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随着计算机信息技术的发展进步，我们的社会已逐步向数字化、信息化、网络化迈进。高等院校作为发展的先驱，已经普遍使用计算机系统来进行各个部门的管理工作，大大提高了工作效率和管理效率，但仍然存在一些弊端和缺陷： 各部门的管理信息系统起步不同，平台不同，统一管理比较困难。如学院图书馆管理系统、学生就餐管理系统起步较早，自成系统，面向全体教职员工和学生。 学生和教师手持多张不同的证件，如就餐卡、借书证、医疗证、上机卡等，使用上带来许多不便，且容易丢失，不易保管。 近年来，随着智能卡的推广和使用，将多项管理职能融为一体，有效的解决了上述问题。不但提高了管理效率，降低了成本，方便了教师和学生，而且计算机管理工作可以进一步深入完善。 智能卡在校园管理中应用的对象是校内的教职员工和学生。对于学生，目前已经实现就餐收费管理、图书借阅管理、医疗收费管理、上机计时收费管理、校内消费管理、早操出勤管理等，对教职工，同样可以实现图书借阅，身份认证、校内消费、就餐等相似的管理。下面介绍我们实施智能卡校园管理应用系统的特点。 一卡通系统是以非接触卡为信息载体的适用于各式各样消费和管理的多功能网络系统。卡作为载体在这个网络系统中的三个要点： 第一，身份；证明和代表持卡人的身份。 第二，权限；代表此身份描述该身份已具有的权利和证明该身份已履行的义务。 第三，存档；驱使系统对以上两点进行的过程和结果进行记录保存。 校园一卡通可将校园发生的所有活动看作一个系统。持卡人在校园中的权限用一张卡来代表和描述。 校园一卡通系统工程的总体目标是：用一张校园卡逐步代替以前的各种证件和票据，包括学生证、工作证医疗证、借书证、收费卡、饭菜票、饮水票和上机票等，并增设IC卡终端查询和封闭式出入校门管理等功能，最终实现"一卡在手，走遍校园"的总体目标。 整个系统包括以下几个子系统模块，即：学籍管理系统、考勤管理系统、宿舍管理系统、消费管理系统、图书管理系统、医疗管理系统、机房管理系统、收费管理系统、信息查询系统以及校园卡管理中心等。 二、基本功能 校园一卡通管理系统是利用高科技产品--非接触式IC卡作为载体，结合电子技术、非接触IC卡技术、单片机技术、计算机网络技术及数据库技术等诸多高新科技，使其具有电子身份识别和电子钱包的功能，替代校园传统的日常生活所需的教师工作证、学生证、借书证、食堂就餐券、医疗证、各种体育娱乐设施使用证等证件和现金交易，达到证件、考勤和消费、娱乐、餐饮等收费的全电子化和智能化，实现“一卡在手，走遍校园”。校园一卡通系统在校园网络中起着纽带的作用，把其它的各个管理系统模块的信息连接，将整个校园网络有机、高效地带动起来，使得校园各个方面的工作因IC卡的高效、简便而更加顺利。 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。 学生管理：注册、注销、成绩单、学籍。 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。 1、IC卡的管理 IC卡的管理是校园一卡通管理系统的基础，主要提供了IC卡的发卡、充值、挂失、退卡、换卡、回收卡等IC卡本身流动的管理功能，以及对IC卡终端设备进行管理和不同系统模块管理员用户的权限管理，同时对这些行为做了必要的记录和备档以方便管理和查询。 2、学籍管理 利用IC卡的身份验证职能实现学生证的功能从而代替传统的纸质证卡。对学生学籍卡片进行综合的管理，其主要功能包括：①系统管理、②学籍管理（在校生、毕业生、转出生）、③综合报表、④综合查询；能方便的对学生信息、家庭情况、成绩、奖惩情况、班主任评语等多方面数据进行新增、修改、复制、删除、查看等操作；并且有学生升级功能；能导入、导出多种格式的数据，与Excel完美结合；提供多种查询方式；任意条件报表、图表的输出（学生花名册、学籍卡片、各年龄段学生统计、自定义统计图等等）。 