高校一卡通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

鄭睿穎 鄧倩倩

摘 要：隨著社會(huì)信息化高速發(fā)展的趨勢，各行各業(yè)都必須抓住信息技術(shù)革命帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)才能緊跟時(shí)代的步伐。學(xué)校作為一個(gè)傳承和創(chuàng)新的場所，更需要與時(shí)俱進(jìn)。實(shí)行校園信息化建設(shè)成為高校校園數(shù)字化的主要標(biāo)志。其中，校園一卡通就是當(dāng)前校園管理的一大趨勢，也是一個(gè)重要體現(xiàn)。文章初步介紹了一個(gè)“校園一卡通系統(tǒng)”的結(jié)構(gòu)以及功能，集信息識(shí)別、消費(fèi)結(jié)算、圖書借閱等功能于一卡，致力達(dá)成更加方便快捷的校園管理服務(wù)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：一卡通；應(yīng)用系統(tǒng)；數(shù)據(jù)共享

中圖分類號(hào)：TP399

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、智能卡應(yīng)用系統(tǒng)概論

1.研究的目的和意義

隨著智能卡的迅速普及，許多單位和部門都建立起了自己的智能卡應(yīng)用系統(tǒng)，雖然方便了本部門的業(yè)務(wù)處理，但同時(shí)也產(chǎn)生了一些問題。例如，卡類過多，導(dǎo)致一名學(xué)生需攜帶多張卡，比較累贅，用卡時(shí)拿錯(cuò)卡也是常有的事。而且，因?yàn)槊總€(gè)部門應(yīng)用的系統(tǒng)和技術(shù)不盡相同，所以各個(gè)卡系統(tǒng)無法兼容，導(dǎo)致數(shù)據(jù)和資源不能合理共享，增加了總體事務(wù)的煩瑣性和重復(fù)性。而一卡通就是為了解決這些而產(chǎn)生的。一卡通的最終目標(biāo)是“一卡多網(wǎng)”，即無論多少個(gè)子系統(tǒng)、多少個(gè)應(yīng)用，都只需持有同一張卡即可，實(shí)時(shí)處理，方便快捷。

2.一卡通的發(fā)展歷程

校園一卡通由智能卡發(fā)展而來，智能卡也叫IC卡，最早出現(xiàn)在二十世紀(jì)七十年代，它一出現(xiàn)便開始在全球范圍大量普及。在校園內(nèi)的應(yīng)用是在二十世紀(jì)八十年代，從校內(nèi)飲食圈開始，慢慢發(fā)展到超市、商店，進(jìn)而進(jìn)駐校園教學(xué)、生活和娛樂等活動(dòng)，為師生帶來的許多方便。至今已過去數(shù)十年，卡片類型也經(jīng)歷了以下幾種：

（1）磁卡——無支付密碼，主要應(yīng)用于餐飲店。

（2）射頻IC卡——采用邏輯加密技術(shù)，市場需求量大，至今仍在使用。

（3）CPU卡——校園卡產(chǎn)商與銀行機(jī)構(gòu)合作所開發(fā)出的具有交易結(jié)算功能的校園卡，安全性高，預(yù)計(jì)將來會(huì)淘汰掉IC卡。

而校園一卡通系統(tǒng)也經(jīng)歷了“單一系統(tǒng)”“應(yīng)用集成”“擴(kuò)展升級(jí)”三個(gè)階段。

3.一卡通的研究及發(fā)展現(xiàn)狀

在國外，校園卡記錄了學(xué)生的個(gè)人信息，學(xué)生可以使用該卡在書店、娛樂室、游泳池、洗衣房等各商店交易消費(fèi)，也可以進(jìn)行圖書館借閱、生活消費(fèi)、校園內(nèi)選舉等一系列學(xué)校活動(dòng)，同時(shí)該卡與學(xué)生家長的銀行賬戶捆綁，家長可以方便自主地為學(xué)生的一卡通充值。在國內(nèi)，目前最先進(jìn)的是由廣州大學(xué)開發(fā)的一卡通系統(tǒng)，可以同時(shí)管理十幾萬人員，集成了公交卡、校園卡、電話卡、銀行卡等眾多卡的功能，甚至可以在特定的城市跨市使用，非常有效地實(shí)現(xiàn)了“一卡多用”。這個(gè)一卡通系統(tǒng)極大地方便了廣大師生的工作、學(xué)習(xí)、娛樂等活動(dòng)，而且降低了高校管理的成本，同時(shí)提高了管理效率，大范圍地推進(jìn)了自動(dòng)化管理模式。此外，國內(nèi)各大高校也展現(xiàn)了個(gè)性的創(chuàng)新，如浙江大學(xué)可以通過電子服務(wù)平臺(tái)查詢電子商城、預(yù)定車票等；西北工業(yè)大學(xué)可以進(jìn)行網(wǎng)上支付電費(fèi)、網(wǎng)絡(luò)費(fèi)等，同時(shí)可以查詢消費(fèi)記錄。

二、系統(tǒng)分析

1.系統(tǒng)需求分析

（1）身份認(rèn)證功能。讓一卡通可以代替現(xiàn)有的用餐卡、醫(yī)療卡、借書卡、學(xué)生卡等多種卡片，就需要能識(shí)別卡上的身份信息。

（2）消費(fèi)結(jié)算及充值功能。讓學(xué)生可以在校內(nèi)的各個(gè)消費(fèi)點(diǎn)（如食堂、超市、機(jī)房、書店等）自由消費(fèi)，并且可以隨時(shí)輕松充值。

（3）數(shù)據(jù)共享功能。一卡通系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)之間需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換與共享，如果互相獨(dú)立的話會(huì)增加數(shù)據(jù)的重復(fù)輸入與冗余性和煩瑣性。

