智能校园一卡通的需求及功能分析

王海波+邹沙沙

摘 要：本文针对现有校园卡系统平台功能单一、可扩展性能差、问题分析决策能力低等问题，校园卡系统作为支撑校园信息化服务的重要载体，已成为数字化校园建设的核心内容。通过分析智能校园卡的需求，明确加强校园卡功能、提出以智能导航寻回丢失校园卡建设为主要内容，增加其他智慧校园生活功能为辅，解决校园卡丢失问题。

关键词：智慧校园；校园一卡通；需求；功能

随着学校管理网络化、信息化和后勤服务社会化进程的加快，校园卡的功能得到快速开发，集校内消费和信息管理服务于一体的校园卡已成为师生的现实需求。网络系统的发展使校园卡成为学校师生和员工身份识别的新手段，其具有教学管理、考勤、学生选课、查询成绩、借阅图书、学校医务所挂号、查询网上资料等功能。校园卡的应用服务几乎遍及学校教育教学、科学研究、综合管理等各个方面，其作为支撑校园信息化服务的重要载体，已成为数字化校园建设的核心内容。

一、研究背景

当代是一个高科技数字化时代，任何事物都在不断地发展进化，如果一直保持原来的样子，不创新，就无法顺应时代发展的潮流。校园是众多学生集中学习和生活的场所，学生在校期间的就餐、购物、用水、用电、宽带上网、图书借阅、看病、楼宇出入等活动涉及付费、身份认证和水电消耗管理等各个方面。一卡通系统通过一套系统、每人一张卡即可对上述活动实现统一管理，极大地节约了资源、提高了学校的管理效率、降低了管理费用，同时也为在校师生提供了极大便利。

目前，校园卡功能单一，且一旦丢失就无法找回，需要一个新的智能卡来代替其位置。校园卡系统是数字化校园的重要组成部分，是数字化校园中信息采集的基础工程之一，对学校的管理和决策支持具有重大意义。因此，智能校园卡的应用前景非常广阔。

据调查结果可知，学生在打完饭时，习惯把饭卡放在桌子上，走时又忘记拿走或者走在路上卡不小心从口袋掉落等。校园卡的丢失比率为94.66%，找回比率只有38.93%，65.65%想要建立一个APP帮助他们找回校园卡。而使用智能导航校园卡，在卡丢失时，能快速定位到卡的位置，及時找回卡，减少自己的财产损失。智能卡可以随时更新同学们的地理位置，给同学们的人身安全提供了一道保障。

二、当前校园卡存在的问题

1.多卡并存，重复建设，给广大师生带来不便

目前，学校各部门从各自的角度出发打造满足部门需求的应用卡，形成多卡并存的局面，包括食堂售饭系统、图书管理系统、考勤系统等，存在自成体系的“卡应用的系统”，已发行的卡片种类繁多，每个人手中都有多种卡，包括饭卡、借书卡、身份证等，从使用人的角度：每张卡片的功能单一，只能在唯一的场所使用，使用效率不高，从管理的角度看，每个系统都有自己独立的维护管理体系，且不通用，卡片的发行管理等存在繁重的工作量，给广大师生带来很多不方便。

2.服务内容单一，远远不能满足广大师生的要求

当前校园卡系统建设基本是以餐饮等消费服务为核心的，但随着学校管理和服务水平不断提高、范围不断扩大，校园卡所提供的服务内容显然已经不能满足需要。一方面，校园各种收费服务逐渐增加，校园卡的涉及的范围得越来越广；另一方面经过近年来的数字化校园建设，越来越多的信息系统投入使用，校园卡需要承担更多的身份识别和信息服务。

3.校园卡没有形成统一的管理体系，导致工作效率低，增加服务难度

由于校园卡的功能单一，但学校的各种种收费、消费的项目种类多，导致工作效率低。因此需要建立统一完善管理体系，降低劳动强度。

三、智能校园卡功能分析

1.定位功能

采用先进的GPS全球定位服务软件和GPS定位终端硬件来实现多功能校园卡。集合GPS定位技术和GPRS通信技术最新研究成果与理论，讨论了一种基于LPC2148和μCOSII的校园导航定位终端的设计方法[1]。试验结果表明，整个系统运行稳定，能通过GPRS无线通信系统实现GPS定位数据的可靠传输，实现对每个配有GPS接收机的自动终端精确定位达到10～20m，移动导航终端通过TFT-LCD彩色液晶屏，实现移动终端的本地位置信息、导航信息和校园简易电子地图的实时显示。该移动终端成本低、体积小、性能稳定、便于升级管理、实用性强，可以提供人性化的导航服务。

2.校内场所的身份认证功能

智能校园一卡通将作为学生的校内身份认证的唯一凭证，包括括晨跑考勤、宿舍门禁管理、图书馆信息管理、学籍信息管理等，成为学校在学校的唯一身份ID，通过智能校园卡实现校内学生的信息共享，方便学校管理，节约学校的管理成本。

3.信息查询反馈的服务平台功能

智能校园卡将打造学生自助服务系统，包括学生在校成绩查询、消费信息情况等查询反馈，使学生、家长和老师能够及时了解学生在学校的表现，发现问题及时处理，更够更好的进行学生管理和教育。此外，通过定位功能能够很大程度上了解学生近期的出行记录，掌握学生动向，方便对学生情况进行准确的判断，一定程度上实现信息化管理。

四、智能校园卡安全技术分析

1.卡片安全

校园应用对卡要求很高，而其中M1射频卡是非接触式IC卡中影响较大的一种。由于每张卡有独一无二的序列号，芯片有16个存储扇区，每个扇区读写需要独立双向三次论证，传递数据有严格的加密算法和密码保护[2]。

2.网络安全

一般采用三种网络相结合的架构，一卡通系统网络、基于校园网的专用虚拟网和物理隔离的金融网络。专网与校园网隔离，专用的物理通道保证了各校区、各层次网络连接和信息传输的安全性。银行方的数据交易，采用防火墙隔离技术，确保网络互联和边界的安全。网络内部通过MAC端口地址与IP地址绑定，封锁交换机空余的端口，配置用户口令，使用不同级别的命令等措施。从三方面即网络互联、网络边界、网络内部来确保整个专用网络的安全[3]。

3.数据安全

通过制定一套完整的密钥管理体系，来保证消费过程的安全性和终端机具使用的安全性。“一卡通”系统交易过程中使用的密钥有：主密钥、工作密钥、扇区密钥、卡片扇区密钥、个人密码密钥、卡片个人密码密钥，由这六个密钥组成“一卡通”系统的密钥体系[2]。数据库服务器的数据备份，同时采用磁盘阵列、磁带机等多重备份，提供足够的数据冗余；备份方式采用标准备份、增量备份、差量备份三种方法相结合保证数据的安全性。

参考文献：

[1]周长征.车载GPS/GPRS实时定位系统关键技术研究[D].武汉：武汉理工大学，2007.

[2]吴天吉. 校园一卡通系统的开发与安全实现[J].科技情报开发与经济2008（8）：146

[3]基于校园“一卡通”的虚拟电信运营商解决方案.通信信息报：2005（07）endprint