数字化校园之手机一卡通.doc

认证企业认证企业 深深圳圳市市X XX X 智智能能系系统统有有限限公公司司 二零一零年六月二零一零年六月 XX数字化校园数字化校园 校校园园手手机机一一卡卡通通 系系统统设设计计方方案案 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 2 页 目目 录录 XXXX 智能简介智能简介 4 概述概述 5 第一章第一章 手机一卡通系统简介手机一卡通系统简介 8 概述概述 8 数字化校园数字化校园 8 校园手机一卡通建设指导思想校园手机一卡通建设指导思想 11 可行性分析可行性分析 12 手机一卡通手机一卡通 13 手机一卡通技术标准手机一卡通技术标准 14 手机一卡通特点手机一卡通特点 14 与智能卡技术比较与智能卡技术比较 15 手机一卡通的分区应用手机一卡通的分区应用 15 UP 一卡通系统性能一卡通系统性能 16 可预见的实施效果可预见的实施效果 18 第二章第二章 物理网络结构物理网络结构 20 总体结构设计总体结构设计 20 子系统网络结构子系统网络结构 23 无线无线 TCP IP 网络结构网络结构 25 无线网络的局限无线网络的局限 26 第三章第三章UPUP 一卡通一卡通软软件结构件结构 27 系统软件层次模型系统软件层次模型 27 软件应用层次软件应用层次 29 一卡通管理中心一卡通管理中心 30 第四章第四章 一卡通业务流程一卡通业务流程 33 一卡通管理中心一卡通管理中心 34 卡务中心卡务中心 36 结算中心结算中心 37 一卡通中心设备介绍一卡通中心设备介绍 40 系统安全性设计系统安全性设计 41 网络监控系统网络监控系统 43 一卡通系统管理机构建议一卡通系统管理机构建议 45 第五章第五章 电子交易类服务电子交易类服务 49 消费管理子系统消费管理子系统 50 水控管理子系统水控管理子系统 54 电控管理子系统电控管理子系统 45 第六章第六章 身份识别类服务身份识别类服务 48 考勤子系统结构考勤子系统结构 48 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 3 页 门禁子系统结构门禁子系统结构 50 无障碍通道管理系统无障碍通道管理系统 53 数字迎新子系统数字迎新子系统 54 宿舍管理子系统宿舍管理子系统 56 图书借阅子系统图书借阅子系统 58 机房管理子系统结构机房管理子系统结构 59 第七章第七章 自助类服务自助类服务 61 WEB WAP 服务子系统服务子系统 61 自助服务子系统自助服务子系统 62 语音查询子系统语音查询子系统 64 第七章第七章 金融类服务金融类服务 65 金融服务子系统结构金融服务子系统结构 66 圈存机设备介绍圈存机设备介绍 66 金融服务子系统功能金融服务子系统功能 67 第八章第八章 无线增值类服务无线增值类服务 68 手机手机 STK 功能功能 68 空中业务功能空中业务功能 69 结束语结束语 71 附录附录 1 设计参考设计参考 71 附录附录 2 无线局域网无线局域网 72 附录附录 3 样板工程样板工程 74 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 4 页 XX 智能简介 XX智能 Y C Intelligent 专业 32位一卡通设备供应商位一卡通设备供应商 校园一卡通系统供应校园一卡通系统供应 商商 创立于2000年10月 Y C 为您带来安全 可靠 领先的一卡通及手机一卡通产品 包括 32位tcp ip消费机 32位wifi消费机 发明专利 32位考勤机 32位门禁机 水控器 电控器 通用读写器等 也为您带来全面 专业的一卡通解决方案 校园一卡通解决方案 校园手机一卡通解决方案 校园后勤一卡通解决方案 XX智能执著于技术创新 专注于为大中型校园提供完整的校园一卡通解决方案 于06 年所倡导的 32位一卡通系统 全以太网通讯方案 被一卡通行业广泛学习和借鉴 Y C 在2005年12月获得 深圳商企联合会 人民币1100万元的风险投资 助推公司快速发展 已经成为中国一卡通行业的领先 华南地区首屈一指的企业 XX智能通过国家UCS的ISO9000认证 软件著作权及软件企业的 双软 认证 在行 业中首批通过 智能卡读写机具 生产许可审查 为您提供的全线产品均已通过电子产品 电磁兼容性 CE 检验 国家强制性 CCC 认证或自愿 CQC 认证 秉承 产品就是服务产品就是服务 的理念 Y C 在国内成立了北京分公司 上海 贵阳 南昌 长沙 郑州 临沂办事处 同时签约了200余家授权代理商 为我们的校园用户服务 XX 智能协同各地的代理商将紧密配合 团结一致 推动实现智能卡应用产业的价值最大化 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 5 页 概述 本解决方案主要是面向国内的大 中型院校 这些院校大多都在快速的成长过程中 并且已经或正准备使用信息技术手段来提高工作效率和进行流程管理 本方案采用了具有行业领先性的技术 具有如下特点 全32位手机一卡通设备 全部设备均采用基于ARM9内核的32位CPU 以及嵌入 式Linux操作系统 按照工控机标准开发 具有高度的数据稳定性 通讯可靠性 全以太网通讯 全部设备均采用tcp ip或无线 wifi 通讯 有效利用校园网络 降低布线工作量和综合成本 统一了网络平台 