基于數字化校園的校園一卡通構建

王小娟+黃協+張成

【摘要】 計算機互聯網技術的發展與普及加快了數字化校園的建設進程，提高了學生校園生活的便捷性。傳統的校園信息體系內，不同的應用系統之間未能建立起統一的管理平臺，學生不得不使用多張校園卡獲取服務。校園一卡通的出現大大提高校園的智能化水平，學校通過完善統一的校園一卡通系統的建立提高了學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的網絡架構以及安全系統等進行了深入的研究和分析。

關鍵詞：數字化校園 校園一卡通 系統設計

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

為了提高學校的的管理水平，促進校園資源的優化配置，一卡通系統將逐漸取代傳統的多卡模式。完善的校園網絡是一卡通系統建立的重要支撐，針對于此學校必須要提高對校園網絡和智能IC卡應用系統的重視程度，促進校園管理手段的現代化，提高校園服務和學生信息管理的效率。

一、校園一卡通概述

校園一卡通集IC卡、讀卡設備、應用推廣、校園網建設和軟件系統開發于一身，是現代校園數字化管理的重要內容，也被稱之為計算機校園卡工程。校園一卡通系統將IC卡的儲備功能與銀行網絡系統實現連接，通過IC卡電子錢包的支持下建設一個數字化的高應用水平的應用系統。校園一卡通系統的設計將實現統一的電子支付和費用收繳管理，解決高校費用收繳困難管理混亂的問題，同時可以形成統一的信息化校園管理平臺，促進教育信息標準化和教學資源數字化的實現。通過對學校各類管理信息的整合，促進學校基礎網絡應用平臺建設。通過校園一卡通系統的構建可以有效促進學校決策科學性和管理水平的提高。

二、校園一卡通對數字化校園的意義

校園一卡通系統可以說是數字化校園建設的基礎工程。借助現代互聯網和計算機等信息技術手段，對學校的各種資源進行整合優化，優化校園資源的配置，提高資源利用效率，提高小吳管理的效率，優化學校教學工作，提高校園管理服務的成效是數字化校園建設的具體內涵。其中網絡基礎設施的建設和網絡應用環境的優化是數字化校園建設的核心，為此必須要全面推進OA、MIS系統的建設進程，促進校區的數字化、網絡化、現代化的實現。為了提高校園一卡通的應用實效必須要建立起一個跨數據庫、跨平臺的數字化校園信息數據采集和處理平臺，為數字化校園的信息采集提供了必要的平臺基礎，同時校園一卡通的信息涉及到校園生活的方方面面，有利于精細化和針對性校園管理的實現，統一的信息平臺也減少了冗余信息的存儲和管理，減少了工作量，提高了數字化校園的管理水平。

三、校園一卡通總體設計

3.1一卡通系統總體結構

一卡通的適用范圍是校園，因而系統設計也應基于學生的校園生活需求和校園網架構來進行設計。學生在使用一卡通時，讀卡器終端對卡片內存儲的信息進行讀取并將其傳送給服務器，系統服務器負責一卡通相應的身份認證和相關數據信息的采集和錄入，一卡通的使用信息會被服務器識別后存入相應的數據庫內。校園一卡通系統第一層包括信息發布平臺和統一身份認證服務器，第二層是管理機、校園一卡通數據庫、采集前置機、讀卡器、圈存機，采集前置機通過TCP/IP設備與第三層的收費機進行連接。

3.2系統設計原則

校園一卡通系統是現代數字化校園建設的重要內容，系統設計的合理性直接關系到一卡通的應用效果。為了提高一卡通系統的科學性和適用性，在進行系統設計時必須遵循一定的原則。校園一卡通的系統設計原則包括實用性原則、安全性原則、拓展性原則和先進性原則四個方面。

一是實用性，校園一卡通設計的主要目的是便利學生和教師的校園生活，提高校園管理成效，因而在進行數字化服務功能的選擇和系統的設計時首先必須要符合實用性的要求。采用簡潔且操作方便的界面，保證系統性能的穩定性，降低維護的經濟成本和時間成本。

二是安全性，一卡通系統的數據庫內有大量一卡通使用者的個人信息，一旦系統安全出現問題將直接威脅到數據庫信息的安全性，甚至造成學生個人信息的泄漏，為此必須要采取有效的系統安全防護策略，避免系統遭受網絡攻擊，提高一卡通系統的可靠性。

三是拓展性，學校學生具有流動性，校園規模處于不斷的擴大趨勢中，一卡通的服務性能以及系統也應具備相應的拓展性，即在不改變原有的網絡接口和硬件設備的基礎上，通過軟件的更新以及模塊的安裝等即可實現系統的后期升級，保證一卡通系統使用的持久性。

