高校一卡通系统方案

武汉卡特志卡有限公司-校园一卡通应用系统（一卡通软件平台严格遵循中国金融集成电路IC卡规范。）（选用数据库、应用服务器、应用软件均为正版。）（选用双界面CPU卡均通过ISO9000产品质量认证。）（选用POS机、读卡器均通过ISO9000产品质量认证。）整体方案信息技术有限公司网址：目录一、校园一卡通建设背景4二、校园一卡通系统定义4三、校园一卡通系统设计目标41.设计理念42.设计目标53.应用范围5四、校园一卡通系统设计原则51.安全性52.稳定性63.实用性64.先进性75.经济性76.兼容性77.可扩展性7五、系统总体设计71.系统概述72.系统架构83.中心业务系统84.统一认证系统95.一卡通中心管理系统96.系统逻辑描述127.卡片的选型和设计12六、应用子系统介绍131.食堂售饭系统132.商户管理系统143.校医院管理系统154.酒店管理系统165.物资管理子系统166.上机管理系统177.图书馆管理系统188.门禁考勤管理系统189.水控电控管理系统1910.个人查询系统（自助终端）20七、系统的特点及优势201.统一认证系统为数字化校园提供基础平台202.稳定、高效先进的集群、分布式技术213.灵活、可控B/S多层架构、模块化、组件化设计214.健壮、可靠实时、准实时、脱机各种模式并存225.兼容、扩展摆脱硬件、机具、卡片的依赖性22八、售后服务及承诺22一、校园一卡通建设背景随着信息技术的高速发展，教育信息化水平正在成为衡量学校总体水平的重要因素之一， 也是学校教育能否达到现代化标准的重要标志。随着网络应用越来越广泛，教育的快速发展对教学手段和教育管理体系的要求越来越高，运用计算机多媒体和网络通讯促进教育的全面改革已势在必行。在这种情况下，数字化校园建设得以在全国各大高校大力推广。“校园一卡通”工程是数字化校园的基础工程，它为数字化校园提供了全面的统一认证基础和数据采集网络，结合学校的管理信息系统和各种应用系统，形成全校范围的数字空间和共享环境。校园卡作为校内个人的唯一标识，可即时提供准确的统计分析数据，作为领导科学决策的依据。因此，校园一卡通项目的实施必将促进学院信息规范化建设。二、校园一卡通系统定义校园一卡通是以IC卡为信息载体的适用于校园管理和消费的综合系统。IC卡取代了校园内使用的各种个人证件和现金支付手段，在一张IC卡上实现生活消费、学籍管理、身份认证、网上交费等多种功能。与银行联网的校园卡可以在校内外银行网点和指定商户圈存、圈提、取现、消费，真正做到一卡通用。校园一卡通的推广使用将极大地方便学生、教职工的生活，减轻他们携带各种证件的烦恼，真正实现“一卡在手，走遍校园”。三、校园一卡通系统设计目标1.设计理念用IC卡代替学校目前使用的学生证、借书证、餐票、医疗证件、计算机房的机时票、浴池票等，实现学生只要带一张IC卡即可在校内食堂、娱乐厅、校内浴池、游泳池、商店、书店等收费场所消费；可去图书馆查阅资料、借阅书刊；去机房上机，去校医院看病、去总务处领用财物;可建立学生学籍、成绩、教师师资、教学管理等档案、还能实现通道门禁验证、员工考勤等功能，实现“一卡在手，走遍校园”的设想。2.设计目标通过“校园一卡通系统”的建设，使原有业务和管理体系相对独立、互不协调的现象得到有效整合，减少资源浪费和重复建设，达到业务流程重组、体现高校的战略意图。通过“校园一卡通系统”的建设，有效促进数字化校园建设的进程。它是“数字化校园”中的核心骨干系统，是数字化校园的先行官，将为其他MIS系统的互连互通打好基础。“校园一卡通系统”中的“统一认证系统”将先期建立全校师生员工的人事档案，可以作为数字化校园的基础。