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， ” 1 i； i l 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处， 本人签名：奋冬 本人承担一切相关责任。 日期：墨f ! 上! ：翌 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论 文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名：釜遵 日期：函【垒。l 2 导师签名： 汹琴反么 日期： 出q z ：臣 i i 争| 鼍 北京邮电大学研究生学位论文 校园一卡通系统设计 摘要 随着社会的不断进步，高校的校园管理方式被赋予了新的意义。 其中数字化校园概念的提出更是把高校的校园建设带入了新的领域。 数字化校园是建立在真实校园管理基础上的虚拟管理方式。校园“一 卡通 系统就是在这个虚拟方式下的基础平台。作为数字化校园的基 本组成部分，校园“一卡通系统更成为高校数字化校园建设的“先 锋”。“一卡通 系统建设的是否完善、稳定将决定高校数字化建设的 程度与质量。校园“一卡通”又是一个纽带，它连接和控制着校园内 的多个系统。通过校园“一卡通”平台，高校可以实现校园内的身份 验证和系统间的信息共享。目前，我国高校在一卡通建设中遇到的种 种问题是参与建设的各方关注的研究课题。这些课题研究的核心内容 是如何保障一卡通系统的安全性和稳定性等。本文从对校园“一卡通” 的整体规划方案入手，阐述了校园“一卡通”系统建设中应该关注的 重点，并对一卡通系统如何推动数字化校园的建设做出了一定的讨 论。重点研究了目前校园一卡通系统建设中、使用中存在的实际问题 ( 如：校园卡消费子系统的稳定性问题、校园卡银校转账的安全性问 题，系统间子系统的接口的规范性问题) ，并提出了相应的解决措施。 希望本文能对正在规划与建设校园一卡通系统的管理和设计人员有 所帮助，让他们能在数字化校园的道路上有所参考和借鉴，以确保校 园“一卡通 建设的成功与高效。 关键词数字化校园校园卡接口子系统“一卡通”平台 1 i 】k c o l l e g es c h o o l c a r ds y s t e m t o t a ls o l u t i o nr e s e a r c h & d e s i g n a b s t r a c t w i t ht h ei n c e s s a n tp r o g r e s so fo u rs o c i e t y , t h em e t h o do fc o l l e g e m a n a g e m e n th a sb e e ne n d o w e d an e w m e a n i n g e s p e c i a l l yt h ep r o p o s a l o fd i g i t a ls h c o o lh a sl e dt h ec o l l e g e sc o n s t r u c t i o nt oan e wf i e l d d i g i t a l s c h o o li sf o u n d e do nt h eb a s eo fr e a ls c h o o lm a n a g e m e n ta sav i r t u a l m a n a g e r m e n tm e t h o d s c h o o l c a r ds y s t e mi s ab a s i cp l a t f o n no ft h i s v i r t u a lm e t h o d a sab a s i cp a r to fd i g i t a ls c h o o l ，s c h o o l c a r ds y s t e mh a s b e c o m eap o i n e e ro fd i g i t a ls c h o o l sc o n s t r u c t i o n ，h e t h e rt h e c o n s t r u c t i o no fs c h o o l c a r ds y s t e mc o u l db eb u i l tp e r f e c t l ya n ds t e a d i l y o rn o tw o u l dd e t e r m i n et h ed i g