极大提高数据传输准确性和实时性 高性价比系统架构 强大的终端处理能力 以及独特的伺服器软件 可有效减少 前置服务器或前置机的数量 降低对服务器的要求 缩减成本的同时减少系统性风险 本方案提供了可用于大 中型校园环境中规划 构建 部署和操作手机一卡通应用系 统的指南 校园手机一卡通应用系统是 数字化校园 的重要组成部分 是实现直接满足 院校用卡要求的众多服务的基础条件 一个成熟的校园手机一卡通系统必须能够满足院校 持续增长的应用需求 必须能够实现 一机在手 走遍校园 的设计初衷 下面的各个部 分组成了校园手机一卡通应用解决方案中讨论的核心 物理网络结构 软件层次与结构 电子交易类服务 身份识别类服务 自助类服务 金融类服务 无线增值类服务 对于不同的院校 最适合的一卡通应用系统设计方案也会有所不同 该方案将帮助您 根据院校的实际需求选择一个合适的设计方案 并设计和实施所选方案 本解决方案由下 列各章组成 第1章 手机一卡通系统简介 本章提供了有关准备校园手机一卡通总体设计的指南 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 6 页 介绍了校园手机一卡通在我国 数字化校园 中应用的情况 并帮助设计人员了解主流的手 机卡技术以及在校园中的使用分类 然后运用一个适合于大部分院校的应用系统实例 展 示了XX智能 UP 校园手机一卡通的结构和功能 第2章 物理网络结构 本章提供了可用于在大 中型院校的集中或分布式环境中规 划 构建 部署物理网络的指导 本章介绍了如何选择校园手机一卡通网络结构 如何选 择连接这些网络结构的电缆 以及如何设计系统布局 它还提供了有关如何选择有线 TCP IP 无线TCP IP RS485通讯方式的指导 从而使一卡通系统的应用简便 可靠以 及成本低廉 第3章 软件层次与结构 本章提供了可用于在大 中型院校的集中或分布式环境中 规划 部署一卡通软件的指导 介绍了 UP 校园手机一卡通应用软件的开发思想 结构 层次以及组成模块 提供了如何选择 UP 系统中应用组件 功能模块的指导 使设计人 员向用户介绍的一卡通应用更加贴近实际需求 第4章 手机一卡通业务流程 本章提供了可用于在大 中型院校的集中或分布式环 境中规划 构建 部署一卡通的管理机构和制度的指导 在章节里详细介绍了手机一卡通 的核心业务流程 在院校中实施一卡通应用系统时应建立的组织机构 机构人员以及工作 职责 提供了一卡通不同业务之间的关系 以及不同子系统之间的信息流通关系 从而使 校园手机一卡通系统在院校中的应用得到制度的保障 第5章 电子交易类服务 本章提供了可用于在大 中型院校的集中或分布式环境中规 划 构建 部署电子交易类业务的指导 电子交易类业务通常包括 餐厅售餐 购物场所 消费 体育娱乐场所消费 用水控制 用电控制等 在本章节详细介绍了电子交易类子系 统的系统功能 产品特点 性能参数 提供了选择和部署消费机 售餐机 水控机 电控 器的指南 还提供了选择这些设备的配套产品的指南 第6章 身份识别类服务 本章提供了可用于在大 中型院校的集中或分布式环境中 规划 构建 部署身份识别类业务的指导 身份识别类业务通常包括 考勤 门禁 图书 借阅 机房管理等 在本章节详细介绍了身份识别类子系统的系统功能 产品特点 性能 参数 提供了选择和部署考勤机 门禁机 读写器的指南 还提供了选择这些设备的配套 产品的指南 第7章 自助类服务 本章提供了可用于在大 中型院校的集中或分布式环境中规划 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 7 页 构建 部署自助类业务的指导 自助类业务通常包括 WEB查询服务 WAP查询服务 手机短信查询服务 触摸屏自助终端服务等 在本章节详细介绍了自助类子系统的系统功 能 产品特点 性能参数 提供了选择和部署多功能自助服务终端 转帐机 补助机的指 南 还提供了选择这些设备的配套产品的指南 第8章 金融类服务 本章提供了可用于在大 中型院校的集中或分布式环境中规划 构建 部署金融类业务的指导 金融类业务主要包括 银行圈存 银行信息查询等 在本 章节详细介绍了金融类子系统的系统功能 产品特点 性能参数 提供了选择和部署多功 能自助服务终端 圈存机的指南 第9章 无线增值类服务 本章提供了在与运营商进行系统对接后 可向用户提供的 多样化的无线增值类服务 将用一个实施成功的案例来展示这些应用 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 8 页 第一章 手机一卡通系统简介 概述概述 信息化是当今世界发展的潮流 积极推进国家信息化是我国国民经济和社会发展的重 要战略举措 而教育信息化是国家信息化的重要基础 在信息网络高速发展的今天 越来越多的信息均以数字形式进行交换和管理 伴随着 智能技术的高速发展和计算机应用的普遍推广 智能卡一卡通在校园中已经广泛推广使用 而将智能卡技术和手机SIM卡技术进行结合 手机支付 RF SIM SIMPASS 技术的出 现 则有效整合无线通信 智能卡应用 大大增加了使用者的便利性 快速的向传统的 校园一卡通 领域渗透 校园手机一卡通 取代传统的智能卡校园一卡通将是一种趋势 校园手机一卡通及其网络系统使学校师生员工可仅持手机作为身份识别的手段 用于 机房管理 考勤 门禁 查询成绩 借阅图书 学校医务所挂号 查询网上资料等功能 作为电子交易的手段 将现金集中于学校财务部门 