中小學校園一卡通管理系統(tǒng)應用方案

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目      錄
 
一、前言
二、IC卡消費系統(tǒng)
三、考勤管理系統(tǒng)
四、門禁/進出入管理系統(tǒng)
五、IC卡圖書館管理系統(tǒng)
六、IC卡電子閱覽室管理系統(tǒng)
七、售后服務 

前言 校園一卡通系統(tǒng)簡介

    以前，在各中小學、大專院校中，師生員工的證件、檔案、考勤、食堂就餐等管理都是不關聯(lián)的，各部門之間沒有相互的聯(lián)系，造成人力和財力的浪費，且工作效率低。為此，各大專院校都在尋求一種簡捷高效的現(xiàn)代化信息管理模式。而智能卡技術的推廣應用，則是推進現(xiàn)代化信息管理模式的重要措施之一。

    由于智能卡具有的許多優(yōu)勢，其在國外大學的應用是較早的，新加坡大學從1991年就開始用IC卡來實現(xiàn)校園一卡通了；美國、馬來西亞等多所大學也有應用；可以把院校教職工員工和學生的證件（包括教職員工證、學生證、圖書借閱810219檔案管理、教職員工考勤、工資發(fā)放、食堂管理、停車場、溜冰場、校園內公用電話、校園公交車、小賣部及其它小金額消費等功能綜合到一張卡上，即非接觸式IC卡。該系統(tǒng)的運作使院校擺脫繁瑣、低效的管理方式，把更多的精力投入到科研工作和學習中去。目前校園一卡通系統(tǒng)在國內，也得到普遍的采用。

一、設計目標及原則

1.1 設計目標

    校園一卡通系統(tǒng)，旨在運用智能卡技術，以先進的管理理念為指導，以方便學生的學習、生活和提升學校的現(xiàn)代化管理水平為重點，集多種功能于一卡，使學生親身體會科技給他們帶來的便利，從而激發(fā)他們學習現(xiàn)代科學文化技術的熱情，大力提高學校的管理水平，真正實現(xiàn)“一卡在手，走遍校園”的構想。

    由于系統(tǒng)所采用的IC卡不但起到學生證的作用，同時又具有電子錢包的功能，所以采用靈活而開放的設計原則，以使系統(tǒng)結構具有良好的開放性和擴展能力的同時，又要注意個人賬戶及系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全。

    基于學校的經費有限和學校的需求是一個逐步拓展的過程，系統(tǒng)應該允許學校對整個一卡通系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)能自由組合。系統(tǒng)正式運行后，可分階段地推廣并擴大規(guī)模，逐步形成全校統(tǒng)一的管理行為，并可根據(jù)需要，擴展其他有關校園IC卡應用及管理系統(tǒng)。

1.2 設計依據(jù)

    1、以人為本：“學生”是學校管理的主體，系統(tǒng)設計應緊緊圍繞著學生和教師的實際需求，以實用、簡便、經濟、安全、可靠的原則，同時照顧到不同部門的需要，滿足學校管理這一特定使用功能。
    2、適用性：當今科技發(fā)展迅速，可應用于一卡通系統(tǒng)的技術和產品可謂層出不窮，工程中選用的系統(tǒng)和產品都應能使用戶得到實實在在的受益，并滿足近期使用和遠期發(fā)展的需要。在多種實現(xiàn)途經中，選擇最經濟可行的途經。
    3、先進性：系統(tǒng)的設計和產品選用在投入使用時應具有一定的技術先進性，但不盲目追求尚不成熟的新技術或不實用的新功能，以充分保護用戶的投資。
    4、可靠性：系統(tǒng)的設計應具有較高的可靠性，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，能確保數(shù)據(jù)的準確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復的功能。
    5、實施的可行性：以現(xiàn)有成熟的產品為對象設計，同時還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀和技術的發(fā)展趨勢，并考慮行政主管部門歸口管理的要求，使設計的方案現(xiàn)實可行。
    6、標準化、開放性：標準化、開放性是信息技術發(fā)展的必然趨勢，在可能的條件正點，設計中采用的產品都盡可能是標準化、具良好開放性的，并遵循國際上通行的通信協(xié)議。應用軟件盡量采用已商品化的通用軟件，以減少二次開發(fā)的工作量和利于日后的使用和維護。
    7、可擴充性：系統(tǒng)設計中考慮到今后技術的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能。
    8、數(shù)據(jù)安全：采取必要的措施保障內各智能化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全。
    9、易操作性：校園一卡通系統(tǒng)是面向中小學學生和教師使用的系統(tǒng)，系統(tǒng)及其功能的配置以能給用戶提供舒、安全、方便、快捷為準則，其操作應簡便易學，而絕不能因“智能”而給用戶帶來不便，甚至煩惱。
    10、針對性：學校智能化系統(tǒng)的設置并非千篇一律的，而應根據(jù)工程的實際情況，如工程規(guī)模、配套設施、市場定位、用戶對象、管理要求、規(guī)劃及平面布局等等因素，做出有針對性的設計。