i t a ls c h o o l sc o n s t r u c t i o nc o u l db eh i g h d e g r e ea n dq u a l i t yo rn o t s c h o o l c a r ds y s t e mi sat a c h ew h i c hc o n n e c t s a n dc o n t r o l sm a n ys y s t e m so fc o l l e g e u s i n gs c h o o l c a r ds y s t e m ， c o l l e g e sc a nr e a l i z et h ea u t h e n t i c a t i o nf o rc o l l e g e sa n dt h ed a t a - s h a r e d b e t w e e nd i f f e r e n ts y s t e m s p r e s e n t l y , m a n yk i n d so fp r o b l e mf a c i n gi n s c h o o l c a r ds y s t e m sc o n s t r c u t i o nh a v eb e e nt h er e s e a r c ht h e m e s t h e c o r ec o n t e n to ft h o s et o p i c si sh o wt oe n s u r et h es e c u r i t ya n ds t a b i l i t yo f s c h o o l c a r ds y s t e m t h ep a p e rb e g i n n i n ga tt o t a ls o l u t i o nf o rs h c o o l p r o g r a m m i n gi l l u m i n a t e st h ef o c u so ns c h o o l c a r ds y s t e mc o n s t r u c t i o n a n dd i s c u s s e sh o wt h et o t a ls o l u t i o nd e s i g no fs h c o o l c a r dp u s h e st h e d i g i t a ls c h o o lc o n s t r u c t i o nf o r w a r d t h ep a p e rr e s e a r c h e st h ep r a c t i c a l p r o b l e m si ns c h o o l c a r ds y s t e mc o n s t r u c t i o n ( f o re x a m p l e ：t h ep r o b l e m o fs c h o o l c a r ds y s t e m ss t a b i l i t y , t h ep r o b l e mo fs c h o o l c a r ds y s t e m s s e c u r i t yo ft r a n s f e r i n gb e t w e e ns c h o o la n db a n k ，t h ep r o b l e m no f s p e c i f i c a t i o n b e t w e e ns u b s y s t e m s ) ，a n d g i v e st h e s o l u t i o nf o rt h e p r o b l e m s ih o p et h ep a p e rc o u l dg i v e h e l pt om a n a g e r sa n dd e s i g n e r so f d i g i t a ls c h o o l ，a n dt h e yc o u l dg e ts o m er e f e r e n c ea n du s ef o rr e f e r e n c ei n t h ec o n s t r u c t i o no fd i g i t a ls c h o o lt oe n s u r et h es u c c e s sa n dh i g h e f j f i c i e n c yo f s c h o o l c a r ds y s t e mc o n s t r u c t i o n k e yw o r d s d i g i t a ls c h o o l s c h o o l c a r d i n t e r f a c e s u b - s y s t e m s c h o o l c a r dp l a t f o r m 北京邮电大学 i i 【一 】扒 北京邮电大学研究生学位论文 目录 摘要i a b s t r a c t 第一章绪论1 ，研冤噙懒薏戈j ，2 励冀汐懒棵3 ，- ? 