福州德卡企业一卡通解决方案

第一章、概述

1.1前言 

    随着信息产业的日异革新以及网络的迅猛发展，智能卡技术已被社会的各行各业所接受并应用，其中非接触式智能卡“一卡通”因其技术的先进、使用的便利、保密安全等特性越来越广泛地应用在各个领域，政府机关、办公大楼、智能小区、大型企业、商业消费、高速公路收费、校园、医院等，身份识别、停车场管理、门禁、通道控制、考勤、会议签到、人事资料、消费/POS、图书管理、能源控制等是最常用的功能。 

    一卡通系统以数据库和非接触式卡为核心，以计算机技术和通信技术为辅助手段，将某一范围内的各项基本设施连接成一个有机的整体，系统管理者和投资者可以通过同一数据库和软件平台方便的操控各种数据、实现管理，最大限度的提高管理效率，达到办公自动化，实现更高的投资回报率；可以大大改善目前在大专院校中,大量人员的证件、档案、食堂售饭等管理都是不关联的,各部门之间没有相互的联系,造成人力和财力的浪费且工作效率低的状况.通过非接触式IC卡系列管理系统,一张卡就可以完成开门、停车、考勤、就餐、消费、会议签到、借书、用水、用电、等公共设施使用等各项活动，使众多院校摆脱繁琐、低效的管理式,把更多的精力投入到科研工作和学习中去。 

1.2非接触式IC卡 

    一卡通系统的认证识别基本载体是非接触式智能卡，其英文全称是Contactless Integrated Circuit Card，又称射频卡（感应卡，proximity card），是将具有存储、加密及数据处理能力的一个或多个集成电路芯片和感应线圈封闭于标准PVC卡片中，通过无线电波的数据信号完成对信息的存取、修改读写等并返回读卡器。 

    本方案采用的是PHILIPS公司的Mifare-1(S50)芯片的卡片,该卡具有32位的全世界唯一序列号，具有严密的逻辑运算和逻辑加密功能，具有防冲突机制，支持多卡操作,以及高达8Kbit的存储容量，分为 16个扇区支持多种应用，每个扇区有自己的一组密码，可自定义每个扇区的访问条件，在读写速度、读写安全性、系统的扩展性等方面远优于磁卡、ID卡。 

1.3 一卡通系统概述 

    一卡通系统的建设是一个复杂的整体系统应用工程，它要求产品内核具备统一的数据库及通信协议支持不同的网络平台，共享一个中心数据库，而非单个功能的组合或几个单独子系统的简单拼凑。一卡通系统的核心意义是各子系统数据库的统一和卡片操作的统一管理，最大限度的提高管理效率达到办公自动化，实现更高的投资回报率. 

1.4 一卡通的优势 

    拥有自主核心技术体系，大力倡导并实施真正意义上的智能一卡通。所有子功能系统在一个完善的平台上有机结合，浑然一体，共用一个统一的数据库。具备以下的优势： 

    系统易维护性高：在中心集中对人员、卡及设备进行管理和配置，系统的管理、维护、用户的使用、卡片处理等只需操作一次既可完成，无需多次转换，极为方便；
    系统可扩展性强：系统具备丰富的终端设备，可以根据不同用户的需求灵活配置（扩充）不同的子系统，实现多种功能应用；
    系统高效稳定运行：各子系统间无缝互连，数据共享，交换快，准确实效；全面检索、实时查询，及时生成统计报表。 

第二章、 系统总体建设目标和设计原则

2.1系统总体建设目标
 
    一卡通管理系统运用先进的计算机网络技术、通信技术及非接触式IC卡技术，为一卡通应用领域提供现代化的管理手段，为用户提供方便、快捷和安全的服务。具体目标为： 

    建立具有扩展性的一卡通平台: 建成“企业一卡通”系统的骨干平台，身份认证、校内消费、校务管理的各个子系统都建在该平台下，以后随学校规模的扩大和卡片功能的增加只需增加子系统，不需再对平台进行扩充。
    每个员工一张卡，此卡集门禁、考勤、食堂卡等于一体代表持卡人的身份，在卡上可自由充值和消费，在企业内做到一卡通用。 
    各子系统工作站与现场控制点之间采用RS485或TCP/IP通讯方式。
    一卡通系统数据库采用同一数据库管理，数据库平台用SQL2000，楼宇控制或其它系统可通过局域网与其建立通讯连接，并对其数据库进行读、写访问。
    各子系统基于计算机网络，管理中心对IC卡进行发卡等操作后，在各子系统中均能生效，只需发一次卡，实现了真正意义的一卡通。 

