智能校園一卡通的需求及功能分析

王海波+鄒沙沙

摘 要：本文針對(duì)現(xiàn)有校園卡系統(tǒng)平臺(tái)功能單一、可擴(kuò)展性能差、問(wèn)題分析決策能力低等問(wèn)題，校園卡系統(tǒng)作為支撐校園信息化服務(wù)的重要載體，已成為數(shù)字化校園建設(shè)的核心內(nèi)容。通過(guò)分析智能校園卡的需求，明確加強(qiáng)校園卡功能、提出以智能導(dǎo)航尋回丟失校園卡建設(shè)為主要內(nèi)容，增加其他智慧校園生活功能為輔，解決校園卡丟失問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：智慧校園；校園一卡通；需求；功能

隨著學(xué)校管理網(wǎng)絡(luò)化、信息化和后勤服務(wù)社會(huì)化進(jìn)程的加快，校園卡的功能得到快速開(kāi)發(fā)，集校內(nèi)消費(fèi)和信息管理服務(wù)于一體的校園卡已成為師生的現(xiàn)實(shí)需求。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展使校園卡成為學(xué)校師生和員工身份識(shí)別的新手段，其具有教學(xué)管理、考勤、學(xué)生選課、查詢成績(jī)、借閱圖書(shū)、學(xué)校醫(yī)務(wù)所掛號(hào)、查詢網(wǎng)上資料等功能。校園卡的應(yīng)用服務(wù)幾乎遍及學(xué)校教育教學(xué)、科學(xué)研究、綜合管理等各個(gè)方面，其作為支撐校園信息化服務(wù)的重要載體，已成為數(shù)字化校園建設(shè)的核心內(nèi)容。

一、研究背景

當(dāng)代是一個(gè)高科技數(shù)字化時(shí)代，任何事物都在不斷地發(fā)展進(jìn)化，如果一直保持原來(lái)的樣子，不創(chuàng)新，就無(wú)法順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流。校園是眾多學(xué)生集中學(xué)習(xí)和生活的場(chǎng)所，學(xué)生在校期間的就餐、購(gòu)物、用水、用電、寬帶上網(wǎng)、圖書(shū)借閱、看病、樓宇出入等活動(dòng)涉及付費(fèi)、身份認(rèn)證和水電消耗管理等各個(gè)方面。一卡通系統(tǒng)通過(guò)一套系統(tǒng)、每人一張卡即可對(duì)上述活動(dòng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，極大地節(jié)約了資源、提高了學(xué)校的管理效率、降低了管理費(fèi)用，同時(shí)也為在校師生提供了極大便利。

目前，校園卡功能單一，且一旦丟失就無(wú)法找回，需要一個(gè)新的智能卡來(lái)代替其位置。校園卡系統(tǒng)是數(shù)字化校園的重要組成部分，是數(shù)字化校園中信息采集的基礎(chǔ)工程之一，對(duì)學(xué)校的管理和決策支持具有重大意義。因此，智能校園卡的應(yīng)用前景非常廣闊。

據(jù)調(diào)查結(jié)果可知，學(xué)生在打完飯時(shí)，習(xí)慣把飯卡放在桌子上，走時(shí)又忘記拿走或者走在路上卡不小心從口袋掉落等。校園卡的丟失比率為94.66%，找回比率只有38.93%，65.65%想要建立一個(gè)APP幫助他們找回校園卡。而使用智能導(dǎo)航校園卡，在卡丟失時(shí)，能快速定位到卡的位置，及時(shí)找回卡，減少自己的財(cái)產(chǎn)損失。智能卡可以隨時(shí)更新同學(xué)們的地理位置，給同學(xué)們的人身安全提供了一道保障。

二、當(dāng)前校園卡存在的問(wèn)題

1.多卡并存，重復(fù)建設(shè)，給廣大師生帶來(lái)不便

目前，學(xué)校各部門從各自的角度出發(fā)打造滿足部門需求的應(yīng)用卡，形成多卡并存的局面，包括食堂售飯系統(tǒng)、圖書(shū)管理系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)等，存在自成體系的“卡應(yīng)用的系統(tǒng)”，已發(fā)行的卡片種類繁多，每個(gè)人手中都有多種卡，包括飯卡、借書(shū)卡、身份證等，從使用人的角度：每張卡片的功能單一，只能在唯一的場(chǎng)所使用，使用效率不高，從管理的角度看，每個(gè)系統(tǒng)都有自己獨(dú)立的維護(hù)管理體系，且不通用，卡片的發(fā)行管理等存在繁重的工作量，給廣大師生帶來(lái)很多不方便。

2.服務(wù)內(nèi)容單一，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足廣大師生的要求

當(dāng)前校園卡系統(tǒng)建設(shè)基本是以餐飲等消費(fèi)服務(wù)為核心的，但隨著學(xué)校管理和服務(wù)水平不斷提高、范圍不斷擴(kuò)大，校園卡所提供的服務(wù)內(nèi)容顯然已經(jīng)不能滿足需要。一方面，校園各種收費(fèi)服務(wù)逐漸增加，校園卡的涉及的范圍得越來(lái)越廣；另一方面經(jīng)過(guò)近年來(lái)的數(shù)字化校園建設(shè)，越來(lái)越多的信息系統(tǒng)投入使用，校園卡需要承擔(dān)更多的身份識(shí)別和信息服務(wù)。