通过“校园一卡通系统”的建设，有效缓解校务管理和后勤服务的繁重的业务，提高学校的管理水平、提高后勤的服务质量，做到减员增效、提高效率，成为广大师生员工工作、学习和生活中不可或缺的一部分。通过“校园一卡通系统”的建设，为学校实现财务统一管理提供科学的、现代化的手段，将加速资金周转的效率，也为银行向学校财务部门和师生员工提供更加及时、周到的金融服务提供良好的空间。3.应用范围学生管理：注册、注销。身份识别：图书馆、计算中心、校医院。交费：学费、上机、医疗。用餐：餐厅、食堂、快餐店。购物：百货商场、自选商场、零售商店、新华书店、教材部。娱乐：俱乐部、娱乐中心、体育活动中心。网上交易：Internet上网费、网上购物。四、校园一卡通系统设计原则1.安全性系统的安全性包括：网络系统、数据存取系统、数据传输系统的安全；数据备份和灾难恢复；卡、读卡设备的安全。1）网络安全校园“一卡通”系统是一个网络系统，各个子系统遍布整个校园，具有很高的安全性要求。既要保证数据传输的完整性，不被他人窃取、修改，也要防止黑客攻击。该网络的实现方案常见有两种，一种是铺设独立的网络数据传输专网，采用加密传输方式；另一种是利用校园计算机网络，对各业务点设置安全放火墙，并加以可靠的数据加密传输。2）数据库安全 所有的应用请求都指向一卡通应用层，由一卡通应用层访问系统中间件，由中间件访问后台的数据库，将数据库与用户请求、应用层隔离开，保障了数据库的安全。 在所有的充值及消费记录都使用借贷记帐法，记录中都带有加密算法的DES字段，在对帐时结算中心对每一条记录进行校验。3）数据备份和灾难恢复数据库服务器采用双机热备，并接挂磁盘阵列、磁带机，保证系统数据的安全和完整。4）、卡、读卡设备的安全性系统所选用的卡、读卡设备均通过ISO9001产品质量认证，完全符合行业规范。2.稳定性系统的稳定性包括：网络运行的稳定性、各硬件设备的稳定性、所运行软件的稳定性，并在系统集群、双机热备、断电保护措施，来保障系统正常、长期的运行。3.实用性校园一卡通系统充分强调了系统的实用性，各个应用子系统都是从实际应用中出发，符合各应用点的实际操作情况，应用流程情况，是以用户为中心的一卡通应用系统。4.先进性充分考虑信化社会迅猛发展的趋势，在技术上设计超前，所采用的技术和设备能保证校园一卡通管理系统建成先进的、现代化的管理系统。5.经济性系统设计时，应充分考虑到经济方面的因素：1）用发展的眼光，避免选用生命周期短的方案，避免重复投资；2）充分利用已有资源，避免重复购买；3）提升软件系统的效率，降低硬件设备投入；4）软、硬件产品合理的性价比。6.兼容性校园一卡通系统通过其中的统一认证系统，能够与校园已有的其他应用系统相兼容，并提供良好的信息接口，只要进行少量的修改或者仅仅是配置工作，即能并行运行。7.可扩展性根据用户的实际要求，系统可被方便地裁减和灵活的扩展，使系统能适应变化和新情况。一卡通平台沿用了先进的J2EE思想并采用模块化组件化的设计，可方便地与其它应用子系统集成。五、系统总体设计1.系统概述系统在统一认证平台的基础上，使用IC卡作为载体（IC卡上印有持卡人的身份标识），在校园内实现真正意义上的“一卡通”。IC卡在校园内可以作为身份证件使用，也可以在各个消费网点进行结算，实现数字化电子化货币结算，消费方式可以是通过卡内的电子钱包实现脱机的消费，或者通过后台帐户实现联机的实时交易。2.系统架构校园一卡通系统是架构在校园网之上的，利用计算机、网络设备、终端等设备，充分发挥校园网络优势，借助于卡片载体，实现先进的信息化管理的系统。