衣之嬲约黝4 ，4 兰手5 第二章校园一卡通系统现状5 2 1 校园一卡通系统与数字化校园5 2 2 校园一卡通系统的“银校企 建设模式6 2 3 现行系统存在的问题7 24 一舌懑莠纺彦旋期别9 2 箩加结一j j 第三章校园一卡通系统需求分析1 1 z1 身掰以赶类痨震j j a2 虐于钱钌謦雳雾j j a ? 篇宕勤、鳓- q g q , q q 1 1 曼4 菇宕珊烂瓢j 2 曼箩芟，全烂雳瓣j 2 3 6 一卡通系统平台整体需求13 3 6 1 一卡通主机及应用服务子系统1 3 3 6 2 一卡通管理子系统1 3 3 6 - 3 一卡通财务结算中心子系统1 3 3 6 4 银行金融交易子系统1 3 第四章校园一卡通系统总体设计1 4 z ，磊缠錾弦旋劳。j 4 北京邮电大学 。i 一 肛 l 北京邮电大学研究生学位论文 z2 每核z 于莠纺廊关赛j 6 z ? 莠纺基衣网络劫r 暑j7 44 赛纺绽劈i c 卡分绍j 8 4 罗一1 嗵管理手赛纺j 夕 4 占溯于赛纺2 j 4 7 财务结算子系统2 2 重8 绥弓事手赛纺“ z9 舳c 纽丁通借黼。万 参，口勇善豸参商7 ；堡臼2 6 4 11 系统实现的难点分析2 7 z ，2 加结2 8 第五章校园一卡通系统详细设计2 9 5 1 一卡通管理子系统中卡务管理部分设计2 9 五2 端，费子磊纺狰舻3 j 5 3 系统间接口格式设计3 3 5 4 基于配i 方式的接口实现3 s 5 5 系统三级力露密设计3 7 5 6 密钥管理子系统设计。3 9 5 7 一卡通管理子系统与消费子系统的交互设计4 2 5 。8 银行相关交易子系统设计4 4 5 8 1 转账4 5 5 8 2 余额查询4 5 5 8 3 冲正4 5 5 8 4 自动对账4 5 5 8 5 手工对账4 6 5 8 6 批量扣款4 6 5 8 7 功能实现。4 6 点9 列努结芽子莠纺旋劳铝 5 1o 一卡通综合查询、统计、分析5 l 北京邮电大学 i - 沁 北京邮电大学研究生学位论文 点，与箕磁子莠纺撤移罄” 五纪日丧莠纺5 4 爱，? 加兰劳一5 5 第六章校园一卡通系统性能分析5 6 岔，系- 纺日就蚴窖磁力分笏5 6 岔2 莠纺安全贮考分析5 6 岔? 赛喾孝稽宕烂分笏5 7 岔4 莠绕纱震烂分新。5 7 岔5 咖结。5 8 第七章总结与展望5 8 7 ，趁之r 绍总结5 8 727 江步乙侈5 9 参考文献6 0 攻读硕士期间发表的主要论文6 l 致谢6 2 北京邮电大学 北京邮电大学研究生学位论文 北京邮电大学 辱 一 令 争 函 k 北京邮电大学研究生学位论文 1 1 研究背景及意义 第一章绪论 随着国内信息技术的不断发展和进步，近几年来我国高校信息化建设也取得 了重大的发展。目前，在国内高等院校的信息化建设中，校内的信息化管理水平 已经成为一所院校能否成为一流大学的重要标志。同时，在社会上以i c 卡为信 息载体的应用系统，也已在许多领域得到了广泛的应用；如：公交一卡通，酒店 住宿卡等。高校校园“一卡通 系统就是一个依托i c 射频卡的应用系统。i c 射 频卡是一卡通平台的身份识别标识和“电子钱包 的工具，并结合一卡通平台组 建了数字化校园的基础部分。 所谓的“数字化校园 是以网络为基础，利用先进的信息化手段和工具 计算机技术、网络技术、通讯技术，实现对学校与教学、科研、管理和生活服务 有关的所有信息资源进行全面的数字化；并用科学规范的管理对这些信息资源进 行整合和集成，以构成统一的用户管理、统一的资源管理和统一的权限控制；把 学校建设成面向校园内，也面向社会的一个超越时间、超越空间的虚拟大学，提 升传统校园的效率，扩展传统校园的功能，最终实现教育过程的全面信息化。从 而达到提高教育管理水平和效率的目的。校园一卡通系统( 又名校园卡系统，本 文中出现的校园卡系统即校园一卡通系统) ，指的是将“一卡通 系统架构在校 园网上，以感应式射频i c 卡为媒介，搭建提供身份识别与电子支付服务功能的 系统平台，以及架构在该平台上的各种信息化应用系统。