山西师范大学校园一卡通方案(中国移动).doc

山西师范大学 rfid-sim 校园手机一卡通系统解决方案山西师范大学校园手机一卡通系统解决方案临汾移动公司大客户部二零零九年十月目 录目 录1前 言61. 系统概述与需求61.1 系统建设总目标71.2 全面规划设计，分期建设到位71.2.1 建立一体化的一卡通平台81.2.2 实现“一卡（机）在手，走遍全校”81.3 基础功能81.4 “校园一卡通”内部消费管理91.5 “校园一卡通”考勤管理101.6 “校园一卡通”相关接口101.6.1现有应用系统的对接101.6.2新系统建设与对接111.6.3与mas系统接口121.7 系统方案特点132. 系统建设思路142.1 校园信息化现状142.2 “校园一卡通”项目概况162.3 数据集中五大平台建设172.3.1统一信息门户182.3.2金融数据中心182.3.3 身份认证中心192.3.4数据集中平台192.3.5信息标准建设192.4 前置平台202.5 集成规划213. rfid-sim手机校园一卡通系统总体设计223.1 设计原则223.1.1 先进性原则223.1.2 可靠性和安全性原则223.1.3 可实施性原则233.1.4 开放性和可扩展性原则233.1.5 可维护性原则233.2 数字化校园系统层次结构233.2.1 软件体系架构243.2.2 系统硬件架构263.2.3 系统简介263.2.4 设计方案273.2.5 主要特点273.3 rfid-sim手机校园一卡通系统数据管理中心283.3.1 结算中心283.3.2 “手机一卡通” 卡务管理中心294. rfid-sim手机校园一卡通主要应用子系统设计344.1 食堂消费管理子系统344.1.1 系统简介344.1.2 设计方案344.1.3 工作原理364.1.4 实现功能364.1.5 主要特点374.2 水控系统394.2.1 系统简介394.2.2 设计方案394.2.3 系统组成394.2.4 实现功能404.2.5 主要特点414.3 机房上机管理414.3.1 系统简介414.3.2 设计方案424.3.3 系统组成424.3.4 实现功能434.3.5 主要特点434.4 考勤管理子系统444.4.1 系统简介444.4.2 设计方案444.4.3 系统组成444.4.4 实现功能454.4.5 主要特点464.5 停车场管理系统464.5.1 系统简介464.5.2 接口设计464.5.3 系统组成474.5.4 实现功能474.5.5 主要特点485. 与其它系统的接口485.1 财务管理系统的对接495.1.1 系统简介495.1.2 接口设计495.2 控电管理系统的对接505.2.1 系统简介505.2.2 设计方案505.3 图书馆管理系统的对接505.3.1 系统简介505.3.2 设计方案505.3.3 系统组成515.3.4 接口设计515.4 校医院管理系统的对接525.4.1 系统简介525.4.2 接口设计525.4.3 门诊流程535.5 教务管理系统的对接535.5.1 系统简介535.5.2 接口设计545.6 人事管理系统的对接545.6.1 系统简介545.6.2 接口设计545.7 科研管理系统的对接555.7.1 系统简介：555.7.2 接口设计：555.8 奖学金管理系统对接565.8.1 系统简介：565.8.2 接口设计：566. 软硬件平台要求576.1 组网方式576.2 硬件平台586.3 软件平台587. 开发语言与数据库597.1 开发语言597.2 数据库选择598. 项目组织与管理609. 项目实施进度6110. 售后服务承诺6210.1 用户培训6210.2 技术支持6310.3 系统升级6310.4 其他63前 言随着计算机技术和网络技术的迅速发展，人类科学正进入信息时代，信息技术正对学校各管理的改革产生深远影响。现代化的学校少不了现代化管理设施、设备的武装。管理信息化水平正在成为衡量学校总体水平的重要因素之一，也是学校管理能否达到现代化标准的重要标志。校园手机一卡通系统是数字化校园的基础工程，是数字化校园中有机的、重要的组成部分。为数字化校园提供了全面的数据采集平台，结合学校的信息管理系统和网络，形成全校范围的数字空间和共享环境。为学校管理人员提供具有开放性、灵活性、面向全校的应用服务管理平台、是管理与管理科学化的必要前提和基本途径。它将给全校师生带来全新、方便的现代化生活。学校管理将大大简化，工作效率将大大提高！所以，校园手机一卡通的建设势在必行。