王小娟+黃協(xié)+張成

【摘要】 計算機互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展與普及加快了數(shù)字化校園的建設進程，提高了學生校園生活的便捷性。傳統(tǒng)的校園信息體系內(nèi)，不同的應用系統(tǒng)之間未能建立起統(tǒng)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(xiàn)大大提高校園的智能化水平，學校通過完善統(tǒng)一的校園一卡通系統(tǒng)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(tǒng)的網(wǎng)絡架構以及安全系統(tǒng)等進行了深入的研究和分析。

關鍵詞：數(shù)字化校園 校園一卡通 系統(tǒng)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(yōu)化配置，一卡通系統(tǒng)將逐漸取代傳統(tǒng)的多卡模式。完善的校園網(wǎng)絡是一卡通系統(tǒng)建立的重要支撐，針對于此學校必須要提高對校園網(wǎng)絡和智能IC卡應用系統(tǒng)的重視程度，促進校園管理手段的現(xiàn)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(wǎng)建設和軟件系統(tǒng)開發(fā)于一身，是現(xiàn)代校園數(shù)字化管理的重要內(nèi)容，也被稱之為計算機校園卡工程。校園一卡通系統(tǒng)將IC卡的儲備功能與銀行網(wǎng)絡系統(tǒng)實現(xiàn)連接，通過IC卡電子錢包的支持下建設一個數(shù)字化的高應用水平的應用系統(tǒng)。校園一卡通系統(tǒng)的設計將實現(xiàn)統(tǒng)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(tǒng)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(shù)字化的實現(xiàn)。通過對學校各類管理信息的整合，促進學?；A網(wǎng)絡應用平臺建設。通過校園一卡通系統(tǒng)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(shù)字化校園的意義

校園一卡通系統(tǒng)可以說是數(shù)字化校園建設的基礎工程。借助現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)和計算機等信息技術手段，對學校的各種資源進行整合優(yōu)化，優(yōu)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(yōu)化學校教學工作，提高校園管理服務的成效是數(shù)字化校園建設的具體內(nèi)涵。其中網(wǎng)絡基礎設施的建設和網(wǎng)絡應用環(huán)境的優(yōu)化是數(shù)字化校園建設的核心，為此必須要全面推進OA、MIS系統(tǒng)的建設進程，促進校區(qū)的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、現(xiàn)代化的實現(xiàn)。為了提高校園一卡通的應用實效必須要建立起一個跨數(shù)據(jù)庫、跨平臺的數(shù)字化校園信息數(shù)據(jù)采集和處理平臺，為數(shù)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(xiàn)，統(tǒng)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(shù)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(tǒng)總體結構

一卡通的適用范圍是校園，因而系統(tǒng)設計也應基于學生的校園生活需求和校園網(wǎng)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(nèi)存儲的信息進行讀取并將其傳送給服務器，系統(tǒng)服務器負責一卡通相應的身份認證和相關數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫內(nèi)。校園一卡通系統(tǒng)第一層包括信息發(fā)布平臺和統(tǒng)一身份認證服務器，第二層是管理機、校園一卡通數(shù)據(jù)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(tǒng)設計原則

校園一卡通系統(tǒng)是現(xiàn)代數(shù)字化校園建設的重要內(nèi)容，系統(tǒng)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(tǒng)的科學性和適用性，在進行系統(tǒng)設計時必須遵循一定的原則。校園一卡通的系統(tǒng)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(shù)字化服務功能的選擇和系統(tǒng)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(tǒng)性能的穩(wěn)定性，降低維護的經(jīng)濟成本和時間成本。

二是安全性，一卡通系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)有大量一卡通使用者的個人信息，一旦系統(tǒng)安全出現(xiàn)問題將直接威脅到數(shù)據(jù)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(tǒng)安全防護策略，避免系統(tǒng)遭受網(wǎng)絡攻擊，提高一卡通系統(tǒng)的可靠性。

三是拓展性，學校學生具有流動性，校園規(guī)模處于不斷的擴大趨勢中，一卡通的服務性能以及系統(tǒng)也應具備相應的拓展性，即在不改變原有的網(wǎng)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(xiàn)系統(tǒng)的后期升級，保證一卡通系統(tǒng)使用的持久性。

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

四、校園一卡通系統(tǒng)需求分析

4.1性能需求分析

校園一卡通系統(tǒng)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(fā)人員需要在正式進行系統(tǒng)開發(fā)之前與客戶進行深入的交流和溝通，明確用戶群體對系統(tǒng)性能的需求。為了保證一卡通系統(tǒng)的正常運行必須要保證應用系統(tǒng)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(shù)據(jù)庫管理一般按照第三范式進行設計，保證系統(tǒng)的的安全性和數(shù)據(jù)的一致性、可靠性和可恢復性。

在進行數(shù)據(jù)的傳輸之前需要進行加密處理，以免傳輸過程中出現(xiàn)信息的盜取問題。一卡通系統(tǒng)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(tǒng)模塊設計的特點。數(shù)據(jù)備份方式采用自動備份，減少人工工作量，提高系統(tǒng)的靈活性。一卡通系統(tǒng)的底層服務器需要二十四小時待機，為了及時進行數(shù)據(jù)的更新，方便隨時的查詢，一般服務器會在零點時進行數(shù)據(jù)的備份和財務的核算。

4.2一卡通系統(tǒng)流程模型

發(fā)卡中心是校園一卡通服務的中心，其中卡片管理員在發(fā)卡中心內(nèi)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(fā)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(yī)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?？ㄆ芾韱T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(tǒng)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(yè)、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(tài)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(tǒng)計錄入和成績查詢的功能，其中學生的成績統(tǒng)計錄入權限是只有教師才具有的，教師可以在規(guī)定的時間內(nèi)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(tǒng)與校園一卡通系統(tǒng)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(zhì)量隨之提高。學生可以直接通過校園一卡通實現(xiàn)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(jù)個人的登記信息與一卡通系統(tǒng)中的學生信息實現(xiàn)了共享，同時可以實現(xiàn)對借書、續(xù)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(tǒng)通過分析一卡通數(shù)據(jù)庫共享的學生借閱信息可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的及時更新，對書籍編號、存放位置和數(shù)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(nèi)部現(xiàn)金的流動，有效避免了現(xiàn)金安全問題的出現(xiàn)，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(nèi)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(guī)售飯功能、一卡通消費支出和充值情況的查詢功能以及統(tǒng)計匯總功能。終端機可以對當天的營業(yè)額進行匯總計算。

5.4卡務管理模塊

根據(jù)使用要求的不同，校園一卡通系統(tǒng)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(chǎn)的安全性。需要建立單獨的持卡人個人信息管理數(shù)據(jù)庫，并設計恰當?shù)陌踩呗?，采取系統(tǒng)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(jù)卡片狀態(tài)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(tǒng)作為數(shù)字化校園建設的基礎工程，提高系統(tǒng)設計的合理性和可行性有利于提高校園信息數(shù)據(jù)采集和處理的效率，同時通過不同的校園機構和信息網(wǎng)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(shù)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(shù)字化和信息化水平的提升。

參 考 文 獻

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[2]曾馨 基于數(shù)字化校園的一卡通系統(tǒng)設計與應用[J]-電子技術與軟件工程 2016（06）

[3]王小惠 李海軍 基于一卡通系統(tǒng)的異構數(shù)據(jù)庫同步問題研究[J]-信息化建設 2013（04）

[4]龍啟福 Excel 函數(shù)在校園一卡通系統(tǒng)數(shù)據(jù)準備中的妙用[J]-信息與電腦 2015（24）