校园一卡通考勤方案通用版范本模板.docx
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校园一卡通考勤方案通用版范本模板
智能化校园一卡通系统
解
决
方
案
广州联汛数码科技有限公司
2010年11月
第1章前言
1.1概述
随着人类文明的发展、科技的进步，各种各样的卡在人类的生活中扮演着越来越重要的角色：
借阅卡、储蓄卡、购物卡、工作卡等。
可以说,是卡方便了人们的生活，但是，随着卡的层出不穷，在一定程度上，它又变成了累赘。
所以说“一卡通”是发展趋势。
学校的管理与资金的流通也将进入信息化的革命.传统的管理手段已经不适应当前学校数据化、电子化、高效率的管理要求。
所谓一卡通，是综合IC卡、自动控制、电脑通讯及网络技术,使得生活在特定区域的人们,只需随身一张卡，就可以享受诸如出入口、消费、用餐及其它日常生活及社会活动中各种便捷、安全、舒适的服务，同时也可提高该社区内部管理及工作效率。
在学校应用中，采用一卡通作为电子学生证，采用13。
56MIC卡、有源2。
4GRFID卡、双频卡一卡通管理系统，实现对门禁及出入口控制、考勤、消费等系统的管理。
1.2建设目标
1提升“家校通”平台应用、健全平安校园体系
一卡通（电子学生证）实现学生进出校门，通过一卡通门禁阅读器，远程读取学生证信息并自动识别，自动判断学生进出校状态，结合家校通平台自动将学生进出校门信息发送到家长指定的手机上,实现平安校园的重要组成部分:
平安短信。
2建立规范的消费、收费制度
通过校园卡管理系统，提高校园的经济管理秩序和环境。
在全校实现统一的电子支付和费用收缴管理，彻底解决学校各类费用收缴难、管理乱的问题。
校方管理人员可对基础数据、各子系统等的统一管理，完成财务结算。
借助校园卡系统，校方还可实现校园货币电子化，减少直至杜绝现金交易,简化各种消费交纳手续,逐步实现减少现金到无现金流通.
3提升校园信息化建设水平
校园卡可实现统一身份认证,以一卡代多卡，体现以人为本的校园管理；借助“天翼家校通”系统提供的基础数据，还可整合和带动学校各类管理信息系统的建设，全面提升学校管理效率和管理水平；借助天翼家校通系统，能促进学校网络应用基础平台的建设，逐步完成校内应用系统体系结构的升级；借助天翼家校通系统，实现学生、教职员工的基本信息个人查询,以及学校与家长之间的联系等，从而全面提升校园的信息化建设。
4满足在校园内外增值服务的应用需求
通过校园卡基础信息，可使校园用户通过一张校园卡即可以在校园内实现消费外，后续整合本地城市“城市通”功能,还可以满足公交坐车、超市消费等需求。
而使用天翼手机的老师，可通过刷手机完成上述功能。
第2章设备选型及介绍
2.1家校通应用现状
传统的家校通包括语音家校通和短信家校通.语音家校通主要是利用电信运营商的网络资源开设电话语音系统，购置语音设备和专用的语音终端，利用家校通平台为教师、家长、学生提供电话语音服务。
短信家校通主要是利用手机短信这一经济有效的移动通信技术作为教师与家长交流的一种信息手段。
随着国家对学生的安全，特别是中小学的安全的重视度越来越高，政府、学校投入很大力度建立平安校园，通过技术手段加人为预防（即技防+人防）确保学生的安全，包括：
视频监控、应急指挥调度、门禁自动识别（平安短信）、位置定位等硬件措施，同时政府、学校、社会、家长共同投入，做到联防联备。
作为家长，非常重要的是要对孩子进出校园能及时掌握，加速了门禁考勤识别的应用.
