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一、 概述
(一)   引言

校園IC卡一卡通管理系統（網絡版）是為了避免出現校園中使用的證件和票據繁多、管理工作繁雜的情況而設計開發的。充分體現一卡多用的優越性，減少了管理的復雜，實現了校園各類管理信息的統一性、規范性和透明性，規范了消費行為，加快了消費流通速度，減少了重復勞動。同時，提高了學校的現代化管理水平和教師、學生的積**性、主動性，使學校擺脫繁瑣、低效的管理方式，把**的精力投入到科研工作和學習中去。
    在信息流管理日益成為各種管理模式的核心的今天，IC卡一卡通系統為校園邁向更富于挑戰的二十一世紀奠定了堅實的信息技術基礎。

（二）  IC卡的**點

IC卡是Integrated Circuit Card的縮寫即“集成電路卡”，也稱為“Smart card”即智能卡的意思。它是將具有存儲、加密、邏輯運算甚至數學運算等功能的電路集成與一個芯片中，所以叫做集成電路卡。按功能一般分為存儲卡、加密卡和CPU卡；按讀寫數據通道分為接觸式和非接觸式；按讀寫方式分為只讀（ID卡）、讀寫等，總的來說IC卡具有**立的**的存儲能力、靈活且高度可靠的安全性（防偽）、不同級別的運算能力、不易損壞性和易用性等**點。IC卡的使用可代替過去校園中經常使用的教師工作證、學生證、借書證、食堂就餐券、醫療證、體育娛樂設施使用證等證件，**IC卡一卡通管理系統（網絡版）提供的“非接觸式識別”功能，借助于校園網絡，可將IC卡應用到校園的方方面面和任何地點，實現“一卡在手，走遍校園”的設想，為教師及學生在校園工作、學習、生活帶來**大的便利，同時也便于校園管理者進行集中、高效的電子化管理。
IC卡**立**的存儲能力可滿足在校園內記錄、傳輸和轉儲信息的需要，可離線傳遞校園各部門之間對個人的管理信息，使得校園IC卡可以不依賴于實時網絡系統支撐，易于普遍推廣，且降低了系統的運行業務費用。
IC卡具有靈活且高度可靠的安全保密性，芯片內有卡安全保密操作系統，采用一定的安全加密算法，在卡中可設置密鑰、發卡人密碼、身份**和信息**等安全措施，從而使得卡中數據不易被復制和篡改。卡中采用文件形式管理存儲數據，可動態分配存儲空間，**大限度地利用存儲空間。
IC卡具有長期的數據穩定性，數據保持時間可達到10年以上，使得卡中的數據真實可靠且避免了多次的復制和部分數據工作，節省相應的費用。且其不受磁場、灰塵、油污、水漬潮濕等環境因素的影響具有高度的可靠性。
二、系統方案設計
（一）  設計目標
校園IC卡一卡通管理系統（網絡版）是利用高科技產品——非接觸式IC卡作為載體，結合電子技術、非接觸IC卡技術、單片機技術、計算機網絡技術及數據庫技術等諸多高新科技，使其具有電子身份識別和電子錢包的功能，替代校園傳統的日常生活所需的教師工作證、學生證、借書證、食堂就餐券、各種體育娛樂設施使用證等證件和現金交易，達到證件、考勤和消費、娛樂、餐飲等收費的全電子化和智能化，真正實現“一卡在手，走遍校園”。
  
（二）  設計原則
   
 2．1、可靠性
    系統的可靠性主要是由平均無故障運行時間和平均故障恢復時間兩個指標來衡量的，它與設備的選型（計算機、發卡機、POS機等設備）、系統軟件（操作系統、數據庫系統及系統維護軟件）的選擇、應用軟件的穩定性可靠性等幾大因素有關。一方面，系統應選用可靠的計算機、設備執行機構及發卡機等相關硬件設備，同時配備成熟的系統軟件保障系統的可靠運行，采用成熟的數據庫系統及操作系統，所有應用軟件的設計編制應遵循規范化**；另一方面，還要從管理入手，制定科學合理的管理規章制度，配備合格的管理人員以確保系統可靠地運行。
2．2、安全性
安全性是一項重要的系統指標。軟硬件的總體設計應采用分布式模塊化系統結構，可以使整個系統的安全性承擔到各個子系統中，萬一某一局部出現故障，也**影響整個系統運行；計算機不能有病毒侵犯；數據應有故障恢復能力；系統應有口令；程序、文件、數據庫應有授權保護。IC卡及其他關鍵數據信息應進行數據加密。
2．3、實用性
    系統的軟硬件應面向管理人員，要求不過多地改變目前的管理習慣和增加管理人員的負擔，應具有友好的中文操作界面，易懂易學、使用簡便。
      2．4、可維護性
    硬件設備的選型要選擇國內具有維護力量和技術能力的設備，硬件的連接**采用**化接口；軟硬件設計采用結構化模塊化設計，便于軟硬件模塊的添加與刪減；軟件開發使用軟件開發工具，程序結構應清晰、易懂、便于維護。
2．5、**性
    系統采用具有一定**的**性軟、硬件產品；技術處理方法采用當前的**的研究成果或流行的方法。
2．6、可擴充性
    硬件的系統設計應采用分布式系統，計算機應留有充分余量和通訊接口；軟件設計應采用功能模塊，子系統的增加或子系統功能的增加應該只是功能模塊的增加，因此系統**受技術改造或結構網點的增多（擴大）而重新調整。
   
