中小學(xué)校園一卡通管理系統(tǒng)應(yīng)用方案

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目      錄
 
一、前言
二、IC卡消費(fèi)系統(tǒng)
三、考勤管理系統(tǒng)
四、門禁/進(jìn)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(wù) 

前言 校園一卡通系統(tǒng)簡介

    以前，在各中小學(xué)、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(guān)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(fèi)，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(shù)的推廣應(yīng)用，則是推進(jìn)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(xué)的應(yīng)用是較早的，新加坡大學(xué)從1991年就開始用IC卡來實(shí)現(xiàn)校園一卡通了；美國、馬來西亞等多所大學(xué)也有應(yīng)用；可以把院校教職工員工和學(xué)生的證件（包括教職員工證、學(xué)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(nèi)公用電話、校園公交車、小賣部及其它小金額消費(fèi)等功能綜合到一張卡上，即非接觸式IC卡。該系統(tǒng)的運(yùn)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(xué)習(xí)中去。目前校園一卡通系統(tǒng)在國內(nèi)，也得到普遍的采用。

一、設(shè)計目標(biāo)及原則

1.1 設(shè)計目標(biāo)

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

    由于系統(tǒng)所采用的IC卡不但起到學(xué)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(shè)計原則，以使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有良好的開放性和擴(kuò)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(xué)校的經(jīng)費(fèi)有限和學(xué)校的需求是一個逐步拓展的過程，系統(tǒng)應(yīng)該允許學(xué)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(yùn)行后，可分階段地推廣并擴(kuò)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(kuò)展其他有關(guān)校園IC卡應(yīng)用及管理系統(tǒng)。

1.2 設(shè)計依據(jù)

    1、以人為本：“學(xué)生”是學(xué)校管理的主體，系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)緊緊圍繞著學(xué)生和教師的實(shí)際需求，以實(shí)用、簡便、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠的原則，同時照顧到不同部門的需要，滿足學(xué)校管理這一特定使用功能。
    2、適用性：當(dāng)今科技發(fā)展迅速，可應(yīng)用于一卡通系統(tǒng)的技術(shù)和產(chǎn)品可謂層出不窮，工程中選用的系統(tǒng)和產(chǎn)品都應(yīng)能使用戶得到實(shí)實(shí)在在的受益，并滿足近期使用和遠(yuǎn)期發(fā)展的需要。在多種實(shí)現(xiàn)途經(jīng)中，選擇最經(jīng)濟(jì)可行的途經(jīng)。
    3、先進(jìn)性：系統(tǒng)的設(shè)計和產(chǎn)品選用在投入使用時應(yīng)具有一定的技術(shù)先進(jìn)性，但不盲目追求尚不成熟的新技術(shù)或不實(shí)用的新功能，以充分保護(hù)用戶的投資。
    4、可靠性：系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)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(zhǔn)確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能。
    5、實(shí)施的可行性：以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對象設(shè)計，同時還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀和技術(shù)的發(fā)展趨勢，并考慮行政主管部門歸口管理的要求，使設(shè)計的方案現(xiàn)實(shí)可行。
    6、標(biāo)準(zhǔn)化、開放性：標(biāo)準(zhǔn)化、開放性是信息技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，在可能的條件正點(diǎn)，設(shè)計中采用的產(chǎn)品都盡可能是標(biāo)準(zhǔn)化、具良好開放性的，并遵循國際上通行的通信協(xié)議。應(yīng)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(hù)。
    7、可擴(kuò)充性：系統(tǒng)設(shè)計中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴(kuò)充和升級的可能。
    8、數(shù)據(jù)安全：采取必要的措施保障內(nèi)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(xué)學(xué)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(zhǔn)則，其操作應(yīng)簡便易學(xué)，而絕不能因“智能”而給用戶帶來不便，甚至煩惱。
    10、針對性：學(xué)校智能化系統(tǒng)的設(shè)置并非千篇一律的，而應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況，如工程規(guī)模、配套設(shè)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(shè)計。