2.2阅读及识别方式
随着射频技术的发展，非接触式卡正在取代传统的接触式IC卡.目前在一卡通阅读器读取和识别射频卡主要有三种方式：
近距离人工刷卡
远距离被动识别
远距离主动识别
在实际应用中，这是一个非常重要的问题，因为识别方式的选择将直接影响到系统的读取率和便利性。
近距离人工刷卡方式主要是针对较早以前高频和低频阅读设备（比如公交卡,门禁卡等）的应用，由于其阅读范围大致为离开阅读器20cm之内，佩戴射频卡的人员必须上前靠近阅读器才能被读取.这种方式尽管可以保证100％的读取率并且成本低廉,但由于其需要逐个扫描，在上学和放学的高峰期会形成校门口拥挤现象，容易引发安全事故。
或者为了提高读取速度，在门口安装多个阅读器，形成过个通道,但又影响交通及存在消防隐患，目前这种工作方式几乎完全被淘汰。
远距离被动识别方式主要超高频（433M，868M，915M等）阅读设备和无源射频卡的应用，其阅读范围可以达到10米左右,可以解决近距离人工刷卡方式的需要逐个扫描的问题。
一些设计的比较好的设备能够支持多达50个射频卡的同时读取，可以大大增加人员通行速度,无需排队进出校门。
但这种方式仍然存在很多应用上的问题.第一，无源射频卡不能被人体和金属物遮挡，这个就需要学生在进出校时不能背对阅读器天线位置,并且射频卡不能紧贴人体和放置在书包内；第二，无源射频卡不能跟金属物放在一起；第三，人员不能大流量出入。
这些缺陷造成过去这一技术基本不应用于家校通领域。
远距离主动识别方式（主要是2。
4-2。
48G频段），是目前应用最成功，最受各地欢迎的一种识别方式。
这种识别方式不仅距离极远，可以在50米的范围内轻松读取（空气中能够稳定80米读取），还能支持多达200个射频卡的同时读取，最重要的是能够克服人体、金属等遮挡,甚至上百个学生一起进出依然保证100％的读取.广州联汛设备选型
2.3有源主动识别RFID卡（2。
4G有源电子标签）
RFID（射频识别）技术是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。
广州联汛选择有源2。
4G,远距离主动识别方式的电子标签卡作为门禁考勤的标准设备，使远距离有源RFID的性能和原来的传统技术相比得到了本质的改进，彻底解决了远距离、大流量、高速度、超低功耗等RFID识别及数据传输难题,同时也解决了中低频电磁波技术感应距离短抗干扰能力差的致命弱点。
2.3.1方案设计
广州联汛采用的RFID自动识别技术在家校通系统中的基本运用原理大致为：
每个学生携带有一枚RFID即无线感应标识卡（可作为电子学生证使用），在到达学校大门后,校门附近的两个感应器就会读到标识并将信息传给数据中心服务器,由服务器进行处理判别后,由SP服务商（家校通平台）向学生父母指定手机发送一条短信,如“爸爸，我已平安到校了”“爸爸，我放学了,一会就回家”，同时在服务器中也会保存所有学生的进出信息，并将它整理成报表供学校、家长查询。
利用家校互动网络平台班主任可将每个学生的在校学习和生活情况等定时或不定时的集中或单独发送至家长的手机和电子邮箱,免去老师逐一通知或家长缺席家长会等情况而产生的各种交流屏障，方便快捷。
类似系统在美国、欧洲等发达国家已得到广泛应用，已成为老师和家长沟通的桥梁，广受欢迎。
RFID无线识别系统基本组成如下图所示
设备网络连接图如下图所示
系统原理
对于家校通系统的建设要求，设计的家校通系统是由电信数据中心、校门口安装的进出阅读器、学生卡（有源RFID卡）、SP管理系统组成。
学校校门口的阅读器安装图如下:
为判断进出，安装两个阅读器，两者之间要求间隔距离在10米以上，同时阅读器调节一定的角度,使两者之间信号覆盖区不产生重叠，在阅读器的天线一侧会加装屏蔽物,使阅读器背后的信号覆盖区变小.
学生进出校门时必须带卡，进入时，首先被OutsideReader识别到，通过网络传送到数据中心,然后在一个短的时间范围内（比如说5秒），又被InsideReader识别到,数据传送到数据中心.