以校园手机一卡通系统为平台，实现以人为本，从校园环境、资源到活动的全部数字化管理。所以建设校园手机一卡通系统，实现“一卡在手，走遍校园”必将满足学校数字化校园建设的需求及目的。1. 系统概述与需求校园一卡通管理系统是利用高科技产品-非接触式ic卡和手机rfid-sim卡作为载体，结合电子、移动电话、计算机网络技术及数据库技术等诸多高新科技，使其具有电子身份识别和电子钱包、移动电话的功能，实现“一卡在手，走遍校园”。本次系统建设引入移动手机rfid-sim卡，rfid-sim卡和校园ic卡具有相同功能，可代替学生证、工作证、借书证、医疗证、会员证、餐卡、钱包、存折，实现学生管理（注册、注销、成绩单、学籍）、身份识别（图书馆、计算中心、校医院）、交费（学费、上机、上网、上琴、医疗、三表）、用餐（餐厅、食堂、快餐店）、购物（自选商场、零售商店、新华书店、教材部）、娱乐锻炼（俱乐部、娱乐中心、运动场馆）、考勤（会议签到）等功能，同时rfid-sim卡还具有手机实时查询消费余额和消费记录等功能（师生使用移动提供的rfid-sim卡在不换机情况下就能实现校园一卡通所有功能）。校园一卡通系统主要实现以rfid-sim校园卡、专用智能卡为标识和载体，利用一卡通系统及网络对学籍、教务、图书馆、实验室、考勤、上机、宿舍、洗浴、用水、用电、消费、工资等进行统一管理，并通过与mas契合，建立一卡通移动信息平台，实现消费短信通知、余额短信查询等功能，并逐步实现校园卡功能stk化。本期建设的一卡通系统将学生证、教师证、车辆出入证、家属证、图书借阅卡、上机卡等各种证件、内部消费电子卡集成至一张非接触式智能卡片中，减少校师生的持卡数量，增加各类安全证件的耐用性、不可复制性。本项目非接触式智能卡包括两种形式：手机rfsim卡，专用智能卡。山西师范大学“校园一卡通”系统主要通过rfid-sim卡、智能卡技术实现全校92个考勤点、230个消费点的一卡通基础功能，并通过自助服务终端实现余额查询、记录查询等自助服务功能。“校园一卡通”作为山西师范大学数字校园建设的基础，所有通过一卡通平台采集到的数据都将留有接口与综合数字平台进行数据对接，以满足校园门户的各类数据支撑的需要。1.1 系统建设总目标建设先进的、开放的、安全的、稳定的rfid-sim手机一卡通系统，实现“一卡（机）在手，走遍全校”。无线通讯与身份认证、小额支付等技术相结合，实现学校各类it资源的整合与优化配置，提高学校it资源产出效益和服务水准，使学校信息化应用达到国内高校的先进水平。1.2 全面规划设计，分期建设到位一卡通系统在设计上要覆盖全校总体范围，在具体实施上应根据客观条件分步实施。1.2.1 建立一体化的一卡通平台在内部网上建成“手机一卡通系统”的骨干平台，作为员工卡应用的商务管理、身份识别管理的各子系统都建立在该平台下，以后随校园规模的扩大和rfid-sim卡功能的增加只需随时增加子系统，不需再对平台进行扩充。持卡人的基本信息资料和电子钱包都作为统一的公用数据在全网上实时共享，做到一人一卡、一人一户，所有数据的变更都做到全网立即生效。1.2.2 实现“一卡（机）在手，走遍全校”消费一卡通：在学校内或学校周边，凡涉及到现金使用的任何一个消费网点，手机rfid-sim卡的电子钱包都能通用。身份识别一卡通：用手机rfid-sim卡取代以前的各种证卡（包括、工作证、出入证等），实现身份识别的数据共享。实现校内所有重要场所的出入门禁管理。与各子系统的挂接与捆绑：（如：人事管理系统、oa系统等数字化校园建设中的其他mis系统、均可以通过平台预留的扩展接口实现数据共享；）1.3 基础功能主要通过rfid-sim卡技术实现全校区92个考勤点、230个消费点的一卡通基础功能，并通过自助服务终端实现余额查询、记录查询等自助服务功能，具体系统需求如下：本期一卡通数据中心的所有身份信息均以公共数据平台的身份信息为准，一卡通不单独维护身份信息，只维护与自己系统有关的业务数据。全校持卡人的基本信息来自教务处、成教学院、研究生处、人事处等四大部门。其中持卡人的基本信息将作为全校的共享身份信息使用。共享数据中心中的数据可根据业务的不同，由图书馆、计算中心、教务处、财务处、校医院等多个业务部门使用和共享。1.4“校园一卡通”内部消费管理本期“一卡通“内部消费支付主要包括：1) “校园一卡通” 食堂内部支付根据师范大学需求，本期在师范大学主校区部署食堂消费终端38套，文理校区部署消费终端36套，体育校区部署消费终端21套，共计部署消费终端95套。2) “校园一卡通” 售水、售电支付根据师范大学需求，本期在师范大学主要于研究生宿舍、外交公寓、教师公寓、教职工宿舍、新松小区、家属住宅区，部署售水、售电消费终端24套。