基于ＲＦＩＤ的高校校園一卡通管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

李曉麗　葛良全

【摘要】 本文設(shè)計(jì)了一種基于RFID的高校校園一卡通管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)以Microsoft Visual studio.NET為開發(fā)平臺(tái),結(jié)合MS SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)對(duì)基于RFID的一卡通管理系統(tǒng)的信息管理。

【關(guān)鍵詞】 RFID 高校校園一卡通管理系統(tǒng) Microsoft Visual studio.NET MS SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)

目前,大多數(shù)高校的校園管理系統(tǒng)是采用普通原始的紙質(zhì)證件管理技術(shù)或者是簡(jiǎn)單的IC卡技術(shù)管理系統(tǒng)。雖然這些管理系統(tǒng)可以完成簡(jiǎn)單的管理,但是其中還存在一些問(wèn)題不利于高校校園管理系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展,例如,學(xué)校對(duì)于學(xué)生的晚歸情況及上課情況難以及時(shí)地了解,學(xué)生證件過(guò)于繁多容易造成錯(cuò)拿或丟失。在此,本文介紹一種利用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)的校園管理一卡通系統(tǒng)。

一、 硬件設(shè)計(jì)

(一) 系統(tǒng)的構(gòu)成

基于RFID的校園一卡通管理系統(tǒng)主要由三個(gè)部分構(gòu)成:基于RFID的校園卡、智能讀卡器、校園一卡通管理系統(tǒng)。系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。其中管理系統(tǒng)采用微機(jī)對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、分析和管理。

(二) 系統(tǒng)的工作原理

RFID(Radio Frequency Identification),中文稱為無(wú)線射頻身份識(shí)別,或感應(yīng)式電子芯片或是近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡。射頻識(shí)別系統(tǒng)主要由電子標(biāo)簽、讀寫器、計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)三部分組成,如圖1所示。根據(jù)電子標(biāo)簽的調(diào)制方式不同,分為主動(dòng)式和被動(dòng)式。當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后,接收的讀寫器發(fā)出信號(hào),電子標(biāo)簽憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在標(biāo)簽中的信息(被動(dòng)式標(biāo)簽),或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)(主動(dòng)式標(biāo)簽);讀寫器讀取信息并譯碼后,送至計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理。

本系統(tǒng)通過(guò)對(duì)于校園卡內(nèi)資料的讀取、判別及處理,可有效地提供持卡人身份鑒別、金融應(yīng)用、電子錢包及安全保障等功能。首先,在申辦校園卡時(shí),初始化個(gè)人的基本資料,完成卡的初始化及后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立;其次,在使用過(guò)程中,持卡人可以使用本卡與金融機(jī)構(gòu)有效連接,完成轉(zhuǎn)賬及電子錢包支付等功能。

二、 軟件設(shè)計(jì)

(一) 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基于RFID的高校校園一卡通管理系統(tǒng),是建立在Microsoft Visual Studio.NET開發(fā)平臺(tái)和MS SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上。能夠?qū)τ谛@內(nèi)學(xué)生及教工的學(xué)習(xí)、工作及生活進(jìn)行現(xiàn)代化的管理,極大地方便了學(xué)生及教工的生活。該校園一卡通管理系統(tǒng)主要包括身份識(shí)別、金融應(yīng)用、教學(xué)管理和系統(tǒng)維護(hù)四大功能,其結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

1. 身份識(shí)別管理。身份識(shí)別管理包含有考試證件、門禁系統(tǒng)及圖書借閱等功能。考試證件可以替代傳統(tǒng)的準(zhǔn)考證功能;門禁系統(tǒng)可以對(duì)學(xué)生的生活起居及晚歸等進(jìn)行有效的記錄及管理;圖書借閱功能可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的借閱證完成圖書借閱功能。

2. 金融應(yīng)用管理。金融應(yīng)用管理主要完成在校園中與支付相關(guān)的活動(dòng)。其中最基本的功能包含:餐廳、食堂和快餐店等用餐;自選商場(chǎng)、零售店和書店等購(gòu)物;體育場(chǎng)、俱樂(lè)部和娛樂(lè)中心等娛樂(lè);水費(fèi)、電費(fèi)、洗衣洗澡等日常收費(fèi);校內(nèi)醫(yī)療收費(fèi)。另外還可開發(fā)與校外銀行之間的轉(zhuǎn)賬功能及在校外金融的應(yīng)用。

3. 教學(xué)管理。教學(xué)管理主要是完成與教學(xué)相關(guān)的活動(dòng)。其中包含:學(xué)籍注冊(cè)、注銷、學(xué)籍的日常管理、日常的教務(wù)活動(dòng)。

4. 系統(tǒng)維護(hù)。系統(tǒng)維護(hù)包含以下四個(gè)部分的功能:數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫(kù)備份、用戶信息維護(hù)、密碼更新。出于數(shù)據(jù)安全考慮,安排了數(shù)據(jù)的恢復(fù)及備份功能,以及密碼更新功能,更進(jìn)一步保證了系統(tǒng)里數(shù)據(jù)的安全性。

(二) 校園一卡通管理系統(tǒng)操作界面

校園一卡通管理系統(tǒng)的操作界面總共包含有三類界面:登錄管理界面、超級(jí)管理員界面、普通管理界面。在系統(tǒng)開始運(yùn)行后,首先進(jìn)入登錄管理界面,根據(jù)使用者輸入的賬戶及密碼確定其權(quán)限級(jí)別再?zèng)Q定下一步進(jìn)入的界面以及能夠完成的操作。如果使用者為超級(jí)管理員則進(jìn)入超級(jí)管理員界面,可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行觀看、設(shè)置;如果為普通管理者,則進(jìn)入普通管理界面,完成日?；静僮?若為學(xué)生、普通教工則進(jìn)入用戶操作界面。

1. 登錄管理界面。登錄框是對(duì)系統(tǒng)的安全界別的判斷控制,限制用戶對(duì)系統(tǒng)的使用權(quán)限。根據(jù)系統(tǒng)的權(quán)限定義,對(duì)使用人員分為三級(jí)權(quán)限管理:超級(jí)管理員、管理員、用戶。

2. 系統(tǒng)初始化主界面。系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí),超級(jí)管理員可以通過(guò)系統(tǒng)初始化主界面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化設(shè)置。初始化設(shè)置主要包含用戶權(quán)限的設(shè)定,用戶類型的劃分及密鑰管理部分。用戶權(quán)限設(shè)定需要制定特定類用戶所能夠訪問(wèn)及管理系統(tǒng)的范圍;用戶類型的劃分需要完成對(duì)于用戶級(jí)別的劃分,譬如超級(jí)管理員或者是管理員等。密鑰管理是對(duì)系統(tǒng)初始密鑰進(jìn)行設(shè)置,控制管理系統(tǒng)密鑰的更新查詢。

3. 普通管理界面。普通管理界面主要指具體完成管理系統(tǒng)功能的界面。根據(jù)各部分的功能模塊需要設(shè)置不同的需求,譬如圖書借閱功能,餐飲娛樂(lè)支付功能等。

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【作者簡(jiǎn)介】李曉麗(1982-),女,山西人,成都理工大學(xué)助教,研究方向:測(cè)控技術(shù)與儀器。(責(zé)編黎原)