大連工業(yè)大學(xué)一卡通系統(tǒng)與機房管理系統(tǒng)的對接實現(xiàn)

文/趙長偉 孫紅偉 閆紅書

隨著高校招生規(guī)模的不斷提高，高校對計算機課程的重視程度也在不斷提高，計算機機房的需求量在不斷增加。計算機機房由傳統(tǒng)的封閉式、小規(guī)模、單一模式，向開放式、大規(guī)模、智能化方向發(fā)展。傳統(tǒng)的機房管理運行模式已經(jīng)不再符合當今高校對機房管理的要求，建立一套完善的數(shù)字化機房管理系統(tǒng)是當今高校發(fā)展的必然趨勢，而智能化的管理是這一趨勢的風(fēng)向標。隨著校園的數(shù)字化、智能化發(fā)展，現(xiàn)在的高校都建有較完善的“校園一卡通”系統(tǒng)，校園一卡通系統(tǒng)利用RFID技術(shù)（射頻識別技術(shù)），結(jié)合統(tǒng)一身份認證，實現(xiàn)電子支付、身份識別、信息查詢等眾多功能。將校園一卡通技術(shù)與機房管理系統(tǒng)相結(jié)合，可簡化學(xué)生上機流程、提高機房管理效率、提高計算機使用率。

圖1 基于校園一卡通機房管理系統(tǒng)流程

系統(tǒng)設(shè)計與分析

現(xiàn)在高校機房大多采用傳統(tǒng)的人工值守方式進行機房的日常管理，傳統(tǒng)的管理方式由于管理人員工作量大，管理效率較低，程序復(fù)雜，已經(jīng)不適用于在當今校園智慧化快速發(fā)展的大環(huán)境?；谛@一卡通技術(shù)的機房管理系統(tǒng)可以有效解決以上問題，真正做到：1.實現(xiàn)無人化管理。機房管理實現(xiàn)無人值守，系統(tǒng)自動識別上機學(xué)生身份，自動分配機房和機器，并登記上機學(xué)生身份。2.自動計費。取消人工計費模式，實現(xiàn)系統(tǒng)自動對學(xué)生上機機時進行計費，并根據(jù)不同上機類型進行計費。3.實現(xiàn)無現(xiàn)金交易。校園一卡通的加入可以實現(xiàn)上機費用自動結(jié)算，全程無現(xiàn)金交易，并自動記賬登記。

機房上機流程

圖2 基于校園一卡通技術(shù)的機房管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

傳統(tǒng)的機房上機流程為：1.學(xué)生開戶，并向自己的上機賬號進行充值。2.機房管理員分配機器。3.學(xué)生輸入賬號密碼進行上機登錄。4.下機注銷賬戶。5.畢業(yè)時退還學(xué)生充值金額并注銷賬號。

而在采用基于校園一卡通技術(shù)的的機房管理系統(tǒng)中，全程無需機房管理員值守，學(xué)生可自助進行上下機操作，流程為：1.學(xué)生刷卡上機，系統(tǒng)自動分配機器。2.學(xué)生輸入賬號密碼進行登錄。3.學(xué)生刷卡下機，系統(tǒng)從卡中扣除上機金額。

系統(tǒng)流程圖如1所示。

網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

本系統(tǒng)建立在校園局域網(wǎng)之上，采用B/S和C/S相結(jié)合的方式，基于校園一卡通的機房管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架如圖2所示。

系統(tǒng)平臺

本系統(tǒng)服務(wù)器采用Windows Server 2008，客戶機操作系統(tǒng)為Windows7，開發(fā)平臺使用WebService，MFC7的支持庫。

系統(tǒng)實現(xiàn)

校園一卡通與機房管理系統(tǒng)對接

結(jié)合大連工業(yè)大學(xué)的實際情況，本次對接工作采用合作公司開發(fā)的校園一卡通系統(tǒng)+與大連工業(yè)大學(xué)機房管理系統(tǒng)進行對接，具體操作過程如下：

1.安裝觸摸一體式刷卡機。根據(jù)機房的實際用途、學(xué)校上機實驗安排，考慮學(xué)生上機便利性以及地理位置分布情況來布置刷卡機的安裝位置。結(jié)合本校機房的實際情況，兩臺刷卡機均安裝在機房入口處。

2.將校園一卡通刷卡終端安裝到專用刷卡機內(nèi)部的卡槽上，刷卡機設(shè)置2路接口，其中一路與一卡通管理系統(tǒng)服務(wù)器相連，用以實現(xiàn)用戶名單導(dǎo)入、信息同步等功能。另一路與機房管理系統(tǒng)連接，用以實現(xiàn)機房管理系統(tǒng)對IC卡內(nèi)數(shù)據(jù)的讀寫。

