高校一卡通系統的設計與實現

鄭睿穎 鄧倩倩

摘 要：隨著社會信息化高速發展的趨勢，各行各業都必須抓住信息技術革命帶來的機遇和挑戰才能緊跟時代的步伐。學校作為一個傳承和創新的場所，更需要與時俱進。實行校園信息化建設成為高校校園數字化的主要標志。其中，校園一卡通就是當前校園管理的一大趨勢，也是一個重要體現。文章初步介紹了一個“校園一卡通系統”的結構以及功能，集信息識別、消費結算、圖書借閱等功能于一卡，致力達成更加方便快捷的校園管理服務系統。

關鍵詞：一卡通；應用系統；數據共享

中圖分類號：TP399

文獻標識碼：A

一、智能卡應用系統概論

1.研究的目的和意義

隨著智能卡的迅速普及，許多單位和部門都建立起了自己的智能卡應用系統，雖然方便了本部門的業務處理，但同時也產生了一些問題。例如，卡類過多，導致一名學生需攜帶多張卡，比較累贅，用卡時拿錯卡也是常有的事。而且，因為每個部門應用的系統和技術不盡相同，所以各個卡系統無法兼容，導致數據和資源不能合理共享，增加了總體事務的煩瑣性和重復性。而一卡通就是為了解決這些而產生的。一卡通的最終目標是“一卡多網”，即無論多少個子系統、多少個應用，都只需持有同一張卡即可，實時處理，方便快捷。

2.一卡通的發展歷程

校園一卡通由智能卡發展而來，智能卡也叫IC卡，最早出現在二十世紀七十年代，它一出現便開始在全球范圍大量普及。在校園內的應用是在二十世紀八十年代，從校內飲食圈開始，慢慢發展到超市、商店，進而進駐校園教學、生活和娛樂等活動，為師生帶來的許多方便。至今已過去數十年，卡片類型也經歷了以下幾種：

（1）磁卡——無支付密碼，主要應用于餐飲店。

（2）射頻IC卡——采用邏輯加密技術，市場需求量大，至今仍在使用。

（3）CPU卡——校園卡產商與銀行機構合作所開發出的具有交易結算功能的校園卡，安全性高，預計將來會淘汰掉IC卡。

而校園一卡通系統也經歷了“單一系統”“應用集成”“擴展升級”三個階段。

3.一卡通的研究及發展現狀

在國外，校園卡記錄了學生的個人信息，學生可以使用該卡在書店、娛樂室、游泳池、洗衣房等各商店交易消費，也可以進行圖書館借閱、生活消費、校園內選舉等一系列學?；顒?，同時該卡與學生家長的銀行賬戶捆綁，家長可以方便自主地為學生的一卡通充值。在國內，目前最先進的是由廣州大學開發的一卡通系統，可以同時管理十幾萬人員，集成了公交卡、校園卡、電話卡、銀行卡等眾多卡的功能，甚至可以在特定的城市跨市使用，非常有效地實現了“一卡多用”。這個一卡通系統極大地方便了廣大師生的工作、學習、娛樂等活動，而且降低了高校管理的成本，同時提高了管理效率，大范圍地推進了自動化管理模式。此外，國內各大高校也展現了個性的創新，如浙江大學可以通過電子服務平臺查詢電子商城、預定車票等；西北工業大學可以進行網上支付電費、網絡費等，同時可以查詢消費記錄。