由定义可见，校园一卡 通系统与数字化校园的运行网络同属于校园网，且校园一卡通系统的部分功能为 数字化校园提供共享数据和管理服务。所以，数字化校园与“一卡通系统关系 紧密，校园“一卡通 系统是数字化校园的基本组成部分。 校园“一卡通 系统采用的“i c 卡的卡管理模式代替了传统的方式，集 学生证、工作证、身份证、借书证、医疗证、会员证、餐卡、钱包、存折等于一 北京邮电大学 i 北京邮电大学研究生学位论文 身，实现了“一卡在手，走遍校园”的主旨。它为广大师生员工的工作、学习、 生活带来便捷，为学校的管理带来方便、安全与高效、；它既实现了师生日常活 动的管理，又为学校教学、科研和后勤服务管理提供了重要的基础数据。同时， 校园“一卡通”系统作为数字化校园的基本组成部分，也成为数字化校园的基本 信息采集平台，这对学校的管理和决策具有重大意义。 对校园“一卡通 系统研究的意义如下： 推动高校数字化校园建设 校园“一卡通”系统基本的消费和缴费功能使其完成了对校内日常消费活动 的管理；而其在校内人员中广泛使用的特点，又使得该系统具备了身份认证的功 能。校园内身份认证机制的建立，实现了身份数据的集成与共享，也使校园“一 卡通”系统具有数字化校园中统一身份验证的功能。 数字校园在传统校园的基础上，构建了一个数字空间，拓展现实校园的时间 和空间维度，从而提升了传统校园的效率，扩展了传统校园的功能，其目标是最 终实现教育过程的全面信息化。网络基础设施建设、网络安全建设、身份认证以 及各种管理系统的建设是数字校园的整体建设内容。其中，统一身份认证又是数 字校园最基本也是最重要的组成部分。校园“一卡通 系统的主要功能就是身份 认证和电子钱包，所以，对校园“一卡通 工作的大力推进，也就是对数字校园 建设的极大促进。这在很大程度上也避免了高校信息化建设中重复建设现象的发 生，同时，也加快了高校的信息化进程。 对实现高校数字化管理的意义重大 ( 1 ) 人本校园 有利于学校人本化管理。一卡走遍校园，方便师生，减轻学生负担。 ( 2 ) 科学校园 有利于学校科学化管理。基于校园网的管理，科学化的管理手段，校务管理、 各种考勤管理、门禁管理等。 ( 3 ) 民主校园 有利于学校民主化管理。使收费公开透明，杜绝乱收费；使政务公开，校务 公开。 ( 4 ) 高效校园 北京邮电大学 2 簪 冷 争 瓠 o 北京邮电大学研究生学位论文 有助于提高管理效率。员工考勤、数字信息的采集与整理，可以提高工作效 率；收费由学校统一结算，资金集中管理，有利于集中力量办大事，提高资金使 用效率；电控水控，节约能源与资源，降低管理成本；减少工勤人员，增加技术 人员，提高管理层次。 对校园一卡通系统的建设意义重大 ( 1 ) 保障校园一卡通系统在高校信息化建设中的高效率，为建设者提供参 考，避免走弯路建设或重复建设。 ( 2 ) 确保校园一卡通系统在高校日常的管理活动中能够为学校提供稳定的、 开放的和功能强大的管理平台。 ( 3 ) 解决校园一卡通建设中遇到的实际问题。为完善和健全校园一卡通系 统提供启发和参考。 综上，作为数字化校园基础组成部分，校园一卡通的建设是每所高校都必须 经历的一次建立统一身份认证平台和消费平台等基础设施的过程。校园一卡通管 理子系统、财务结算子系统等与银行核心系统间交互的实现，更是大大方便了学 生和教职员工的日常生活。通过对校园一卡通系统设计、开发、实施、维护等过 程的深入研究，总结出校园一卡通系统高效建设的方式、方法。以此为校园一卡 通系统建设提供参考，不断的扩展校园一卡通系统的内容，使其在高校信息化建 设中发挥更大的作用。 1 2 研究内容及成果 研究内容 1 、研究校园一卡通系统的整体构成，并提出对校园一卡通系统的设计方案。 2 、研究校园一卡通系统设计中存在的难点问题，并提出相应的解决方案。 3 、研究校园一卡通系统中的科学的管理方式和可行的技术实现。 研究重点 1 、对校园一卡通建设的过程做深入的研究，寻找出一套科学的建设过程。 在校园一卡通系统的建设过程中将各个子系统分层次管理、逐步建设，最终建设 成一套功能强大的校园一卡系统，并使其成为数字化校园卡的基础平台。 2 、研究校园一卡通系统的各个组成部分，并理清各个子系统间的关联方式、 北京邮电大学 3 北京邮电大学研究生学位论文 方法，建立高校校园一卡通系统建设的理论基础。 3 、研究目前校园一卡通系统在建设中遇到的各类问题并寻找解决途径。提 出具体的实现技术，为后续校园一卡通系统的建设提供启发和参考。 研究成果 1 、解决了目前校园一卡通系统建设中存在的主要问题。