校園一卡通系統(tǒng)的研究

劉君義

引言

目前，教育在逐步向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，各種智能卡迅速在校園內(nèi)得到普及和推廣，在各大院校中主要應(yīng)用在學(xué)校的食堂、機(jī)房、圖書館、超市等單位。在使用智能卡的同時(shí)即為廣大師生帶來了方便，也有很多問題困擾他們。在學(xué)校中的各單位根據(jù)自己的需求，在本單位所管轄的范圍內(nèi)使用由不同廠家獨(dú)立引進(jìn)的系統(tǒng)，從而使各單位采用系統(tǒng)的技術(shù)與規(guī)范不統(tǒng)一，造成了各種卡應(yīng)用系統(tǒng)無法兼容，資源不能合理分配和共享。最終的結(jié)果是一人持多卡，在便捷的同時(shí)又多了一些不便。

研究內(nèi)容

校園一卡通以校園網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，不僅具有消費(fèi)卡的全部功能，同時(shí)能夠?qū)€人的信息儲存在卡內(nèi)、向?qū)W校提供身份識別與認(rèn)證的功能。利用校園卡在校園內(nèi)進(jìn)行身份識別和交易消費(fèi)，實(shí)現(xiàn)“一卡通”。是持卡人的多種卡(飯卡、圖書館借閱卡、考試卡、繳費(fèi)卡等等)合為一張智能卡，使學(xué)校的管理實(shí)現(xiàn)高效化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化。

校園一卡通系統(tǒng)包括許多子系統(tǒng)。

消費(fèi)管理子系統(tǒng)，此系統(tǒng)代替了現(xiàn)金能直接適用于食堂、超市、浴室、機(jī)房、體育場館等收費(fèi)場所。本系統(tǒng)由消費(fèi)管理工作站、消費(fèi)POS機(jī)、消費(fèi)管理軟件及相關(guān)通信線路組成。系統(tǒng)應(yīng)用校園卡代替現(xiàn)金，在卡中存款后便可用來付費(fèi)。在使用時(shí)，操作人員輸入收費(fèi)金額后將校園卡在收費(fèi)POS機(jī)感應(yīng)區(qū)刷一下，POS機(jī)會實(shí)時(shí)與主機(jī)通信扣除消費(fèi)金額，并將本次消費(fèi)的消費(fèi)信息上送至校園卡中。消費(fèi)數(shù)據(jù)由管理程序整理，管理員可由整理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

門禁管理子系統(tǒng)，根據(jù)各學(xué)院的管理制度，對指定的門有出入權(quán)限進(jìn)行管理。此系統(tǒng)由門禁管理工作站、網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)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(shí)的時(shí)間判斷能否進(jìn)入。若此人進(jìn)入則將此人信息即進(jìn)入時(shí)間傳送給管理員并將其儲存在數(shù)據(jù)庫里。

圖書借閱管理子系統(tǒng)，讀者通過刷卡，系統(tǒng)對其進(jìn)行身份認(rèn)證后，讀者便可進(jìn)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(shù)目和借書日期是在借書時(shí)由管理員輸入本人的校園卡中并存入數(shù)據(jù)庫中。當(dāng)讀者因?yàn)閾p壞或借閱超期需要對其進(jìn)行罰款時(shí)，利用校園卡可代替現(xiàn)金支付，通過刷卡繳納罰款。

學(xué)籍管理子系統(tǒng)，通過此系統(tǒng)能夠?qū)Τ挚ㄈ说纳矸葸M(jìn)行認(rèn)證，在每一張校園卡中都有持卡人的一些相關(guān)信息，包括身份屬性(學(xué)生、教師、員工等)，系別，姓名，性別學(xué)號(或編號)個人成績，得到過的獎項(xiàng)。刷卡時(shí)，讀卡器讀出持卡人的相應(yīng)的個人信息進(jìn)行驗(yàn)證，再根據(jù)持卡人的訪問權(quán)限對其信息進(jìn)行相應(yīng)處理。

醫(yī)療管理子系統(tǒng)，是醫(yī)務(wù)室管理與消費(fèi)管理系統(tǒng)相結(jié)合而成的，在醫(yī)務(wù)室中同樣是不收取現(xiàn)金，由消費(fèi)管理子系統(tǒng)從校園卡中扣除學(xué)生或教工所消費(fèi)的金額。在此系統(tǒng)中存有持卡人的健康檔案，學(xué)生或教工在醫(yī)務(wù)室就診后讀卡，顯示器將會顯示學(xué)生或教工個人的健康資料，醫(yī)務(wù)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(yī)務(wù)室內(nèi)的一生可直接閱讀就醫(yī)者卡中的有關(guān)信息，從而省去了排隊(duì)掛號的環(huán)節(jié)，大大節(jié)約了就診時(shí)間，還可以自動統(tǒng)計(jì)學(xué)生總體的基本健康狀況，在就業(yè)時(shí)用人單位方便查詢。

銀行轉(zhuǎn)帳系統(tǒng)，是將校園卡與銀行網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)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(nèi)轉(zhuǎn)款，此系統(tǒng)是校園卡相當(dāng)于校園銀行卡。

智能卡的選擇

根據(jù)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(qiáng)，穩(wěn)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(yīng)卡和智能CPU卡，根據(jù)三種卡的不同特性考慮學(xué)校的實(shí)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(diǎn)：容量為8K位EEPROM;有十六個扇區(qū)，每個扇區(qū)為四塊，每塊十六個字節(jié)，以塊為存取單位;卡片具有衛(wèi)衣卡片序列號三十二位，沒有重復(fù)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(nèi)含加密控制邏輯和先進(jìn)的數(shù)據(jù)通訊加密并雙向加密驗(yàn)證系統(tǒng);Mifare1射頻卡所具有獨(dú)特的Mifare非接觸式射頻接口已經(jīng)被指定為國家標(biāo)準(zhǔn)，它的工作溫度可在零下20℃到零上50℃之間;卡內(nèi)每個扇區(qū)的密碼和存取控制都是獨(dú)立的，可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)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(jié)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(fèi)的綜合管理系統(tǒng)。一卡通系統(tǒng)架構(gòu)在校園網(wǎng)之上。利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、終端等設(shè)備，充分發(fā)揮校園網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，借助于卡片載體，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)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(xiàn)金支付手段，加強(qiáng)了學(xué)校的管理，實(shí)現(xiàn)了校內(nèi)消費(fèi)、學(xué)籍管理、身份認(rèn)證等多種功能。

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

［2]余雪麗，孫學(xué)軍，“一卡在手，走遍校園”——邯鄲職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園一卡通建設(shè)方案，河北建筑科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，23(2)：11-13;

［3]王卓人等.工C卡的技術(shù)與應(yīng)用〔M〕，電子工業(yè)出版社2002.12，114 一156.