校园一卡通管理系统.docx

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校园一卡通管理系统

校园一卡通管理系统

班级：

物联网

姓名：

XXXX

学号：

12345678

1、需求分析

1.概述

　　　之前我们学校有多种卡应用系统在使用，学生手中的学生证卡、饭卡、图书卡、水卡、上网卡、洗浴卡等等，不但给学生日常生活带来了诸多不便，而且这些卡系统分别由学校内各部门根据自己的需求，从不同的厂家独立引进并在本部门所辖范围内使用。

由于各个部门采用系统的技术与规范不统一，造成了各种卡应用系统无法兼容，资源不能合理配置和共享。

学校无法做到统一管理，比较混乱。

　　　因而建立先进的信息管理系统是实现高等教育现代化的必由之路，而智能卡技术的推广票证或需要识别身份的场合均采用卡来完成。

此种管理模式代替了传统的消费管理模式，为学校管理带来了高效、方便与安全。

运用，则是推进高校信息化管理的重要举措之一。

校园智能卡可供学生用于校园内部处理杂务，购买食品、饮料，借阅图书，查资料，打电话，打水等。

学生只需在相关银行开设帐户并存入金额，即可启用其电子钱包功能，可反复充值。

校园一卡通系统可真正意义地实现“一卡在手，走遍校园”。

独具特点的“管理系统”、“收费系统”、“通用查询系统”使其可充当管理学校日常消费、管理的角色，并为领导的决策提供可靠的数据依据，同时也为教职员工和学生提供了方便。

校园一卡通的平台还包括在延伸在校内各个区域的人工服务网点（卡务中心、办卡中心）和自助服务设施（圈存机、触摸屏、网站、电话、短信等）。

校园一卡通的应用系统包括数字校园中涉及数字教学、管理、学习、科研、生活各方面的应用系统，主要有：

□注册系统、缴费系统、迎新系统、宿舍门禁、考勤签到、控水管理；

□食堂收费、超市收费、洗浴收费、热水收费；

□图书管理、医疗管理、上机管理、游泳馆管理、体育馆管理，等等。

2.系统设计需求

1.卡片需求

a.卡型和结构

校园卡使用人像征卡、银行磁条卡、非接触式IC卡三合一的组合卡，使该校园卡既是学生证、借书证、能实现校内一卡通消费及各项查询，还是银行卡，具有银行卡的所有功能。

　　b.IC芯片质量

　　非接触式卡片使用感应距离为5－10厘米。

芯片密码体系要求可靠性高，不易解码；可划分多个区，实现一卡多用。

　　c.功能

　　由非接触式IC卡部分负责校内功能；银行卡部分负责借记卡功能。

2.系统集成需求

　　a.总体要求

　　系统操作快捷稳定，数据访问安全；

　　黑名单库共享，挂失即时有效；

　　提供消费资料明细查询；

　　提供圈存和现金两种充值方式；

　　消费帐务与财会功能集成，提供各种报表；

　　系统要求实时联网运行，收费POS机可脱机工作；

　　校内设置自动查询终端，并可网上查询和电话查询。

　　b.标准性要求

　　系统操作流程必须符合国家财务工作标准，金融结算标准。

　　c.安全性要求

　　卡的安全性：

要求采用符合国际标准的非接触式逻辑加密卡，可存放持卡人基本信息和金额等数据；

　　机具整体安全性：

要求招标方可以对非接触式卡IC芯片的加密进行设置和管理；

　　管理中心的安全性：

要求应用与数据处理分离，采用防火墙将管理中心与校园网隔开，保障管理中心的数据安全和处理安全。

3.应用需求

　　系统按照应用分为若干个子系统

　　a.圈存系统

　　圈存系统由银行提供数据接口，主要作用是实现校园卡上从银行帐户向校园卡帐户的资金转入，实现银行卡直接充值。

圈存设备与校园卡管理中心相联，圈存的数据由管理中心实时地与银行进行数据交换，须提供人工与自助两种圈存方式。

　　b.IC卡辅助食堂售餐管理系统

　　该系统用于食堂售餐管理，让校园卡实现就餐卡的功能。

要求实现跨校区通用，同一张卡在不同的校区可以通用，实现食堂的统一管理。

　　c.IC卡辅助教务/教学管理系统

　　本系统通过使用IC卡方便记录和查询教师的教学情况、获奖资料等。

　　d.IC卡辅助/学生/学籍管理系统

　　本系统通过刷卡方便记录和查询学生的学籍资料如姓名、性别、年龄、籍贯、学习成绩、评语、奖罚、学号等，可以方便地作统计和查询，还可以实现刷卡注册，毕业、退学的辅助管理。

