校园一卡通系统方案.docx
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校园一卡通系统方案
校园一卡通系统方案
目录
第一章项目概述3
1.1项目背景3
1.2总体需求3
1.3建设内容3
第二章校园一卡通系统总体设计3
2.1设计依据3
2.2规划原则3
2.3网络结构4
2.4软件体系架构5
2.5系统软件选型6
第三章应用系统7
3.1身份管理7
3.1.1用户管理7
3.1.2系统操作员管理7
3.2食堂消费管理子系统7
3.2.1系统概述:
7
3.2.2消费系统结构7
3.2.3消费系统基本功能8
3.2.4收费机功能8
3.3考勤管理子系统9
3.4水控机系统简介9
3.5IC卡节能饮水机简介10
3.51节能饮水机的使用特点10
3.52节能饮水机的节能原理11
3.53兆基节能饮水机的特点及制水流程12
3.54兆基节能饮水机与普通开水器、普通饮水机对比12
3.55桶装水与兆基节能饮水机成本比较13
第四章硬件设备主要性能参数14
4.1消费机14
4.2考勤门禁机14
4.3水控机16
第五章系统设备配置16
第六章部分客户17
第一章项目概述
1.1项目背景
随着现代化教育体系管理的发展，新的形势对学校的管理体系提出了新的挑战，因此需要采用更合理和人性化的管理模式，给师生的生活和日常消费提供便利，提升校园综合管理效率。
1.2总体需求
通过校园一卡通系统的建设学生通过一张校园卡作为本人唯一的电子身份标识，在校区按个人权限获取相关服务、访问相关资源、进行相关消费或实施相关管理工作，整个一卡通系统建设主要包括校区及宿舍出入管理、食堂就餐、商店消费、冷热水、直饮水管理等，所有管理服务均使用校园卡进行身份识别，所有消费均利用校园卡进行结算。
1.3建设内容
校园一卡通系统项目建设内容：
1.一卡通数据中心
2.一卡通网络平台
3.门禁管理系统
4.水控、直饮水管理系统、
5.食堂、小卖部消费管理系统
第二章校园一卡通系统总体设计
2.1设计依据
1）《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2006）
2）《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
3）《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB/T50169）
4）《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
5）《智能建筑弱电工程设计招标图集》（97X700）
6）《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-95）
7）《综合布线系统工程设计规范》（GB50311-2007）
8）《综合布线系统工程验收规范》（GB50312-2007）
9）《智能建筑工程质量验收规范》（GB50339-2006）
10）《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-2000）
11）《安全防范报警设备安全要求和试验方法》（GB16796-1997）
12）《建筑设计防火规范》（GB16-87）
2.2规划原则
1.可靠性和稳定性：
安全和可靠是对智能化系统的基本要求，是弱电系统集成工程设计所追求的主要目标，在系统设备选型、网络设计、软件设计等各个方面要充分考虑可靠性和稳定性。
在设计方面，要采用容错设计和开发计算结构。
在设备选型方面，要保证软件与硬件兼容性，保证系统稳定。
2.先进性：
整体方案及各子系统方案将保证具有明显的先进特征。
考虑到电子，信息技术的迅速发展，本设计在技术上将适度超前，所采用的设备，产品和软件不仅成熟而且能代表当前行业领先的技术水平。