3) “校园一卡通” 饮水、开水、公共澡堂支付根据师范大学需求，本期在师范大学共部署饮水、开水、公共澡堂消费终端共28套。4) “校园一卡通” 图书借阅管理根据师范大学需求，本期在师范大学共部署图书消费终端14套。5) “校园一卡通” 超市、医院、招待所消费支付根据师范大学需求，本期在师范大学共部署超市、医院、招待所消费终端37套。6) “校园一卡通” 计算机机房上机管理根据师范大学需求，本期在师范大学共部署机房上机消费终端14套。由上可知，本期师范大学“校园一卡通”需部署消费终端如下表所示：终端分布终端机单位数量食堂消费双模消费pos（主校区）台38双模消费pos（文理校区）台36双模消费pos（体育校区）台21售水/售电双模消费pos（主校区）台10双模消费pos（文理校区）台9双模消费pos（体育校区）台5饮水、开水、澡堂双模消费pos（主校区）台4双模消费pos（文理校区）台6双模消费pos（体育校区）台6超市、医院、招待所双模消费pos（主校区）台30双模消费pos（文理校区）台1双模消费pos（体育校区）台6图书馆双模消费pos（主校区）台9双模消费pos（文理校区）台2双模消费pos（体育校区）台3上机双模消费pos（主校区）台13双模消费pos（文理校区）台0双模消费pos（体育校区）台1合计台2001.5“校园一卡通”考勤管理现山西师范大学有考勤要求的大楼有山西师范校区办公楼、图书馆、综合楼、教学楼等以上几个地点因安全、管理等需要分别将在校园一卡通实施后，在主要入口增加电子考勤点。本期在师范大学主校区部署考勤终端62个，文理校区部署考勤终端19个，体育校区部署考勤终点11套，本期考勤建设规模共计为92个。1.6“校园一卡通”相关接口1.6.1现有应用系统的对接 与图书管理系统的对接：实现图书借阅的一卡通管理； 与上机管理系统的对接：实现机房上机的一卡通管理； 与教务系统的对接：实现教务管理的一卡通管理； 与科研系统的对接：实现科研管理系统的一卡通管理； 与财务子系统的对接。 与奖学金系统的对接。关于对现有系统的对接，山西师范大学牵头积极组织相关应用系统产品原开发商与本期系统一卡通系统开发商紧密配合，保证整个项目的顺利按时完成。1.6.2新系统建设与对接本期山西师范大学一卡通系统与同步进行的数字化校园建设的新系统进行对接。1) 人事系统 人事档案系统提供了完备的人事档案管理，包括人事档案分类管理（户口状况、政治面貌、生理状况、合同管理、投保情况、担保情况）、考勤加班出差管理、人事变动（新进员工登记、员工离职登记、人事变更记录）、考核奖惩、员工培训、养老保险等操作。人事档案资料完备，打印灵活。提供人事综合查询系统，可以按各种查询条件查询到所需要的资料 所有通过一卡通平台采集到的数据都将与人事管理系统平台进行数据对接，以满足校园门户的各类数据支撑的需要。2) 统一信息门户 用户可以通过web浏览器登陆web查询系统来查询其基本信息，可以查询的内容有个人基本信息、考试成绩、补考时间、课程表、实验预约表、消费明细、余额信息等几乎所有个人在校的信息，还能将这些信息导出并打印，也支持自动发送电子邮件的功能。统一信息门户的建设计划采用jee解决方案，其会与大多数数据库做接口关联，对于并发查询的要求和效率有较高的要求，是整个业务体系最关键的系统之一。3) 金融结算系统 金融结算系统的功能有卡片充值、计费设定、消费折扣管理、余额增减等功能。金融结算系统直接与财务处的天财财务软件对联，实现信息的实时传递。4) 卡务管理系统 卡务管理系统的功能是主要是卡片的办理、挂失、注销。卡片的吊销和冻结功能为高级权限用户拥有的功能。各业务子系统中亦有相关冻结功能。卡务系统还能定期对卡务信息进行统计、生成统计报表。 卡务系统需要与教务系统、招生系统、和新生管理系统做数据对接和程序应用接口。5) 新生管理系统 新生信息管理系统是新生入学时对新生信息的采集、维护及管理。新生管理系统可以极大的方便学生处在管理新生的工作。主要的功能有：新生信息管理、自动分班管理、手动调整班级、编排学号管理、数据查询、打印管理等6) 奖、助学金管理系统现有的奖学金系统以asp为开发语言，安全性不高，功能比较单一，不能和财务系统共享数据，本次一卡通整个系统将以较高的层次和技术标准进行实施和重构，建议用asp.net或者javaee对其进行重写。本系统可以和财务、教务系统进行对接，对奖、助学金、补助等进行统一和规范化的管理。7) 教职员考勤系统 根据校方需求，现阶段于校内办公楼、图书馆、综合楼及各个教学楼主要出入口主场所设计安装tcp/ip考勤机，对校内职工进行出勤考核；后台考勤系统会定时生成报表来统计在某时期内教职员的考勤情况。