并提出了具体的实 现策略。 2 、为高校数字化校园建设提供了设计参考依据，指出了校园一卡通系统向 数字化校园的演化过程。并提出校园一卡通系统的设计方案。 3 、给出了目前校园一卡通系统中技术实现难度较大的设计，简化了系统实 现的难度，降低了开发、维护的工作量。 4 、提出了改进一卡通系统安全性、稳定性的一些措施，并完善了多维日志 记录子系统，以便于管理、掌握系统运行状况。 1 3 本文的组织结构 本文由浅入深的对校园一卡通系统做了详细的阐述。文中结构依次是：绪论、 校园一卡通系统现状、校园一卡通系统需求分析、校园一卡通系统总体设计、校 园一卡通系统详细设计、校园一卡通系统性能分析、及总结与展望。 其中：“绪论胁介绍了与课题相关一些背景和研究内容和方向。 “校园一卡通系统现状”介绍了目前校园一卡通系统在高校发展现状以及与 数字化校园的关系；指出了高校一卡通系统建设存在的问题；提出了对校园一卡 通系统的合理规划。 “校园一卡通系统需求分析”介绍了校园一卡通系统的基本需求，并对学校 的基本需求进行了定性的分析。 “校园一卡通系统总体设计”提出了校园一卡通系统的总体设计内容并提 出总体设计思想。 “校园一卡通系统详细设计 提出了校园一卡通系统的详细设计，并对具体 的实现做出了详尽的设计。 “校园一卡通系统性能分析中对系统方案在投产后的各方面性能作了一定 的总结、分析。 北京邮电大学 4 摹 - 北京邮电大学研究生学位论文 “总结与展望 中总结了本论文的研究成果，并展望下一步校园一卡通系 统研究的方向。 整个文章采用需求分析、系统设计和详细设计的格局，着眼于对系统整体实 现的设计，给出了对校园一卡通系统的设计细节；在文末对研究成果作以总结， 并展望将来的校园一卡通系统发展的方向。文章结构符合由浅入深的研究过程； 符合由需求到实现的软件设计过程。 1 4 小结 k 本章说明对校园一卡通研究的意义与内容，并叙述了论文的组织结构。 k 第二章校园一卡通系统现状 2 1 校园一卡通系统与数字化校园 所谓“数字化校园其思路是在传统校园的基础上，利用先进的信息化手段 和工具，将现实校园的各项资源数字化，形成的一个数字空间，使现实校园在时间 和空间上延伸【l 】。其具体的研究内容包括高校网络安全体系建设、校园信息管理 系统建设( 网上办公、网上管理、网上教学、网上服务) 、数据中心建设、建立 统一身份认证系统、三维虚拟校园建设、校园一卡通建设等。而所谓的“校园一 卡通”系统其主要思路是通过为学校的工作人员和学生发放一张射频卡，该卡内 存储使用者的相关信息，各个子系统通过对卡的识别来完成对人身份的识别，进 而完成统一的权限验证和“电子钱包”的功能。身份验证的实现，使得具有合法 身份的卡用户能在校园中的各项活动得到控制；“电子钱包”的功能使得校园的 基于一卡通的新消费方式得以实现。一卡通系统其具体的建设内容包括：一卡通 管理子系统、消费子系统建设、财务结算子系统、门禁管理子系统、身份验证系 统等等。 北京邮电大学 5 北京邮电大学研究生学位论文 从数字化校园到校园一卡通系统的建设思路，我们可以看到校园一卡通系统 的建设是依托校园网络实现的，且校园一卡通的日常消费、结算、门禁等管理系 统构成了校园日常生活、学习的基本管理功能。校园一卡通以i c 卡作为用户信 息的载体，从而实现了对校园内学生、教职员工的身份标识，也为数字化校园中 身份验证功能的实现提供了基础的身份数据。这些数据也是其他子系统进行身份 识别和身份验证的基础。因此，校园一卡通系统的建设是数字化校园的基础。只 有完善、稳定的一卡通系统才能为数字化校园提供有力的信息保障。校园一卡通 还具有信息平台的作用。通过该平台，可以整合，共享，集中校内管理、教学、 生活等方面的数据，实现系统间的互联、互通。校园一卡通系统的建设大大加快 了高校信息化和数字化的进程；校园一卡通的建设对学校未来的发展意义重大， 目前也越来越得到广大高校的重视。 从多年高校数字化建设的惯例来看，以校园一卡通系统建设作为数字化校园 建设的切入点，先将高校内的日常师生生活、身份等信息数字化；继而完成校园 一卡通系统与其他相关系统的互联、互通；从而实现系统间的数据共享；最终实 现校园中教学、管理、决策等信息系统的全面数字化。这是高校数字化高校相对 合理的发展轨迹。按照校园一卡通系统优先发展、其他相关系统陆续建设的策略， 也是保障成功、高效的进行高校信息化建设的关键。 2 2 校园一卡通系统的“银校企”建设模式 在目前校园一卡系统的实际建设中，采用最多的是“银校企 三赢的合作模 式。