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

1.3 系統(tǒng)設(shè)計

    1、卡片可印刷精美的校園標(biāo)志性圖案；
    2、 正面通過證卡打印機(jī)打印學(xué)生照片、學(xué)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(shù)要點(diǎn) 
    ①卡內(nèi)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(nèi)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(zhì)卡類、授權(quán)密碼，由卡授權(quán)寫入。另一個區(qū)域稱為應(yīng)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(shè)備管理卡和用戶卡。
    設(shè)備管理卡：所有的讀寫器和其它讀寫設(shè)備在使用前，都必須用此卡授權(quán)后或通過發(fā)卡程序?qū)懭氩拍苓M(jìn)行讀寫操作。 
    用戶卡：指已經(jīng)過讀寫器寫入個人信息和消費(fèi)金額的IC卡。
    ③操作安全機(jī)制
    為避免校園IC卡工作不穩(wěn)定或人為破壞，在卡內(nèi)的關(guān)鍵字段（公共金額區(qū)）都設(shè)有校驗碼，內(nèi)含防沖突機(jī)制，密碼三次相互認(rèn)證。 
    5、校園一卡通應(yīng)用范圍 
    學(xué)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(fèi)：學(xué)費(fèi)、上機(jī)、醫(yī)療、三表、校內(nèi)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(wǎng)上交易：INTERNET上網(wǎng)費(fèi)、電話費(fèi)、網(wǎng)上購物。

1.4設(shè)計規(guī)范

    本系統(tǒng)設(shè)計遵循以下規(guī)范：

    《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(DBJ08-47-95)
    《商用建筑線纜標(biāo)準(zhǔn)》(EIA/TIA-569)
    《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》（JGJ/T16-92）
    《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)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(shù)規(guī)范》（GB50198-94）
    《安全防范工程程序與要求》（GA/T75-94）

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.1校園一卡通系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)

    根據(jù)客戶的實(shí)際應(yīng)用需求，軟件開發(fā)模式采用成熟的客戶端/服務(wù)器（C/S）模式，對特殊的應(yīng)用需求則采用最新的瀏覽器/服務(wù)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(shí)際需要。校園一卡通系統(tǒng)共有16個子應(yīng)用模塊，其中各個應(yīng)用子系統(tǒng)的功能模塊關(guān)系圖如下： 

三、 校園一卡通系統(tǒng)特點(diǎn) 

    3.1 質(zhì)量保證：系統(tǒng)功能可靠、穩(wěn)定、安全、完善，達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，滿足目前中小學(xué)校的校園一卡通系統(tǒng)建設(shè)需求，可推廣使用。
    3.2 系統(tǒng)設(shè)計先進(jìn)性：體現(xiàn)在從系統(tǒng)的平臺到IC卡的應(yīng)用均具有國內(nèi)領(lǐng)先水平。由于整個系統(tǒng)的設(shè)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(jié)構(gòu)、易于擴(kuò)展、升級和維護(hù)：整個系統(tǒng)設(shè)計完全基于目前先進(jìn)的DDMS(分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))方法，由分散的物理結(jié)構(gòu)和集中的邏輯結(jié)構(gòu)以及實(shí)現(xiàn)這種分布式數(shù)據(jù)體系的軟件構(gòu)成，具有極強(qiáng)的可擴(kuò)展性。這主要是由于基于DDMS的“一卡通”系統(tǒng)構(gòu)建在一個虛擬的邏輯平臺上，不涉及系統(tǒng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，使影響系統(tǒng)可擴(kuò)展性的因素被屏蔽。當(dāng)構(gòu)建一個新的“一卡通”系統(tǒng)時，僅需與已有的、與本次應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)進(jìn)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(shè)備有專用的設(shè)備操作密碼,任何其他第三方設(shè)備都不能進(jìn)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(chǎn)品出廠前已將序列號固化，不可再更改。卡與讀寫器之間采用雙向驗證機(jī)制，非接觸式卡在處理前要與讀寫器進(jìn)行三次相互認(rèn)證，傳輸過程中所有的數(shù)據(jù)都經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)DES算法加密，數(shù)據(jù)安全可靠。
    4、系統(tǒng)軟件設(shè)有五級操作權(quán)限以及啟動和關(guān)閉密碼，同時每個用戶也擁有自己獨(dú)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(nèi)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(jìn)行使用，只有當(dāng)解除掛失后才能重新啟用。
 
    3.6 強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和完善的售后服務(wù)：提供您最佳的軟件升級方案。我公司依托自身強(qiáng)大的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力，提供完善的售后服務(wù)、技術(shù)支持和人員培訓(xùn)，并對所售軟件提供免費(fèi)的升級服務(wù)。 

第一章　食堂收費(fèi)系統(tǒng)

——非接觸式IC（mifare one）卡食堂收費(fèi)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(yīng)用于學(xué)校，對學(xué)校的食堂進(jìn)行計算機(jī)管理。選用非接觸式感應(yīng)IC卡收費(fèi)系統(tǒng)，此系統(tǒng)包括寫卡器及收費(fèi)機(jī)，寫卡器用來發(fā)放教師、學(xué)生消費(fèi)IC卡，收費(fèi)機(jī)用于記錄IC卡編號其消費(fèi)數(shù)據(jù)，通過RS-485轉(zhuǎn)換器，直接與計算機(jī)連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和各種參數(shù)的設(shè)置。