金额记入所有者的手机 作为校园内 部的电子货币形式 可以用于校园内的小额消费 公共机房上机收费 缴纳住宿费 学杂 费 以及其他各种为学生和教师服务的项目 作为金融服务手段 可以通过校园手机一卡 通平台将银行金融服务延伸 覆盖整个校园 提供查询银行信息 余额 明细 交纳大额 费用等等服务 而与运营商的结合 不仅为用户带来了更便利的通讯服务 以及智能卡一 卡通的全部传统功能 还可以实现校内师生间免费互打电话 消费或刷卡后短信提醒 利 用无线通讯方式实现空中充值 空中补助发放 空中开户等增值功能 同时校园手机一卡 通系统的建设为实现师生员工的基本信息查询 如课程成绩 学籍学分 教学情况 管理 信息查询 后勤信息查询 消费统计分析查询 以及领导宏观管理的综合查询等 提供了 一个统一 简便 快捷的平台 进而可以与学校的各种管理信息系统无缝连接 以手机为 纽带促进 数字化校园 的建设 数字化校园数字化校园 本系统实现的校园手机一卡通系统是在数字化校园框架下的校园卡系统 是数字化校 园的基础模块和重要组成部分 而不是孤立的单项功能的卡系统 所以 在系统设计和实 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 9 页 施上 必须考虑数字化校园的整体建设需要 必须提供系统的安全性 可扩展性和方便的 系统接口 数字化校园数字化校园 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 实现从环境 包括设备 教室等 资源 如图书 讲义 课件等 到活动 包括教 学 管理 服务 办公等 的 全部数字化 在传统校园的基础上构建一个数字空间 以拓展现实校园的时间和空间维度 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 数字化校园的结构和特点数字化校园的结构和特点 数字化校园的整体结构如图 1所示 图 1 数字化校园建设的典型特点包括 对象是学生 学习 数字化生活 教师 教育 科研 和管理人员 管理 数字化校园宗旨是服务 提供更高效的服务 数字化校园建设的基础是 IT 工程 数字化校园建设的运作是 校长工程 数字化校园的建设是一个长期 连续 无终止的过程 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 10 页 数字化校园的典型组成数字化校园的典型组成 数字化校园的典型组成如图 2所示 图 2 从上图中 可看到 校园手机一卡通是数字化校园的重要组成部分 校园手机一卡通与数字化校园的关系校园手机一卡通与数字化校园的关系 校园手机一卡通是 数字化校园 的重要组成部分和基础设施 校园手机一卡通是提供信息采集的基础工程 校园手机一卡通提供了统一的身份认证系统 校园手机一卡通提供了实时消费支付系统 校园手机一卡通提供了财务收付 财务结算和商户管理等功能 为学校进行财务 管理改革和数字化建设提供了基础 校园手机一卡通为后勤社会化建设提供了手段和工具 数字化校园最终是为人服务的 解决了基础人员信息和信息载体问题 数字化校园在全校范围内构建了统一的 优良的信息化共享环境 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 11 页 以手机为纽带 促进了数字化校园的建设 丰富了数字化校园的内容 数字化校园建设理念数字化校园建设理念 数字化校园利用计算机技术 网络技术 通讯技术对与学校教学 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 也面向社会的一个超越时间 超越空间的虚拟大学 建设数字化校园的目的是将学校内相对独立分散的系统进行统一的整合 消除学校信 息孤岛 有效地实现数据共享 解决了数据的重复管理 数据冗余以及数据不同步的问题 根据建设国内一流大学的发展目标的要求 学校党委和行政提出了以校园手机一卡通 系统为起点的数字化校园建设战略 标志着学校进入了以 数字化 网络化 多媒体信息 资源建设与信息服务 为核心建设内容的 全面推进教育信息化的新阶段 数字化校园建设是一项系统工程 根据学校的实际情况 经过充分调研和学习 借鉴 其他院校的经验 明确了数字化校园建设的指导思想 建设目标 做到目标清晰 特点鲜 明 重点突出 技术先进 稳步建设 数字化校园建设的指导思想为 在统一领导 统一规划 统一标准 统一管理 统一 数据库 统一开发平台 统一门户的基础上 以数字化校园信息资源建设及应用为核心 以数字化学习与校务管理系统为重点 实现数据集中 设备集中 应用集中 并具有新的 概念特征 工程特征 标准特征 文化特征 做到概念超前 技术超前 校园手机一卡通建设指导思想校园手机一卡通建设指导思想 作为数字化校园建设的基础和核心 校园手机一卡通系统的建设对未来数字化校园的 提升和完善非常重要 校园手机一卡通系统的规划和建设必须以数字化校园理念为指导思 想 充分考虑未来数字化校园的建设需要 才能真正为全面的数字化校园建设奠定坚实的 基础 经过充分论证 确定了校园手机一卡通建设的如下思路 系统建设指导思想系统建设指导思想 将校园手机一卡通项目工程作为学校实现数字化校园建设的重要组成部分和重要 基础工程纳入学校数字化建设规划之中 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 12 页 坚持高起点 高标准 高质量 统一组织协调 项目专项管理 