所谓“银校企”的合作模式指的是银行出资给学校，帮助学校完成一卡通系 统建设；同时，银行能够吸引大量来自学校的存款业务；高校则在校园一卡通建 设中建立先进的一卡通平台，继而实现高校的信息化管理，高校同时负责组建机 房，数据中心等部门，健全校内的学习、生活、教学等日常管理；( 承建商) 企 业负责逐步完善校园一卡通系统的各项需求，承建商的开发、实施工作也把先进 的管理方式带入了高校。在某些时候，校园一卡通系统的建设的成败很多时候也 取决于参与三方投入与合作积极的程度。 北京邮电大学 6 毕 一 u 北京邮电大学研究生学位论文 2 3 现行系统存在的问题 l 、项目执行周期较长，且项目完成质量不高。 1 ) 由于校园卡项目在建设中，依据的是高校提出的需求，高校往往更关注 数字化校园的建设而易于混淆校园卡基础平台和数字化校园平台的概念，提出了 过多的需求。 2 ) 在“银校企 的合作模式下，学校出于自身利益的考虑，大多希望能通 过与银行合作多建设一些自己的信息系统；这使得校园卡系统通的建设内容过于 庞大，按校园卡系统的建设周期来建设数字化校园的内容就使得建设周期不易控 制。 3 ) 三方合作的模式也使得各方的沟通成本过大，拖延了建设决策。 4 ) 学校对校园卡系统的建设经验的不足，也导致了在建设时无法提供足够 的人力支持，从而导致了系统在建设过程中的低效。 2 、项目建成后，除消费系统实际利用率较高外，其他的系统数据共享利用 率不高。 项目在投产后，校园一卡通的强大功能并没有有效的发挥出来，校园一卡通 系统仍然还是局限在消费系统的范围内。数据共享、身份验证、学生管理等集成 功能使用率还是较低。这些问题与系统设计时考虑的扩展性不足有关，因此，还 需要对子系统之间的集成设计进行有效的设计和管理。 3 、银行参与校园建设，高校也有自己的建设目标，在联合建设中存在重复 投资的现象。 学校、银行在建设中，出于对自身利益的考虑，对校园卡的建设内容存在重 复建设的现象。由于银行的投入属于一次性投入，所以学校希望能最大限度的在 合作中能开发更多的子系统以满足学校需求，而有些子系统是学校使用频率很低 的系统；所以，由此容易引起目前建设而后期改造的问题。从而使一些子系统在 前期建设时由银行负担费用，而之后又由学校自担出费用重新建设。这些问题其 实是可以在项目初期通过长远的校内数字化建设规划设计来避免的。这也是校园 一卡通系统建设中应该得到重视的问题。只有更有效的利用各方资金，才能事半 功倍的使得校园一卡通系统更好的为高校所用。 4 、校园卡的兼通性问题。 北京邮电大学 7 北京邮电大学研究生学位论文 在校园系统集成其他子系统或产品的时候，校园卡系统的兼容问题是困扰整 个校园卡行业发展的一个突出问题。这里主要有产品之间的兼容问题，以及各子 系统之间兼容问题。有许多一卡通系统建设的资深人士认为，制约一卡通系统应 用的主要原因集中在读卡器技术和数据库整合问题上。近几年，运来越多的读卡 器生产厂商提供出了接口和兼容协议更丰富的读卡器，这对校园卡技术的应用起 到了一定推动作用。一卡通系统的供应商也在积极的解决数据库整合的问题，这 也使得一卡通系统的应用的兼容问题得到了一定的缓解。基于一卡通系统扩展性 上的考虑，需要在一卡通系统设计阶段，就对系统间的兼容性设计进行良好的规 划和设计。 5 、校园卡安全性的问题。 一卡通系统的安全性包括整个系统运行的数据安全性以及卡片、设备的资料 的安全性。系统的安全性主要是保证数据的安全性。一些一卡通系统硬件设备在 断电时具有数据保护功能，甚至数据可在断电的情况下保存1 0 年，具有较高的 安全性。而目前的校园一卡通系统更应该得到重视的是内部数据在校园网络中流 转时的数据安全问题。所以，在保证校园卡系统网络管理安全的前提下，校园一 卡通系统中各类数据的安全性也是很重要的，最好能对数据做加密处理。特别是 当校园网通过专线与银行网络互联实现转账的时候，银校之间的加密工作要采用 金融级别的标准加密方法来实现。目前，在高校科技理论不断发展的今天，校园 一卡通系统的安全设计也面临着巨大的挑战。 6 、校园卡稳定性的问题。 校园卡稳定性包括硬件设备的稳定性和软件系统的稳定性。在硬件产品的稳 定性上，以前国外知名的读卡器和卡片的质量较高，稳定性也最好。而近几年， 国内的产品也有了长足的发展，基于国产的i c 卡和读卡器已经能满足系统运营 的要求。目前，校园卡的稳定性关注的重点主要是软件系统间数据交互的稳定性 上。由于在校园卡的实际建设中，校园一卡通系统的系统平台交互特性决定了其 接入的子系统较多，这也无形中也增加了子系统间接口的数量。一个系统在网络 中的接口越多，稳定性越差。