3、考勤管理 利用IC卡进行自动身份验证和时间记录，并对考勤结果进行综合性分析统计及给出报表结果。在所有计时性的场所放置考勤机，从而简化原始考勤的程序，减少人为因素的影响。 4、宿舍、门禁管理 公寓管理系统的主要功能是对学生公寓进行智能化管理，包括公寓大门的人员出入和宿舍门锁的管理，学生住宿人员的安排、调整、退宿、住宿情况的统计、分析，住宿费信息的传递，宿舍用水、用电及收费管理、公寓内物品设备的管理。 5、图书馆管理 主要通过IC卡身份验证的职能来加强对图书流动的管理，实现借书、还书、续借及损坏赔偿等工作的计算机职能化，从而减少人为因素的过失，也极大程度地提高了图书流动管理的效率和水平。①系统管理、②图书管理（图书信息、图书入库、图书减少、图书注消、图书借阅与归还、借书证、借书规则、购书意向、借书信息等）、③综合报表、④综合查询；提供多种查询方式；任意条件报表、图表的输出。 6、学校食堂、购物消费 该系统主要用于校内食堂、商店等消费场所的消费管理。 食堂向就餐人员发放学生卡代替钱票，就餐时在售饭机上刷卡付费，卡上钱不够时可以交钱“充值”，所有就餐数据通过计算机网络集中处理。加快食堂售饭菜速度，免除用户排长队之苦；降低使用单位经营成本，提高了整个食堂的管理水平。此卡还可在校内各种消费场所使用，学生持卡在校园各指定商店购物和娱乐场所（如电影院、茶室、收费活动室）内部消费。 7、电脑房、实验室管理 计算机机房和实验室出入及使用管理：学生需要上机时只要把卡插入计算机房或实验室的读卡器内，控制系统根据读卡器接受的信息安排学生可操作的机器，并记录卡号、起始时间等信息，当使用结束后，读卡器把信息送往计算机控制系统存储，并在卡上自动按时计费。如果卡上的金额用完了，计算机自动关闭，上机过程即告结束。 8、水电消费管理 水电消费管理系统主要针对学生用水不易管理，造成大量浪费而采用先交费后使用的方式进行有效的管理控制。IC卡自动售水系统是为了解决学校、工厂等公共场所的饮水难问题而设计的一整套自动售水系统，也可以用于自动售卖咖啡、饮料等。系统由IC卡自动售水机、余额查询机、管理系统等组成。 9、学校医院就医管理 利用IC卡的身份验证职能和电子货币职，以不同的等级和身份等参数来对待不同的就医者，实现医药费用自动计算、自动核对、自动入帐等。统主要功能是记录在校学生的伤病情况，建立身体健康档案；学生就医通过刷卡挂号、选择门诊类别，医生诊断后，通过电脑终端配药，最后学生刷卡结帐，并取药。系统每天对药品进出和医药费用进行自动统计管理。 10、查询系统 本系统的查询功能主要满足学生和一些职能部门工作的需要。学生把IC卡插入读卡器，输入密码，便可在查询系统查看本人所有消费的金额、时间、地点、内容和余额以及学习进度、学习成绩、体育锻炼时间和积分、奖学金发放、困难补助、奖励等情况，学生可根据查询结果与职能部门取得联系和帮助。职能部门凭IC卡的权限，能查询所有或部分学生的相关数据，以便于为学生服务和管理，使学生信息畅通、高效。 三、系统的构建 1、智能卡的选择 目前在校园内广泛使用接触式IC卡和非接触式IC卡两大类，非接触式IC卡又称射频卡，是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来，解决了无源和免接触的难题，是电子器件领域的一大突破。与接触式IC比较，射频卡具有以下优点： 1、可靠性高 射频卡与读写器之间无机械接触，避免了由于接触读写而产生的各种故障。此外，射频卡表面无任何裸露器件，即便于卡片的印刷，又提高了在恶劣环境下的适应能力。 2、操作使用方便快捷 由于非接触通讯，读写器在2.5cm -10cm范围内就可以对卡进行操作，数据传递时间可以在瞬间完成(一般小于0.1秒)，射频卡使用时随意掠过读写器，即可完成操作，这些特性不仅方便用户使用，同时提高了使用的速度。 3、适用于多种应用 射频卡的存储结构特点使它能应用于不同的系统，用户可根据不同的应用设定不同的密码和访问条件。 