考勤系统可以按多种方式进行报表统计。 下一阶段可在各个教学楼主要出入口安装 tcp/ip考勤机，对教师、学生上课情况进行教学考勤管理。1.6.3与mas系统接口1) 实现一卡通消费短信提醒功能，以及账户余额变动提醒功能。2) 实现一卡通账户锁定及解锁功能，可通过手机短信和电脑终端进行锁定和解锁，并在操作过程中需要输入密码。3) 实现账户余额短信查询功能。4) 实现消费记录短信查询功能。可以按不同的条件进行查询，查询条件以彩信方式返回。5) 以上功能同时实现rfid-sim卡菜单化或手机终端软件化：非智能手机通过sim的菜单实现，智能手机通过安装手机终端软件实现。1.7 系统方案特点在充分理解山西师范大学校园一卡通项目的技术要求，并结合在无线通讯技术上的深厚沉淀，以数字化校园建设为出发点和目标点来规划设计基于rfid-sim卡的校园一卡通系统，本系统的设计完全符合适用为主、安全性、可靠性、稳定性、先进性、开放性、易用性、可扩展性以及标准化的要求。该技术方案有以下特点：系统性： rfid-sim校园一卡通系统，包括所有rfid-sim卡和m1卡双模读写专用机具和应用软件，并提供从设计、施工、集成和售后等完整服务。具有较强的软件和硬件开发能力。先进性：基于数字化校园技术要求，软件体系采用三层体系架构，基于tcp/ip协议，所有应用系统应以sqlserver2000为数据库开发平台进行开发，中间件技术开发数据交换中心，真正实现了卡通、库通、网通。新构建的校园一卡通系统不仅满足当前校园一卡通应用的要求，还满足将来数字化校园建设的技术要求，具有一定前瞻性。安全性：以rfid-sim卡（即cpu卡）的密钥和金融加密机制融合的安全体系，在卡片读写、机具认证、数据存储、数据传输、网络通讯、应用权限、服务器和数据库访问等各方面建立了严密、全面、完善的安全体系。确保山西师范大学校园一卡通所有数据的安全。该安全体系的校园一卡通的密钥为校园一卡通账户的信息及资金安全而设的校园密钥由学校掌控，为金融信息及配套服务相关设备的安全性所设的金融密钥，由移动保管密钥。扩展性：以校园一卡通系统“基础平台”为核心，以数据交换中心为纽带，将校园一卡通系统的各种应用及其它第三方应用有机融合为一体，提供各种层面的开放性接口，通过数据交换中心和共享数据库能连通学校现有信息孤岛。实用性：产品软件和硬件功能丰富，操作简单。并可根据用户特点组态设置成个性化解决方案，具有可自定义的报表功能和菜单功能。充分满足用户的个性化需求。系统稳定可靠，在断网停电情况下仍然能够运行核心业务。稳定性：整个系统247小时不间断运行；关键设备、涉及面广的设备在本地建有备用设备库，可随时替换；一般设备出现故障维修或更换方便。可靠性：建议整个系统通过校园一卡通数据中心的双机热备、san存储方案等保证数据的可靠性；通过充分利用非接触式cpu卡的安全性、先进性和优化供电方案，保证校园一卡通交易的可靠性；通过校园一卡通专用机具的金融等级的高级别，保证实际使用的可靠性。开放性：软件系统架构采用1n1模式，即“1个平台n个子系统应用+1个统一门户”。搭建好数字化校园的平台后，在平台上可以根据需要增加用户应用子系统扩展而不需要改变平台，充分体现了系统良好的开放性。统一数据平台：可实现将现有网络中心升级为全校校园一卡通数据中心，建议采用双机热备份系统，配套磁盘阵列和校方网络中心自备的磁带机，使用sqlserver2000大型数据库整合全校基础数据资源，从而构建统一数据平台，实现数据共享、同步和交换。统一消费结算平台：校内所有收费/交费业务全部采用校园一卡通的电子钱包取代现金交易，所有收费商户统一管理，并且通过圈存系统将校园内的消费服务延伸到移动的金融服务，统一由结算中心清分结算，杜绝小金库、减少财务漏洞。简单的网络结构：选用的智能卡读写机具既支持传统的现场总线通讯方式，也同时直接支持tcp/ip网络协议通讯方式，不需采用商务网关或外接通讯转换模块，也不采用二级管理节点，简化了系统结构，减少了故障发生点，提高了可靠性。断网停电故障下仍可继续工作：智能卡读写机具具有高可靠性，既可在线联网运行，也可离线单独工作，日常读写卡业务完全不依赖网络或计算机或数据库。由于采用了可靠的电源方案，即使在断网停电故障下仍可继续工作而不会丢失刷卡记录，特别是消费时不会透支。故障消除后数据可上传到数据中心进行处理。使用权限管理：软件用户权限管理严密，可严格按照业务流程、岗位职责分配不同的操作使用权限，一卡通设备和应用软件的签到和签退必须经过系统的认证，防止非法用户滥用功能和篡改重要的数据。