数据中心的数据接收服务器上的接收程序在收到数据后自动进行处理判别，判定该卡号所属学生进校了。
然后数据采集程序将判断后的信息存储到数据服务器并通过TCP/IP方式发送给相应的SP管理系统，由SP管理系统给该学生家长发送短信。
离校的情况和进校在数据方向上正好相反，先被InsideReader识别到，后被OutsideReader识别到。
如果两个阅读器中只有其中一个识别到卡，不做处理，保持当前学生状态不改变.
2.3.2系统性能特点
1.卓越的识别性能
高度的识别可靠性，100%的前端识别率；
识别距离远（地面识别距离可达80米）;
极高的防冲突性（每个检测点可同时识别200个人员）；
高度的识别稳定性（误码率小于万分之一）;
快速的识别速度（最快可达到单张卡200公里/小时的识别速度）。
2.现场优势
环境适应性：
高抗干扰性，对外界干扰源、周界环境无特殊要求;
安装方便性：
传感器一体化结构设计,无需外接天线或地感;
运行可靠性：
内部电路高度集成化，器件故障率最小化。
3.电气特性
超低功耗，工作功率为毫瓦级，无线标签在不更换电池的情况下可连续正常工作5年以上;
方便性、安全性，标签无须电源，无须充电、无须更换电池；
无辐射，对人体和环境无任何影响，更安全更健康.
4.卡片超薄
卡片厚度仅为3。
7毫米，与普通IC卡没有太大区别。
5.其他特性
抗干扰性：
使用频道隔离技术，多个设备互不干扰
安全性：
加密计算与认证，确保数据安全，防止链路窃听与数据破解
封装特性：
固态封装,抗高强度跌落与振动
可靠性：
防雷、防水、防冲击，满足工业环境要求
接口标准:
RS232/RS485/威根26、各种开发用软件接口
2.3.3
系统主要硬件介绍
1.阅读器
主要技术性能
识别速度100个标签/秒（仅限ID号）
防碰撞处理200个标签同时读取
识别距离最远80米（与SP－TGS系列标签，空气中）
工作频段2。
4－2。
48G
输出功率≤3dBm（可软件调整）
接收灵敏度—90dBm
微波通讯检错CRC16循环冗余校验
天线极化定向/全向
标准/认证CE；FCC；ISO9001
电源6～12VDC（MAX30mA）
通讯接口RS232/485/威根波特率：
4800～115200
工作温度—40℃～+80℃
保存温度—60℃～+80℃
抗电磁干扰10V/m0.1~1000MHzAM调幅电磁波
可靠性MTBF≥70000小时
主要特性与益处
特性益处
100标签/秒的识别速度可识别快速移动的人或物
200个标签同时读取能力能识别大批目标人物的同时进出
实时操作系统满足工业可靠性和鲁棒性
输出功率可调可根据不同应用要求灵活调整识别距离（2～80米）
最远80米的识别距离方便远距离识别
2。
45G微波工作频段数据传输速度高，距离远，功耗低
2.有源射频卡
主要技术性能
标准尺寸60mm×35mm×3。
5mm
识别距离最远80米（与SP-RFS-300,空气中）
工作频段2。
4－2。
48G
接收灵敏度—80dbm～-90dbm
期望电池寿命〉5年，电池电量过低时自动报警
掉电保存期10年以上
ID号码64bit
工作温度-40℃～+80℃
保存温度—60℃～+85℃
抗电磁干扰10V/m0。
1~1000MHzAM调幅电磁波
防护等级IP54
震动10～2000Hz15g三个轴
防爆标准符合GB3836。
1-2000、GB3836.4—2000的规定
主要特性与益处
特性益处
最远80米的识别距离自动识别、追踪、定位、收集，无需人工干预
8K字节容量（32K可选）可储存数千条记录，无需经常清除数据或者更换标签
2。
45G微波工作频段数据传输速度高，距离远,功耗低
100个/秒的识别速度可用于识别高速运动物品，200Km/h以下
200个标签同时读取大量目标物品可以被几乎同时读取和处理
5年以上的使用寿命可以长期使用，超过设备投资回收期，无需更换电池
低成本对于大量物品或人员的应用方案成为可行
2.3.4设备运行保障
供电电源电压变化范围在6～12V；频率变化范围在2.4~2.48GHz（全范围）之内系统均可正常工作.