    本方案中采用的系統(tǒng)基于整個學校“一卡通”控制系統(tǒng)，可以方便的實現(xiàn)功能方面的擴展和數(shù)量方面的擴展，使用者可以憑卡在其指定的范圍內實現(xiàn)消費、借閱圖書、物品借記、物品領用、保安巡更和工作考勤。

1.3 系統(tǒng)設計

    1、卡片可印刷精美的校園標志性圖案；
    2、 正面通過證卡打印機打印學生照片、學號、姓名、系別、班級、住址、 有效乘車路線等信息。
    3、背面可印刷該卡使用規(guī)則及注意事項。
    4. 卡技術要點 
    ①卡內部數(shù)據(jù)：校園IC卡將采用mafire1卡，其容量為8k，分配方式如下：內存空間劃分兩個不同的區(qū)域。一個是公共數(shù)據(jù)區(qū)，其主要的作用于定義介質卡類、授權密碼，由卡授權寫入。另一個區(qū)域稱為應用數(shù)據(jù)區(qū)，用于存放用戶信息（由發(fā)卡管理寫入）。
    ②卡的定義：卡分為設備管理卡和用戶卡。
    設備管理卡：所有的讀寫器和其它讀寫設備在使用前，都必須用此卡授權后或通過發(fā)卡程序寫入才能進行讀寫操作。 
    用戶卡：指已經過讀寫器寫入個人信息和消費金額的IC卡。
    ③操作安全機制
    為避免校園IC卡工作不穩(wěn)定或人為破壞，在卡內的關鍵字段（公共金額區(qū)）都設有校驗碼，內含防沖突機制，密碼三次相互認證。 
    5、校園一卡通應用范圍 
    學生管理：注冊、注銷、成績單。
    身份識別：圖書館、計算中心、校醫(yī)院。
    交費：學費、上機、醫(yī)療、三表、校內公交、用水控制。
    用餐：餐廳、食堂、快餐店。
    購物：百貨商場、自選商場、零售商店、新華書店、教材部。
    娛樂：俱樂部、娛樂中心。
    網上交易：INTERNET上網費、電話費、網上購物。

1.4設計規(guī)范

    本系統(tǒng)設計遵循以下規(guī)范：

    《智能建筑設計標準》(DBJ08-47-95)
    《商用建筑線纜標準》(EIA/TIA-569)
    《民用建筑電氣設計規(guī)范》（JGJ/T16-92）
    《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范》（GBJ115-87）
    《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》（GBJ23-90，92）
    《民用閉路監(jiān)視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》（GB50198-94）
    《安全防范工程程序與要求》（GA/T75-94）

二、系統(tǒng)結構

2.1校園一卡通系統(tǒng)軟件體系結構

    根據(jù)客戶的實際應用需求，軟件開發(fā)模式采用成熟的客戶端/服務器（C/S）模式，對特殊的應用需求則采用最新的瀏覽器/服務器（B/S）模式，如校長查詢系統(tǒng)，使校園一卡通系統(tǒng)更加符合用戶的實際需要。校園一卡通系統(tǒng)共有16個子應用模塊，其中各個應用子系統(tǒng)的功能模塊關系圖如下： 