以便该系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。
3.合理性和经济性：
在保证先进性的同时，以提高工作效率，节省人力和各种资源为目标进行工程设计，充分考虑系统的实用和效益，争取获得最大的投资回报率。
4.标准化：
本系统设计及其实施将按照国家和地方的有关标准进行。
我们所选用的系统手段和软件将尽可能符合工业标准或主流模式
5.易维护性：
可维护性是当今应用系统成功与否的重要因素，它包含两层含义：
故障的易于排除，日常的管理操作简便。
本方案设计将系统结构化和模块化，极易方便维护和系统。
6.可扩充性：
本方案设计即考虑今后发展的需要，系统的总体结构是结构化的，具有很好的兼容性和可扩充性，既可使不同厂商的设备产品综合在一个系统中，又可使系统能在日后得以方便地扩充，并扩展另外厂商的设备产品，充分保护了原有投资，具有较高的综合性能价格比。
2.3
网络结构
整体系统呈TCP/IP网络，由服务器通过集线器与各个子系统工作站连接。
网络主要是数据的传送与交换，同时，方便与现有的系统连接，因此采用TCP/IP网络结构。
另外TCP/IP网络结构配置可以使得子系统的增减灵活，硬件上只需要更改集线器的容量即可提高服务器挂接的子系统的数量，软件上在数据库内增加相应子系统的数据表格，因此在系统以后的扩展上具有经济性与简单性的优越。
具体各个子系统的结构及功能特点见后述各个子系统描述。
2.4软件体系架构
从内部组成上看，一卡通软件由以下几大模块组成：
设备通讯模块：
用于各控制主机与其所控制设备之间的通讯；
网络通讯模块：
用于各模块之间在网络上的数据通讯，基于TCP/IP协议和socket机制
中心数据库：
储存一卡通系统所有的数据表；
本地数据库：
储存本工作站所需的数据表；
数据库操作模块：
对数据库操作的存储过程和触发器（位于后面）；
从功能上看，一卡通软件由以下几部分组成：
设备管理子系统：
用于管理一卡通的所有设备，包括主机、控制设备等等，负责设置其各种通讯参数，包括主机号、串号口、波特率等；
消费管理子系统：
对内部员工消费实现统计、查询；
考勤门禁管理子系统：
对师生实施考勤及出入记录统计；
水控管理系统:
解决学生冷热水控制问题,饮水问题；
卡片发行子系统：
在一卡通实施的范围内进行各类授权操作；
人事管理子系统：
用于一卡通系统所需资料的录入、修改、管理和查询；
一卡通系统的数据交换方式可分为两类：
1.业务数据流
它是指一卡通子系统内从服务器到工作站，工作站到服务器及各工作站之间的数据流，通过大厦局域网进行传输。
一卡通系统的业务数据流都触发对数据库的某种操作。
由于一卡通系统的各个模块功能可能分布于不同的部门，为使这些模块之间的数据同步和实现快速高效的WEB查询，中央数据库是必须的。
同时，为了减轻服务器的负担，又要尽量做到数据的分布式处理。
这使一卡通系统的数据库分为两部分：
《1》中央数据库：
位于服务器上。
《2》本地库：
运行在各管理子系统工作站上。
本地库与中央数据库之间的同步数据流有三个方向：
a）中央数据库------》本地库；
b）本地库--------》中央数据库；
c）本地库--------》本地库；
2.控制数据流
工作站与其所带设备之间的控制数据称为一卡通的控制数据流，通过TCP/IP和RS485总线进行传输。
由于一卡通系统可能控制大量的考勤机、水控机、门禁机、消费机等设备，控制方式包括以下几种：
控制本机设备；
控制本局域网其它机器的设备;
控制异地异网设备;
这样，控制数据流有以下几个方向：
本机----》本机设备；
本机----》本局域网其它主机------》设备;
本机----》本地网络---》异地网络---》异地主机-----》设备;
第一个控制流是纯粹的控制数据。
对相关设备的操作也会导致对此设备相关数据库表项的操作。
这样，控制数据流与业务数据流被同时触发。