该系统具有防水、防爆、耐盐雾、抗风沙、防尘等性能,适应室外恶劣条件下不间断工作,系统能够适应环境温度为—40℃～＋80℃,在国内北方南方大部分高温和低温地区都能可靠运行。
系统中使用的电子设备内部漏电及短路保护装置、避雷装置、熔断装置均符合国家有关电气安全标准要求。
系统具有自诊断、自恢复功能；对于设备断电后重新来电,系统能自动启动运行并自动加载已设定的工作参数.射频卡电量不足时能够自动报警。
2.4双频卡
针对学校一卡通平台应用,学校使用识别卡除了用于学生到离校的判别外，还应用其他环境比如食堂消费、小卖部、图书管等应用，卡片可以选用包含13。
56M芯片和2.4G芯片的双频卡，13。
56M芯片可以采用进口或者国产的标准芯片，按照标准出厂设置不加密码，由学校相关的食堂管理系统进行初始化操作，设置密钥。
2.4.1非接触式13。
56M芯片卡
非接触高频卡（13.56MHZ）、由IC芯片、感应天线组成，封装在一个标准的卡片内，芯片及天线无任何外露部分。
用的是一种非接触的自动识别技术，可通过射频信号自动识别目标对象（电子标签）并读取相关数据.该技术具有操作快捷方便、智能读写、加密通信。
2.4.2非接触IC卡特性
可靠性高
非接触式IC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。
例如：
由于粗暴插卡，非卡外物插入，灰尘或油污导致接触不良造成的故障。
此外，非接触式卡表面无裸露芯片，无须担心芯片脱落，静电击穿,弯曲损坏等问题，既便于卡片印刷,又提高了卡片的使用可靠性。
操作方便
由于非接触通讯，读写器在10CM范围内就可以对卡片操作，所以不必插拨卡,非常方便用户使用。
非接触式卡使用时没有方向性，卡片可以在任意方向掠过读写器表面,既可完成操作，这大大提高了每次使用的速度。
防冲突
非接触式卡中有快速防冲突机制,能防止卡片之间出现数据干扰,因此，读写器可以“同时”处理多张非接触式IC卡。
这提高了应用的并行性，,无形中提高系统工作速度。
可以适合于多种应用
非接触式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,不可再更改。
非接触式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.
非接触式卡在处理前要与读写器之间进行三次相互认证,而且在通讯过程中所有的数据都加密。
此外，卡中各个扇区都有自己的操作密码和访问条件。
接触式卡的存储器结构特点使它一卡多用，能运用于不同系统,用户可根据不同的应用设定不同的密码和访问条件。
加密性能好
非接触式IC卡由IC芯片,感应天线组成,并完全密封在一个标准PVC卡片中,无外露部分。
非接触式IC卡的读写过程，通常由非接触型IC卡与读写器之间通过无线电波来完成读写操作.