3.調(diào)試讀卡器進行巡卡與讀寫卡操作。具體過程為：調(diào)用OpenCom接口連接讀卡器，然后調(diào)用CapNBQueryCard尋卡（循環(huán)調(diào)用CapNBQueryCard直到尋到卡為止），尋到卡后即可調(diào)用CapGetNBCardInfo或CapSetNBCardInfo進行讀寫卡，使用完成后調(diào)用CloseCom斷開連接。

4.連接讀卡器與一卡通服務(wù)器。調(diào)用CapDBConnect連接到一卡通的WebService，然后進行數(shù)據(jù)的下載和上傳，使用完成后調(diào)用CapDBDiscon斷開連接。下載數(shù)據(jù)時，先獲取信息數(shù)量（CapGetDepCount、CapGetCustomerCount、CapDownBlacklistCount），然后根據(jù)數(shù)量分配合適的空間，之后調(diào)用獲取全部信息的方法獲取信息（CapGetDepList、CapGetCustomerList、CapDownBlacklist）。

5.配置機房管理系統(tǒng)參數(shù)，設(shè)置計費方式，扣款方式。

構(gòu)成動態(tài)鏈接的函數(shù)參見表1。

刷卡過程

1.學(xué)生在機房的刷卡機刷卡終端上進行刷卡操作。

2.刷卡機刷卡終端判斷用戶的校園卡是否有效，若有效，則讀取用戶校園卡內(nèi)信息。

3.刷卡機向機房管理服務(wù)器上傳校園卡內(nèi)信息。

4.機房管理服務(wù)器識別用戶身份，在數(shù)據(jù)庫中查找用戶數(shù)據(jù)，并向刷卡機傳送用戶信息，如姓名、班級、學(xué)號等。并在已設(shè)置好的開放機房中分配一臺計算機給當前用戶，刷卡機屏幕顯示用戶信息、機房號、機器號以及卡內(nèi)余額。

5.用戶到指定機房的機器上登錄機房管理系統(tǒng)客戶端輸入賬號開始上機，客戶端開始計時。

6.用戶結(jié)束上機時，注銷當前登錄賬號?？蛻舳讼驒C房管理系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)送上機時間以及消費金額數(shù)據(jù)

7.用戶到刷卡機進行刷卡下機，刷卡終端扣除卡內(nèi)本次上機金額，并向校園一卡通服務(wù)器提交本次交易數(shù)據(jù)。

應(yīng)用效果

通過校園一卡通系統(tǒng)與機房管理系統(tǒng)的對接，學(xué)生用戶只需到刷卡處將校園卡放到刷卡機上，刷卡機就會自動讀取用戶信息，并在屏幕上顯示當前可用機房和機器編號。

學(xué)生上機結(jié)束后，在本地注銷用戶，到刷卡處刷卡結(jié)賬下機，屏幕顯示當前用戶上機時間、消費金額以及卡內(nèi)余額。

與一卡通對接后的機房管理系統(tǒng)，界面簡潔明了，信息直接顯示在屏幕上，學(xué)生只需簡單的刷卡操作就可以實現(xiàn)上下機結(jié)算，全程無需人員值守，完成實現(xiàn)了自動化管理模式。機房電腦的自動分配，消費自動結(jié)算功能，省去了人工分配電腦、人工對賬、現(xiàn)金結(jié)算等操作，實現(xiàn)了智能化的管理模式。自動化、智能化的機房管理系統(tǒng)的應(yīng)用，提高了機房管理效率。

表1 構(gòu)成動態(tài)鏈接的函數(shù)

通過基于校園一卡通技術(shù)的機房管理系統(tǒng)，學(xué)生可以在課余時間到機房進行上機練習(xí)，學(xué)生只需刷校園卡系統(tǒng)就會自動分配機房和機器以供學(xué)生使用，學(xué)校機房的使用率得到了很大的提高。更重要的是，在使用了基于校園一卡通技術(shù)的機房管理系統(tǒng)之后，雖然機房的使用率得到了有效的提高，機房管理員的工作變得簡單便捷，系統(tǒng)可以自動控制機房開放，學(xué)生自助上下機，機房管理更加智能化，機房管理員在電腦前就可以對各個機房了如指掌，無需管理人員值守機房，也無需到各個機房進行巡視檢查?；谛@一卡通技術(shù)的機房管理系統(tǒng)的應(yīng)用，使得高校機房管理進入了數(shù)字化、智能化的階段，為數(shù)字化校園建設(shè)增光添彩。