这要求网络系统必须保证数据的可靠传输外，还要提供相应的技术手段，可以实现业务数据流和控制数据流的解析。
同时，还要保证开放性、先进性和与其他系统的兼容性。
2.5系统软件选型
综合考虑实际的使用环境、成本、可移植等因素，我们的系统软件选型如下：
1.数据库平台：
采用微软公司的SQLServer2000。
数据库平台的选型原则是：
所选数据库系统必须是基于ANSISQL标准的关系型数据库管理系统（RDBMS）；
符合客户机/服务器（C/S）计算环境。
提供Internet/Intranet计算解决方案
一般客户机/服务器环境下的数据库系统都由两部分构成，一部分装在客户机上，主要是访问数据库的工具和应用程序的开发工具，例如ORACLE的SQLplus和SQLforms；另一部分是数据库系统的核心，安装在服务器上，为所有客户机提供数据共享和管理的服务。
因此所选的数据库必须具备以下一些性质：
多用户、多线索、负荷均匀分布、远过程调用、过程编译、过程封装等。
MSIMrosoftSQLSERVER是WindowsNT操作系统中的分页式的客户/服务器技术，这种高级的数据库平台，在现有网络中，提供了系列的事务解决方案，其特点是：
高性能的设计:
可达到最大2GB（V7.0版达4GB）的内存和若干TB的硬盘，完全优化的32位结构用以均等WindowsNT。
可伸缩的对称服务器结构:
通过动态地在处理器之间平衡用户的工作量，保证了单处理器或多处理器硬件的高等级的伸缩性。
系统管理:
利用WindowsNT上的SQLSERVER的图形化工具，只需少量的工作、可在本地或远程羰上进行安装、配置和管理。
分布式处理:
远程的存储程序提供了一个透明的、分布式的服务器到服务器的通讯机制，并应用了两个阶段提交协议。
数据完整性:
系统故障时，自动地前翻后翻恢复，自动的死锁检查和处理。
高可用性:
数据库镜象保存了数据库或事务处理日志的映象。
在线备份使系统不致中断。
开放的数据库联接:
适用ODBC的客户机与SQLSERVER或其它常用数据库通讯。
网络集成:
可以平滑地操作通用的网络和协议及多种主机。
系统复杂程度低为所有的管理服务提供了一个32位窗口用户界面，即SQLWindowsNTEnterpristManager,还把管理工具、服务和组成模块集成到了核心产品中，降低了系统的复杂程度。
更大程度自我管理:
使远程SQLServer可以在更大程度上实现自我管理。
这个功能是用与内核（调度、事件/警报、复制）相互作用的服务实现的，可对这些服务编程，以实现自动的、无人看守功能。
良好的工具:
为数据库管理人员（DBA）提供很好的工具，使他们的管理从被动转为主动。
通过一个全面的事件/警报处理模式，允许管理人员为某些特定特定情况和某些困难情况（如数据库日志将满）定义修正性动作，这些动作可以由事件和警报触发。
网络数据通讯：
采用TCP／IP协议，基于Socket机制，使用VC＋＋编程。
WindowsSocketAPI是MSIMrosoftWindows的网络程序接口，它包括一个标准的BerkeleySockets功能调用的集合，以及为Windows所作的重要扩充。
扩充的功能调用都冠以WSA（WindowsSocketsAsynchronous）前缀，表明它们都允许异步的I／O操作，并且采用了符合Windows消息机制的网络事件异步选择机制。
这些扩充有利于开发者更好地利用Windows的消息驱动特性，设计出高性能的网络程序。
第三章应用系统
3.1身份管理
3.1.1用户管理
一卡通系统运行的基本核心是M1卡，系统对人的识别管理其实是对卡的识别管理。
所以持卡人的身份管理需要管理中心发卡时对持卡人输入原始资料进行登记管理，并设置对应的密码、权限等信息。
管理中心还负责日常对卡的维护，如挂失、解挂、补卡、换卡、卡信息修正等。
3.1.2系统操作员管理