2.4.3双频卡应用
双频应用于考勤、消费、门禁、校园进出、图书馆。
校园进出利用有源2.4G远距离数据采集监控人进出入情况;13。
56MHZ非接触IC卡很好的实现消费、门禁、图书馆借还。
持一张卡可以实现多种功能，一卡多用简单、便利。
第3章校园一卡通应用平台系统设计
近年随着学校一卡通（学生卡）应用的发展,一卡通应用平台也逐步丰富的校园，针对一些学校还未建设一卡通应用平台，联汛可以协助建设一卡通应用平台。
3.1系统概述
消费和门禁系统以MifareOne逻辑加密芯片为载体,采用符合潮流的开放式体系结构，能够与第三方的系统和设备兼容，实现用户系统的高度集成.系统根据客户需求状况,提供包括身份认证管理、消费管理、会议签到考勤管理、学生出入短信系统、教师家长短信系统及综合查询管理等子系统在内的“学校一卡通”解决方案；另外，在现有基础上自如扩充其它应用子系统功能,可方便的增加新模块等功能，发挥系统强大的联动功能等。
各应用子系统可分属不同职能部门，自成管理体系，通过智能卡可互相沟通，满足各个职能管理的独立性,以及整体管理的一致性。
各应用子系统的安装和使用并不要求时间上的一致性，一卡多用功能是一个延续实现过程，非常灵活，便于操作。
根据学校对智能系统的需求分析，本系统设计满足统一发卡，实现消费、会议、签到、考勤及数据集中统计的要求.我们选用非接触售饭机作为售餐系统机具，饭堂就餐数据和会议考勤数据，通过CAN/485/TCP，传输到指定管理中心的服务器上，系统数据库进行汇总,处理数据生成报表。
系统要求持卡实现食堂、会议签到考勤点跨区域都能使用,消费、会议、签到、考勤及数据等都要上传到中心服务器。
我们建议采用CAN组网方式，食堂、考勤点都配备一台电脑,安装管理软件，通过CAN通讯转换器连接消费、考勤机具，作为系统设备的前置机，之后只需连线到最近的局域网的信息点，传输数据到中心服务器，实现数据集中汇总统计,出综合报表，更为可行稳妥。
系统应用软件平台的设计原则是将面向管理和面向控制分开设计，由此产生了管理系统和通信中心（或控制系统）,校园系统对业务的管理和对设备的管理是由独立的管理系统和通信中心（或控制系统）来完成的,面向应用的管理系统和面向设备的控制系统分开的设计，使管理者可以更专注于业务的管理；而另一方面，使得用户对专用设备的管理和控制透明化，解脱对复杂专业设备的日常管理.
3.2设计原则
在设计的过程中，以下述原则为指导，保证系统的正确适用。
1、实用性和易用性
系统建设始终贯彻面向应用，注重实效的方针,坚持以客户需求为核心，注重信息流的加工与开发；同时,采取图形化用户界面（GUI），贴近用户使用习惯，设计清晰简洁,使用方便、直观,降低了人员的培训、磨合成本；
2、先进性和成熟性
系统设计采用先进的概念、技术和方法，同时注意结构、设备、工具的相对成熟,使系统具有较大的发展潜力；
3、开放性和标准性
为满足系统所选用的技术和设备的协同运行能力,系统尽量采用标准化设备,并在开发上注意层次的切割与封装，允许其他应用的接入、调用以及不同厂商标准化设备的兼容，从而使系统具有开放性；
5、可扩展性和易维护性
为适应系统变化的要求，满足系统投资的长期效应以及系统功能不断扩展的需求，在系统设计阶段，可以预设道闸通道管理功能，方便日后迅速扩展和集中管理；
6、可靠性和稳定性
在考虑技术先进性和开放性的同时，从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手,确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间.
3.3系统组成
一卡通应用平台主要包括如下系统：
●系统管理子系统
●接口管理子系统
●考勤管理子系统
●消费子系统
3.4系统主要特点
在校园一卡通系统设计方面，我们具有如下优点：
3.4.1标准性
●核心平台以及应用子系统严格按照软件工程规范设计;
●符合《教育管理信息系统互操作规范》（EMIF）标准；
●数据格式采用金融标准的ISO8583格式；
●财务系统报表符合财政部颁布的标准格式；
●底层通讯依据TCP/IP通讯协议；
●卡片规划符合《中国金融集成电路（IC）卡应用规范》；
●相关设备设计符合《中华人民共和国电子行业标准》，并通过国家强制性认证（即3C认证）；
3.4.2友好的操作界面
图形化的操作界面，同Windows平台无缝集成,使用习惯同对windows的操作一致，用户只要了解各功能菜单的含义，基本无需经过操作培训即可使用本系统.