2. 系统建设思路2.1 校园信息化现状随着师范大学信息化建设的加快，学校各主要部门都不同程度的配备了自己的业务系统。但由于各种原因，绝大多数业务系统之间没有建立数据交流的管道和平台，导致各个业务系统各自独立运行，信息闭塞，陈旧。学生处的信息无法和教务处财务处统一，在诸如奖学金发放等具体业务处理上还需要大量的人力和精力，使得业务系统的可用性和方便性大打折扣，不能满足信息化建设的需要。突出体现的问题有：1) 校领导无法通过系统对学校各个方面的数据进行准确把握。2) 各业务系统之间无法进行信息的传递和共享，不能实现系统级联操作（如：学校规定旷课满3次的学生不能申请奖学金，现有的情况是即使考勤系统中记录了学生三次旷课， 但财务系统中仍然可以对此学生进行奖学金发放而没有任何限制）3) 各个处室有自己独立的子系统、没有统一的机房管理，数据库分散4) 学生手中有n张卡，各个卡之间信息不互通，余额不共享。5) 人员信息不一致，也不知道哪个是正确的，时常导致关键时刻的关键人员信息有误。6) 由于平台不统一，信息不共享导致财务处工作纷繁复杂。综上所述，现有的数据模式和软件平台的问题主要体现在以下三个方面：1) 界面不统一对于不同的信息系统，用户需要分别登录进入访问，缺乏统一的访问资源和应用的接口(入口)，并且界面风格各异，人性化程度低。2) 应用不集成不同时期由不同人员研发的信息系统采用不同软件技术，缺乏统一规划下的应用访问接口，应用系统各自独立，无法相互访问数据和功能，并且多个应用系统还缺乏有效的组织和管理。3) 数据不共享由于信息系统分别建立，又没有遵循统一的数据标准，数据格式也各不相同，系统间无法实现有效的数据共享，形成了网络环境下的信息孤岛。为了让信息化在教学、管理中发挥更加积极的作用，山西师范大学“校园一卡通”项目的建设迫在眉睫，通过“校园一卡通”的建设进一步将学校打造成高校信息化建设标杆单位。2.2 “校园一卡通”项目概况本期建设的一卡通系统将学生证、教师证、车辆出入证、家属证、图书借阅卡、上机卡等各种证件、内部消费电子卡集成至一张非接触式智能卡片中，减少校师生的持卡数量，增加各类安全证件的耐用性、不可复制性。本项目非接触式智能卡包括两种形式：手机rfid-sim卡，专用智能卡，并通过自助服务终端实现余额查询、记录查询等自助服务功能。“校园一卡通”是以山西师范大学的校师生为主要服务对象，以内部支付、身份登记、考勤三大功能为基础，兼具山西师范大学内部信息化应用功能的校园数字化管理工具。本期建设的山西师范大学“校园一卡通”作为山西师范大学数字校园建设的基础，所有通过一卡通平台采集到的数据都将留有接口与综合数字平台进行数据对接，以满足校园门户的各类数据支撑的需要。全校一卡通涉及到的应用程序众多，应用拓展广泛，一步到位显然投资巨大且开发周期很长，更现实的方法应该是“全面规划设计，分期建设到位”。即在架构初期设计时要充分考虑到将来的拓展需求，预留程序接口和数据库表空间。但在实际开发中应分期建设，前期应先做与现有数据耦合度不高的系统或没有的系统，如人事系统、图书馆身份验证、考勤管理等。“校园一卡通”系统建成后的功能举例如下（包括但不是全部）：1) 学生拿手机就可以在食堂买饭、在图书馆借书、在机房上机，在校内超市购物。2) 学生可以通过web查询系统生成某时间段内的电子账单，系统也可以自动按周或月生成账单及消费明细发送至学生及学生家长的电子邮箱（将来考虑以短信发送）。3) 学生可以通过web查询系统或终端机查询个人基本信息、考试成绩、补考时间、考勤记录、学费缴纳情况、违纪次数、奖学金、助学金、生活补助发放记录等所有与学生生活、学习相关的信息。它不但是学生消费的统一凭证，而且是一个集成于手机当中的个人数据中心。4) 学校可以通过制定处罚和奖励规则实时、自动的对学生进行奖励和处罚操作。如对于逾期3个月没有缴纳学费的学生实施锁定功能，锁定后系统将关闭卡上所有的功能使其在学校寸步难行。限制功能除了全部锁定还有部分锁定，罚款等。5) 校领导可以通过web查询系统查询学校各项实时信息，如学校总人数，男、女数量、本期毕业考试各科目平均分数，挂科人数，与历史同期相比增长或下降比例，某周期内旷课人数、迟到人数及姓名等等。系统还可以将此数据进行统计汇总生成报表、条形图、饼状图、柱形图等。6) 系统将平衡和共享各子系统间的公共数据，使数据更加准确和安全。举例：财务处要给某学生发奖学金，现在的系统由于数据不共享，财务和教务有两套学生信息，财务系统中的学生状态为正常，但发了奖金后发现教务系统中该学生已经转学。一卡通系统建设完毕后，教务处和财务处共享人员信息，如果该生转学财务系统会拒绝转账操作并给出提示。