三、 校園一卡通系統(tǒng)特點 

    3.1 質量保證：系統(tǒng)功能可靠、穩(wěn)定、安全、完善，達到國內領先水平，滿足目前中小學校的校園一卡通系統(tǒng)建設需求，可推廣使用。
    3.2 系統(tǒng)設計先進性：體現(xiàn)在從系統(tǒng)的平臺到IC卡的應用均具有國內領先水平。由于整個系統(tǒng)的設計一開始就定位于一卡通，在數(shù)據(jù)庫以及開發(fā)工具的選擇上，做了大量的論證；整個系統(tǒng)采用非接觸Mifare 1 卡，其自身符合MAC規(guī)范，可以提供一個初始的規(guī)范化框架。
    3.3 完全開放式結構、易于擴展、升級和維護：整個系統(tǒng)設計完全基于目前先進的DDMS(分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))方法，由分散的物理結構和集中的邏輯結構以及實現(xiàn)這種分布式數(shù)據(jù)體系的軟件構成，具有極強的可擴展性。這主要是由于基于DDMS的“一卡通”系統(tǒng)構建在一個虛擬的邏輯平臺上，不涉及系統(tǒng)的基礎結構，使影響系統(tǒng)可擴展性的因素被屏蔽。當構建一個新的“一卡通”系統(tǒng)時，僅需與已有的、與本次應用相關聯(lián)的系統(tǒng)進行初始化呼叫即可。
    3.4 高度安全和保密性
    1、由于每個子系統(tǒng)分別使用IC卡不同扇區(qū),采用不同的密碼及一卡一密,所以系統(tǒng)非常安全可靠，完全能滿足如電子錢包等功能的需要，系統(tǒng)的密鑰由用戶方提供，即使是軟件開發(fā)商也不能破解，提高了系統(tǒng)的保密性。
    2、讀卡器設備有專用的設備操作密碼,任何其他第三方設備都不能進入本系統(tǒng)。
    3、由于非接觸式卡序列號是唯一的，制造廠家在產品出廠前已將序列號固化，不可再更改?？ㄅc讀寫器之間采用雙向驗證機制，非接觸式卡在處理前要與讀寫器進行三次相互認證，傳輸過程中所有的數(shù)據(jù)都經過標準DES算法加密，數(shù)據(jù)安全可靠。
    4、系統(tǒng)軟件設有五級操作權限以及啟動和關閉密碼，同時每個用戶也擁有自己獨立的操作密碼，從而從操作上保障了系統(tǒng)的安全。 
    3.5 高效快捷的發(fā)卡、掛失、換卡和注銷體系：使用戶只需在發(fā)卡中心一處掛失，該掛失的卡立即在整個系統(tǒng)內生效，任何一個子系統(tǒng)都會迅速監(jiān)測到掛失卡信息，以截獲掛失卡,使其不能再進行使用，只有當解除掛失后才能重新啟用。
 
    3.6 強大的技術實力和完善的售后服務：提供您最佳的軟件升級方案。我公司依托自身強大的技術和經濟實力，提供完善的售后服務、技術支持和人員培訓，并對所售軟件提供免費的升級服務。 

第一章　食堂收費系統(tǒng)

——非接觸式IC（mifare one）卡食堂收費子系統(tǒng)

一、IC卡食堂管理系統(tǒng)說明

1、系統(tǒng)概述

    本項目共包括1套食堂IC卡系統(tǒng)，可應用于學校，對學校的食堂進行計算機管理。選用非接觸式感應IC卡收費系統(tǒng)，此系統(tǒng)包括寫卡器及收費機，寫卡器用來發(fā)放教師、學生消費IC卡，收費機用于記錄IC卡編號其消費數(shù)據(jù)，通過RS-485轉換器，直接與計算機連接，進行數(shù)據(jù)的采集和各種參數(shù)的設置。

    感應IC卡(消費卡)采用世界最先進的菲利蒲公司mifare 1非接觸IC卡，內部封裝有特定頻率感應線圈和芯片，通過寫卡器，可對每張卡寫進一個唯一對應數(shù)字(卡號)和一定的消費金額(充值)，感應IC卡收費機是用來感應接收來自感應IC卡上的數(shù)字信號的設備，它本身可以通過電腦進行設置，實現(xiàn)不同的功能。當教師、學生持感應IC卡在收費機感應區(qū)刷卡后，就餐卡號、日期、時間和就餐金額被立即記錄和存儲在機器里，需要時可將收費機與電腦連接，將數(shù)據(jù)傳送至電腦，然后通過應用軟件處理和統(tǒng)計，實現(xiàn)用戶開戶、就餐、充值等數(shù)據(jù)報表的查詢統(tǒng)計和打印。