系统采用多层结构和流行的Browser / Server结构。系统结构图如下：3.中心业务系统中心数据库服务器用于存放整个系统的核心数据，包括人员基础信息，交易数据，结算清算数据等；中心数据库是整个系统的核心，必须保持其稳定性和强大的处理能力。中心数据库系统结构图如下：4.统一认证系统作为数字化校园的基础平台，提供个人基本信息的维护管理功能，并能和其他系统实现平滑集成，达到整个校园数字平台的统一编码，统一认证，统一授权管理的目的。5.一卡通中心管理系统在统一认证的基础上对校园内所有的IC卡进行管理，并能从整体上对一卡通系统平台进行监控管理；交易管理模块可以对校园卡的帐户和交易情况进行查询统计，并和各个子系统关联，可以打印各种财务报表；一卡通中心的银行转帐圈存模块作为一个系统基础服务，支持整个一卡通平台上的银行相关业务。1）卡管理功能主要完成校园卡个人化信息打印、授权发行、存值、挂失、解挂补办卡、退卡、回收卡等操作。l 用户卡管理用户卡卡面个人化信息打印，分为成批、单卡、补发卡（丢卡换卡）印制；打印内容包括：照片、卡号（个人ID号）、姓名、班级等。l 用户卡发卡授权（用户基本信息写卡授权）分为成批、单卡、补发卡（丢卡换卡）授权。l 用户卡注销：单卡注销、成批注销l 用户卡挂失与认领 挂失：电话卡号挂失与现场挂失相结合 补卡：重新授权 认领：认领、解挂 解挂：随时刷新黑名单l 用户卡查询 包括：发卡记录、挂失记录、补卡记录、注销记录等。l 黑名单管理 黑名单库的建立、更新，包括增加与删除。 黑名单查询。 黑名单下载、保存。2）财务清算结算功能完成一卡通系统中的财务清算结算功能，包括校园中的商户、卡用户、一卡通财务帐户的清算结算。l 用户卡帐户的结算，包括：现金存款充值记录、现金退款记录、消费记录、结帐单等。l 用户卡帐户消费明细记录和余额的统计查询。l 商户帐户的结算，包括：商户帐户收费的统计，终端的消费统计等。l 定期结算：按统一规定，定期于各子系统进行消费结算，产生对帐单。l 结算数据查询与统计。l 一卡通中心财务帐户的统计查询。l 系统查询：管理中心事件，消费流量状况查询。l 统计报表：各单位消费状况统计、结算中心存款状况统计等。l 现金收支管理。l 存款充值，注销退款。l 现金收支记录查询、统计。3）银行接口子系统用于完成校园卡和银行卡帐户之间的圈存工作，需要银行端接口的支持，可以通过批量或者单笔交易的方式实现。l 批量转帐：按帐户余额信息和协议关系，形成交易数据包，发动到银行后台，银行后台处理后返回处理成功数据包，系统自动将金额存入到各帐户中。l 单笔转帐：没有协议的持卡人，可到窗口办理转帐业务，操作员在界面输入卡号、金额、密码等信息，系统自动把金额从银行帐户中转入到校园卡帐户。l 对帐：银行转帐系统的每个工作日会将银行的转帐信息和系统内的对帐信息进行核对，发生差错时，以银行对帐文件为准。4）交易数据传输接口用于校园一卡通系统接受各个消费点的交易数据信息，并将交易数据传输至后台的交易核心；同时该接口可以用于一卡通系统的扩展，兼容现有的消费交易系统。l 传输汇总校园各消费点的数据，帐户信息，结算信息。l 采集各终端机的营业数据、存取款数据。l 集中监控各终端机，向终端机发送系统参数、发送系统黑名单。l 实时汇总各终端机运行状态及营业、存取款状况。l 所有数据在传输过程中均进行对称加密处理，完全遵循中国金融集成电路（IC）卡规范。6.系统逻辑描述一卡通系统沿用了J2EE的设计思想，抛弃了一些复杂、低效的设计架构，所有的应用都建立在自行开发的Magic中间件之上；在Magic中间件之上是所有应用子系统的基础平台统一认证系统，负责对整个数字化校园的统一编码、统一认证和统一授权管理；一卡通中心管理系统，则是对整个系统进行管理和维护，包括系统中所有IC卡的发行和管理。