高校一卡通系统的设计与实现

郑睿颖 邓倩倩

摘 要：随着社会信息化高速发展的趋势，各行各业都必须抓住信息技术革命带来的机遇和挑战才能紧跟时代的步伐。学校作为一个传承和创新的场所，更需要与时俱进。实行校园信息化建设成为高校校园数字化的主要标志。其中，校园一卡通就是当前校园管理的一大趋势，也是一个重要体现。文章初步介绍了一个“校园一卡通系统”的结构以及功能，集信息识别、消费结算、图书借阅等功能于一卡，致力达成更加方便快捷的校园管理服务系统。

关键词：一卡通；应用系统；数据共享

中图分类号：TP399

文献标识码：A

一、智能卡应用系统概论

1.研究的目的和意义

随著智能卡的迅速普及，许多单位和部门都建立起了自己的智能卡应用系统，虽然方便了本部门的业务处理，但同时也产生了一些问题。例如，卡类过多，导致一名学生需携带多张卡，比较累赘，用卡时拿错卡也是常有的事。而且，因为每个部门应用的系统和技术不尽相同，所以各个卡系统无法兼容，导致数据和资源不能合理共享，增加了总体事务的烦琐性和重复性。而一卡通就是为了解决这些而产生的。一卡通的最终目标是“一卡多网”，即无论多少个子系统、多少个应用，都只需持有同一张卡即可，实时处理，方便快捷。

2.一卡通的发展历程

校园一卡通由智能卡发展而来，智能卡也叫IC卡，最早出现在二十世纪七十年代，它一出现便开始在全球范围大量普及。在校园内的应用是在二十世纪八十年代，从校内饮食圈开始，慢慢发展到超市、商店，进而进驻校园教学、生活和娱乐等活动，为师生带来的许多方便。至今已过去数十年，卡片类型也经历了以下几种：

（1）磁卡——无支付密码，主要应用于餐饮店。

（2）射频IC卡——采用逻辑加密技术，市场需求量大，至今仍在使用。

（3）CPU卡——校园卡产商与银行机构合作所开发出的具有交易结算功能的校园卡，安全性高，预计将来会淘汰掉IC卡。

而校园一卡通系统也经历了“单一系统”“应用集成”“扩展升级”三个阶段。

3.一卡通的研究及发展现状

在国外，校园卡记录了学生的个人信息，学生可以使用该卡在书店、娱乐室、游泳池、洗衣房等各商店交易消费，也可以进行图书馆借阅、生活消费、校园内选举等一系列学校活动，同时该卡与学生家长的银行账户捆绑，家长可以方便自主地为学生的一卡通充值。在国内，目前最先进的是由广州大学开发的一卡通系统，可以同时管理十几万人员，集成了公交卡、校园卡、电话卡、银行卡等众多卡的功能，甚至可以在特定的城市跨市使用，非常有效地实现了“一卡多用”。这个一卡通系统极大地方便了广大师生的工作、学习、娱乐等活动，而且降低了高校管理的成本，同时提高了管理效率，大范围地推进了自动化管理模式。此外，国内各大高校也展现了个性的创新，如浙江大学可以通过电子服务平台查询电子商城、预定车票等；西北工业大学可以进行网上支付电费、网络费等，同时可以查询消费记录。

二、系统分析

1.系统需求分析

（1）身份认证功能。让一卡通可以代替现有的用餐卡、医疗卡、借书卡、学生卡等多种卡片，就需要能识别卡上的身份信息。

（2）消费结算及充值功能。让学生可以在校内的各个消费点（如食堂、超市、机房、书店等）自由消费，并且可以随时轻松充值。

（3）数据共享功能。一卡通系统的各个子系统之间需要进行数据交换与共享，如果互相独立的话会增加数据的重复输入与冗余性和烦琐性。

而为了较好地实现这些功能，就应当注意一些基本原则：一是实用性和灵活性。系统不能盲目跟风、追求高科技和先进性，而应找出最适合本校的系统设计方案，同时确保子系统的可结合性和可扩充性。二是可靠性、安全性。因为一卡通系统会存储大量的用户信息，所以需要很高的安全性。而有这么多的用户，系统每天要处理的信息量也是相当多的，很容易出现信息拥堵或故障，所以要非常注重稳定性。

2.功能模块的划分

为了实现这些功能就要将系统划分为不同的功能模块，每个模块都要设立相应的一个甚至是多个子系统。下面就是对该系统进行的一个子系统的划分。

（1）消费子系统。应用于校内食堂和各个商业场所消费结算、数据收集等方面。

（2）宿舍门禁子系统。可以识别卡片内信息从而辨认身份，同时可收集数据，实时了解学生情况。可扩展至教学楼等其他设施门禁管理。

（3）考勤子系统。可用于人员签到、出勤记录、请假记录等，便于管理人员统计数据了解情况。

（4）教学子系统。学生或教师可通过线上或线下的平台查询自己的课表、成绩、考试安排、专业方向以及相关人员的联系方式等。

（5）查询子系统。通过用户名和密码登录可以查询自己的消费记录、卡内余额、考勤记录等信息，并且可以为自己的账户进行充值。

（6）水电子系统。学生可使用一卡通方便地取水、用电，以及给水电账户充值。

（7）图书馆子系统。可用于学生、教职工借还书，记录使用者曾借、在借、损坏、超期等记录。

（8）自助服务子系统。学生可在该系统自主给消费账户充值、修改密码以及挂失等。

（9）医疗子系统。记录使用者校内就医情况、身体状况、过完病史等，方便医生诊断。

（10）用车子系统。用户可用一卡通乘坐校车和租借校内公共自行车、电动车，留下记录。

3.系统的总体设计

完整的一卡通系统包括三层结构：顶层结构——数据库中心。这里是所有数据共享和交换的中心，数据存储在这里，子系统使用时从这里调用，修改时也只需修改数据中心的数据即可。第二层结构——管理中心。负责控制、管理和调度所有子系统的应用、更新、扩充和删减。第三层结构——各子系统结构。由各个应用子系统组成，直接面对用户，用于完成相应功能和目标。而一个良好的系统不仅可以满足使用者的需求，更是可以不断发展、便于更新、易于维护的系统。同时应当符合业内、社会环境和国家的标准，促进校园一体化、智能化、数字化。因此需要满足以下几项基本要求：

（1）安全可靠。只有安全才能保证用户和系统数据的保密性，让大家放心使用，才能普及开来。而系统必须强大可靠才能维持稳定高效的运行，才能真正提高校园管理的工作效率。

（2）实用。这与子系统所要求的原则是一样的。

（3）开放并且可扩展。

（4）标准化。

科技的发展给人们的生活带来了无尽的方便与益处，在信息化的脚步中人们越走越快，也越来越离不开信息化。一个小小的发明也许就能让全人类前进一大步，但同时一个小小的失误也会让许多人受害，造成难以计数的损失。因此我们在追求科技进步的同时更要注重信息安全的保护。通过阅读一些关于一卡通系统的相关文献，使本人对这一研究区域有了初步的了解，但了解尚浅，该系统的设计与描述仍存在很大的不足，希望读者们多多指教。

参考文献：

[1]吴玉琳.浅析校园一卡通[J].科技信息，2010（11）.

[2]朱 献.“数字化校园一卡通”在学校使用中的安全思考[J].温州医学院学报，2009（5）：32-38.