而為了較好地實(shí)現(xiàn)這些功能，就應(yīng)當(dāng)注意一些基本原則：一是實(shí)用性和靈活性。系統(tǒng)不能盲目跟風(fēng)、追求高科技和先進(jìn)性，而應(yīng)找出最適合本校的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，同時(shí)確保子系統(tǒng)的可結(jié)合性和可擴(kuò)充性。二是可靠性、安全性。因?yàn)橐豢ㄍㄏ到y(tǒng)會(huì)存儲(chǔ)大量的用戶信息，所以需要很高的安全性。而有這么多的用戶，系統(tǒng)每天要處理的信息量也是相當(dāng)多的，很容易出現(xiàn)信息擁堵或故障，所以要非常注重穩(wěn)定性。

2.功能模塊的劃分

為了實(shí)現(xiàn)這些功能就要將系統(tǒng)劃分為不同的功能模塊，每個(gè)模塊都要設(shè)立相應(yīng)的一個(gè)甚至是多個(gè)子系統(tǒng)。下面就是對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行的一個(gè)子系統(tǒng)的劃分。

（1）消費(fèi)子系統(tǒng)。應(yīng)用于校內(nèi)食堂和各個(gè)商業(yè)場所消費(fèi)結(jié)算、數(shù)據(jù)收集等方面。

（2）宿舍門禁子系統(tǒng)?？梢宰R(shí)別卡片內(nèi)信息從而辨認(rèn)身份，同時(shí)可收集數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)了解學(xué)生情況?？蓴U(kuò)展至教學(xué)樓等其他設(shè)施門禁管理。

（3）考勤子系統(tǒng)?？捎糜谌藛T簽到、出勤記錄、請(qǐng)假記錄等，便于管理人員統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)了解情況。

（4）教學(xué)子系統(tǒng)。學(xué)生或教師可通過線上或線下的平臺(tái)查詢自己的課表、成績、考試安排、專業(yè)方向以及相關(guān)人員的聯(lián)系方式等。

（5）查詢子系統(tǒng)。通過用戶名和密碼登錄可以查詢自己的消費(fèi)記錄、卡內(nèi)余額、考勤記錄等信息，并且可以為自己的賬戶進(jìn)行充值。

（6）水電子系統(tǒng)。學(xué)生可使用一卡通方便地取水、用電，以及給水電賬戶充值。

（7）圖書館子系統(tǒng)?？捎糜趯W(xué)生、教職工借還書，記錄使用者曾借、在借、損壞、超期等記錄。

（8）自助服務(wù)子系統(tǒng)。學(xué)生可在該系統(tǒng)自主給消費(fèi)賬戶充值、修改密碼以及掛失等。

（9）醫(yī)療子系統(tǒng)。記錄使用者校內(nèi)就醫(yī)情況、身體狀況、過完病史等，方便醫(yī)生診斷。

（10）用車子系統(tǒng)。用戶可用一卡通乘坐校車和租借校內(nèi)公共自行車、電動(dòng)車，留下記錄。

3.系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

完整的一卡通系統(tǒng)包括三層結(jié)構(gòu)：頂層結(jié)構(gòu)——數(shù)據(jù)庫中心。這里是所有數(shù)據(jù)共享和交換的中心，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在這里，子系統(tǒng)使用時(shí)從這里調(diào)用，修改時(shí)也只需修改數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)即可。第二層結(jié)構(gòu)——管理中心。負(fù)責(zé)控制、管理和調(diào)度所有子系統(tǒng)的應(yīng)用、更新、擴(kuò)充和刪減。第三層結(jié)構(gòu)——各子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。由各個(gè)應(yīng)用子系統(tǒng)組成，直接面對(duì)用戶，用于完成相應(yīng)功能和目標(biāo)。而一個(gè)良好的系統(tǒng)不僅可以滿足使用者的需求，更是可以不斷發(fā)展、便于更新、易于維護(hù)的系統(tǒng)。同時(shí)應(yīng)當(dāng)符合業(yè)內(nèi)、社會(huì)環(huán)境和國家的標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)校園一體化、智能化、數(shù)字化。因此需要滿足以下幾項(xiàng)基本要求：

（1）安全可靠。只有安全才能保證用戶和系統(tǒng)數(shù)據(jù)的保密性，讓大家放心使用，才能普及開來。而系統(tǒng)必須強(qiáng)大可靠才能維持穩(wěn)定高效的運(yùn)行，才能真正提高校園管理的工作效率。

（2）實(shí)用。這與子系統(tǒng)所要求的原則是一樣的。

（3）開放并且可擴(kuò)展。

（4）標(biāo)準(zhǔn)化。

科技的發(fā)展給人們的生活帶來了無盡的方便與益處，在信息化的腳步中人們?cè)阶咴娇?，也越來越離不開信息化。一個(gè)小小的發(fā)明也許就能讓全人類前進(jìn)一大步，但同時(shí)一個(gè)小小的失誤也會(huì)讓許多人受害，造成難以計(jì)數(shù)的損失。因此我們?cè)谧非罂萍歼M(jìn)步的同時(shí)更要注重信息安全的保護(hù)。通過閱讀一些關(guān)于一卡通系統(tǒng)的相關(guān)文獻(xiàn)，使本人對(duì)這一研究區(qū)域有了初步的了解，但了解尚淺，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與描述仍存在很大的不足，希望讀者們多多指教。

參考文獻(xiàn)：

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[2]朱 獻(xiàn).“數(shù)字化校園一卡通”在學(xué)校使用中的安全思考[J].溫州醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（5）：32-38.