（三）  系統**點

   3．1    **性
       采用**的非接觸式IC卡技術和基于網絡的數據庫技術，實現了方便快捷的智能化分布式管理。具有單機版無可比擬的優點。
   3．2    安全性
       由于非接觸式IC卡本身具有較高的保密性安全性，再加之軟件的密碼校驗和權限校驗，確保系統的安全性。
   3．3    集散性
       集中管理、**立操作、**模塊化設計、具有可擴展能力和任意組合能力。
 3．4    規范化
       按照系統工程的方法：盡量采用有關**編碼。各種文檔、資料規范保證系統的可維護性和擴展性。
   3．5     數據共享性
由于采用**的網絡數據庫技術，充分考慮數據的內部邏輯聯系，減少冗余，提
高了數據的共享程度，避免數據的重復錄入和計算，方便了集中式的數據管理。
3．6     良好的用戶界面，實用性強，易于操作
采用圖形用戶界面，系統的開發面向用戶，確保系統的實用性，全過程采用引導、提示，使用戶可以迅速、高效地工作。

（四）  校園IC卡一卡通管理系統網絡結構

校園IC卡一卡通管理系統由IC卡、IC卡讀寫器、IC卡收費機、計算機客戶端、服務器端和網絡構成。IC卡讀寫器、IC卡收費機和計算機客戶端作為網絡終端設備，實現IC卡與網絡系統的接入部分，同時將各種與IC卡相關的信息**網絡在服務器端集中管理，形成信息集散系統。

（五） 校園IC一卡通卡管理系統（網絡版）功能
校園IC卡一卡通系統（網絡版）在校園網中起著通行橋梁的作用，**與其它的各個管理系統模塊的信息連接，將整個校園網有機、高效地帶動起來，使得校園各個方面的工作因IC卡的高效、簡便而更加順利。
 
校園IC卡管理系統（網絡版）的基本職能包括身份驗證、代幣和信息管道等，各個職能的實現建立在辦公自動化和校園管理系統、圖書館管理系統、財務管理及其相關的系統等的基礎之上。IC卡的身份驗證職能建立在教師、學生檔案的基礎上；代幣的職能建立在財務管理及其相關的系統的基礎上；信息管道的職能建立在校園管理系統、圖書館管理系統、教務系統、物資管理系統等的基礎上，由上述各個系統提供基礎數據和內容，然后形成對某個人的**綜合信息的了解。
校園IC卡一卡通管理系統（網絡版）的身份驗證職能使校園內身份識別的靈活性、簡便性和效率**大地得到了提高。在不使用IC卡的情況下，要實現在校園網上使教師、學生查詢自己的消息，必須為每一位教師、學生建立用戶名和密碼，在教師、學生數量多的情況下，將**大地增加計算機管理人員的負擔和帶來管理上的混亂，也使得許多即時性的工作遇到難以忍受的障礙。而在使用IC卡后，原來需要人為來管理的工作都可利用IC卡的“智能性”來自動維護與管理，實現IC卡在校園內的“非接觸式識別”和“零管理”，幾乎可以**因時效而引發的問題發生。
校園IC卡一卡通管理系統（網絡版）的代幣職能使得校園內各種消費行為都在一種規范的環境中進行，減少由于各種票制流通所帶來的復雜問題。同時IC卡的規范消費行為**改善消費管理的結構及水平加快了消費流通的速度，節約了教學中許多環節的成本，促進了消費的需求。
校園IC卡一卡通管理系統（網絡版）的信息管道職能是由IC卡來連通各種信息的核心職能，對于較大規模的同時**立性又比較強的信息處理過程，IC卡可高效地為整個系統提供集散性的連通手段。
本校園IC卡一卡通管理系統（網絡版）從模塊上包括以下功能模塊：
5.1、IC卡管理模塊：
本模塊是校園IC卡一卡通管理系統（網絡版）的基礎，主要提供了IC卡的發卡、充值、掛失、退卡、換卡、回收卡等IC卡本身流動的管理功能，以及對IC卡終端設備進行管理和不同系統模塊管理員用戶的權限管理，同時對這些行為做了必要的記錄和備檔以方便管理和查詢。
5.2、各種收費管理模塊（包括食堂IC卡管理系統等）：
本模塊針對消費領域的消費行為，利用IC卡的代幣職能夠實現各種收費的電子化、單一化和無票化，如食堂、小商店、門市部、健身娛樂設施甚至各種教學和實驗收費都可以用IC卡來進行，可以起到凈化校園消費環境如清晰校園內外人員使用界限以及收費**無誤、方便快捷、清潔衛生等效果給票制管理帶來革命性的改變。
除食堂IC卡管理系統外其他消費類模塊可依據實際運行時的需要進行相應**的構建。
   
