大連工業大學一卡通系統與機房管理系統的對接實現

文/趙長偉 孫紅偉 閆紅書

隨著高校招生規模的不斷提高，高校對計算機課程的重視程度也在不斷提高，計算機機房的需求量在不斷增加。計算機機房由傳統的封閉式、小規模、單一模式，向開放式、大規模、智能化方向發展。傳統的機房管理運行模式已經不再符合當今高校對機房管理的要求，建立一套完善的數字化機房管理系統是當今高校發展的必然趨勢，而智能化的管理是這一趨勢的風向標。隨著校園的數字化、智能化發展，現在的高校都建有較完善的“校園一卡通”系統，校園一卡通系統利用RFID技術（射頻識別技術），結合統一身份認證，實現電子支付、身份識別、信息查詢等眾多功能。將校園一卡通技術與機房管理系統相結合，可簡化學生上機流程、提高機房管理效率、提高計算機使用率。

圖1 基于校園一卡通機房管理系統流程

系統設計與分析

現在高校機房大多采用傳統的人工值守方式進行機房的日常管理，傳統的管理方式由于管理人員工作量大，管理效率較低，程序復雜，已經不適用于在當今校園智慧化快速發展的大環境。基于校園一卡通技術的機房管理系統可以有效解決以上問題，真正做到：1.實現無人化管理。機房管理實現無人值守，系統自動識別上機學生身份，自動分配機房和機器，并登記上機學生身份。2.自動計費。取消人工計費模式，實現系統自動對學生上機機時進行計費，并根據不同上機類型進行計費。3.實現無現金交易。校園一卡通的加入可以實現上機費用自動結算，全程無現金交易，并自動記賬登記。

機房上機流程

圖2 基于校園一卡通技術的機房管理系統網絡架構

傳統的機房上機流程為：1.學生開戶，并向自己的上機賬號進行充值。2.機房管理員分配機器。3.學生輸入賬號密碼進行上機登錄。4.下機注銷賬戶。5.畢業時退還學生充值金額并注銷賬號。

而在采用基于校園一卡通技術的的機房管理系統中，全程無需機房管理員值守，學生可自助進行上下機操作，流程為：1.學生刷卡上機，系統自動分配機器。2.學生輸入賬號密碼進行登錄。3.學生刷卡下機，系統從卡中扣除上機金額。

系統流程圖如1所示。

網絡拓撲圖

本系統建立在校園局域網之上，采用B/S和C/S相結合的方式，基于校園一卡通的機房管理系統網絡構架如圖2所示。

系統平臺

本系統服務器采用Windows Server 2008，客戶機操作系統為Windows7，開發平臺使用WebService，MFC7的支持庫。

系統實現

校園一卡通與機房管理系統對接

結合大連工業大學的實際情況，本次對接工作采用合作公司開發的校園一卡通系統+與大連工業大學機房管理系統進行對接，具體操作過程如下：

1.安裝觸摸一體式刷卡機。根據機房的實際用途、學校上機實驗安排，考慮學生上機便利性以及地理位置分布情況來布置刷卡機的安裝位置。結合本校機房的實際情況，兩臺刷卡機均安裝在機房入口處。

2.將校園一卡通刷卡終端安裝到專用刷卡機內部的卡槽上，刷卡機設置2路接口，其中一路與一卡通管理系統服務器相連，用以實現用戶名單導入、信息同步等功能。另一路與機房管理系統連接，用以實現機房管理系統對IC卡內數據的讀寫。

3.調試讀卡器進行巡卡與讀寫卡操作。具體過程為：調用OpenCom接口連接讀卡器，然后調用CapNBQueryCard尋卡（循環調用CapNBQueryCard直到尋到卡為止），尋到卡后即可調用CapGetNBCardInfo或CapSetNBCardInfo進行讀寫卡，使用完成后調用CloseCom斷開連接。

4.連接讀卡器與一卡通服務器。調用CapDBConnect連接到一卡通的WebService，然后進行數據的下載和上傳，使用完成后調用CapDBDiscon斷開連接。下載數據時，先獲取信息數量（CapGetDepCount、CapGetCustomerCount、CapDownBlacklistCount），然后根據數量分配合適的空間，之后調用獲取全部信息的方法獲取信息（CapGetDepList、CapGetCustomerList、CapDownBlacklist）。

5.配置機房管理系統參數，設置計費方式，扣款方式。

構成動態鏈接的函數參見表1。

刷卡過程

1.學生在機房的刷卡機刷卡終端上進行刷卡操作。

2.刷卡機刷卡終端判斷用戶的校園卡是否有效，若有效，則讀取用戶校園卡內信息。

3.刷卡機向機房管理服務器上傳校園卡內信息。

4.機房管理服務器識別用戶身份，在數據庫中查找用戶數據，并向刷卡機傳送用戶信息，如姓名、班級、學號等。并在已設置好的開放機房中分配一臺計算機給當前用戶，刷卡機屏幕顯示用戶信息、機房號、機器號以及卡內余額。

5.用戶到指定機房的機器上登錄機房管理系統客戶端輸入賬號開始上機，客戶端開始計時。

6.用戶結束上機時，注銷當前登錄賬號。客戶端向機房管理系統服務器發送上機時間以及消費金額數據

7.用戶到刷卡機進行刷卡下機，刷卡終端扣除卡內本次上機金額，并向校園一卡通服務器提交本次交易數據。

應用效果

通過校園一卡通系統與機房管理系統的對接，學生用戶只需到刷卡處將校園卡放到刷卡機上，刷卡機就會自動讀取用戶信息，并在屏幕上顯示當前可用機房和機器編號。

學生上機結束后，在本地注銷用戶，到刷卡處刷卡結賬下機，屏幕顯示當前用戶上機時間、消費金額以及卡內余額。

與一卡通對接后的機房管理系統，界面簡潔明了，信息直接顯示在屏幕上，學生只需簡單的刷卡操作就可以實現上下機結算，全程無需人員值守，完成實現了自動化管理模式。機房電腦的自動分配，消費自動結算功能，省去了人工分配電腦、人工對賬、現金結算等操作，實現了智能化的管理模式。自動化、智能化的機房管理系統的應用，提高了機房管理效率。

表1 構成動態鏈接的函數

通過基于校園一卡通技術的機房管理系統，學生可以在課余時間到機房進行上機練習，學生只需刷校園卡系統就會自動分配機房和機器以供學生使用，學校機房的使用率得到了很大的提高。更重要的是，在使用了基于校園一卡通技術的機房管理系統之后，雖然機房的使用率得到了有效的提高，機房管理員的工作變得簡單便捷，系統可以自動控制機房開放，學生自助上下機，機房管理更加智能化，機房管理員在電腦前就可以對各個機房了如指掌，無需管理人員值守機房，也無需到各個機房進行巡視檢查。基于校園一卡通技術的機房管理系統的應用，使得高校機房管理進入了數字化、智能化的階段，為數字化校園建設增光添彩。