一卡通系统由考勤、收费、水控等多个子系统构成，所以也会有多个操作员操作不同的系统。
需要对不同的操作员设置不同的操作权限。
3.2食堂消费管理子系统
3.2.1系统概述:
消费系统，是一种电子记帐消费系统，本方案设计是以感应式M1卡技术为基础，系统M1卡为载体，由管理系统、消费机、充值机等组成。
感应式M1卡记录着个人身份信息及个人帐户预充值的金额，消费时，在消费机上键入需要扣款的金额，消费人员手持一张合法的感应式M1卡放入消费机感应区，消费机即从卡上扣除相应的金额，并将交易数据记录下来，上传到系统，以便查询、统计各种消费报表。
感应式M1卡消费系统取代原始的现金交易、票据交易等方式，有以下的优点
1.方便卫生实用
系统使用感应式M1卡，卡中记录个人信息及金额，消费时只需在消费机前一晃即记录下消费情况，解决了饭票、饭卡不卫生，不易保存的难题。
2.快捷的收费操作
集体饭堂用餐时间短，需要提高售饭的操作速度。
M1卡收费机可计算售饭金额，并自动从卡中扣除，节省找补时间，减少饭卡记录，简化售饭过程，提高效率。
3.灵活的收费方式
系统有定值和不定值等消费方式，当饭堂使用记次的消费方式时即可使用定值消费，按消费金额收费时使用不定值消费。
4.完善的管理方法
系统详细记录每一次的消费情况，方便管理人员查询、统计个人、区域、餐别等的消费情况。
5.个人利益安全
饭票或饭卡不能挂失，当用户丢失后利益得不到保障。
如果使用M1卡，则当用户M1卡丢失后可及时挂失，挂失后该卡即不能消费，保护用户利益。
还可设置每次或每天的最大消费限额，最大限度地减低在挂失前被人恶意使用的几率。
另外还有对消费机的断电保护：
即消费带有后备电池，即便是停电的情况，消费机同样可以正常运行，并且自动转换为脱机方式消费，不会对营业时间造成影响。
3.2.2消费系统结构
一卡通消费系统根据需要配置。
根据需求及区域分布，消费系统分成餐厅、商店两个区域，每个区域的消费机直接用TCP/IP通讯方式接入系统局域网，连入系统，如下图所示。
3.2.3消费系统基本功能
卡充值：
将消费卡放在充值机上，计算机将显示该卡的卡编号，剩余金额及姓名、部门、身份等信息，输入充值金额即可充值。
系统记录持卡人卡编号、姓名、单位、剩余卡值、充值金额等。
退卡：
将消费卡放在发卡机天线上，计算机将显示该卡的卡编号、剩余卡值、使用次数及姓名、部门、身份等信息，确认无误后在退卡登记本上登记退卡人卡编号、姓名、单位、身份、退卡值等，退还剩余卡值、押金、底金、剩余管理费（对部分人员。
）
补卡：
消费卡挂失登记后，一般要进行挂失补卡。
坏卡处理：
坏卡有两种可能性：
一是卡损坏，一是卡内数据出现错误。
如果卡损坏，需要补办新卡，数据错误，可以直接修复。
汇总和报表输出：
系统对采集的数据分类统计，输出汇总的统计报表和个人消费明细表。
维护：
系统具有备份/恢复功能。
3.2.4收费机功能
收费功能:
凡持有本系统消费卡的持卡者，可持卡在餐厅购买卡上有存储金额数目以内任意金额的饭菜。
其消费的金额，通过消费窗口的消费机自动扣除，每次消费时，如果是套餐、份饭，操作员不需任何操作，如果是按量收款，操作员需输入购饭菜金额，持卡人将消费卡在消费机天线处放一下，0.2秒内即完成收费操作，显示器即显示出卡上现有钱数并可显示记录该次消费的钱数。
警示:
当卡上存钱数不多时，消费机能发出告警告，通知持卡人及时往卡上续钱。
操作失误亦有告警提示。
储值:
当建一张新卡或往卡上续钱时，只需给出钱款，财务人员即可通过已授权的读写器在卡内写入金额并记录下来。
手续简单，准确性高，缩短消费时间，同时也比较卫生，克服了传统消费票方式的弊病。
查询:
系统具有内置统计功能，可随时统计并查看当前的使用人次，消费金额等数据，同时，系统也能够根据用户要求，自动记录并存储每次消费时间、金额和卡号，并可按照用户要求的格式以报表形式打印出来，作为餐厅消费人员考绩及饭菜投料成本核算的参考依据。
挂失卡警示:
系统设有饭卡挂失功能，如冒用已挂失的M1卡或外单位M1卡，收费机将自动报警，提示工作人员。
安全:
该系统具有特定的使用密码双重加密功能，防止非本单位的M1卡流通使用，也可防止任意形式的透支现象和饭卡的伪造，具有很高的安全性。
主要器件全部从国外进口，并经严格检测和筛选，保证了系统的可靠性。
脱机使用:
单机、联网两用，收费机不需要借助计算机，可以直接对M1卡进行操作，每次操作情况自动存储；需要联网时，只需将网络接口插入收费机的扩展口即可。
后备电源:
收费机自带的后备电源可连续供电4个小时以上，即使无市电也能工作。
收费方式选择
不定值方式——即不固定消费金额，有操作员从键盘上输入消费额扣款
定值方式——即固定消费金额，在消费机设置消费额即可，消费时不需从键盘输入金额，消费机根据设定的金额扣款。
记次方式——即以每份套餐为计价单位的定价方式。
特别适用于提供份饭或快餐的餐厅。
多单位共用:
八类使用权限设置。
通常一个单位只设一种使用权限。
但是遇到餐厅分类较为复杂或者一个单位内有多个独立核算单位的情况时，一般的磁卡系统或IC卡系统就难以解决了。
本机特设了八类使用权限识别系统，以上问题迎刃而解。
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3.3考勤门禁管理系统
考勤门禁系统，是考核师生上下班或进出门的系统，本方案设计是以感应式M1卡技术为基础，以感应式M1卡代表持卡人身份，配合管理软件、考勤机等组成，职员手持一张合法的感应式M1卡放入考勤机感应区，考勤机即记录卡信息及刷卡的时间，并将数据上传到系统，统计分析成各种需要的考勤报表。
M1卡考勤系统实现了师生考勤统计过程自动化，数据处理快捷高效，报表打印清晰美观，查询统计快速灵活，可使人事管理水平大大提升。
全新的高科技信息管理手段替代传统的人工签卡﹑打卡、审核登记的管理模式，大大方便了师生上下班或进出门管理、资料统计，准确掌握员工出勤情况。
感应式M1卡考勤系统，与其他方式的考勤系统有着无比的特性：
管理规范科学，提高企业形象；
员工刷卡迅速，只需一晃，考勤完毕，提高员工工作效率；
卡片不易损坏，且可重复利用，节约成本；
管理员管理考勤方便，电脑收集数据、处理数据，完全自动化，一个月的考勤数据数分钟即可分析处理完毕；
不需要统计大量的打卡记录，系统自动统计，节省人工；
可连接电铃，设置上下班响铃时间，保证响铃与考勤机时间同步。
3.4水控机系统简介
一体式IC卡热水控制系统配置简介
（1）管理充值中心：
在电脑上安装兆基IC卡热水控制系统管理软件，并连接发卡器对所有使用热水的用户IC卡进行开户、充值、退费、注销等操作，并对所有IC卡水表进行费率调节、最大用水量设定等操作。
管理系统软件功能包括人事资料管理、IC卡管理、数据资料查询、报表打印、系统安全维护等功能，是IC卡热水控制系统的核心部分。
系统设计结构合理，操作维护简单。
（2）感应一体式IC卡热水表：
由IC卡控制器、电子脉冲水表、电磁阀、变压器四部分组成。
控制器读取用户IC卡上的金额，在使用过程中以电子脉冲水表流量为依据扣除卡上金额，控制用水量。
该感应式IC卡热水表将计流量、控制用水和扣减IC卡上储值金额三项功能设计为一体，确保系统稳定可靠、操作简单、科学合理。
备注：
该一体机可增加限量功能，即可以限制每个员工每天的最大用水量。
例如限定每人每天20升水，员工当天用够20升时即使卡上存有余款也不可再用水。
此功能可保证每位员工每天都有热水用，是工厂、学校福利用水选择节水产品首选。
（3）IC卡：
兆基热水控制系统采用原装非利浦芯片，感应灵敏，可读写次数高，保密性能强。
16K位EEPROM，分为16个扇区支持多种应用。
用水者每人一张IC卡，刷卡取水。
3.5IC卡节能饮水机简介：
3.51节能饮水机的使用特点
1、健康：
开水、温开水经多级过滤和高温杀菌处理。
