摩佰尔科技校园一卡通管理系统设计方案

    方案解决公司：摩佰尔（天津）电子科技有限公司
    
    一、 国内校园卡应用情况及现状分析 
    
    随着信息技术的发展和我国教育产业化的浪潮，我国各类校园网建设水平得到很大的提高。无论是小学、中学还是大学，都在积极加强学校内校园信息网络系统的建设，并在提高学校教育水平，改善教学环境、加强校园管理中发挥了重要作用。 

    除了基础的计算机设备、校园网络设备及数据库系统建设，许多先进的信息处理技术都被引入校园，而其中的智能卡（IC卡）技术在校园信息系统建设中显得尤为突出。IC卡自问世以来，就一直以其超小的体积、先进的集成电路芯片技术以及特殊的保密措施和无法被译及仿造的特点受到普遍欢迎，并极大地提高了人们生活和工作的现代化程度。采用IC卡在学校中实施学习、生活、消费管理已成为一种趋势，由此诞生的校园“一卡通”系统，已成为集个人证件、住宿管理、餐饮消费、学籍考试、图书借阅、购物消费、体育健身、医疗服务等功能于一体的综合性消费与管理系统。它成为整个校园网信息系统的重要组成部分。目前，许多学校，尤其是大学校园，已建设起良好的校园网物理环境，为在全校范围内实施“一卡通”系统奠定了基础。
通过建设应用校园“一卡通”系统，学校可以简化管理程序、加强管理力度、提高服务水平、拓宽后勤社会化服务层次。对实施数字化校园起到很好的辅助与促进作用。 

    此外，按照教育卡的应用思路，还可提高校园卡的社会化应用能力，把校园管理与银行、铁路、电信、体育、旅游等行业部门有机地联系起来。
TOP校园一卡通管理系统是按照教育部教育卡规范，面向各类大、中、小学提供的，实现校园卡在校园内进行消费、管理、服务以及社会化应用的的完整解决方案。 

    二、 TOP校园一卡通管理系统的特点 

    TOP校园一卡通管理系统结构灵活、扩展性强，可以针对各个学校不同要求，进行客户化定制。
    TOP校园一卡通管理系统主要特点：
    积极与各行业合作，充分拓展校园卡的应用范围，真正实现校园卡在校园与社会的“一卡通用和一卡多用”。拓维公司有IC卡/银行卡---“IC复合卡”成功应用的经验，将目前学校售餐和其它消费改为：以非接触式IC卡作为储值卡支付手段，以计算机系统为信息处理方法的现代化信息管理系统，一方面提高收费速度、提高效率、减少现金和传统餐票流通、提高生活质量；另一方面通过自动处理售餐信息，准确结算，为学校后勤内部管理、领导决策提供科学依据。 

    原来学校内资金流转方式为：
    学生银行帐户→现金→餐票→校内消费→内部结算→转帐→相关银行帐户
    校园一卡通收费系统资金流转模式：
    学生银行帐户→学生校内帐户→电子货币→校内消费→内部结算→相关银行帐户
    校园一卡通收费系统采用结算中心管理模式，通过校内结算中心，建立所有在校学生、教职工和若干个餐厅等经营性机构的内部结算帐户，电子货币通过非接触式IC卡作为载体流动于各个关联帐户之间。校内结算中心数据库系统与各收费终端、转帐终端之间通过校园局域网相连接；校内结算中心与银行之间通过专用数据通道安全连接。
    使用的机具通信方式灵活，支持RS232、RS485或TCP/IP方式，保证系统工作的灵活性、高效性。
    设计的产品与系统，符合《中国教育集成电路（IC）卡规范》的要求和发展思路。
    校园卡应用的所有物理设备（各类机具）完全由拓维公司自行设计、生产，所以完全能按照学校的需求设计出有特色的产品，并能为系统扩展留有余地。
    充分保护学校原有技术投资，依托校园已有的网络、系统平台对学校现有终端设备进行改造，以充分保护原有设备的重复利用。
    应用系统采用三层体系结构，增强系统性能与数据安全性；采用C/S与B/S相结合的处理模式，充分兼顾管理者的操作效率与一般用户的使用简便性。

    三、 系统设计依据与原则 

    1、系统设计依据
    1) 中国教学和科研计算机网络（CERnet）工程技术规范书
    2) 中华人民共和国计算机信息网络国际联网管理暂行规定
    3) 有关的网络技术国际标准
    4) 其它相关国家标准:
    《智能建筑设计标准》(DBJ08-47-95)
    《商用建筑线缆标准》(EIA/TIA-569)
    《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
    《某电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）
    《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ23-90，92）
    《民用闭路监视系统工程技术规范》（GB50198-94）
    《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94） 