　　e.IC卡辅助上机/上网管理系统

　　本系统采用IC卡定时计费器对PC机的上机时间和费用进行控制，使持有有效IC卡的用户才能使用电脑，方便电脑机房的管理。

同时对全校上机上网的情况进行统计，通过清算中心进行结算。

　　f.IC卡辅助图书管理系统

　　该系统用于图书馆借书、还书和图书库存管理。

将校园卡用作借书证使用。

　　g.IC卡考勤管理系统

　　该系统用于会议室以及各部门考勤管理

　　会议考勤时，应该可由与会人员直接刷卡采集到会资料；

　　部门考勤时，由考勤机收集教师的考勤刷卡信息，并实现考勤信息统计与查询功能。

　　h.IC卡POS机消费系统

　　该系统用于校内消费（如开水、饮水机、小卖部购物、打字、复印、传真、电话等）管理。

要求各消费点必须设置POS机，可实现联网或脱机消费。

　　i.IC卡辅助交费充值系统

　　该系统提供校园卡现金充值功能。

　　j.IC卡辅助校内医疗管理系统

　　该系统用于校内医疗管理系统。

将校园卡用于师生在学校各校区的医务所就诊的身份凭证。

　　k.IC卡辅助计生管理系统

　　该系统采用IC卡实现教职工、学生和流动人口的计划生育辅助管理，可通过刷卡查询持卡人相应的计生状况等。

　　l.IC卡辅助交通乘车管理

　　该系统可以通过刷卡实现教职工、学生乘坐校内交通车的电子付费。

m.IC卡辅助身份认证系统

该系统可以在独立式IC卡身份识别器上显示持卡人的身份信息，用于学校保安辨认不明身份人员的身份。

n.校园一卡通管理中心

作为校园一卡通管理中枢，管理中心的主要功能如：

制发卡：

包括新卡入库、卡表面印刷、新开卡、临时卡发放、损坏卡的重制等功能。

管理：

包括电子钱包初始化、开户、挂失、转帐、销户、补发。

清算：

包括数据更正、数据平衡、数据备份、数据整理、财务结算、自动转帐、数据汇总、统计分析、消费查询等功能，并对校园一卡通系统涉及的所有费用进行统一结算和划帐。

4.系统预留接口需求

a.数据库接口

基本卡资料数据库接口，用于其他系统接入校园卡系统。

b.黑名单接口

c.读卡器编程接口

2、系统层次

物理层

使用电感耦合方式的射频前端，一卡通采用无源应答器。

本例中应答器的天线电路多采用并联谐振回路。

采用由美国TEMIC和ATMEL公司生产的低成本可读/写射频卡芯片，具有很高的性能性价比。

电感线圈采用多股铜丝绕制成长方形形状。

链路层

校园一卡通系统从某种意义上说是校园网建设的一部分，但是由于它的应用特殊性，实质上它是一个专用网络，也就是一个小型的局域网。

它的唯一出口就是通过链路到银行。

从其他地方是没有办法进入一卡通系统的。

我们推荐一卡通使用独立的网络或者使用VLAN。

网络层

系统网络示意图

食堂收费系统拓扑图

食堂收费系统接线示意图

应用层

从一卡通软件应用功能上看，一卡通软件由以下几部分功能模块以及第三方数据接口组成：

Ø一卡通管理中心

包含平台管理、人事中心、卡务中心、结算中心等四个子系统；完成对整个一卡通系统的基本设置、人员管理、操作授权、卡片授权、卡片充值、系统数据查询、财务结算、报表打印等。

Ø消费管理子系统

包括校园餐厅售餐机以及校园内商户消费机等设备的管理、黑名单管理、数据采集等。

通过扩展可应用于校园全部非现金交易或收费的场合。

Ø水控管理子系统

包括校园水控设备的管理、黑名单管理、数据采集等。

ØWEB查询子系统

通过校园网络查询个人的消费记录、考勤信息、上机信息、图书馆借阅信息，以及修改密码、挂失卡片等操作。

Ø自助服务子系统

通常安装在触摸屏查询设备上，除可查询各项信息、修改密码、挂失卡片外，还可完成校园卡对应银行帐户余额查询、明细查询；个人银行卡账户和校园卡电子钱包（圈存））或者学校账户（扣款）之间的资金转账、代收代付。