整体规划设计 分期建设实施 通过校园手机一卡通系统工程建设 为使学校校园从真正意义上实现由传统校园 向数字化校园的质的转变奠定良好的基础 系统建设目标系统建设目标 为加强学校规范化管理 方便全校师生学习 工作和生活 利用手机智能卡的强大功 能 在银行网络系统 校园网的支持下 建设以手机一卡通应用系统为核心的数字化校园 应用平台 系统总体要求系统总体要求 适应学校办学规模不断发展和办学体制创新的需要 手机卡使用安全 可靠 不易损坏 软硬件系统安全 可靠 功能完善 扩展性强 运转快捷 准确 简便易用 各信息系统的处理流程与学校管理模式相适应 自动化水平高 手机卡各项管理行为与学校相关业务联动 通过数据交换中心 实现学校各信息系统协调运转 系统功能要求系统功能要求 校园管理 利用手机实现身份认证 门禁 考勤 签到 图书借阅等功能 即以 一卡代多卡 体现以人为本的校园管理 数据共享 建立公共数据库和相关信息系统 实现数据共享 使各信息系统自动 协调运转 适应学校有关业务的需求 使一卡通达全校 提高学校信息化水平 消费结算 以校园卡为电子钱包 在校内消费点消费 与银行系统相连 自助转 帐 取代现金 使收费规范 透明 信息查询 利用运营商的无线平台 实现通过手机查询学习 工作 消费等个人 信息和相关管理信息 使手机成为个性化信息媒体 可行性分析可行性分析 校园手机一卡通系统的建设和顺利实施必须具备一定的条件 从技术上说 校园手机 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 13 页 一卡通系统涉及网络 数据库 通讯 智能卡和机具等 随着计算机技术的发展和应用 计算机硬件 软件 网络和数据库已非常成熟 而智能卡技术及其机具制造技术的迅速提 高使得各种 一卡通 的应用系统如雨后春笋般涌现 并在各个行业发挥了良好的经济和 社会效益 面对日益严重的信息安全问题 信息化管理系统的建设 特别是校园手机一卡通这样 覆盖面广 使用频率高 涉及资金和重要信息的系统建设 没有足够的安全技术手段将难 以保证系统的正常运行 校园手机一卡通系统的安全包含网络 系统 数据 交易等多方 面 随着网络安全技术 数据加密技术等安全技术手段的发展 只要充分考虑系统安全需 要 从网络 系统 机具等多方面建立周密 完善的安全保障体系 是完全能够保证校园 手机一卡通系统的安全 可靠和稳定 所以从技术可行性分析 目前校园手机一卡通系统 的建设已具有完善的技术条件 所有以上这些条件都为构建全面的校园手机一卡通系统奠定了基础 手机一卡通手机一卡通 将传统的学生卡 员工卡功能集成到具有RFID功能的SIM卡中 在获得了运营商的放 号授权后 手机用户除了可享受通信服务以外 还可刷手机实现门禁考勤等身份认证类服 务 食堂超市等小额消费类服务 信息获取发布服务以及其他手机支付消费服务 如图3 图 3 按照手机刷卡的应用划分 分为城际消费领域和固定消费领域 如校园 企业 后者 由于经常会拓展一些校园内的其他应用 例如考勤 门禁 车辆出入 图书借阅 机房上 机等 构成 手机一卡通 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 14 页 手机一卡通技术标准手机一卡通技术标准 国内目前主流的手机一卡通技术主要有 SIMPASS 和 RF SIM 两种 图 4 SIMPASS与与RF SIM的区别的区别 SIMpass实际上是一种双界面的SIM卡 不同于传统SIM卡仅有金属的接触界面 SIMpass还具有通过天线进行无线射频通信的非接触界面 这样 装在手机里的SIMpass 不但可以发挥SIM卡的通信作用 同时也把手机变成了一张非接触智能卡 这种方案的好 处是它具有和现有一卡通设备比较好的兼容性 其技术实质是13 56MHz的CPU卡 但是 由于这种 复合性 使其耐用性和方便性大了折扣 RF SIM卡由我国自主创新研制 并申请了全球PCT保护 工作在2 4G频段 是一种带 有射频功能的安全SIM卡 其内部集成金融级的安全芯片和完全独立的RF射频通道 仅通 过更换手机SIM卡即可实现身份认证 权限识别等 可广泛应用于企业门禁 考勤 食堂 一卡通系统 交通等公共事业领域 手机一卡通特点手机一卡通特点 用户只需更换手机SIM卡 无需换号即可实现手机刷卡 更换手机卡后 较使用IC卡 可以获得更多增值功能 包括 在操作成功后手机显示提示信息 如消费金额 消费余额 出入时间等 查询历史交易 历史出入记录等 空中开户 空中充值等 长中短距离混合应用 双向通信距离10CM 500CM 可以根据应用调整 即可以实 现消费 门禁 考勤等短距离应用 也可以实现停车场远距离 1米以上 刷卡应用 具备金融级交易安全 符合PBOC2 0以及EMV电子信用卡的规范要求 支持空中开 卡和充值 数据空中传输自动TDES加密 防窃听数据 刷卡时双向认证 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 15 页 刷卡感应功能可自行启闭 对手机电池功耗较小 由单一运营商发行 只支持一种运营商标准 但选择双频一卡通设备 没有手机或非 同一运营商手机用户还可以选择用普通感应卡实现一卡通 与智能卡技术比较与智能卡技术比较 现在市场上流行的IC卡校园一卡通系统普遍采用的是飞利浦公司Mifare 技术 包括 S50型或者S70型以及国产兼容型卡 手机一卡通的智能卡部分与之相比有如下区别 组成结构 