四是先進性，主要是指系統的硬件設備、軟件模塊設計應盡可能采用前沿的，確保系統硬件支撐和軟件系統的質量，通過完善的整體系統設計結構確保一卡通系統的便捷性和高效性。

四、校園一卡通系統需求分析

4.1性能需求分析

校園一卡通系統是為校園師生服務的，因而需要對用戶群體的需求進行分析。相關的技術開發人員需要在正式進行系統開發之前與客戶進行深入的交流和溝通，明確用戶群體對系統性能的需求。為了保證一卡通系統的正常運行必須要保證應用系統的安全性和靈活性，除此之外還要滿足校園一卡通使用的時間特性需求。數據庫管理一般按照第三范式進行設計，保證系統的的安全性和數據的一致性、可靠性和可恢復性。

在進行數據的傳輸之前需要進行加密處理，以免傳輸過程中出現信息的盜取問題。一卡通系統中的子模塊任務都是獨立完成的，因而管理人員的權限設計也應當符合系統模塊設計的特點。數據備份方式采用自動備份，減少人工工作量，提高系統的靈活性。一卡通系統的底層服務器需要二十四小時待機，為了及時進行數據的更新，方便隨時的查詢，一般服務器會在零點時進行數據的備份和財務的核算。

4.2一卡通系統流程模型

發卡中心是校園一卡通服務的中心，其中卡片管理員在發卡中心內部負責處理學生的新卡注冊以及卡片丟失或損失的補辦。學生從發卡中心拿到新注冊的校園一卡通之后可以用它進行消費或采取其他的操作，學校的超市、食堂、醫務室以及結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到校園一卡通服務中心進行掛失，當卡片進行掛失操作后舊有的卡片將不能進行消費操作。卡片管理員將會給學生補辦一張新的卡片，舊卡中的信息和金額全部轉移到新卡上，學生可以直接使用新卡消費。

五、校園一卡通系統模塊分析設計

5.1學生個人信息管理模塊

主要指對學生成績和學籍的管理，校園一卡通持卡人的姓名、學號、卡號是學生成績和學籍的直接限制條件。在學生剛入學時，信息管理人員可以將學生的個人信息按照專業、年級、班級等順序來進行學生學籍的注冊，生成學號。除此之外校園一卡通的學生個人信息管理模塊還具有學籍信息修改、狀態變更（退學、休學、轉校、出國留學等）以及學籍信息查詢的功能。

成績管理模塊的主要功能包括成績統計錄入和成績查詢的功能，其中學生的成績統計錄入權限是只有教師才具有的，教師可以在規定的時間內對錄入的成績信息進行修改等操作。學生具有成績查詢的權限，可以通過姓名、學號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與校園一卡通系統進行了結合，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，工作效率和服務質量隨之提高。學生可以直接通過校園一卡通實現圖書館個人信息的登記注冊、圖書的借閱管理等功能，圖書館的服務器根據個人的登記信息與一卡通系統中的學生信息實現了共享，同時可以實現對借書、續借和還書等操作的管理，提高了圖書借閱信息的管理成效。圖書館系統通過分析一卡通數據庫共享的學生借閱信息可以實現對數據庫的及時更新，對書籍編號、存放位置和數量等信息的實時的管理。

5.3消費管理模塊

學生可以直接利用校園一卡通在學校的食堂、超市、甜品店等進行消費，減少了學校內部現金的流動，有效避免了現金安全問題的出現，當學生需要進行購買時只需要將校園一卡通卡片置于終端機上刷卡付費即可。當卡內的余額不足時學生可以直接到校園的圈存機進行充值，確保正常消費活動的進行。校園一卡通消費管理模塊的功能包括常規售飯功能、一卡通消費支出和充值情況的查詢功能以及統計匯總功能。終端機可以對當天的營業額進行匯總計算。

5.4卡務管理模塊

根據使用要求的不同，校園一卡通系統卡務管理模塊的不同部分的權限也存在差異，確保使用者個人信息和財產的安全性。需要建立單獨的持卡人個人信息管理數據庫，并設計恰當的安全策略，采取系統保護模式和日志查詢管理制度確保一卡通查詢工作的順利進行。除此之外還包括一卡通各個階段的管理功能，根據卡片狀態的不同采取相應的處理措施，校園一卡通在采取掛失操作后，相應的會對賬戶采取凍結和退款等操作。

六、結束語

一卡通系統作為數字化校園建設的基礎工程，提高系統設計的合理性和可行性有利于提高校園信息數據采集和處理的效率，同時通過不同的校園機構和信息網絡資源的整合利用，形成一個集教學、生活、科研和生活為一體的校園數字空間，切實解決多卡模式下學生在校園生活、學習中遇到的問題，有利于促進我國校園數字化和信息化水平的提升。

參 考 文 獻

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