4、安全加密性能好 射频卡的序列号是唯一的，制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化，不可更改；射频卡与读写器之间采用双向验证机制，即读写器验证IC卡的合法性，同时IC卡也验证读写器的合法性；射频卡在处理前要与读写器进行三次相互认证，而且在通讯过程中所有数据都加密；卡中的每个扇区都有自己的操作密码和访问条件。 2、非接触IC卡与其它的对比 感应卡（非接触式ID） 条形码 磁卡 接触式IC卡 指纹 阅读方式 非接触式 可非接触式 接触式 接触式 接触式 阅读速度 迅速 一般 一般 较慢 慢 防尘、防腐蚀 很好 较差 怕尘、怕腐蚀 怕尘、怕腐蚀 差 防水、防潮 很好 较差 一般 一般 较差 体积 很小 大 较大 较小 很小 隐蔽性 很好 很差 很差 很差 很好 保密性 片内密码不可随便改变 较差 较差 较差 很好 可靠性 很好，不受环境影响 受环境影响 一般 较好 较好 价格成本 稍贵 很便宜 便宜 较贵 很贵 阅读器成本 较低 很贵 较贵 一般 很贵 由于非接触IC卡具有以上优点，因此将逐步取代磁卡、条码卡、接触式IC卡而得到越来越多人的青睐。系统将以IC卡作为支付费用和身份识别的手段，用户可利用此独一无二的IC卡来进行付帐、开启房门等功能。当IC卡不慎丢失，用户可及时报失，并可重新发放新的IC卡，避免造成经济损失，大大提高了用户的安全感。 鉴于射频卡的上述特点，最终我们选择了PHILIPS的Mifare S50（M1）卡作为校园卡，构筑智能卡校园管理应用系统，即“一卡通”方案。Mifare S50（M1）卡的技术性能如下： M1卡符合MIFARE 1国际标准，芯片采用高速的CMOS EEPROM技术工艺，容量8K，数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次。M1卡不带电源，自带天线，内含加密控制逻辑电路和通讯逻辑电路，卡与读写器之间的通讯采用国际通用的DES和RES保密交叉算法，具有极高的保密性能，安全性强。 M1卡有全球唯一的32位序列号，分16个扇区，每个扇区为4块，块是最小的读写单位，每块16个字节，每个扇区有独立的一组密码，用户可灵活定义每个扇区的访问控制。 M1卡的工作频率为13.56MHZ，通讯速度为106KB波特率，典型交易过程<100ms。同时还具有防冲突机制，支持多卡操作。 3、智能卡应用规划 由于每张卡分为16个扇区，每个子系统的信息存储在一个扇区内，每个扇区相对独立，便于应用系统的扩展和升级，具有非常好的系统成长性。 具体规划如下： 卡表面印刷信息：学号，姓名，班级，照片，条码等 卡内存储信息设计时分为公共信息区和独立信息区两类，既保持系统的集中性，又保障各子系统的独立性和扩展性。 0号扇区：卡片唯一代码（CSN） 1号扇区：食堂就餐收费管理子系统信息区 2号扇区：计算中心上机卡管理子系统信息区 3号扇区：学校医疗管理子系统信息区 4号扇区：学生公寓门禁管理子系统信息区 5号扇区：学籍管理子系统信息区 6号扇区：图书馆应用系统信息区 7、8、9号扇区：备用 10号扇区：注册中心使用 11号扇区：电子钱包区 12号扇区：钱包交易记录A区 13号扇区：钱包交易记录B区 14号扇区：公共信息区。包括学号，姓名，性别，身份证号码等 15号扇区：发行区。包括发行流水号，卡认证码，启用标志，卡种类，发行日期，有效期，启用日期，加款POS号，加款时间，原额，本次加款值，余额，操作员号等 4、系统网络结构 “校园一卡通”系统的网络结构分为两层。第一层为以数据库服务器为中心的局域网的分布式结构。第二层为以第一层局域网的网络工作站作为控制主机的485通讯网络结构，不需即时处理数据的子网采用专用服务器代替工作站计算机。该层网络控制各个IC卡收费终端。 |
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