教学设施IC卡控制系统方案

    为更好利用实验资源，发挥语音、实验室器材效能，实行实验IC卡统计制度，将语音、实验器材纳入分部、分月信息统计，将统计数据上报教务处，督促教员按教育计划开出实验，从而提高学员的实际实验操作能力。充分利用现已在大学图书馆发行的复合卡基础上，实现学员持卡在校园内计算机机房进行上网消费、上机教学管理统计；在数字语音教室里通过计算机进行教学统计管理和模拟实验教室通过断电计时控制来教学统计管理；在不同实验室利用断电计时控制和门禁计时功能控制来教学统计信息让教员、教务有据可查，充分保证语音、实验课的如期进行和上课的质量。更进一步的充实、开发校园信息IC卡的资源，发挥校园IC卡辅助教育教学的优势，为学校日常的教务、教学工作提供集成化的环境。使学生管理，教师管理，教科研管理，实验器材管理，全面融入教学信息化管理和数字化管理之中。

一、 控制设备组成说明:

    1、各中心控制服务器由服务器、服务端控制软件、发卡机、加密狗组成。能够完成以下功能：服务器除了具备客户机所具有的功能外，附加了大量的管理功能。

    发卡：可以通过服务器或指定的客户机进行发卡工作，向卡上写姓名、班级、系别、性别、年龄、学籍号等个人信息；并可查询、浏览此类信息；对个别卡进行收缴挂失等操作；
    系统管理：设置系统密码、序列号、机器号、教室号、每个教室终端起始号等；可以设置系别、级别、班级等；
    汇总查询打印功能：客户机定时将本机数据上传到服务器，服务器可以按课程、天、周、月、学期或任意时间段查询某个学生、班级、年级、系的上课出勤情况；可以设置标准，一键显示所有未达标学生名单；以上数据可以打印成报表，也可以输出成excel报表。

    2、教室教师控制端（简称教师机）由一台计算机、老师查询控制端软件、加密狗组成。主要完成以下功能：负责本教室控制器设备的查询、状态显示、数据采集、与服务器之间的数据通讯等。

    基本功能：可以随时检测所有控制器状态，是否正常使用或空机；可以终止某台控制器的使用；下载系统参数；下载黑名单或白名单；采集控制器内的存储数据并进行汇总；打印报表等功能；

    工作流程：

    上课前：启动系统，输入用户名和密码，然后检测教室的控制器是否正常，如果正常则可以上课，出现异常情况则可以进行检查或处理；
    上课中：则可以随时检查所有或部分控制器工作是否正常；
    上课后：采集所有控制器内存储的数据，可以查询班级出勤情况，某个学生是否上课以及上课时间、累计上课时间、某天、某周、某月、某学期或某个时间段内上课时间。可以查询以上数据。

    3、RS通信交换控制机（简称交换控制机）：通过对终端卡机的控制完成数据交换和数据上传功能。整个系统为一个局域网络和RS485网络通讯组成系统，终端计算机之间通过网络交换机进行数据交换， 若干个MIFARE ONE终端卡机由RS485网络并联方式通过交换控制机进行数据上传，并且网络与教室客户端连接起来。教师机控制每个教室或几个教室的数据汇总存储，通过局域网与服务器连接起来，并将需要的数据传输给服务器；服务器进行数据处理和汇总。

    4、终端卡机由非接触性卡机（MIFARE ONE）、门禁式卡机、接触性卡机（XMZ442）组成。接触性卡机安装在计算机中，通过计算机局域网上传和汇总，非接触性卡机和门禁式卡机安装在教学设备及门口，通过控制终端设备电源并将数据上传。终端卡机通过RS485与教室机相连，有2条控制线与终端设备的电源相连，以便控制终端设备电源的断开；

    非接触性卡机参数：

    1、读卡类型：MIFARE ONE 标准卡
    2、工作频率：13.56MHZ
    3、使用卡数： 无限制
    4、工作记录条数：10条
    5、工作电压：DC12V, 待机功耗：1.6W
    6、工作温度： 0--90 摄氏度
    7、工作湿度：10%-90%
    8、台式

    能够完成以下功能：带有微型单片机，可以对本机的所有刷卡、计时、显示、存储等数据进行计算和处理，控制器可以存储3000条左右的刷卡记录可以定时上传数据（也可以直接上传到教室客户端）；带有3个指使灯，可以分别显示空机、使用、异常等状态。

    工作流程：学生持卡插入或者在终端控制器上刷卡，控制器判断卡的合法性，如果卡合法，则控制器指示灯亮，打开终端设备的电源，同时开始对该卡进行计时；否则异常灯亮。终端设备电源打开后，学生就可以按照正常程序进行各种操作。

    课程结束，学生取走卡，控制器停止计时，同时把该学生操作的起始时间和本次累计时间记录到控制器的FLASH，等待教师客户机通讯，并将数据上传，空机灯亮，等待下个学生的操作。

    附加功能：

    控制器上可以带数码显示，显示学生卡号、当前时间、结束时间，本次累计操作时间等；控制器带有蜂鸣报警功能，刷卡或拿卡后可以显示“嘀”声，非正常刷卡可以显示“嘀嘀嘀”声； 二、 针对语音教室控制、机房控制、不同实验室的控制解决方案：

    1、电子语音教室考务记时系统：

    软件：教师端管理程序、客户端管理程序
    硬件：终端卡机（非接触读卡器、IC卡读卡器）、硬件加密狗、RS通信交换机、24口交换机；

    基本功能：

    1、操作：学生拿IC卡，在语音教室内的计算机卡机终端或语音教室内的非接触设备读卡器进行读卡计时，同时数据上传到服务器。
    2、服务端程序对每个学生IC卡记录进行分析汇总，并记录卡中学员的信息、统计用机时间及设备运转状态等各项数据信息记录备案。
    3、可以对各系、各班、各队、各组进行统计排名及分析当前用机教室情况。
    4、保证学员充足时间在语音室学习并给予统计评分。
    5、在无插卡或无感应状态下的机器，自动关闭节约了电能。 

    2、机房管理系统： 

    软件：服务端管理程序、教师端管理程序、客户端管理程序
    硬件：终端卡机（IC卡读卡器）、硬件加密狗、发卡器、24口交换机；