手机一卡通卡片内嵌的是具有微处理芯片的CPU卡 可执行加密运算和其它操作 存 储容量较大 能应用于不同的系统 MIFARE卡是一种单一的存储卡 主要特点是内部有 EEPROM 但存储容量较CPU卡小 使其在用途方面扩展性相对较差 MIFARE卡卡内的集成电路具有逻辑加密和EEPROM 电擦除存储器 CPU卡卡内的集成电路包括中央处理器 CPU EEPROM 随机存储器 ROM 以及固化在只读存储器 ROM 中的片内操作系统 COS 有的卡内芯片 还集成了加密运算协处理器以提高安全性和工作速度 使其技术指标远远高于 MIFARE卡 CPU卡由于具有微处理功能 使得在交易速度以及数据干扰方面远远高于 MIFARE卡 且具有更高的防冲突机制 安全性能 由于手机一卡通内嵌的CPU卡中有微处理器和卡操作系统 COS 当CPU卡进行读 写时 可进行加密和解密算法 卡片和卡设备之间需要进行多次的相互密码认证 提高了 系统的安全性能 对于防止伪卡的产生有很好的效果 手机一卡通的分区应用手机一卡通的分区应用 在智能卡校园一卡通中 我们通常会将卡片按照原有的分区进行格式化 形成不同的 应用区间 如用于消费的 考勤 身份识别的等等 类似的 在校园手机一卡通应用中 我们同样会在手机一卡通卡上开辟不同的 区域 用于存放不同的信息 而且由于手机卡 上有COS 操作系统 我们可以更加灵活的分配每个区域的大小和在卡上的记录位置 通常的 在校园应用中有如下必须的划分 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 16 页 主钱包主钱包 主钱包通常存放现金金额较大 例如 现金充值额 银行自助圈存充值额 各种补助 津贴款等账目信息 与一卡通中心数据库保持同步 每笔消费均形成流水 计入总账 主 要应用在金额较大 刷卡频率高的场合 如 食堂消费 超市购物 校医院收费 机房上 机收费 代收代付各种费用等 小钱包小钱包 小钱包通常存储的现金金额较小 或者在特定终端机上使用 并且终端不会记录交易 流水 通常这类终端只记录本机的交易总额等信息 小钱包系统主要应用在浴室 开水房 公寓电控 公交车等比较分散或不易联机运行的消费环境 小钱包中的金额可在管理中心 充值或通过专用校园卡转帐机 将主钱包金额的一部分 转入小钱包 XX智能 UP 手 机一卡通系统共支持最多3个小钱包 独立使用 账目独立核算 UP一卡通系统性能一卡通系统性能 建立在前面的指导思想之上的一卡通系统 在XX智能我们称之为 UP 校园手机一 卡通系统 而且这是一个建立在充分了解和满足江大提出的需求基础上的 我们认为这样 的系统应该至少满足下面的一些性能 系统性能指标系统性能指标 指标项目指标项目参数参数备注备注 系统账户容量满足至少 10 万用户的需求可扩至 30 万户 终端容量不限可无限扩展 子系统接入数量 1000 实时交易处理能力 10000 笔 分 转账金额生效时间实时 账户信息生效时间 包括挂失 解挂 实时 消费结算时间实时 中心数据库SQL server 2005 及以上 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 17 页 数据安全带 MAC 效验 双机热备 RAID5 中心主机操作系统LINUX 或者 WIN NT可双机热备 工作站操作系统 WINDOWS 密钥控制体系准金融级 金融级加密 卡片密钥体系一卡一密金融级安全 加密签名算法 3DES MAC HASH OWF 金融标准 系统工作特征7X24 小时不停机实时系统 平台通信协议 TCP IP 数据访问操作方式三层结构 通过应用服务器访问 银行转账方式自助实时圈存 银校卡绑定方式物理分离 可设定银行账号 第三方接入接口 程序接口 报文接口和卡片数据交换三种方 式 需身份认证 系统记账方式借贷法会计记账 流水账保留天数可设置 通常情况保留 12 个月可设置 卡片充值方式 银行卡圈存 补助领取 现金充值 空中充 值 空中补助等多种方式 POS 机的读写速度典型读写过程小于于 1s POS 机可存储脱机交易数两重后备 共 14 000 笔 POS 机电磁兼容性通过检测认证 POS 机可存储黑名单数不少于 14 000 条 POS 机的无故障时间5000 小时 POS 联网方式Wifi TCP IP以太网 校园卡之间转账支持 不支持可设置 最大卡片金额 主钱包不大于 16 万元 小钱包建议设置在 999 元内 可设置 系统记账精度0 01 元 持卡人身份种类 1024 持卡人卡片类型支持最大 16 种 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 18 页 商户账户最大容量 1024 部门分级6 级 小钱包数量用户设置 一般不大于 3 个 小钱包最大消费限额用户设置用户自行设定 UP手机一卡通特点手机一卡通特点 同时 有必要指出 XX智能 UP 手机一卡通系统具有如下特点 1 32位手机一卡通设备 XX智能行业领先的32位手机一卡通终端技术 采用 ARM9高性能CPU 内嵌Linux操作系统 工业级产品设计 性能与交易安全性领先同行 2 全以太网通讯方案 XX智能手机一卡通设备全部采用TCP IP协议 直接利用校 园成熟的校园网进行数据传输 数据安全性 传输速度远高于同行的RS485网络 3 真正一卡通体系 在一个公共的一卡通管理平台基础上 可以根据用户需要增减 配置子系统 数据在一处改动后 全网立刻生效 卡片在一卡通中心授权 