2.3 数据集中五大平台建设“校园一卡通”数据中心是整个系统的数据管理和存储中心，保证数据的安全性、可靠性、唯一性，它为应用服务中心平台及应用子系统提供高效数据访问和处理服务。“校园一卡通”数据中心是一卡通的核心部分，所有的数据操作和业务逻辑都是由后台系统的相应处理程序来处理的。所以后台系统的安装质量和日常运行的状态都直接影响整个系统的运行稳定性。一卡通中心的操作系统软件采用unix系统，数据库管理软件建议采用oracle 10g数据库，本期工程部署2台数据库服务器组成双机热备系统，保证多个实例能够同时访问同一数据库（存储器）。为整个系统数据提供了容错、负载均衡和性能效益。数据服务器及应用服务器集群。管理中心机房采用独立电源和独立的ups电源。2.3.1统一信息门户统一信息门户提供了对外信息发布的功能，所有系统用户可以登录信息门户进行账单查询、消费记录查询、考勤记录查询等，可以逐步过渡到电子商务门户，为学校教职员工及学生提供电子商务服务的崭新平台。2.3.2金融数据中心一卡通的金融中心是所有金融交易的业务控制中心和所有金融交易的数据存贮中心。包括金融数据库和相应的后台服务进程。金融数据库包含以下几方面信息：一卡通帐户数据字典、一卡通帐户字典、开通登记表、卡销户表、商户和管理帐户数据字典、商户帐户字典、全局设置数据字典、学校代码、日报字典、操作费用设定、各种代码、持卡人消费折扣、系统管理和运行环境设置数据字典、组织部门、系统登记、系统参数、操作员、操作员权限、事件代码、系统信息、操作员日志、流水帐数据字典、交易流水、补助发放流水、历史流水、收费明细、报表部分数据字典、对帐不符清单、业务统计报表、清算报表、商户历史表、按部门统计报表、日报表、核算单位统计报表等。2.3.3 身份认证中心一卡通的身份中心保存所有一卡通相关身份信息单位、部门和人员的信息包括身份认证数据库和相应的后台服务进程。身份认证数据库主要包含以下几方面内容：身份数据基本字典信息、国籍信息、民族信息、身份类别信息、证件类型信息、校/厂区信息、卡样管理表、部门组织信息、黑名单信息表、技术职称、行政职务、文化程度、宿舍(苑/栋)、政治面貌信息、身份数据基本信息表、学生扩展信息表、教职工扩展信息表、校外人员扩展信息表、相片信息、学生相片信息表、教职工相片信息表、校外人员相片信息表、操作员及权限信息、操作员代码信息、操作员权限信息等。2.3.4数据集中平台数据集中平台提供了所有子系统数据的集中管理和联机抽取备份，学校的信息化平台也最终走向大集中的模式，数据集中平台前期在信息标准建立以后进行关键数据的集中管理与查询功能，为将来数据挖掘与抽取转换提供基础支持。2.3.5信息标准建设数据集中的前提是数据标准与统一，进行数据标准建设也是数据集中的前提条件，因此建立系统元数据与信息系统标准建设也是整个校园信息化成败的关键，此项工作应放在系统建设规划之前进行。2.4 前置平台“校园一卡通”前置平台支撑以上各项功能的实现，本期工程建议综合前置机、身份前置机以及查询前置机（考勤）四个应用前置服务器。1) 综合前置机综合前置机系统是整个一卡通系统最基础的系统之一，是一卡通系统的总控中心，所有系统中的处理机都通过综合前置机来控制接入和在线状态以及白名单和控制文件的同步；同时可以控制中心，一卡通后台日结和开工状态均由它来更替的，以实现一卡通的换天操作；综合前置机是一卡通系统的安全中心，所有系统在传输信息时所采用的密钥均由它生成。综合前置机在一卡通系统中处于控制子系统和一卡通中心的连接位置，是将子系统和一卡通数据中心连接起来的关键枢纽，在一卡通系统中占有重要的地位，是一卡通系统的总控中心，有系统接入、同步白名单和黑名单、系统监视等功能。综合前置机是一卡通的控制中心。一卡通后台的日结和开工的指令由综合前置机发出，以控制一卡通营业的启动和停止。综合前置机是一卡通系统的安全中心，由综合前置机来产生每天一换的动态密钥，由综合前置机控制子系统的接入。综合前置机是一卡通的监控中心，一卡通各个处理机的状态在一卡通的监控软件端可以一目了然。综合前置机是一卡通的同步中心，一卡通持卡人的各种状态（如：挂失解挂、冻结解冻、对账状态、身份开通关闭状态，是否有补助等）可以通过综合前置机同步到各个处理机，以便各个处理机进行持卡人控制。综合前置机是一卡通的管理中心，一卡通系统中的设备接入必须由其负责。同时对各子系统的各类重要参数可进行设置。同时提供对一卡通系统用户的管理。综合前置机可以对网关和其它前置机系统的机具进行自动校时。2) 身份前置机身份前置机主要实现个人身份认证，验证后新帐户的开户、帐户权限的设置、帐号密码的修改、使用人信息提交、帐号密码找回等功能均可以在中心数据库实现。