3.校園卡沒(méi)有形成統(tǒng)一的管理體系，導(dǎo)致工作效率低，增加服務(wù)難度

由于校園卡的功能單一，但學(xué)校的各種種收費(fèi)、消費(fèi)的項(xiàng)目種類多，導(dǎo)致工作效率低。因此需要建立統(tǒng)一完善管理體系，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

三、智能校園卡功能分析

1.定位功能

采用先進(jìn)的GPS全球定位服務(wù)軟件和GPS定位終端硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)多功能校園卡。集合GPS定位技術(shù)和GPRS通信技術(shù)最新研究成果與理論，討論了一種基于LPC2148和μCOSII的校園導(dǎo)航定位終端的設(shè)計(jì)方法[1]。試驗(yàn)結(jié)果表明，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，能通過(guò)GPRS無(wú)線通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)GPS定位數(shù)據(jù)的可靠傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)配有GPS接收機(jī)的自動(dòng)終端精確定位達(dá)到10～20m，移動(dòng)導(dǎo)航終端通過(guò)TFT-LCD彩色液晶屏，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端的本地位置信息、導(dǎo)航信息和校園簡(jiǎn)易電子地圖的實(shí)時(shí)顯示。該移動(dòng)終端成本低、體積小、性能穩(wěn)定、便于升級(jí)管理、實(shí)用性強(qiáng)，可以提供人性化的導(dǎo)航服務(wù)。

2.校內(nèi)場(chǎng)所的身份認(rèn)證功能

智能校園一卡通將作為學(xué)生的校內(nèi)身份認(rèn)證的唯一憑證，包括括晨跑考勤、宿舍門禁管理、圖書(shū)館信息管理、學(xué)籍信息管理等，成為學(xué)校在學(xué)校的唯一身份ID，通過(guò)智能校園卡實(shí)現(xiàn)校內(nèi)學(xué)生的信息共享，方便學(xué)校管理，節(jié)約學(xué)校的管理成本。

3.信息查詢反饋的服務(wù)平臺(tái)功能

智能校園卡將打造學(xué)生自助服務(wù)系統(tǒng)，包括學(xué)生在校成績(jī)查詢、消費(fèi)信息情況等查詢反饋，使學(xué)生、家長(zhǎng)和老師能夠及時(shí)了解學(xué)生在學(xué)校的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，更夠更好的進(jìn)行學(xué)生管理和教育。此外，通過(guò)定位功能能夠很大程度上了解學(xué)生近期的出行記錄，掌握學(xué)生動(dòng)向，方便對(duì)學(xué)生情況進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，一定程度上實(shí)現(xiàn)信息化管理。

四、智能校園卡安全技術(shù)分析

1.卡片安全

校園應(yīng)用對(duì)卡要求很高，而其中M1射頻卡是非接觸式IC卡中影響較大的一種。由于每張卡有獨(dú)一無(wú)二的序列號(hào)，芯片有16個(gè)存儲(chǔ)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)讀寫(xiě)需要獨(dú)立雙向三次論證，傳遞數(shù)據(jù)有嚴(yán)格的加密算法和密碼保護(hù)[2]。

2.網(wǎng)絡(luò)安全

一般采用三種網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的架構(gòu)，一卡通系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、基于校園網(wǎng)的專用虛擬網(wǎng)和物理隔離的金融網(wǎng)絡(luò)。專網(wǎng)與校園網(wǎng)隔離，專用的物理通道保證了各校區(qū)、各層次網(wǎng)絡(luò)連接和信息傳輸?shù)陌踩?。銀行方的數(shù)據(jù)交易，采用防火墻隔離技術(shù)，確保網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和邊界的安全。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部通過(guò)MAC端口地址與IP地址綁定，封鎖交換機(jī)空余的端口，配置用戶口令，使用不同級(jí)別的命令等措施。從三方面即網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)邊界、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部來(lái)確保整個(gè)專用網(wǎng)絡(luò)的安全[3]。

3.數(shù)據(jù)安全

通過(guò)制定一套完整的密鑰管理體系，來(lái)保證消費(fèi)過(guò)程的安全性和終端機(jī)具使用的安全性?！耙豢ㄍā毕到y(tǒng)交易過(guò)程中使用的密鑰有：主密鑰、工作密鑰、扇區(qū)密鑰、卡片扇區(qū)密鑰、個(gè)人密碼密鑰、卡片個(gè)人密碼密鑰，由這六個(gè)密鑰組成“一卡通”系統(tǒng)的密鑰體系[2]。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)備份，同時(shí)采用磁盤陣列、磁帶機(jī)等多重備份，提供足夠的數(shù)據(jù)冗余；備份方式采用標(biāo)準(zhǔn)備份、增量備份、差量備份三種方法相結(jié)合保證數(shù)據(jù)的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]周長(zhǎng)征.車載GPS/GPRS實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2007.

[2]吳天吉. 校園一卡通系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與安全實(shí)現(xiàn)[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)2008（8）：146

[3]基于校園“一卡通”的虛擬電信運(yùn)營(yíng)商解決方案.通信信息報(bào)：2005（07）endprint