挂失后 全网 立刻生效 4 高性价比系统架构 强大的终端处理能力 以及独特的伺服器软件 可有效减少 前置服务器或前置机的数量 降低对服务器的要求 缩减成本的同时减少系统性风险 可预见的实施效果可预见的实施效果 建立一体化的建立一体化的 一卡通一卡通 平台平台 在校园网上建成校园手机一卡通系统的骨干平台 作为校园手机一卡通系统 学校其 它管理系统和未来数字化校园统一的数据中心 认证中心和管理中心 与校园手机一卡通 系统紧密相关的商务管理 财务结算 金融服务等应用系统子系都建立在该平台下 学校 相关其它信息管理系统统一与平台有机衔接 以后随学校规模的扩大和卡片功能的增加只 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 实现实现 一机在手 走遍校园一机在手 走遍校园 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 19 页 消费 一卡通 以机代币 在各校区内凡涉及到现金使用的任何一个消费网点 校 园手机一卡通的电子钱包都能通用 所有商户单位不论其性质与规模都可以授权代理收款 结算 商户资金可以实时到账 如 缴费 食堂 超市 餐饮 小卖部 浴室 洗衣 上 机收费管理 医院的挂号收费管理 电控管理 水控管理 身份识别 一卡通 以机代证 用校园手机一卡通取代各个校区以前的各种证卡 包括学生证 工作证 借书证 卡 医疗证 出入证等 实现身份识别 一卡通 所有 用证 用卡的信息管理系统 其身份识别部分都联通校园手机一卡通系统 实现身份识别 的数据共享 与各子系统的挂接与捆绑 与后勤物流系统 OA系统平稳过渡 减少投资 数字化校 园建设中的其他MIS系统 OA系统 可以通过平台预留的扩展接口实现与校园手机一卡通 系统的数据共享 实现与图书馆管理系统 电子阅览室等系统的对接连通 做到系统软件 直接扣除罚款的紧耦合连接 实现与教务管理系统的对接 实现学生按学期的学籍注册管 理 按学分选课 实现教学资源 生活设施的使用控制 安全保卫的巡更管理等第三方子 系统 都可以实现与 一卡通 系统的挂接与捆绑 自助业务 借助银行提供的自助终端设备 持卡人可实现银行卡的自助业务 建立统 一的校园自助服务系统 包括电话服务 网上查询 网上缴费 触摸屏查询 领导查询等 等 为持卡人提供24小时全天候服务 通过和运营商进行对接 向手机发送相关指令进行 空中开户 空中充值 空中领取补助等 使用户体验更完善 实现财务统一管实现财务统一管理理 通过建设校园手机一卡通结算中心 对东 西校区 商户 持卡人实现统一结算和管 理 建设校园手机一卡通 财务结算中心 该结算中心与校园手机一卡通系统的财务管理 部分一体化设计 为学校财务管理提供更加科学 有效 安全 便捷的理财服务 实现各 校区的财务统管 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 20 页 第二章 物理网络结构 总体结构设计总体结构设计 为构建统一的校园手机一卡通系统平台首先需要安全 可靠 满足学校现在和未来多 年应用需要的数据存储处理中心 考虑到实际规模 必须选用大型数据库系统才能满足需 要 如强调数据的安全性和吞吐量 在必要情况下可以采用磁盘阵列作数据库存储 因为 校园手机一卡通数据中心的重要性 为实现长期 稳定的运行 在资金允许的情况下可采 用双机集群热备份系统 即通过先进的集群软件将两台中心主机连接起来 正常情况下由 主机负责业务处理 当主机出现故障时 集群软件能够检测到故障 自动启动备份机接管 主机的业务处理 保证所有交易处理不间断进行 校园手机一卡通系统作为学校统一的身份认证 电子交易等业务处理系统 需要具备 较强的业务处理能力 为了便于系统扩展 建议采用流行的三层处理结构 即将数据库 业务处理分隔开 业务处理的变化不会影响数据的安全 既保证了数据的一致性 又便于 业务处理的扩展 在本系统总体结构中 我们将所有业务逻辑处理交由相应的子系统工作 站处理 由于32位一卡通终端和服务器 工作站都在一个VLAN中运行 因此在工作站上 安装了子系统的伺服器软件模块后 可以实现前置机的功能 实时或者远程对本子系统终 端运行情况进行监控 对于终端数量较小的子系统来讲 甚至可以将伺服器软件模块安装 在其他子系统工作站上 在占用极小的计算机资源情况下实现对子系统终端的监控管理 考虑到安全性或者访问量 需要对部分子系统单独设置前置服务器 例如负责银行业 务处理的金融业务服务器 负责外围系统和设备接入的第三方接入服务器 服务提供 web WAP服务的web服务器等 校园手机一卡通系统中直接面对客户和管理人员的是管理工作站 圈存机 自助服务 终端 消费机等设备 总体上 整个系统的结构如图5所示 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 21 页 图 3 从上图中 可以看出 典型的一卡通系统网络分为三个层次 运营商 银行作为一层 校园卡管理中心作为第二层 校园网络为三级平台 一级平台为运营商及银行网络系统 电子交易的数据通过专有网络发送到运营商的数 据中心 并在数据中心进行结算 银行通过DDN与学校校园卡管理中心实时连结 实现用 户的实时圈存 银行卡挂失 每日业务结算等功能 二级平台是 校园卡 中心系统专用局域网 是系统服务器 工作站和各种前置服务 器所在地 通过防火墙同三级平台相联 提供各种业务处理 三级平台利用整个校园网作为 