二、系統分析

1.系統需求分析

（1）身份認證功能。讓一卡通可以代替現有的用餐卡、醫療卡、借書卡、學生卡等多種卡片，就需要能識別卡上的身份信息。

（2）消費結算及充值功能。讓學生可以在校內的各個消費點（如食堂、超市、機房、書店等）自由消費，并且可以隨時輕松充值。

（3）數據共享功能。一卡通系統的各個子系統之間需要進行數據交換與共享，如果互相獨立的話會增加數據的重復輸入與冗余性和煩瑣性。

而為了較好地實現這些功能，就應當注意一些基本原則：一是實用性和靈活性。系統不能盲目跟風、追求高科技和先進性，而應找出最適合本校的系統設計方案，同時確保子系統的可結合性和可擴充性。二是可靠性、安全性。因為一卡通系統會存儲大量的用戶信息，所以需要很高的安全性。而有這么多的用戶，系統每天要處理的信息量也是相當多的，很容易出現信息擁堵或故障，所以要非常注重穩定性。

2.功能模塊的劃分

為了實現這些功能就要將系統劃分為不同的功能模塊，每個模塊都要設立相應的一個甚至是多個子系統。下面就是對該系統進行的一個子系統的劃分。

（1）消費子系統。應用于校內食堂和各個商業場所消費結算、數據收集等方面。

（2）宿舍門禁子系統?？梢宰R別卡片內信息從而辨認身份，同時可收集數據，實時了解學生情況?？蓴U展至教學樓等其他設施門禁管理。

（3）考勤子系統?？捎糜谌藛T簽到、出勤記錄、請假記錄等，便于管理人員統計數據了解情況。

（4）教學子系統。學生或教師可通過線上或線下的平臺查詢自己的課表、成績、考試安排、專業方向以及相關人員的聯系方式等。

（5）查詢子系統。通過用戶名和密碼登錄可以查詢自己的消費記錄、卡內余額、考勤記錄等信息，并且可以為自己的賬戶進行充值。

（6）水電子系統。學生可使用一卡通方便地取水、用電，以及給水電賬戶充值。

（7）圖書館子系統?？捎糜趯W生、教職工借還書，記錄使用者曾借、在借、損壞、超期等記錄。

（8）自助服務子系統。學生可在該系統自主給消費賬戶充值、修改密碼以及掛失等。

（9）醫療子系統。記錄使用者校內就醫情況、身體狀況、過完病史等，方便醫生診斷。

（10）用車子系統。用戶可用一卡通乘坐校車和租借校內公共自行車、電動車，留下記錄。

3.系統的總體設計

完整的一卡通系統包括三層結構：頂層結構——數據庫中心。這里是所有數據共享和交換的中心，數據存儲在這里，子系統使用時從這里調用，修改時也只需修改數據中心的數據即可。第二層結構——管理中心。負責控制、管理和調度所有子系統的應用、更新、擴充和刪減。第三層結構——各子系統結構。由各個應用子系統組成，直接面對用戶，用于完成相應功能和目標。而一個良好的系統不僅可以滿足使用者的需求，更是可以不斷發展、便于更新、易于維護的系統。同時應當符合業內、社會環境和國家的標準，促進校園一體化、智能化、數字化。因此需要滿足以下幾項基本要求：

（1）安全可靠。只有安全才能保證用戶和系統數據的保密性，讓大家放心使用，才能普及開來。而系統必須強大可靠才能維持穩定高效的運行，才能真正提高校園管理的工作效率。

（2）實用。這與子系統所要求的原則是一樣的。

（3）開放并且可擴展。

（4）標準化。

科技的發展給人們的生活帶來了無盡的方便與益處，在信息化的腳步中人們越走越快，也越來越離不開信息化。一個小小的發明也許就能讓全人類前進一大步，但同時一個小小的失誤也會讓許多人受害，造成難以計數的損失。因此我們在追求科技進步的同時更要注重信息安全的保護。通過閱讀一些關于一卡通系統的相關文獻，使本人對這一研究區域有了初步的了解，但了解尚淺，該系統的設計與描述仍存在很大的不足，希望讀者們多多指教。

參考文獻：

[1]吳玉琳.淺析校園一卡通[J].科技信息，2010（11）.

[2]朱 獻.“數字化校園一卡通”在學校使用中的安全思考[J].溫州醫學院學報，2009（5）：32-38.