    2、设计原则
    1）实用性 实用有效是最主要的设计目标，设计结果能满足需求并且行之有效。TOP校园一卡通管理系统坚持实用性是第一位的原则, 保证系统和应用软件全中文界面，且功能完善，界面友好，兼容性强，使用户最方便地实现各种功能并且便于掌握。
    2）开放性 TOP校园一卡通管理系统网络具有良好的开放性。这种开放性靠标准化实现，使得符合这些标准的计算机系统很容易进行网络互联。为此，制定了全网统一的网络体系结构，并遵循统一的通信协议标准。网络体系结构和通信协议选择了广泛使用的国际标准并符合中国教育和科研计算机信息网络的总体设计要求，并采用了开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口，以保证系统可以平稳地适应学校发展的变化而变化。
    3）可靠性 TOP校园一卡通管理系统保证系统的稳定、可靠和安全运行，具有很高的MTBF(平均无故障工作时间)和极低的MTBR(平均无故障率)，具有容错功能，支持故障检测和恢复，可管理性强，能满足学校所在地环境、气候条件，抗干扰能力强。
    4）先进性 TOP校园一卡通管理系统既能满足当前学校对网络的应用需求，又可以在将来需要扩展的时候，能方便地扩展，保护目前的所有投资；设计的配置可以灵活变通，以便适应客户的其他要求。系统采用成熟先进的技术，使用具有时代先进水平的一卡通管理设备，这些设备在相当长的时间内能保证其先进性与可用性。
    5）安全性 TOP校园一卡通管理系统提供多层次安全控制手段，建立完善的安全管理体系，采用多重数据保护和加密技术防止数据受侵击和破坏，有可靠的防病毒措施和阻挡不良信息进入的措施。
    6）统一性 TOP校园一卡通管理系统坚持"三统一"，即统一规划、统一标准、统一出口。
    7）适应性 采用积木式模块组合和结构化设计，使系统配置灵活，方便管理和维护。
    8）经济性 TOP校园一卡通管理系统充分考虑到学校的经济承受能力，着眼于近期目标和长期的发展，选用先进的设备进行最佳性能组合，利用有限的投资构造一个性能最佳的系统。
    9）可扩展性 一卡通网络系统规划设计要满足校园不断发展的要求，还要满足因技术发展需要而实现低成本扩展和升级的需求。
    10）完善的应急机制 TOP校园一卡通管理系统可脱机单独工作，在出现网络故障时或者停电时不影响各处使用。拥有安全可靠的数据备份系统，（可以异地和本地网络备份、任意时间段都可以备份）完善的系统安全机制。

    四、 校园卡选择与应用 

    1、校园卡选择
    校园卡，建议选用非接触式IC卡（也称射频卡）。关于卡的区别见下表。 

    卡基材料选用PVC材料，美观、大方、耐用。芯片选用世界最大IC卡芯片供应商Mifare公司提供的原装芯片。使用寿命，可擦写10万次，数据可以保存10年以上。
    如果需要，可以设计成人像证卡、磁卡、射频IC卡三合一的组合卡，使该校园卡既是学生证，又是借书证，而且还能实现校内一卡通消费（食堂就餐、机房上机、商店消费、洗浴收费、门禁验证、图书借阅、考勤管理等）及各项查询（学籍、成绩查询，卡消费查询、物品领取查询等）。 

    校园卡式样如下：
    卡基印刷精美的校园标志性图案
    正面通过证卡打印机打印学生照片、学号、姓名、系别、班级、住址等信息。
    背面可印刷该卡使用规则及注意事项，打印学生条码。 

    2、校园卡的应用
    校园卡可代替：学生证、工作证、身份证、借书证、医疗证、会员证、餐卡、钱包、存折。因此校园卡可应用如下： 
    学生管理：注册、注销、成绩单。
    身份识别：图书馆、计算中心、校医院。
    交费：学费、上机、医疗、三表。
    用餐：餐厅、食堂、快餐店。
    购物：百货商场、自选商场、零售商店、新华书店、教材部。
    娱乐：俱乐部、娱乐中心。

    五、 系统结构与网络拓朴结构 

    1、系统结构 TOP校园一卡通管理系统分三级平台由若干基本模块组成。系统结构如下：

    2、网络拓朴结构 实现校园一卡通管理的基础是校园局域网，系统数据库服务器、各子系统工作站都必须接入校园局域网。如与银行系统合作，则还需设立与互联网连接的工作站，并专门建立防火墙。