校园手机一卡通 系统的骨干通讯平台 主要实现校 园卡在学校内的各种业务处理 不需要传统一卡通终端专用网络 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 22 页 从业务功能上 系统主要由以下部分组成 一卡通数据中心 一卡通卡务中心 一卡通结算中心 圈存系统 运营商对接系统 各应用子系统 与学校现有系统连接的接入系统 自助服务系统 从总体结构上看 系统采用了先进的多层客户 服务器结构和B S结构相结合的方式 数据层为中心数据库主机及存储 建议采用小型机集群方式 业务逻辑处理层由多台应用 服务器组成 主要服务器的功能安排如下 中心服务器 主要运行校园卡后台服务核心软件 校园卡数据库等 以及校园卡中心数据的存储 更新 备份 维护 采用小型机 磁盘阵列 配备磁带机 双机热备份 前置服务器 校园手机一卡通系统与运营商 银行系统之间的数据通讯通过专用的前置服务器隔离 采用专线连接 保证系统的效率和稳定 校园手机一卡通系统与运营商系统 银行系统之 间的转帐 圈存 缴费 资金划拨 结算 对帐都由前置服务器完成 前置机 除了专用的前置机外 安装了伺服器软件模块的工作站 也具有了前置机的功能 包 括电子交易类系统的前置机 完成电子交易请求的统一处理 保证交易的完整性和合法性 并可实时监控终端机的状态 还包括身份识别类系统前置机 负责区内身份识别子系统的 身份认证处理 前置机有可能根据刷卡终端的布局合并或者分开多台 第三方接入服务器 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 23 页 所有来自校园网的各类子系统 包括以后扩展的MIS系统 接入请求统一由接入服务 器处理 接入服务器提供标准的ISO85853数据包请求 Web服务器 采用Windows或LINUX系统 提供网上查询 缴费 挂失等校园手机一卡通网上服 务 或者提供手机WAP上网查询等功能 XX智能的32位校园手机一卡通系统运行在现有的校园网络上 充分利用学校覆盖整 个校园的现有网络构建完善的校园手机一卡通使用环境 为方便系统维护和中心机房管理 校园手机一卡通系统数据中心在学校网络中心设立机房 为方便学生 卡管理中心可设立 在食堂等学生集中的地方 运营商或者银行通过专线与设置在数据中心的前置服务器连接 通讯采用TCP IP协议和8583标准报文格式进行 子系统前置机与终端机之间采用TCP IP 总线连接 为保证系统数据安全性 终端机和前置机之间采用实时通讯方式 交易或者刷 卡数据实时 主动传送到前置机 前置机也可以随时主动连接终端机 完成数据采集 参 数下载 黑名单更新和状态监控等 子系统网络结构子系统网络结构 对于传统的校园一卡通系统来讲 服务器 前置机之间都是运行在校园现有校园网络 TCP IP UDP 基础之上的 但各个子系统内部的网络结构则可能会有许多的区别和不 同的选择 例如 其他的校园手机一卡通方案中 一卡通设备还是以RS485通讯方式为主 某些情况下可以选择直接联网的设备 但是XX智能的32位一卡通设备则可以充分使用校 园现有成熟TCP IP网络降低工程成本和提高网络使用率 例如YC V系列的消费 K系列的 考勤 C系列的门禁等一卡通设备即是如此 而在某些情况下 布线的难度极大或成本较 高 则可以利用我公司V 系列中具有WI FI功能设备 通过无线TCP IP通讯 极大的降低 了工程布线的成本 在下面的部分将简要介绍XX智能一卡通子系统经常采用的3种网络结构 以帮助技术 人员充分了解它们的技术特点 以及如何在实际工程中选择使用它们 TCP IP网络结构网络结构 校园网络主要采用的就是TCP IP网络协议 而基于TCP IP协议的星型网络结构将江 大的各个角落都联结在一起 构成了完整的校园网 不同的厂家生产各种型号的计算机或 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 24 页 设备 它们运行完全不同的操作系统 但TCP IP协议组件允许它们互相进行通信 它是一 个真正的开放系统 它成为校园网络以及 因特网 Internet 的基础 正是因为TCP IP的开放特性 具备TCP IP通讯功能的一卡通设备也得以有条件直接 接入校园网 省掉布线的大量工作 采用TCP IP网络结构具有如下优点 网络结构简单 便于管理 便于大型网络的维护和调试 基本上没有终端数量的 限制 适合大型用户使用 控制简单 建网容易 移动某个工作站非常简单 就近找另外一个校园网络端口 接入即可 TCP IP协议保证了数据传输的高可靠性 误码率较低 尤其在大量终端同时进行 数据传输时表现的尤其突出 每个连接只接一个设备 单个连接的故障只影响一个设备 不会影响全网 故障 容易检测和隔离 可很方便地将有故障的终端从系统中删除 通过路由器或交换机和服务器直接通讯 理论通讯速度可高达100M以上 能够 完全满足和响应子系统实时性要求 采用该方案存在的的缺点 一条通信线路只被该线路上的中央节点和一个终端使用 因此线路利用率不高 而且每个网络端口的布线成本较高 中央节点负荷太重 而且当中央节点产生故障时 全网不能工作 所以对中央节 点的可靠性和冗余度要求很高 星型拓扑中每个站点直接和中央节点相连 需要大量电缆 电缆沟 维护 安装 等一系列问题会产生 因此而增加的费用相当可观 通常情况下 我们采用这种方案的原因或者是有现成的网络环境 而无须额外布线 或者是期望获得更高速的通讯速率 