2.2系统设计原则 

    本方案的设计是根据企业的实际要求，本着科学合理、经济实用、先进可靠、兼容扩充性强的原则进行的。 

    一卡通系统的建设要立足于当今国际先进且有发展前途并代表主流趋势的技术，由此实现的系统才可以随着未来信息技术的发展而能不断平滑升级。 

    1） 先进性：本系统设计时充分考虑设备和技术的先进性。本系统采PHILIPS公司的非接触IC卡(8K内存，可读写IC芯片)，它的存储结构允许卡用于多应用系统。多达十六种不同的应用，使管理人员摆脱繁琐的管理方式，同时让使用者感受到它的快捷、便利和轻松。
    2） 实用性：一卡通系统应充分理解并分析用户各项管理的模式和特点，各应用系统的开发，应做到功能完善、使用方便、科技人性化并经济合理、切合实际、运作高效。同时可对特定需要及现场工程等的实际情况作出针对性的设计与灵活的解决方案。
    3） 扩展性：我们充分考虑了系统增容的可扩充性：
    A. 网络设计均采用总线制，所有设备管理主机均挂在总线上，以后系统增容时，只需直接将管理设备与总线进行连接，不需对线路进行改造；
    B. IC卡系统应用软件能支持10万张卡片的使用，它完全能满足将来人员增长的需要；
    C. 非接触IC卡(8K内存，可读写IC芯片)的存储结构允许卡用于多应用系统。
    D. 采用非接触式智能卡系统实现校园食堂收费、图书借阅、上机收费、小卖部收费、澡堂收费、体育馆收费、医院收费、俱乐部收费的一卡通综合管理系统消费时只需出示已充值的IC卡于收费机感应区的有效距离，便可完成消费。消除了以往旧的消费方式中可能发生的种种弊端，即加快了操作速度，改善了消费方式，加强了系统的安全性，又有利于智能化管理。网络设计均采用总线制，所有设备管理主机均挂在总线上，以后系统增容时，只需直接将管理设备与总线进行连接，不需对线路进行改造；
    4） 安全性：智能卡产品所有终端设备都是带微处理器和存储器的单片机，保证数据计算的准确和数据保存的完整；IC卡采用PHILIPS公司的M1型逻辑加密存储卡，自带32位全世界唯一的序列号，防止复制，卡片可进行三重加密，比磁卡和要求实时联网的ID卡具有更强的安全性和稳定性。 

    系统的设计具有高度的可靠性，产品成熟性能稳定，保证系统长时间无故障运行，即便遭遇事故造成中断后也能确保数据的准确性、完整性和一致性，并可迅速恢复正常。系统严格控制管理员操作权限，可以采取安装防火墙、安装杀毒软件、网络数据库备份等来保证数据库服务器和各工作站的安全和正常运行。 

2.3系统结构说明 

    一卡通系统网络由两部分组成：设备控制网和管理信息网。各子系统管理电脑通过RS485或TCP/IP连接和控制硬件设备；一卡通各子系统的管理电脑和数据库服务器之间的数据访问等基于TCP/IP的局域网络，一卡通中各子系统的硬件设备通过内置TCP/IP接口或TCP/IP转换器就近接入TCP/IP网络与管理电脑连接)，局域网或Internet远程网络中的各子系统管理电脑通过TCP/IP网络管理相应的硬件设备，和数据库服务器之间的数据访问也基于TCP/IP的Internet网络． 

企业一卡通系统结构图如下： 

2.4软件体系架构 

    从功能上看，一卡通软件由以下几部分组成： 

    1） 系统管理子系统：完成对整个一卡通的初始设置，操作授权，发卡/换卡，查询各子系统数据和打印报表等。
    2） 消费/POS系统：定额和不定额消费系统都能与POS系统相结合使用，保证账户的安全性前提下，能分别按部门、人员、窗口、时间段等来分析和统计消费数据出财务报表。
    3） 控水管理子系统：实现自动供水控制和收费，可以实现无人值守，采用电子钱包交易，避免管理漏洞及更科学高效。
    4） 考勤管理子系统：完成班段设置、排班、请假等登记，考勤结果的按日分析统计、按月分析统计、按年分析统计和导出报表等，还可选择包含工资管理功能。
    5） 门禁管理子系统：与门禁机通讯，控制和管理门禁机，可实时监控和查询门禁信息。
    6） 控电管理子系统：对每个学生公寓中的插座进行控制，实现“谁用电扣谁卡上的钱” ；
    7） 图书管理子系统：读者持卡片办理借书、还书，过期罚金或赔偿金通过卡片扣取，管理员则进行相关的图书入库、查询、统计、打印报表等管理。
    8） 医疗管理子系统：学生持卡体检、看病、买药等。 

    系统管理员负责统一发卡、挂失、换卡等操作，整个一卡通系统的各级操作权限以及系统的基本参数设置都在此软件中完成，此软件是一卡通系统中不可缺少的部分，其它子系统则根据实际情况选择安装或随时增加扩展，整个系统以“1+X”的方式形成有机一体，操作性和可扩展性极强，是名副其实的真正的一卡通。

第三章、 模块介绍 

3.1 概述 

    此系统包括卡片管理、各子系统数据的查询及报表打印和各子系统的操作员权限管理等功能模块，一般在中央管理中心来运行。 

    包括：消费管理子系统模块、图书馆管理子系统模块 

    消费管理子系统是校园一卡通系统的重要的组成部分,它的成功应用将对该校园师生的就餐和校园餐饮管理提供极大的方便,为数字化校园奠定良好的基础。