系统逻辑结构图如下：7.卡片的选型和设计校园卡是校园一卡通系统应用载体，校园卡的选型问题关系到学校校园一卡通系统使用成败。校园一卡通系统是一个非常复杂、庞大的系统，它需要满足校园内的所有消费以及身份认证系统，要兼顾管理以及证卡的功能，还要考虑到在复杂的校园网络中一但出现网络故障，保证系统的正常使用，所以，基于上述考虑以及我们多年的丰富经验，我们推荐采用可读写的卡片Mifare One卡或者CPU卡做校园卡。六、应用子系统介绍1.食堂售饭系统食堂售饭系统采用准实时的交易方式，消费终端和上位机之间保证严格的实时交易通讯，上位机和中心服务器之间进行准实时通讯，挂失、解挂及帐户余额变化实时下载，交易数据准实时上传；这样保证了在任何情况下都不会影响到正常消费。系统结构图：POS收费机的功能特点：（1）收费机具有双面显示，前后双键盘以及外接键盘功能。后键盘面向操作员，用于操作员键入消费额；前键盘面向持卡人，用于必要时输入密码以及查询等操作。（2）收费机在离线运行和在线运行时的功能完全相同。（3）收费机支持三种确认方式：a、计算金额方式：直接键入消费金额。b、单价确认方式：在设定好食品单价后，只需键入食品份数确认即可。c、定额确认方式：在设定好食品单价后，放入卡后即可完成操作。（4）可限制消费额，保护持卡人利益。收费机支持两种不同的消费限额：a、一次消费最大限额b、日消费最大限额（5）操作员可随时查询本机的营业总额和人次。食堂售饭系统特点：l 上位机的数量不受限制，上位机之间互相独立，一个上位机出现问题时不影响其他上位机。l 网点间的干线采用校园网免受雷击破坏。l 在校园内任何一处消费网点都能做到卡片立即结算，反应时间小于一秒。l 采用脱机汇报制度，脱机POS机用最新的黑名单进行控制。l 系统采用脱机限额、密码消费限额机制来保护持卡人的利益。l 系统具有自动对账机制，从POS机到上位机，从上位机到应用服务器，相互之间的流水同步都采用不同的流水号进行自动对账。l POS机键盘操作可以用编码、现金、定额方式操作。2.商户管理系统学校内的商户可以通过商户管理系统对自己的经营情况做出科学的统计分析，并可以通过物资管理模块加强自己内部的货物管理。商户管理系统结构图：商户管理系统包括子系统管理、商户物资管理、商户交易情况统计三个模块。校园内的商户主要包括：食堂、超市、小卖部、书报亭等。3.校医院管理系统校医院可以通过医疗管理系统对校医院内的病历、处方进行维护，同时也可以利用物资管理模块对校医院内的药品、医疗物资进行更科学的管理。校医院管理系统结构图：校医院管理系统包括子系统管理（可以对校医院管理系统中的用户做出管理），医疗物资管理、医疗管理三个模块，其中医疗管理包括门诊处方管理、医疗情况统计、门诊取药管理、体检情况管理、医保情况管理等功能。系统特点：l 建立患者的电子医疗档案，随时可以查询和打印用药清单。l 充分将一卡通应用到挂号、收费、患者用药查询等各个功能，方便快捷。l 按药品、科室、操作员统计结算，方便进货和结算。l 简单方便的报表定制功能，实现各种报表需求。l 灵活的操作员权限定义，轻松分配挂号、收费、会计、管理员权限，确保操作安全。l 随时修改费用标准。4.酒店管理系统学校的酒店、招待所、会议中心可以通过客房管理系统，对客房的状态、使用情况等进行管理，并可以借助IC卡实现房费的结算和酒店的出入管理。使用IC卡替换房间的钥匙后，加强了客房的安全性，同时使用宾馆锁IC卡管理，可以统计分析宾客的出入记录，为酒店、会议中心的科学化管理提供依据。