    感應(yīng)IC卡(消費(fèi)卡)采用世界最先進(jìn)的菲利蒲公司mifare 1非接觸IC卡，內(nèi)部封裝有特定頻率感應(yīng)線圈和芯片，通過寫卡器，可對每張卡寫進(jìn)一個唯一對應(yīng)數(shù)字(卡號)和一定的消費(fèi)金額(充值)，感應(yīng)IC卡收費(fèi)機(jī)是用來感應(yīng)接收來自感應(yīng)IC卡上的數(shù)字信號的設(shè)備，它本身可以通過電腦進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)不同的功能。當(dāng)教師、學(xué)生持感應(yīng)IC卡在收費(fèi)機(jī)感應(yīng)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(jī)器里，需要時可將收費(fèi)機(jī)與電腦連接，將數(shù)據(jù)傳送至電腦，然后通過應(yīng)用軟件處理和統(tǒng)計，實(shí)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(diǎn)

    ★　快捷方便：消費(fèi)人員只需在有效距離晃動感應(yīng)IC卡，收費(fèi)機(jī)即可在0.1秒內(nèi)完成數(shù)據(jù)的讀寫操作，從而實(shí)現(xiàn)快速刷卡。就餐人員只需一張IC卡，就可實(shí)現(xiàn)所的就餐的人員相應(yīng)的管理。
    ★　安全可靠：就餐人員的姓名、編號與感應(yīng)IC卡的數(shù)字唯一對應(yīng)，數(shù)據(jù)在IC卡封裝后，如非強(qiáng)力惡意破壞，永久不變，保證數(shù)字高度安全保密。感應(yīng)卡與收費(fèi)機(jī)無需物理接觸，長久穩(wěn)定。終端內(nèi)采用FLASH存貯技術(shù)，數(shù)據(jù)可保存10年。
    ★　脫機(jī)工作：收費(fèi)機(jī)可在連接計算機(jī)時進(jìn)行卡片開戶、充值管理，同時可在計算機(jī)脫機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行消費(fèi)工作。
    ★　易學(xué)好用：收費(fèi)管理軟件(包括發(fā)卡軟件和收費(fèi)軟件)是在Windows操作平臺上，根據(jù)管理人員的管理思路和習(xí)慣而編寫的人文漢化應(yīng)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(jī)語言的環(huán)境下，只需進(jìn)行簡單的培訓(xùn)，就可獨(dú)立操作該軟件。

3、收費(fèi)管理軟件簡介

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

二、系統(tǒng)設(shè)備功能說明

序號貨物名稱性能說明

收費(fèi)機(jī)

1、采用最新長距離高靈敏度的解碼技術(shù)，讀卡距離達(dá)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(hù)。
3、采用FLASH存儲技術(shù)及雙備份的存儲結(jié)構(gòu)，2M的存儲器，數(shù)據(jù)保存10年。
4、各臺售飯窗口機(jī)可獨(dú)自實(shí)現(xiàn)計次消費(fèi)、計額消費(fèi)、菜單消費(fèi)和累計查詢功能。
5、有黑名單功能，非法卡刷卡報警，可設(shè)置內(nèi)部食堂之間通用與不通用，如：教師可在學(xué)生食堂購飯而學(xué)生不能在教師食堂購飯。
6、每臺窗口機(jī)可存儲16000筆消費(fèi)記錄，最大開戶100萬戶；黑名單10萬個；可設(shè)定每臺機(jī)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(fèi)最小單位為“角”；
7、消費(fèi)機(jī)可設(shè)置10個消費(fèi)時間段，每個時間段的消費(fèi)次數(shù)可設(shè)置為1 到 255次；
8、可設(shè)置每張卡片的每日消費(fèi)限額，超過設(shè)定的消費(fèi)額需輸入密碼才能夠消費(fèi)；
9、脫機(jī)獨(dú)立運(yùn)行。

發(fā)卡機(jī)：讀寫卡、充值方便快捷，簡單易學(xué)。

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(kuò)充性和同其它“一卡通”產(chǎn)品的兼容性。

充值/查詢機(jī)

1、采用12864全中文點(diǎn)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(jī)下傳到充值機(jī)方式，二、用管理卡加款方式。
3、充值機(jī)可將食堂消費(fèi)帳目或其他消費(fèi)帳目中的金額轉(zhuǎn)到控水消費(fèi)金額。
4、可隨時刷卡查詢本人卡內(nèi)金額。
5、自帶后備電池，停電可正常工作。 
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