Ø金融服务子系统

卡内转帐、圈存，以及自助服务系统功能。

Ø考勤管理子系统

完成班次设置、人员排班、请假登记等操作；以及考勤结果的分析统计和导出报表等。

Ø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包括出入信息。

Ø机房管理子系统

可完成上机排课、自动分配机号、课时内免费、课时外收费等管理，和一卡通系统数据库联机，将收费数据实时写入数据库。

Ø图书馆管理子系统

管理员可进行相关的图书入库、查询、统计、打印报表等管理；用户持卡片办理借书、还书；罚款或赔偿收费通过卡片扣取，收费数据直接写入数据库。

Ø校园卡特点

校园卡与银行卡可分开为两张独立的卡片，也可以制作成复合卡。

卡面统一印刷出学校要求的图案，空出照片、姓名、学号（教师为工号）、卡号、图书馆借书证条码位置给卡务中心制卡打印。

卡存储区合理分配，当前功能满足的同时，为系统将来的功能扩充留下的充足的功能空间。

一卡一密，卡内数据安全加密，不可破解和复制。

提供多种类型卡：

●教师卡：

教师使用，具有校园卡的所有消费和身份识别功能；

●学生卡：

学生使用，卡面上与教师卡有明显区别，根据学校的情况可以分为本科生、研究生等，具有校园卡的所有消费和身份识别功能；

●身份卡：

只有身份标识，无“钱包”功能；例如单独的图书借阅卡

●临时卡：

临时办事人员使用，具有”钱包“功能；不具有身份识别功能，但是可以充值并在学校消费网点使用。

3、系统构架

3.1系统组织结构的设计

一卡通系统涉及银行、学校等多重关系，一卡通系统的日常操作维护和后期子系统的扩建都是系统管理组织机构需要解决的问题。

结合使用学校的实际情况，建议设定以下部门，如图所示：

3.2各个组织机构说明

Ø银行发卡中心

主要负责银行卡的开户，与学校之间的业务等。

Ø一卡通管理中心管理机构

学校专门成立此机构，是一卡通系统职能管理机构，主要由财务结算部门、持卡人业务管理部门、系统维护部门组成。

Ø财务结算部门

由财务处统一管理，在学校设定财务结算分部门，负责各个校区商户管理、补助发放、财务报帐等。

Ø持卡人业务管理部门

面向学校的广大师生进行持卡人日常管理：

如开户、撤户、挂失、解挂、换卡、持卡人信息修改、查流水帐、存取款等服务。

Ø系统维护部门

由学校指定专人负责系统正常运行、日常管理、系统数据备份、全局参数设置、各个子系统监控、子系统接入管理等，系统出现故障的时候及时与厂家或者网络中心联系，配合问题的解决。