3.4.3良好的扩展性和可维护性
系统对机具的管理采用数据库方式,只需要调整对设备地点、设备类型的设定，即可轻而易举的改变系统的拓扑结构、设备类型，具有良好的扩展型和可维护性。
3.4.4方便灵活的权限设置
系统提供了灵活的权限设置。
将系统的用户根据权限的区别分为不同的角色。
定义角色的权限可以方便的定义不同权限等级可以进行的操作.定义用户的角色则规定了用户所属的权限等级,对权限设置的修改非常灵活、方便。
3.4.5对硬件设备较低的依赖性
通过独立的驱动模块直接调用机具接口函数，使不同厂商的机具可以被方便的集成到软件平台上来.用户更换旧机具，只需通过简单的数据库设置,即可采用新的机具，原有的软件无须做专门的改动，保护了前期的投资。
3.5一卡通应用平台简介
3.5.1消费管理
对学校人员的就餐情况进行管理，售饭窗口安装接触售饭机，售饭人员可灵活的在机具设定定额扣费或人工扣费的多种扣费模式,一卡多用是WyeSoft学校一卡通系统的突出特点，交易完成,生成消费流水,下载流水数据传输到管理电脑上。
由管理电脑软件进行分析、统计;月末时候综合统计出所有就餐数据，并出汇总报表，并做到数据安全，全面.
消费管理功能
存款取款、消费明细查询、日结算、月结算、清费汇总报表、按次消费记表、按次消费汇总、按次消费例外.
3.5.2考勤管理
考勤功能模块分四大模块：
教师考勤（教师考勤、值班）模块，学生考勤（校门出入、宿舍，通过2.4GRFID卡由家校通平台实现）模块、会议签到。
3.5.2.1学生校门出入考勤模块
通过前面的2。
4G的RFID卡读取学生进出校门信息，由家校通平台完成相关应用、统计工作。
3.5.2.2宿舍考勤模块
后勤部或宿管部设置学生进出宿舍规定打卡时间.学生出入宿舍时必须通过在考勤采集器上刷卡，如无刷卡视为缺勤.同时刷卡数据通过定时采集软件采集并传送回中心服务器。
管理软件提供学生是否按正常时间回宿舍，晚回宿舍，或没回宿舍的数据查询功能。
3.5.2.3教师考勤子模块
通过在考勤采集器上刷卡,同时刷卡数据通过管理软件汇总（刷卡数据、请假、外勤登记），刷卡规则产生考勤结果。
学校管理人员对考勤工作进行统一的管理，同时考勤数据可以实现与工资财务管理系统的联动，根据考勤规则设置实现对老师和行政人员的上班考勤管理。
3.5.2.4会议签到考勤模块
考勤时段定点签到管理
学校教师，职工可通过用IC卡（工作证）参加学校会议或升旗仪式等活动到定点刷卡点刷卡的方式来进行考勤.非接触式IC卡考勤系统替代了传统的人工签卡、刷卡、审核登记的管理模式，大大方便了对会议签到考勤信息的管理、资料统计，可准确掌握员工的会议出勤情况.配合学校的财务工资系统，实现财务工资计算的自动化。
考勤管理软件可实现以下功能：
（1）设置会议签到时间，开始，结束时间。
迟到，缺勤规则。
（2）系统使用者授权使用,权限细化至各功能模块；
（3）强大的检索设计，令考勤统计功能更加完善；
（4）多种完备报表输出，可根据客户需求制作特定格式报表；
（5）部门数据、用户数据、门数据、门禁读卡记录浏览；
（6）支持数据（包括读卡记录、会议考勤明细，会议考勤汇总结果等）的文本文件导出和MicrosoftExcel工作表导出。
3.5.3系统中心管理
主要完成人员、资源管理、终端设备管理、定义角色、数据采集和汇总等功能。
身份管理系统设立在管理中心，其他子系统均由管理中心通过网络进行统一调度管理。
人员资料管理：
1、用户资料管理：
管理用户持卡人（包括待发卡人）的人事资料，包括新增、查询、修改、删除等数据操作功能.
2、卡用户资料管理：
已发卡用户的卡状态和功能一览表。
3、操作员资料管理：
统一管理系统相关的操作员的人事资料。
4、设备资料管理：
统一管理系统相关的设备包括发卡机、消费机、签到考勤机、前置机等设备资料。
5、权限管理：
通过定义角色和赋予操作员角色实现最严密而灵活的统一权限管理.
卡管理：
1、预发卡：
对申请卡的用户预处理，包括发放卡号和卡面印刷.
2、发卡：
根据需要对用户发放各应用组合的卡功能，实际发卡。
3、回收卡:
回收卡片.
4、挂失、解挂：
对卡片进行挂失和解，自
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