2、系統(tǒng)特點

    ★　快捷方便：消費人員只需在有效距離晃動感應IC卡，收費機即可在0.1秒內完成數(shù)據(jù)的讀寫操作，從而實現(xiàn)快速刷卡。就餐人員只需一張IC卡，就可實現(xiàn)所的就餐的人員相應的管理。
    ★　安全可靠：就餐人員的姓名、編號與感應IC卡的數(shù)字唯一對應，數(shù)據(jù)在IC卡封裝后，如非強力惡意破壞，永久不變，保證數(shù)字高度安全保密。感應卡與收費機無需物理接觸，長久穩(wěn)定。終端內采用FLASH存貯技術，數(shù)據(jù)可保存10年。
    ★　脫機工作：收費機可在連接計算機時進行卡片開戶、充值管理，同時可在計算機脫機狀態(tài)下進行消費工作。
    ★　易學好用：收費管理軟件(包括發(fā)卡軟件和收費軟件)是在Windows操作平臺上，根據(jù)管理人員的管理思路和習慣而編寫的人文漢化應用軟件。整個界面親切友好，簡單明了。管理人員完全可以在不懂計算機語言的環(huán)境下，只需進行簡單的培訓，就可獨立操作該軟件。

3、收費管理軟件簡介

    可以設置消費時間段，以方便將用戶一天的消費分段統(tǒng)計，做為食堂查詢分析的基礎；可以設置多個收費部門，每個收費部門只能設置各自的設備，只能采集和查詢本部門的數(shù)據(jù)，保證管理的獨立性；對IC卡進行開戶、充值，讀卡號或按編號進行退款、掛失、解掛、銷戶；個人、部門、各收費部門對消費數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計；余額進行異常查詢和處理，對各個收費部門進行消費核算；查詢各個用戶的開戶、充值、退款、消費、余額、卡片使用情況進行；統(tǒng)計分析各個用戶或部門的開戶、充值、退款、余額；得到一段時間的消費分析表。

二、系統(tǒng)設備功能說明

序號貨物名稱性能說明

收費機

1、采用最新長距離高靈敏度的解碼技術，讀卡距離達7cm，讀卡時間0.1S。
2、自帶后備電源，自動充電，自動切換，低電壓保護。
3、采用FLASH存儲技術及雙備份的存儲結構，2M的存儲器，數(shù)據(jù)保存10年。
4、各臺售飯窗口機可獨自實現(xiàn)計次消費、計額消費、菜單消費和累計查詢功能。
5、有黑名單功能，非法卡刷卡報警，可設置內部食堂之間通用與不通用，如：教師可在學生食堂購飯而學生不能在教師食堂購飯。
6、每臺窗口機可存儲16000筆消費記錄，最大開戶100萬戶；黑名單10萬個；可設定每臺機器的最大存儲金額，最大為99999.9元；卡片的最大存儲金額為6553.5元；消費最小單位為“角”；
7、消費機可設置10個消費時間段，每個時間段的消費次數(shù)可設置為1 到 255次；
8、可設置每張卡片的每日消費限額，超過設定的消費額需輸入密碼才能夠消費；
9、脫機獨立運行。

發(fā)卡機：讀寫卡、充值方便快捷，簡單易學。

IC卡：采用菲利蒲公司S50芯片，使用頻率高，具有良好的保密性、數(shù)據(jù)安全性、功能擴充性和同其它“一卡通”產品的兼容性。

充值/查詢機

1、采用12864全中文點陣液晶，可顯示姓名、卡號、加款后金額。
2、提供多種加款方式，一、從計算機下傳到充值機方式，二、用管理卡加款方式。
3、充值機可將食堂消費帳目或其他消費帳目中的金額轉到控水消費金額。
4、可隨時刷卡查詢本人卡內金額。
5、自帶后備電池，停電可正常工作。 
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