所以，子系统间的通信功能的稳定性也是校园一卡 通系统研究工作的重点。 7 、校园卡系统市场规范。 北京邮电大学 ， k i ， f k 北京邮电大学研究生学位论文 由于内的校园卡市场发展时间不长，也没有统一的规范作为标准供业界参 考。这也导致了行业发展的不规范。标准的不统一，特别是校园卡p o s 机设备 和系统间接口标准的不统一，给校园卡系统集成和投产后的维护制造了诸多麻 烦。产品的规范化制造和系统的接口标准化定义是校园卡系统新的发展趋势。随 着校园卡系统在国内的普及及发展，校园卡系统的规范发展问题会逐步解决。一 套符合一卡通行业发展要求的标准规范也会尽快的建立起来。 本文对校园一卡通系统的研究目标主要为了总结出一套科学建设校园一卡 通系统的方式、方法，以减少在实际建设的过程中存在的效率低下、投资重复等 问题；并针对目前在校园一卡通系统建设时遇到普遍问题给出了详细的设计。 2 4 一卡通系统建设规划 校园一卡通系统定位于数字化校园建设的基础平台。其用户涵盖高校中的全 部人员。对校园一卡通系统的建设不但需要参与各方各尽其责、各执其位；更重 要的是应该对校园一卡通在学校内的建设过程做实际、可行的规划，并同时需要 兼顾对数字化校园的建设与规划，循序渐进的完成高校的信息化建设。 根据对校园一卡通系统建设规律的研究，建议各高校执行如下的建设规划进 行一卡通系统建设。以此保证校园一卡通系统建设高效、高质量的完成。由于校 园一卡通系统的相关子系统数量较多，校园一卡通的建设一定是一个不断深入、 逐步完善的过程。规划中一定要使得校园一卡通系统的建设过程层次分明，有步 骤、有重点的执行实施。只有这样才能保证校园一卡通系统最终建设的成功，并 充分利用其基础平台的功能，实现校园一卡通系统到数字化校园的过度。 校一卡通系统建设及向数字化校园的演化图如下： 北京邮电大学 9 北京邮电大学研究生学位论文 图2 - 1校一卡通系统建设及向数字化校园的演化图 说明： 1 、首先，校园一卡通系统的建设一定要先从建设校园一卡通的核心功能入手， 最先建立起校园一卡通的基本功能，这些功能主要与消费系统相关的子系统为主。 日常的餐饮及消费管理、卡务管理、银行相关业务、财务结算管理等功能都是校 园一卡通系统的基本功能，同时也是核心功能。 2 、其次，在基础平台的建设成功后，我们可以陆续的建立起校园一卡通与其 关联紧密的子系统的数据互通。这些子系统在得到校园一卡通核心子系统的有力 支撑后，通过接口来实现子系统互连就相对容易多了。 3 、再次，建立与校园一卡通系统有潜在接入需求的子系统的关联。这些子系 统从短期来看可能不需要接入一卡通系统；但是，一旦需要接入能够马上利用现 有接口实现接入。这部分接入可以考虑根据学校的要求，有选择的接入。这一部 分的建设，可能会经历较长的时期。 4 、最后，高校完成对校园一卡通系统长期建设( 时间上会分成项目的几次周 期性建设，如：一期、二期、x x 期工程等。) 。也可以理解为不断的经历第2 、3 条的建设内容，最终，使得校园一卡通系统的基础平台作用得以真正的成熟，充 分发挥校园一卡通系统的平台化作用。随着校园一卡通系统的不断扩充，校园一 卡通系统逐渐的成为了数字化校园的基础管理平台。 北京邮电大学 l o 数 字 化 校 圃 北京邮电大学研究生学位论文 2 5 小结 介绍校园一卡通系统的现状，并指出一卡通系统建设的合理过程。 第三章校园一卡通系统需求分析 3 1 身份认证类需求 在现实校园中，每一个成员都有一个固定的身份，如教师、管理人员、本科 生、临时人员等，成员的身份可以通过其工作证或学生证得到确认。用户的身份 决定了用户在校园空间所享有的权限。 所以，校园一卡通系统可以应用于宿舍管理、考勤、会议签到、教材领用、 保安巡更等需要用卡认证的场所。 3 2 电子钱包类需求 校园一卡通系统应提供日常消费功能。其中包括：餐饮、洗浴、校内购物、 理发、复印、就医、保健、健身、上机、上网、教室、场地租用、图书超期收费、 破损收费、丢失赔偿罚款等处理、洗衣、开水等收费需要。 3 3 信息查询、统计与利用 校园一卡通的持卡人通过门禁或进行消费时可以自动生成相应种类的 基础数据。不同的数据终端有选择性地利用不同种类的基础数据，有针 对性地进行整理，以实现各部门的不同统计需求，为决策提供事实依据。 通过计算机终端、触摸屏、电话语音系统连接到校园网，为持卡人提高 与一卡通系统相关的各类信息服务，使持卡人可以在任何地方、任何时 北京邮电大学 1 1 北京邮电大学研究生学位论文 间通过w e b 、触摸屏、电话语音等方式输入卡号和个人密码来实现相关 操作和信息查询统计等服务。 