校園一卡通系統的研究

劉君義

引言

目前，教育在逐步向產業化發展，各種智能卡迅速在校園內得到普及和推廣，在各大院校中主要應用在學校的食堂、機房、圖書館、超市等單位。在使用智能卡的同時即為廣大師生帶來了方便，也有很多問題困擾他們。在學校中的各單位根據自己的需求，在本單位所管轄的范圍內使用由不同廠家獨立引進的系統，從而使各單位采用系統的技術與規范不統一，造成了各種卡應用系統無法兼容，資源不能合理分配和共享。最終的結果是一人持多卡，在便捷的同時又多了一些不便。

研究內容

校園一卡通以校園網絡為基礎，不僅具有消費卡的全部功能，同時能夠將個人的信息儲存在卡內、向學校提供身份識別與認證的功能。利用校園卡在校園內進行身份識別和交易消費，實現“一卡通”。是持卡人的多種卡(飯卡、圖書館借閱卡、考試卡、繳費卡等等)合為一張智能卡，使學校的管理實現高效化、網絡化、自動化。

校園一卡通系統包括許多子系統。

消費管理子系統，此系統代替了現金能直接適用于食堂、超市、浴室、機房、體育場館等收費場所。本系統由消費管理工作站、消費POS機、消費管理軟件及相關通信線路組成。系統應用校園卡代替現金，在卡中存款后便可用來付費。在使用時，操作人員輸入收費金額后將校園卡在收費POS機感應區刷一下，POS機會實時與主機通信扣除消費金額，并將本次消費的消費信息上送至校園卡中。消費數據由管理程序整理，管理員可由整理后的數據進行分析。

門禁管理子系統，根據各學院的管理制度，對指定的門有出入權限進行管理。此系統由門禁管理工作站、網絡轉換器、門禁控制器、讀卡器、電控鎖、緊急開門按鈕等部分組成。通過讀取校園卡中的個人信息及此時的時間判斷能否進入。若此人進入則將此人信息即進入時間傳送給管理員并將其儲存在數據庫里。

圖書借閱管理子系統，讀者通過刷卡，系統對其進行身份認證后，讀者便可進行圖書借閱，借書證號和身份屬性是原本在校園卡中儲存的信息，而借書數目和借書日期是在借書時由管理員輸入本人的校園卡中并存入數據庫中。當讀者因為損壞或借閱超期需要對其進行罰款時，利用校園卡可代替現金支付，通過刷卡繳納罰款。

學籍管理子系統，通過此系統能夠對持卡人的身份進行認證，在每一張校園卡中都有持卡人的一些相關信息，包括身份屬性(學生、教師、員工等)，系別，姓名，性別學號(或編號)個人成績，得到過的獎項。刷卡時，讀卡器讀出持卡人的相應的個人信息進行驗證，再根據持卡人的訪問權限對其信息進行相應處理。

醫療管理子系統，是醫務室管理與消費管理系統相結合而成的，在醫務室中同樣是不收取現金，由消費管理子系統從校園卡中扣除學生或教工所消費的金額。在此系統中存有持卡人的健康檔案，學生或教工在醫務室就診后讀卡，顯示器將會顯示學生或教工個人的健康資料，醫務室管理人員將診斷記錄，藥品名稱輸入校園卡中作為檔案儲存于其中。健康檔案中包括血型、既往病史、過敏藥物、治療狀況等信息。醫務室內的一生可直接閱讀就醫者卡中的有關信息，從而省去了排隊掛號的環節，大大節約了就診時間，還可以自動統計學生總體的基本健康狀況，在就業時用人單位方便查詢。

銀行轉帳系統，是將校園卡與銀行網絡實現對接，持卡人可在銀行直接存款，也可由其他銀行卡向校園卡內轉款，此系統是校園卡相當于校園銀行卡。

智能卡的選擇

根據上面所述的校園卡所具有的功能，此校園卡必須要安全性高，可靠性高，抗干擾能力強，穩定性高。目前，校園卡種類很多，常用的主要有三種是接觸型卡、非接觸型IC感應卡和智能CPU卡，根據三種卡的不同特性考慮學校的實際情況，我們選用Philips公司的非接觸Mifare卡，采用飛利浦S50芯片。Mifare-1(S50)射頻卡的特點：容量為8K位EEPROM;有十六個扇區，每個扇區為四塊，每塊十六個字節，以塊為存取單位;卡片具有衛衣卡片序列號三十二位，沒有重復相同的兩張卡，具有防重疊功能，支持多卡操作;無電源，自帶高效率天線，內含加密控制邏輯和先進的數據通訊加密并雙向加密驗證系統;Mifare1射頻卡所具有獨特的Mifare非接觸式射頻接口已經被指定為國家標準，它的工作溫度可在零下20℃到零上50℃之間;卡內每個扇區的密碼和存取控制都是獨立的，可以根據實際需要設定各自的密碼及存取控制，因此飛利浦S50卡無論是卡片的安全性、可靠性、存儲空間，還是卡片的通用性，都符合此校園卡的要求。

結語

校園一卡通是以IC卡為信息載體的適用與校園管理和消費的綜合管理系統。一卡通系統架構在校園網之上。利用計算機、網絡設備、終端等設備，充分發揮校園網絡優勢，借助于卡片載體，實現先進的信息化管理，它取代了生活中所有使用的各種個人證件和現金支付手段，加強了學校的管理，實現了校內消費、學籍管理、身份認證等多種功能。

［1]耿鼎發，智能大廈TM0一卡通0綜合管理系統，［第二屆國際智能建筑研討會〕論文集，1995(11);

［2]余雪麗，孫學軍，“一卡在手，走遍校園”——邯鄲職業技術學院校園一卡通建設方案，河北建筑科技學院學報，2006，23(2)：11-13;

［3]王卓人等.工C卡的技術與應用〔M〕，電子工業出版社2002.12，114 一156.