3) 查询前置机一卡通综合查询系统通过计算机终端（web 方式）、触摸屏、电话语音系统连接到校园网，为持卡人提供与一卡通系统相关各类信息服务，使持卡人可以在任何地方、任何时间通过internet输入卡号和个人密码来实现相关操作和信息综合服务。查询者通过查询前置机接入到中心数据库通过综合查询系统进行查询。4) 考勤前置机考勤前置系统依靠一卡通数据库平台，可以对一卡通系统范围内需要对人员出入区域实现计算机考勤控制。考勤系统使用j2ee开发，采用b/s架构，本期考勤前置机与查询前置机共用一套服务器。2.5 集成规划集成规划分为数据集成规划及软硬件集成规划：1) 数据集成规划根据山西师范大学需求，一卡通数据中心的所有身份信息均以公共数据平台的身份信息为准，一卡通不单独维护身份信息，只维护与自己系统有关的业务数据。全校持卡人的基本信息来自教务处、成教学院、研究生处、人事处等四大部门。其中持卡人的基本信息将作为全校的共享身份信息使用。共享数据中心中的数据可根据业务的不同，由图书馆、计算中心、教务处、财务处、校医院等多个业务部门使用和共享。2) 软硬件集成规划在硬件部署方面，主要包括一卡通中心服务器和存储系统，山西师范大学的“校园一卡通”系统将覆盖全校区，持卡人数高达20000余人。考虑到系统安全性建议使用双机热备方案，san存储设备提供存储。为了保障系统断电之后系统正常运行，建议配置一个大功率的ups电源。在软件部署方面，主要包括oracle 11g数据库软件、双机备份软件（建议使用veritas）以及软件中间件等。3. rfid-sim手机校园一卡通系统总体设计3.1 设计原则为符合学校校园卡系统建设目标和要求，在系统设计和建设过程中我们将坚持以下原则：3.1.1 先进性原则以数字化校园为理念，利用学校校园网作为校园卡系统的主要通讯平台，采用校园网，以及有线和无线相结合的通讯方式，实现校园卡系统在学校的身份认证、消费、校园管理等三大基本功能。充分运用最先进的智能卡技术、软件技术和安全技术，以及无处不在的移动网络，消除地域的限制，构建先进的基于手机卡的一卡通系统。使用卡环境“方便、安全、快捷”。3.1.2 可靠性和安全性原则由于校园管理的重要性和复杂性，加上师生员工日常消费非常频繁，结算量非常大，校园卡系统的建设要充分考虑系统的可靠性，满足师生员工日常使用的要求，同时要充分考虑安全性，构建完善的安全体系，保证学校和师生员工的资金安全。系统中消费子系统必须是“non-stop”（永不停机）系统，系统的可靠性尤为重要。rfid-sim手机卡（即cpu卡）拥有专用密钥体系，符合pboc2.0金融规范，通过移动通讯运营商支持，保证了整个系统的可靠性和安全性。3.1.3 可实施性原则由于校园管理工作涉及教学、生活等方方面面，管理起来较为复杂，随着学校的不断发展，学校的规模和管理模式均在不断变化，必须实现各校区校园卡系统的良好对接，实现“一卡通”和资源共享，校园卡系统只有灵活适应这种变化，才能得到充分的应用推广，成为学校信息化的强大推动力，而不是阻力。rfid-sim手机卡与m1混合使用，所有设备双卡双模。3.1.4 开放性和可扩展性原则随着技术进步和教育改革的深入，高校的体制和管理手段也将不断进步，为了适应这种日新月异的变化，校园卡系统的建设，必须利用开放的技术和规范，保证系统的开放性、扩展性以及与学校现有系统的有机连接。同时充分考虑系统未来升级扩展的方便和成本，特别是对全面数字化校园建设的支持，保护现有投资。rfid-sim手机一卡通就是手机卡功能的扩展，不仅具有正常通讯功能，更可以进行身份认证，小额支付等，技术得到了极大的衍生和扩展。3.1.5 可维护性原则任何系统的正常运行均离不开完善的维护，对校园卡系统这样，日常使用范围广，使用频繁的系统更是如此，因此系统的建设必须考虑系统维护的简便、快捷和成本，特别是与老校区校园卡系统的一致性管理和维护，可以大幅度减轻学校工作人员的管理复杂性，避免帐务清算、系统接口等严重问题。3.2 数字化校园系统层次结构 综合总体建设中对硬件、软件、数据中心三者的需求分析， rfid-sim手机卡校园一卡通系统的架构是基于数字化校园的整体设计思想的系统架构，使新构建的学校校园一卡通系统不仅满足当前校园一卡通应用的要求，还满足将字化校园建设的技术要求，具有一定前瞻性。