3 4 其它功能性需求 系统使用非接触式的射频卡，表面印有持卡人身份标识或照片。在校园 内作为身份证件使用。 消费子系统具备联网和脱机两种工作模式，实现各个商户之间的财务清 算，并能打印各种报表。 各消费终端上传消费数据、下载黑名单均采用自动实时方式，无人工操 作。 可以通过触摸屏、电话、网上等多种形式为持卡人提供查询、挂失、解 挂、修改密码等功能，挂失、解挂在校区内实时生效。 系统软件结构化、模块化以便拓展，提供统一的、平台化的“一卡通” 安全接入接口，为第三方产品提供方便、透明的接入环境。保证接入的 合法性与安全性。整个系统应与银行金融系统和校内原有的学校管理信 息系统有良好的衔接，并为学校潜在管理信息系统预留合适的接口，以 适应未来不断增加的其它应用系统的需要。 3 5 安全性需求 所有的系统服务器、校园一卡通系统管理机构、校园一卡通系统管理中 心的服务器及p c 机必须配置防毒软件、网络保护软件及硬件。 系统需提供备用设备，包括服务器、终端设备、网络设备、线路，保证 系统正常运行。 建立完备的应急措施，保证持卡人的校园一卡通遗失损坏、校园一卡通 系统或者通讯线路发生故障时仍能进行正常的消费。 实现“一卡一密 ，并对重要数据加密后传输。 北京邮电大学 1 2 北京邮电大学研究生学位论文 3 6 一卡通系统平台整体需求 保证系统的拓展性、开放性以及投产后的易维护性。 3 6 1 一卡通主机及应用服务子系统 校园一卡通中心主机及应用服务系统是系统的数据处理中心和业务管 理中心，由主机房硬件、管理机和各业务处理系统构成。系统提供身份 认证、数据库服务、账务管理、应用集成平台、客户业务统一清算服务， 承担计算机网络系统中各种前后台业务的集中处理和控制，并管理全部 的重要数据，提供查询数据源服务，因此必须具有强大的处理能力和较 高的稳定可靠性，主要服务器必须采用具有强大事务处理能力和扩充能 力的“双机热备份 系统及相关数据备份措施，配备稳定成熟的系统软 件和应用软件。 3 6 2 一卡通管理子系统 一卡通管理子系统负责日常的卡务管理，实现单个批量式开户、注销、 充值、冲正、挂失解挂、冻结解冻、换卡、修卡、补卡、密码修改、 卡户查询等功能、以及提供各种业务日报、月报、季度报表、年报表。 3 6 3 一卡通财务结算中心子系统 通过建设校园“一卡通结算中心，对所有校区、商户实现统一结算， 并具有商户账户维护管理、商户账户财务管理等功能。结算中心与校园 “一卡通系统的财务管理部分的一体化设计，可为学校财务管理提供 更加科学、有效、安全、便捷的理财服务，从而实现财务统管。 3 6 4 银行金融交易子系统 该子系统是一卡通系统同银行业务系统的接口，可以按照“转账约定 由持卡人的银行账户向持卡人“一卡通 账户实现转账，“一卡通 系 北京邮电大学 北京邮电大学研究生学位论文 统需提供自助圈存及约定转存两种模式。同时，学校与银行的其他交易 ( 如：银行账户查询、对账等操作) 也通过此子系统实现。 第四章校园一卡通系统总体设计 4 1 系统整体设计 高校校园一卡通系统目前在国内高校中已经陆续建立起来，但发展程度参 差不齐，建设的阶段也各处不一。校园一通系统的目标是“一卡在手，走遍全校”。 其目的是通过i c 射频卡，并集成银行卡的功能，通过网络各种设备将学校日常 的生活消费，系统管理，财务结算等工作通过校园一卡通平台联系起来。使得学 校的日常管理数据易于共享、统计、分析。通过一卡通系统的建设可以完善学校 的管理制度，方便管理人员管理，便捷师生生活。由于校园一卡通系统的平台化 和基础化的功能特性，决定了校园一卡通系统要有如下基本接口：身份认证接口、 消费结算接口、数据共享接口。 校园一卡通的最主要的功能就是消费平台的功能。所以，在高校内与日常 消费功能相关的多个子系统都有与一卡通系统集成的需求。一卡通消费管理思想 是师生在学校范围内“多处消费、统一结算 。一卡通在汇总日常消费信息后会 通过一卡通的结算平台统一的对校内消费信息进行汇总、统计，以便于学校分析、 决策。 校园一卡通系统的组成有核心功能子系统和相关子系统的区别。系统总的 结构图如下： 北京邮电大学 1 4 “ 北京邮电大学研究生学位论文 j ：一一j 高校校园。长通系统j 7 _ ：i j 1 j ：j i 核 一卡通日常一卡通财务 一卡通银行陪通日志 管理子系统结算于系统交易子系统管理子系统 心 _ 兹移啊荔! 钿_ 嘭罗绥象劢陆 _ 咳嬲笏露 露黑黧魏凇 。- 7 - 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