客房管理系统结构图：客房管理终端通过手持机和宾馆锁通讯，提取开门纪录，下载黑名单，并可以通过读卡器发行客房卡和楼层卡，或者通过打印机打印营业情况报表。5.物资管理子系统物资管理系统可以用于校园内固定资产、软硬件设备的管理，也可以用于各个子系统中的物资进行管理，可以进行物资的出库、入库、调拨、销售，还可以对物资的库存状态，有效期等做出统计，有利于学校后勤设备部门的科学管理。物资管理系统的界面如下：6.上机管理系统学生使用校园卡进行上机的验证登陆，系统可以设置按流量或时间计费，并可以对学生的计算机屏幕进行实时的监控管理。机房管理系统结构图：系统功能特点：l 用户使用校园卡帐号和密码登陆计算机。l 可以集体预约上机，支持教学任务。l 系统备有本地数据库，可脱离一卡通系统独立工作。l 用软件进行底层监控，自动识别是普通上机、上校园网、还是上互联网；支持用户中间更换机器；l 上机依据身份、是否持卡、上机时段设定收费标准，按时收费；上网按时和按流量两种收费模式；兼容现金和卡片收费。l 受理一卡通系统的挂失、解挂并全局实时生效，和本系统的开通和关闭业务；l 系统实时与中心数据库通讯，及时防止“非法卡”进入。l 实时监控终端操作，恶意攻击实时报警；l 可与硬盘保护卡并用，确保数据万无一失；l 提供操作员登录验证、权限分级、操作跟踪、系统运行审核功能，统计、打印功能齐全，流水账保存时间任意设定；l 网络传输采用DES算法加密、流水单笔校验、包数据总校验三种方式防止侦听与篡改。7.图书馆管理系统图书馆应用系统是整个数字化校园中必不可少的一部分。图书管理的应用包括：图书类别设置、借出天数设置、借出册数设置、超期罚款和复杂罚款设置；借书操作、续借操作和还书操作；功能强大的书库查询、读者查询、借阅信息查询、还书信息查询、还书罚款统计并提供模糊查询和完整的图书馆公共查询(OPAC)等功能。同时由于图书馆各方面管理发展较早，多数已采用成熟的专业管理软件进行管理，所以一卡通系统采用“统一认证系统”的接入方案做系统间的无缝连接，既可以保证原有系统的正常使用，又可以为用户节约投资，真正实现图书馆的一卡通。8.门禁考勤管理系统根据持卡人的授权情况，持卡人可以在规定的区域、时间内按授权范围进出，所有进出时间均由门禁系统自动记录，随时查询汇总打印报表，使用方便，安全系数高，主要用于实验室，教职工办公室，车库，图书馆、计算机房、学生公寓等需要控制出入的场所。门禁管理系统结构图：系统功能特点：l 自动报警：使用非法卡或强行开门时等非正常状态下系统自动发出报警声音。l 记录查询统计：系统在每次开门时自动记录发生的详细信息，以便查询，并能打印输出。l 监控防跟进：红外监控器，防止非法跟进。9.水控电控管理系统持卡人可以在自助终端上使用IC卡购买水量和电量，水电量自动记录在卡内，持卡人可以使用IC卡在浴室洗澡或给电表充电。水控系统特点：l 实现合理收费，多用多收，少用少收。l 计量与计时收费相结合，根据学校的自己设定方便使用。l 变人工收费为自助收费，实现收费自动统计。l 以卡控制电磁阀开关，插卡出水，拔卡断水，方便快捷。l 读卡和显示部分可与阀表分体安装，便于使用者插卡和观看余额。l POS机与电磁阀均为安全电压，充分保证使用者安全。电控制计量管理系统主要是面向大、中、专院校学生宿舍用电控制计量管理，统计、查询每个学生寝室的电量、电费，可以在学校宿舍的用电管理中实行预存电费制度，设置每个用电终端即用点单元的最大用电功率，自动判断超载和短路等情况并迅速切断。电控系统特点：l 单元用电计量计费。