更稳定的通讯质量和更强大的扩展能力 而同时由于 各类TCP IP通讯设备的广泛应用使得许多的用户也会优先考虑该种具有诸多优势的方案 Y C 产品中的V 系列设备标准配置都是采用真正TCP IP通讯方式 并且有接口升级 为无线TCP IP网络结构产品 江大现有3个体育场馆 2条商业街 20栋公寓楼 若干收 费机房 以及其他若干零星收费场合 而这些收费场合由于分散且都已经分布校园网端口 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 25 页 所以建议以上采用TCP IP设备进行联网 只需要设置IP地址即可接入校园手机一卡通系统 在这种情况下的TCP IP网络结构如图5 图5 无线无线TCP IP网络结构网络结构 所谓无线网络 是指无需布线即可实现计算机或设备互连的网络 无线网络的适用范 围非常广泛 基本上 凡是可以通过布线而建立网络的环境和行业 无线网络也同样能够 搭建 而通过传统布线无法解决的环境或行业 却正是无线网络大显身手的地方 同时许 多误解认为无线网络的技术不够成熟 保密性太差 恰恰相反 其保密性能比双绞线要安 全得多 而且由于技术的发展 无线网络将快速替代有线网络 无线网络的应用无线网络的应用 与有线网络相比 无线网络的应用范围更加广泛 而且开发运营成本低 时间短 投 资回报快 易扩展 受自然环境 地形及灾害影响小 组网灵活快捷 无线网络主要应用 在以下几个方面 固定网络间的无线连接 如果设计和施工的局域网络都在自己所属的范围内 布线可以解决问题 但是如果碰 巧不得不跨越马路 或者两个局域网络间的距离较远 则将由于市政管理 成本投入等原 因可能无法实现联网 而使用无线网络 无论建筑物是只隔一条街道还是距离十几公里甚 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 26 页 至几十公里 都可以在几个小时之内以非常低廉的成本实现不低于11Mbit s的网络连接 而且除了设备投资外 无需再支付任何其他额外的费用 移动终端接入固定网络 在一卡通系统实际应用中 许多情况下设备是无法固定的 也就是在工作时无法连接 入一卡通网络 例如移动的收费终端 用于身份识别的手持式设备等 利用无线网络 可 以很好地将这些移动终端连接到固定的局域网络 从而实现无线与有线的无缝集成 同时根据江大的5年规划 无线热点 无线接入点 将覆盖整个校园 那么配合这个 趋势 用户可以通过手提电脑在校园内任何地方登陆一卡通系统进行相关操作 难于布线的环境 在许多环境中 或者是很难以进行传统的布线 或者是环境太过空旷 又或者是建筑 物内不允许布线 还有的情况是建筑物之间必须逾越公用设施 或者是临时性的工作环境 等 使用无线网络而根本无需布线 所以凡是难以布线的环境 均可考虑无线网络作为解 决方案 在江大的4座新建大型食堂中 预留了少量的校园网端口 以提供计算机接入校园网 使用 同时由于现场装修工作已经完成 再进行总线敷设将不得不耗费大量的人力物力 因此 对这种集中 大量使用一卡通终端设备的场合 推荐采用V 系列设备 这种设备将 实现以无线的方式 在设置好IP地址后 通过架设的无线接入点 Access Point 简称 AP 接入食堂内网络端口 而几个老食堂除了可以选择前面所述的RS485网络外 更推 荐使用无线TCP IP组网方案 对以后的扩展和升级更有利 无线TCP IP网络结构如图6 图 6 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 27 页 无线网络的局限无线网络的局限 无线网络的传输距离有限 且所有的设备都必须在有效传输距离内 否则 将无法实 现彼此之间的通信 即无线网络的有效传输距离为该无线网络的最大半径 室内通常为 60M 室外空旷地带为100M 第三章 UP 一卡通软件结构 UP 校园手机一卡通系统是在 NET架构下建立的 C S与B S结合的三层结构的 数字化校园手机一卡通系统 是基于WEB应用的多层次一卡通软件系统 使用中间件技术 将中心数据库和应用程序分离 提供了一个易于扩展的业务架构 可以更好的 更合理的 规划业务流和数据流 提高系统的安全性和可靠性 数据实时性能优越 可维护性强 系统软件层次模型 图 7 NET框架下的三层结构一卡通系统 由中心数据库 数据访问层 业务逻辑层 Web Service 一卡通系统人机界面 第三方接口 数据传输平台 以及一卡通伺服系统 组成 中心数据库 NET架构下的校园手机一卡通系统 做到了真正的数据库和操作系统平台无关性 可 以兼容多种数据库平台 如 ORACLE MS SQL Server SYBASE DB2等 以及多 种操作系统平台 如 UNIX Linux MS Windows等 三层架构的银校一卡通系统 在系统安全性的保障下 实现网络无关性 可以安全的 在Internet上进行数据和信息的交互 实现真正的多校区互通 Y CXXXX 智能智能 校园手机一卡通系统设计方案 第 28 页 数据访问层 一卡通系统中的核心应用程序和第三方应用程序 通过数据访问层与数据库服务器进 行数据交互 使系统可适用于多种数据库平台 系统设计采用先进的快速数据访问机制和数据连接池技术 以提高信息的交互速度和 系统的整体性能 由于在应用服务器 Application Server 与数据库服务器 Database Server 之间 建立了安全可靠的信任边界 使得每一个从业务逻辑层来的数