系统架构建设设计如下图： 基础硬件平台（网络、主机、存储、安全、电源、机房、管网） 手机rfid-sim卡 统一门户管理校长决策oa办公人事、财务资产、设备教务、学工教学、科研数字图书馆多媒体教室计算机房网络教学远程教学服务水电、物业餐饮、商店通讯、接待交通、治安绿化、环保科研项目、成果论文、情报知识产权合作、交流一卡通身份识别电子支付信息管理移动支付集成接入标准安全运营管理数据交换中心（统一身份认证和统一收费结算平台）专用数据库共享数据库一卡通数据库基础软件平台（os、db、web、ftp、email、vod、ca、权限）门户应用平台数字化校园构架体系模型3.2.1 软件体系架构 采用国际先进的多层体系架构，中间件技术开发数据交换中心，真正实现了卡通、库通、网通。mas校园一卡通系统的1n+1模式，即“1个平台n个子系统应用+1个统一门户”。搭建好数字化校园的平台后，在平台上可以根据需要增加用户应用子系统扩展而不需要改变平台，充分体现了系统良好的可扩展性和系统容量。新构建的校园一卡通软件系统不仅满足当前学校校园一卡通应用的要求，还满足将来学校数字化校园建设的技术要求，具有一定前瞻性。 校园一卡通系统涉及学校教学、管理、生活的方方面面，由于学校性质、方向、管理制度和信息化发展的不同，各个学校实际情况差异较大，校园一卡通系统必须与学校的实际环境紧密结合，才能顺利的推广应用，才能达到良好的效果，而随着教育改革的深入，学校的规模、结构和管理制度均在不停的发展变化，这对校园一卡通系统的建设提出了更高的要求，校园一卡通系统既要便于随着学校实际环境的变化而调整，扩充；又要能够与学校的现有和将来的其它系统相互连接，有机地组成学校的信息化管理环境。因此系统的软件功能结构设计非常重要，必须在保证系统核心结构相对稳定的前提下，提高系统应用、扩展的灵活性。为此，从软件系统总体上，我们将校园一卡通系统的功能进行仔细划分，根据与学校实际环境和应用的关联程度，将公用模块和基础模块抽取出来组成稳定的核心平台，结合“数据集中，统一交换”的思想，将系统分为平台、数据层等几部分，如下图：1) 数据层承担整个系统的数据存取，可以保证数据的安全和处理的效率；2) 业务处理系统处理校园一卡通系统中各个不同应用子系统的业务逻辑处理，随着学校环境和需求的变化发展，通过改变或增加业务处理系统能很快适应应用需要，而不影响整个系统的稳定；3) 平台模块作为系统基础或通用的处理功能，与学校的实际应用环境关联较少，相对稳定；4) 客户服务部分由服务传送总线和终端处理组成，向校园一卡通用户及外围系统提供及时、统一、多方式、全面的数据交换和应用手段。保证数据发生变化能实时反映到整个系统。3.2.2 系统硬件架构rfid-sim手机校园一卡通系统rfid-sim卡机具读写卡业务不依赖网络、计算机和数据库，保证宕网宕机后可以脱机运行；多级后备电源保证市电停电后还能可靠售饭洗澡；特殊的抗干扰设计保证系统符合电磁兼容性标准；部分机具达到ip65防护等级。根据学校校园一卡通系统的安全、稳定、先进的整体需求，使用基于tcp/ip 协议的硬件设备和软件系统，为学校设计具有针对性的个性化系统整体解决方案。其硬件功能规划图如下： （手机rfid-sim卡校园一卡通系统运行环境）3.2.3 系统简介山西师范大学的一卡通网络基于学校现有的校园网现有光纤线路的基础上，采用独立2芯的专用网络光纤进行连接，“校园一卡通”专网所有网络设备与校园网络设备分开，专用网使用独立防火墙和网关设备。3.2.4 设计方案 根据要求，一卡通网络基于学校现有的校园网基础上，采用vlan方式进行建设,在交换机上为系统划分基于规则的vlan,在食堂等消费机密集安装的场所建立系统专用的网络，然后通过交换机接入到系统的vlan中。食堂消费机、商店、图书馆pos终端采用rs485总线架构，考勤系统采用tcp/ip的网络。 3.2.5 主要特点1) 千兆交换以太网：具有技术先进、带宽高、吞吐量大、传输速率高等特点，是一种很有前途的网络技术，也是一种理想的局域网主干技术。其主要优点为：2) 易用性：由于采用与以太网相同的csma/cd协议，实现简单、理解容易、使用和维护简单；3) 高带宽：提供高达100-1000mbps的网络带宽，能满足多媒体等网络应用的带宽需求；4) 性价比高：由于千兆以太网采用与以太网同样的帧格式，无需转换，没有额外开销，容易实现，因此具有很好的性能价格比；5) 支持多种方式vlan：vlan技术通常用来隔离网络广播，减少网络风暴的影响。现已有802.1q标准,可对网络中的所有交换机和路由器进行vlan配置和跨越网络设备连接，使对信息的管理和维护更方便。3.3 rfid-sim手机校园一卡通系统数据管理中心3.3.1 结算中心 系统简介根据校区的特点，为便于学校财务的集中管理、资金统一调配，控制资金使用，实现学校财务系统集约