l 短路、漏电保护。l 定时控电。l 单元限电。l 单元用电储值查询。l 故障自动报警。l 公共区用电可实现全压、半压两种供电方式（公共区用电计量、定时供电功能）。l 非法操作、误操作阻挡、提示功能。l 集中补助功能10.个人查询系统（自助终端）校园卡用户可以通过校园网或者自助终端，进行查询、挂失、解挂、银行圈存等操作，挂失、解挂等操作在系统内即时生效。七、系统的特点及优势“一卡通系统”是由信息技术有限公司凭籍先进的技术力量，专业的运作体系及多年的行业经验精心开发的。系统采用的技术都是公司的核心技术人员经过严格的对比测试挑选的，既保证了技术的稳定性，又确保了技术的先进性。1.统一认证系统为数字化校园提供基础平台在数字化校园的发展过程中，越来越多的学校看到了统一认证平台的重要性，很多著名的高校，如北大、清华等，都开发了自己的统一认证系统。“一卡通系统”正是建立在统一认证的基础上的，以统一认证系统作为一卡通系统的核心，避免了学校的重复投入，也降低了学校实施一卡通系统的风险，并将一卡通系统真正定位在数字化校园的基础平台上。通过统一认证系统，一卡通系统可以和其他校园内的系统，比如图书馆管理系统等实现无缝的集成。如果学校采用其他的一卡通系统，必然要遇到上面所说的问题，靠要替换原来的系统来解决问题，必定要增加成本。所以以统一认证系统作为“一卡通系统”的核心，无疑增加了“一卡通系统”的竞争力。2.稳定、高效先进的集群、分布式技术现有的成熟的一卡通系统产品大部分都是提供单一的应用服务器，加上不少的消费上位机，或者加上银行和校园的前置机，这样的架构，实际所有的应用都是放在一台中心服务器上处理的，增加了单节点的风险，一旦应用服务器故障，将出现无法挽回的损失。而且系统的性能主要取决于服务器的性能，校方想要系统性能更加优越，只能增加服务器的硬件投入。“一卡通系统”从一开始设计的时候就考虑到了这个问题，既可以使用单一的应用服务器，也可以为了避免单节点风险，而设置为以集群方式工作，这样一方面消除了单节点风险，另一方面提供了负载均衡，在硬件低投入的情况下实现更高的效率。通过分布式技术，一卡通应用可以轻松的跨越多个校区，在各个校区之间实现数据的实时传递、共享。3.灵活、可控B/S多层架构、模块化、组件化设计系统采用模块化组件化的设计思想，各个子系统功能模块都可以随意的组合，从而贴近用户的需求，根据用户量体裁衣，既保证了实现所有的功能，又确保不会过于系统庞大，加大用户的负担。同时系统实现采用的是B/S架构，使得用户的系统维护使用成本大幅度下降，并且保证了系统数据的集中核心管理，避免系统内部不统一的情况，也加强了系统的安全性。B/S结构也降低了整个系统实施的成本，系统中数量最多的客户机可以使用相对较低的配置。系统的多层架构模型，也使得系统的升级更为容易和灵活。4.健壮、可靠实时、准实时、脱机各种模式并存普通的校园一卡通系统大多采用485网和相应POS实现消费系统，这些系统在实施的时候常常给学校造成一定的困难，比如485网需要重新布线，这势必牵涉到学校的方方面面，给教师、学生的生活工作带来不便，如果涉及几个不同的校区，则需要架设几个485网，这个工作量更不可想象。而“一卡通系统”针对校园内复杂的应用环境，融合了的多种交易模式，只在食堂采用485网络和准实时的交易系统，挂失解挂以及帐户余额数据实时下载，交易数据准实时上传，在各种突发情况下保证食堂售饭系统的稳定性。在其他的各种消费网点，“一卡通系统”直接采用以太网POS设备，利用学校网络基础建设的冗余资源，直接接挂系统，避免了大范围的施工，降低了系统实施的难度，同时以太网设备可以实现实时或脱机的交易方式，