校园一卡通系统的研究

刘君义

引言

目前，教育在逐步向产业化发展，各种智能卡迅速在校园内得到普及和推广，在各大院校中主要应用在学校的食堂、机房、图书馆、超市等单位。在使用智能卡的同时即为广大师生带来了方便，也有很多问题困扰他们。在学校中的各单位根据自己的需求，在本单位所管辖的范围内使用由不同厂家独立引进的系统，从而使各单位采用系统的技术与规范不统一，造成了各种卡应用系统无法兼容，资源不能合理分配和共享。最终的结果是一人持多卡，在便捷的同时又多了一些不便。

研究内容

校园一卡通以校园网络为基础，不仅具有消费卡的全部功能，同时能够将个人的信息储存在卡内、向学校提供身份识别与认证的功能。利用校园卡在校园内进行身份识别和交易消费，实现“一卡通”。是持卡人的多种卡(饭卡、图书馆借阅卡、考试卡、缴费卡等等)合为一张智能卡，使学校的管理实现高效化、网络化、自动化。

校园一卡通系统包括许多子系统。

消费管理子系统，此系统代替了现金能直接适用于食堂、超市、浴室、机房、体育场馆等收费场所。本系统由消费管理工作站、消费POS机、消费管理软件及相关通信线路组成。系统应用校园卡代替现金，在卡中存款后便可用来付费。在使用时，操作人员输入收费金额后将校园卡在收费POS机感应区刷一下，POS机会实时与主机通信扣除消费金额，并将本次消费的消费信息上送至校园卡中。消费数据由管理程序整理，管理员可由整理后的数据进行分析。

门禁管理子系统，根据各学院的管理制度，对指定的门有出入权限进行管理。此系统由门禁管理工作站、网络转换器、门禁控制器、读卡器、电控锁、紧急开门按钮等部分组成。通过读取校园卡中的个人信息及此时的时间判断能否进入。若此人进入则将此人信息即进入时间传送给管理员并将其储存在数据库里。

图书借阅管理子系统，读者通过刷卡，系统对其进行身份认证后，读者便可进行图书借阅，借书证号和身份属性是原本在校园卡中储存的信息，而借书数目和借书日期是在借书时由管理员输入本人的校园卡中并存入数据库中。当读者因为损坏或借阅超期需要对其进行罚款时，利用校园卡可代替现金支付，通过刷卡缴纳罚款。

学籍管理子系统，通过此系统能够对持卡人的身份进行认证，在每一张校园卡中都有持卡人的一些相关信息，包括身份属性(学生、教师、员工等)，系别，姓名，性别学号(或编号)个人成绩，得到过的奖项。刷卡时，读卡器读出持卡人的相应的个人信息进行验证，再根据持卡人的访问权限对其信息进行相应处理。

医疗管理子系统，是医务室管理与消费管理系统相结合而成的，在医务室中同样是不收取现金，由消费管理子系统从校园卡中扣除学生或教工所消费的金额。在此系统中存有持卡人的健康档案，学生或教工在医务室就诊后读卡，显示器将会显示学生或教工个人的健康资料，医务室管理人员将诊断记录，药品名称输入校园卡中作为档案储存于其中。健康档案中包括血型、既往病史、过敏药物、治疗状况等信息。医务室内的一生可直接阅读就医者卡中的有关信息，从而省去了排队挂号的环节，大大节约了就诊时间，还可以自动统计学生总体的基本健康状况，在就业时用人单位方便查询。

银行转帐系统，是将校园卡与银行网络实现对接，持卡人可在银行直接存款，也可由其他银行卡向校园卡内转款，此系统是校园卡相当于校园银行卡。

智能卡的选择

根据上面所述的校园卡所具有的功能，此校园卡必须要安全性高，可靠性高，抗干扰能力强，稳定性高。目前，校园卡种类很多，常用的主要有三种是接触型卡、非接触型IC感应卡和智能CPU卡，根据三种卡的不同特性考虑学校的实际情况，我们选用Philips公司的非接触Mifare卡，采用飞利浦S50芯片。Mifare-1(S50)射频卡的特点：容量为8K位EEPROM;有十六个扇区，每个扇区为四块，每块十六个字节，以块为存取单位;卡片具有卫衣卡片序列号三十二位，没有重复相同的两张卡，具有防重叠功能，支持多卡操作;无电源，自带高效率天线，内含加密控制逻辑和先进的数据通讯加密并双向加密验证系统;Mifare1射频卡所具有独特的Mifare非接触式射频接口已经被指定为国家标准，它的工作温度可在零下20℃到零上50℃之间;卡内每个扇区的密码和存取控制都是独立的，可以根据实际需要设定各自的密码及存取控制，因此飞利浦S50卡无论是卡片的安全性、可靠性、存储空间，还是卡片的通用性，都符合此校园卡的要求。

结语

校园一卡通是以IC卡为信息载体的适用与校园管理和消费的综合管理系统。一卡通系统架构在校园网之上。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，它取代了生活中所有使用的各种个人证件和现金支付手段，加强了学校的管理，实现了校内消费、学籍管理、身份认证等多种功能。

［1]耿鼎发，智能大厦TM0一卡通0综合管理系统，［第二届国际智能建筑研讨会〕论文集，1995(11);

［2]余雪丽，孙学军，“一卡在手，走遍校园”——邯郸职业技术学院校园一卡通建设方案，河北建筑科技学院学报，2006，23(2)：11-13;

［3]王卓人等.工C卡的技术与应用〔M〕，电子工业出版社2002.12，114 一156.