3.3主要岗位设置

校园一卡通系统由数据中心、管理中心、应用子系统三大部分组成。

数据中心设置在一卡通数据中心；在校区内设置一个管理中心；应用子系统分布在校区内的应用点。

Ø数据中心

在数据中心设置系统管理员、网络管理员各一名。

建议由银行或学校高级技术人员担任。

Ø管理中心

在管理中心设置平台管理员两名，分别负责持卡人业务系统和会计业务系统的操作，建议由银行或学校财务人员担任。

另设身份管理员一名，负责学校身份参数的管理工作，建议由学校管理办公室人员担任。

Ø应用子系统

每个应用子系统设置一至两名子系统管理员，建议由学校各应用子系统的管理人员担任。

3.4管理员职责

Ø系统管理员

1）安全管理

负责系统总体的安全管理，包括数据中心设备实体安全、数据安全、访问安全管理控制，具体如下：

监督智能卡设备实体的安全运行的状态，当存在安全隐患时及时与托管单位联系；

定期、定时进行中心数据的异地灾难备份，确保中心不因火灾、盗窃及其他不可抗拒灾患使中心数据受损；

负责全系统各类平台和应用子系统的接入控制、口令及口令卡的发放、管理；

杜绝其他无关人员操作、参观中心设备。

2）配置管理

负责全系统各类操作系统、数据库系统配置参数的优化与管理；

负责校园卡系统全局参数的设置与变更管理。

3）状态监控

负责监控数据中心的设备、软件系统、业务数据的运行状态，当出现异常时及时与技术支持方联系。

4）技术指导

负责对本系统的平台管理员、身份管理员进行技术指导。

Ø网络管理员

负责对校园一卡通系统提供安全、可靠、快速的网络平台环境，网络平台环境包括：

传输、交换、接入等环节的设备和配置。

具体如下：

1）网络配置

负责配置系统所需的网络环境，划分网段和地址，交换、路由设备的配置以及变更的管理，并妥善保管好配置参数的备份。

2）状态监测

负责监测系统所需的网络环境的安全性、可靠性，定期评估系统的负载情况并认真做好记录。

3）故障处理

负责及时处理网络平台环境出现的各种故障；及时启动备用设备或线路；事后认真做好故障记录。

4）技术支持

负责对系统各部分涉及到网络平台部分时的技术支持。

Ø平台管理员

1）设备管理

负责对校园卡管理中心的计算机设备及本校区所安装的自助终端、触摸屏等设备的管理，保证安全、可靠运行，出现故障后及时与技术支持单位联系。

2）持卡人管理

负责办理与持卡人有关的各项业务，包括开户、换卡、挂失/解挂、查询/咨询、撤户、开通/关闭转账业务、现金充值、统计打印等。

3）商户管理

负责办理与商户有关的各项业务，包括开户、网关/以太网POS机商户设定、撤户/咨询、统计、资金划拨、日清月结的统计打印等。

4）资金清算

负责持卡人、商户、银行各方的资金清算管理工作；负责银行转账、商户资金清算的对帐工作。

Ø身份管理员

1）数据采集

负责对持卡人人事档案数据、照片的采集、录入、审查工作。

2）数据管理

负责对身份参数数据库的完整性、正确性进行管理、维护，负责参数变更、年度审查等工作。

3）数据使用

负责对身份参数数据库的使用进行授权、对校园卡功能管理区进行接入和访问授权。

Ø子系统管理员

1）设备管理

对所管理的应用子系统设备的完好性负责，保证其不被破坏、丢失，出现故障及时与有关技术支持单位联系并及时做好记录。

2）使用管理

负责管理子系统操作人员按照正确的使用方法与规定进行操作，负责对具体操作人员进行技术指导。

3）业务沟通

负责与校园卡的系统管理员、平台管理员进行日常的沟通协调，及时解决出现的各种问题。

4、系统简介

本系统有服务器端和客户端两个部分组成，系统工除了后台运行的一卡通中心服务器之外，分成登录模块、卡管理模块、查询模块、报表模块、系统管理模块，根据用户的管理要求可以实现分离和统一。

这样做主要是出于系统管理的需要，体现了工作分工，互相监督制约的原则。

发行中心主要负责发卡和认证，实现、挂失、解挂、补卡等查询、报表、汇总资金等操作，并为系统中的所有部门提供校园卡和用户身份的识别与鉴定。

结算中心负责系统中所有与资金流动有关的业务，如预付金额、补贴等等。

各相应子系统就是学校中的分网点应用系统。

服务器通过防火墙接入一卡通网络，对于每个子系统的工作站必须进行授权后方可访问服务器。

5、数据库设计

系统采用SQLserver数据库,SQL具有C/S构架,图形化的用户界面,使系统的管理更加直观和简单。

丰富的编程接口，为用户进行应用程序设计提供了更大的选择余地。

与WindowsNT系统的有机集成，多线程体系结构设计，提高了系统对用户并发访问的速度。

对Web技术的有很好的支持,相比Oracle、Sybase等，SQLServer的价格也比较实惠。

ER图：

6、突出亮点

1）操作简单、快捷。

2）存储容量大，方便用户存储各种数据。

3）采用防水键盘，封闭防潮、防油污结构适合食堂潮湿、油腻环境使用。

4）联上位机时由系统软件设置日期、时间、消费时段、可识别的卡类型等；不联上位机时可由系统卡设置日期、时间、用餐时段、可识别的卡类型等。

5）可通过键盘查询日期、时间、机号、消费总额和当餐消费总额。

6）具有灵活的消费方式，如单价方式消费、编号方式消费、定值方式、记帐方式、分时段消费方式。

可通过键盘直接进行设置，也可通过联网络时由上位管理软件设置。

7）可允许系统软件发行超过10万张卡，同时挂失超过1万张卡（即：

一万条黑名单）。

8）支持实时通讯模式和离线工作模式，实时工作模式下，设备数据可实时由软件提取记帐；也可配合软件做到定时自动采集数据。

9）创新的波特率可选方案，可根据用户现场情况设置通讯速率，尽可能的提高数据采集和下载的速度。

10）后备电池超强待机时间：

待机24小时以上，连续工作可达12小时以上。

11）具备：

外接打印机接口、外接密码键盘接口、TCP/IP网络接口；可外接小票打印机打印交易记录、允许在大额消费时输入密码、允许免布线通过局域网传输数据。

12）采用非接触式IC卡，与磁卡、接触式IC卡相比，具有免接触、使用方便、更高的保密性和可靠性等优点，并具有多分区宜于实现一卡多用。

13）选择“BASIS”一卡通管理软件，充分考虑到系统扩展性，可做到一次性发卡，多个子系统使用；无须重复录入人员资料和多次发卡。