基于ＲＦＩＤ的高校校园一卡通管理系统的设计

李晓丽　葛良全

【摘要】 本文设计了一种基于RFID的高校校园一卡通管理系统。该系统以Microsoft Visual studio.NET为开发平台,结合MS SQL Server 数据库,实现对基于RFID的一卡通管理系统的信息管理。

【关键词】 RFID 高校校园一卡通管理系统 Microsoft Visual studio.NET MS SQL Server 数据库

目前,大多数高校的校园管理系统是采用普通原始的纸质证件管理技术或者是简单的IC卡技术管理系统。虽然这些管理系统可以完成简单的管理,但是其中还存在一些问题不利于高校校园管理系统的应用及发展,例如,学校对于学生的晚归情况及上课情况难以及时地了解,学生证件过于繁多容易造成错拿或丢失。在此,本文介绍一种利用RFID技术实现的校园管理一卡通系统。

一、 硬件设计

(一) 系统的构成

基于RFID的校园一卡通管理系统主要由三个部分构成:基于RFID的校园卡、智能读卡器、校园一卡通管理系统。系统构成如图1所示。其中管理系统采用微机对获取的数据进行显示、分析和管理。

(二) 系统的工作原理

RFID(Radio Frequency Identification),中文称为无线射频身份识别,或感应式电子芯片或是近接卡、感应卡、非接触卡。射频识别系统主要由电子标签、读写器、计算机通信网络三部分组成,如图1所示。根据电子标签的调制方式不同,分为主动式和被动式。当电子标签进入磁场区域后,接收的读写器发出信号,电子标签凭借感应电流所获得的能量发送出存储在标签中的信息(被动式标签),或者主动发送某一频率的信号(主动式标签);读写器读取信息并译码后,送至计算机通信网络进行处理。

本系统通过对于校园卡内资料的读取、判别及处理,可有效地提供持卡人身份鉴别、金融应用、电子钱包及安全保障等功能。首先,在申办校园卡时,初始化个人的基本资料,完成卡的初始化及后台数据库的建立;其次,在使用过程中,持卡人可以使用本卡与金融机构有效连接,完成转账及电子钱包支付等功能。

二、 软件设计

(一) 软件结构设计

基于RFID的高校校园一卡通管理系统,是建立在Microsoft Visual Studio.NET开发平台和MS SQL Server数据库基础上。能够对于校园内学生及教工的学习、工作及生活进行现代化的管理,极大地方便了学生及教工的生活。该校园一卡通管理系统主要包括身份识别、金融应用、教学管理和系统维护四大功能,其结构图如图2所示。

1. 身份识别管理。身份识别管理包含有考试证件、门禁系统及图书借阅等功能。考试证件可以替代传统的准考证功能;门禁系统可以对学生的生活起居及晚归等进行有效的记录及管理;图书借阅功能可以代替传统的借阅证完成图书借阅功能。

2. 金融应用管理。金融应用管理主要完成在校园中与支付相关的活动。其中最基本的功能包含:餐厅、食堂和快餐店等用餐;自选商场、零售店和书店等购物;体育场、俱乐部和娱乐中心等娱乐;水费、电费、洗衣洗澡等日常收费;校内医疗收费。另外还可开发与校外银行之间的转账功能及在校外金融的应用。

3. 教学管理。教学管理主要是完成与教学相关的活动。其中包含:学籍注册、注销、学籍的日常管理、日常的教务活动。

4. 系统维护。系统维护包含以下四个部分的功能:数据库恢复、数据库备份、用户信息维护、密码更新。出于数据安全考虑,安排了数据的恢复及备份功能,以及密码更新功能,更进一步保证了系统里数据的安全性。

(二) 校园一卡通管理系统操作界面

校园一卡通管理系统的操作界面总共包含有三类界面:登录管理界面、超级管理员界面、普通管理界面。在系统开始运行后,首先进入登录管理界面,根据使用者输入的账户及密码确定其权限级别再决定下一步进入的界面以及能够完成的操作。如果使用者为超级管理员则进入超级管理员界面,可对整个系统进行观看、设置;如果为普通管理者,则进入普通管理界面,完成日常基本操作;若为学生、普通教工则进入用户操作界面。

1. 登录管理界面。登录框是对系统的安全界别的判断控制,限制用户对系统的使用权限。根据系统的权限定义,对使用人员分为三级权限管理:超级管理员、管理员、用户。

2. 系统初始化主界面。系统开始运行时,超级管理员可以通过系统初始化主界面对系统进行初始化设置。初始化设置主要包含用户权限的设定,用户类型的划分及密钥管理部分。用户权限设定需要制定特定类用户所能够访问及管理系统的范围;用户类型的划分需要完成对于用户级别的划分,譬如超级管理员或者是管理员等。密钥管理是对系统初始密钥进行设置,控制管理系统密钥的更新查询。

3. 普通管理界面。普通管理界面主要指具体完成管理系统功能的界面。根据各部分的功能模块需要设置不同的需求,譬如图书借阅功能,餐饮娱乐支付功能等。

【参考文献】

[1]周晓光.射频识别(RFID)系统设计、仿真与应用[M]. 北京:人民邮电出版社,2008

[2]刘卫民.开发校园一卡通的管理功能[J].中国防伪报道, 2008(10)

[3]杨坤,张明扬.校园一卡通系统中数据安全策略的研究[J].科技信息,2008 (31)

【作者简介】李晓丽(1982-),女,山西人,成都理工大学助教,研究方向:测控技术与仪器。(责编黎原)