温开水真正煮开后冷却，水质经国家卫生部门检验合格。
2、省电：
采用热交换专利技术，饮用温开水，省电80%。
采用加厚保温层，保温效果极佳。
3、安全：
智能水控，水不开则无水出；避免饮用生水。
4、零压力：
独特的常压平衡专利技术，系统在常压下工作，彻底解决了压力式节能饮水机安全隐患问题。
3.52节能饮水机的节能原理
20℃的自来水经过交换器吸收了开水热能后，进入水箱加热之前已达85℃。
从85℃加热到100℃，只需加热15℃。
而普通开水器，饮水机把自来水从20℃加热到100℃需加热80℃。
那么，节能饮水机与普通开水器，饮水机相比。
理论节能率：
（80-15）÷80=81.25%实测节能率＞70%
带IC卡饮水机图:
3.53兆基节能饮水机的特点及制水流程
1、节能王C，E系列特点：
《根据产品选择特点》
a：
特设高效热能交换器，省电80%。
b：
开水、温开水经三级（PP+KDF+活性碳）过滤和高温杀菌处理。
c：
具有智能水控系统，水不开，则无水流出，避免饮用生水。
d：
常压式专利技术设计，更安全。
e：
全不锈钢制造（304板材），水槽模压成型，人机工程设计。
2、制水流程：
自来水→PP滤芯→活性碳滤芯（KDF）→热交换器外管预热至85℃→电热开水器（100℃）→热交换器内管降温→温开水（35℃）。
开水（100℃）
3.54兆基节能饮水机与普通开水器、普通饮水机对比
兆基节能饮水机
普通开水器
兆基饮水机特点
外观
304不锈钢制造，板厚0.7mm-1.0mm
202不锈钢制造，板厚只有0.5mm
人体工程设计，美观大方
制水量
开水60升/小时，温开水350升/小时
开水10～60升/小时
相同功率下，制水量是开水器的4倍
用电量
200人使用，饮用温开水，6～8度电/天
饮用开水：
80度（客户9KW开水器实测值）
饮用温开水，省电80%
能耗比
温开水，40升/kwh
开水10升/kwh
能耗只有普通开水器的1/4
功能
开水，温开水，
开水
具有温开水，直饮水功能
保温层
有
无
省电
过滤器
PP+KDF+活性碳，还有多级过滤选择
无
可滤除水中的杂质，余氯等
兆基节能饮水机与普通开水器、饮水机用电量对比：
时间
兆基节能饮水机
普通开水器
省电值（度）
省电金额（元）
温开水（升）
用电（度）
开水（升）
用电（度）
每天
400
8
400
80
70
56
每月
12000
240
12000
2400
2160
1728
每年
140000
2880
140000
28800
25920
20736
按每人每天喝2升水，200人饮水，每度电0.8元，每月30天，每年12个月计算
实际节能率=（80-8）÷80=90%省电金额为20736元；
过滤器按当地水质3-6个月更换一次收成本费100元/套（PP+活性碳+KDF）；
3.55桶装水与兆基节能饮水机成本比较
1、桶装水：
纯水，没有矿物质，并且使用的桶装瓶有严重的二次污染，细菌进入桶装水进行繁殖，影响人体的健康，同时，它的成本费用高。
2、兆基节能饮水机温开水：
是经净化及高温杀菌的卫生饮用水。
我们每台饮水机都配有净水系统，根据客户的不同要求配置会不一样。
能有效的将水中的杂质、红虫、铁锈、细菌、青苔等除掉。
特设水不开不出水装置。
3、桶装水成本结算
1、保守估计500人每天的用水量在1吨左右，即1000升水，
桶装水为18.9升/桶，也就是53桶水，成本为5元/桶。
2、按结算：
大概每天费用为：
1000升÷18.9升/桶×5元/桶=264.5元/天
4、兆基节能饮水机温开水成本结算：
1、同样按500人每天用水量1吨左右，即1000升水，电费为
0.8元/度，水为4.5元/吨：
爱隆饮水机为200人用水7度电/天（温开水）
2、按结算:
500÷200×7=17
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