鎖定在射頻IC卡上，射頻IC卡具有防污、防水、存儲加密等一系列優良特性。

4 數據庫的結構選擇

在數據庫有兩種方案可供選擇：集中式數據庫和分布式數據庫。如果采用集中式數據庫，所有系統成分都駐留在單個計算機或在單個場地內，集中式數據庫可以通過與它連接的終端進行遠程操作。這樣雖然有利于數據的維護和保持一致性，當中心數據庫發生了故障后，整個系統都將處于癱瘓狀態。

分布式數據技術增加了可靠性和可用性：可靠性是指系統在某特定時間內所能達到的能力，而可用性是指在一定時間間隔內系統持續使用的能力。當數據與軟件分布在幾個不同的場地時，某個或某幾個場地出現故障，其它場地仍可以繼續運行操作，這就可以提高系統的可靠性和可用性。與集中式系統相比，集中式系統在單個場地出現故障后，所有用戶對整個系統都無法使用。

分布式數據技術提供局部自治的數據共享，這種基于局部自治的數據共享在整個分布式管理信息系統中相當重要。

5 結論

建立先進的信息管理是實現高等教育現代化的必由之路，運用IC卡則是推進高校信息化管理的重要舉措之一。校園智能卡可供學生用于校園內部處理雜務，購買食品、飲料、書本，借閱圖書，查資料，打電話，洗衣等。實現一卡通管理系統，一定會給廣大師生帶來極大方便。