  所需硬件設備：IC卡消費機（POS機），485網卡（可與門禁考勤系統共享）

食堂IC卡收費模塊簡述：

非接觸式IC卡食堂售飯系統實現食堂無飯票、無現金流通的收費管理，消除了以往售飯和管理過程中可能發生的種種弊端，加快了售飯速度，改善、凈化了食堂環境，各種信息統計快速準確，有利于食堂進行當日成本核算和科學管理。

本系統設備由發卡機（IC卡讀寫器）、售飯機（IC卡消費機）、485（網絡）通訊卡、PC機等構成，分別安裝在發卡中心與食堂。發卡中心由微機、IC卡讀寫器及IC卡管理模塊軟件組成；食堂由售飯機構成并**通訊線（網線）或中繼設備連接到485網卡而進一步于PC機通訊，而由相應的IC卡食堂收費管理軟件來對售飯機進行相應的管理和數據通訊。系統結構如下圖：
系統主要具有以下幾個**點：
1．系統組成靈活：每臺售飯機既可脫機**立操作，也可聯網使用；可選擇接觸式IC卡或非接觸式IC卡。
2． 售飯機為雙界面顯示屏可供消費者與工作人員同時觀看。
3． 售飯機存貯信息量大，存儲交易數據可達10000條以上，可達到較長時間的脫機運行。
4． 網絡化分布式管理
本系統克服了以前同類產品的單機運行模式，以分布式形式利用計算機網絡可集中管理無限多個售飯機及其他諸如門禁考勤等IC卡設備，并達到各種系統數據和用戶數據的集中管理和信息共享，既有利于節約成本又有利于集中管理。
5． 安全可靠
       本系統在軟硬件設計上利用成熟的和新技術如射頻式IC卡技術、信息加密技術、軟件的兼容性、數據冗余性和必要的操作口令和操作級別等從而加強了系統的安全性和可靠性，以保證系統的正常運行和防止意外事件的損失。
6． 使用簡便
出卡消費，簡便快捷、清潔衛生。
軟件采用全中文界面，易懂易學，操作簡便。
自動生成各種報表功能包括日報、月報、年報及分類報表。
7． 一卡通化（可擴充性）
本系統不僅可以僅憑一張卡在本系統內任意食堂任意售飯機上就餐，而且不需任何改動，就可與本公司的其他IC卡管理系統組成一卡通系統（包括門禁、考勤系統、娛樂收費系統、就醫IC卡系統、圖書證（IC）卡系統等），達到一卡通用的效果。
   
5.4、圖書館圖書證卡管理模塊

主要**IC卡身份驗證的職能來加強對圖書流動的管理，實現借書、還書、續借及損壞賠償等工作的計算機職能化，從而減少人為因素的過失，也**大程度地提高了圖書流動管理的效率和水平。

所需硬件設備：IC卡讀寫卡器，普通PC機

5.5、學生證卡系統模塊：

利用IC卡的身份驗證職能實現學生證的功能從而代替傳統的紙質證卡，并與其他功能模塊實現一卡多用，減少各種證票從而加強學校的綜合管理和提高效率。
相應的也可為其他人員制定證卡管理系統模塊（如學生監護人出入證、教工工作證等）

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