大连工业大学一卡通系统与机房管理系统的对接实现

文/赵长伟 孙红伟 闫红书

随着高校招生规模的不断提高，高校对计算机课程的重视程度也在不断提高，计算机机房的需求量在不断增加。计算机机房由传统的封闭式、小规模、单一模式，向开放式、大规模、智能化方向发展。传统的机房管理运行模式已经不再符合当今高校对机房管理的要求，建立一套完善的数字化机房管理系统是当今高校发展的必然趋势，而智能化的管理是这一趋势的风向标。随着校园的数字化、智能化发展，现在的高校都建有较完善的“校园一卡通”系统，校园一卡通系统利用RFID技术（射频识别技术），结合统一身份认证，实现电子支付、身份识别、信息查询等众多功能。将校园一卡通技术与机房管理系统相结合，可简化学生上机流程、提高机房管理效率、提高计算机使用率。

图1 基于校园一卡通机房管理系统流程

系统设计与分析

现在高校机房大多采用传统的人工值守方式进行机房的日常管理，传统的管理方式由于管理人员工作量大，管理效率较低，程序复杂，已经不适用于在当今校园智慧化快速发展的大环境。基于校园一卡通技术的机房管理系统可以有效解决以上问题，真正做到：1.实现无人化管理。机房管理实现无人值守，系统自动识别上机学生身份，自动分配机房和机器，并登记上机学生身份。2.自动计费。取消人工计费模式，实现系统自动对学生上机机时进行计费，并根据不同上机类型进行计费。3.实现无现金交易。校园一卡通的加入可以实现上机费用自动结算，全程无现金交易，并自动记账登记。

机房上机流程

图2 基于校园一卡通技术的机房管理系统网络架构

传统的机房上机流程为：1.学生开户，并向自己的上机账号进行充值。2.机房管理员分配机器。3.学生输入账号密码进行上机登录。4.下机注销账户。5.毕业时退还学生充值金额并注销账号。

而在采用基于校园一卡通技术的的机房管理系统中，全程无需机房管理员值守，学生可自助进行上下机操作，流程为：1.学生刷卡上机，系统自动分配机器。2.学生输入账号密码进行登录。3.学生刷卡下机，系统从卡中扣除上机金额。

系统流程图如1所示。

网络拓扑图

本系统建立在校园局域网之上，采用B/S和C/S相结合的方式，基于校园一卡通的机房管理系统网络构架如图2所示。

系统平台

本系统服务器采用Windows Server 2008，客户机操作系统为Windows7，开发平台使用WebService，MFC7的支持库。

系统实现

校园一卡通与机房管理系统对接

结合大连工业大学的实际情况，本次对接工作采用合作公司开发的校园一卡通系统+与大连工业大学机房管理系统进行对接，具体操作过程如下：

1.安装触摸一体式刷卡机。根据机房的实际用途、学校上机实验安排，考虑学生上机便利性以及地理位置分布情况来布置刷卡机的安装位置。结合本校机房的实际情况，两台刷卡机均安装在机房入口处。

2.将校园一卡通刷卡终端安装到专用刷卡机内部的卡槽上，刷卡机设置2路接口，其中一路与一卡通管理系统服务器相连，用以实现用户名单导入、信息同步等功能。另一路与机房管理系统连接，用以实现机房管理系统对IC卡内数据的读写。

3.调试读卡器进行巡卡与读写卡操作。具体过程为：调用OpenCom接口连接读卡器，然后调用CapNBQueryCard寻卡（循环调用CapNBQueryCard直到寻到卡为止），寻到卡后即可调用CapGetNBCardInfo或CapSetNBCardInfo进行读写卡，使用完成后调用CloseCom断开连接。

4.连接读卡器与一卡通服务器。调用CapDBConnect连接到一卡通的WebService，然后进行数据的下载和上传，使用完成后调用CapDBDiscon断开连接。下载数据时，先获取信息数量（CapGetDepCount、CapGetCustomerCount、CapDownBlacklistCount），然后根据数量分配合适的空间，之后调用获取全部信息的方法获取信息（CapGetDepList、CapGetCustomerList、CapDownBlacklist）。

5.配置机房管理系统参数，设置计费方式，扣款方式。

构成动态链接的函数参见表1。

刷卡过程

1.学生在机房的刷卡机刷卡终端上进行刷卡操作。

2.刷卡机刷卡终端判断用户的校园卡是否有效，若有效，则读取用户校园卡内信息。

3.刷卡机向机房管理服务器上传校园卡内信息。

4.机房管理服务器识别用户身份，在数据库中查找用户数据，并向刷卡机传送用户信息，如姓名、班级、学号等。并在已设置好的开放机房中分配一台计算机给当前用户，刷卡机屏幕显示用户信息、机房号、机器号以及卡内余额。

5.用户到指定机房的机器上登录机房管理系统客户端输入账号开始上机，客户端开始计时。

6.用户结束上机时，注销当前登录账号。客户端向机房管理系统服务器发送上机时间以及消费金额数据

7.用户到刷卡机进行刷卡下机，刷卡终端扣除卡内本次上机金额，并向校园一卡通服务器提交本次交易数据。

应用效果

通过校园一卡通系统与机房管理系统的对接，学生用户只需到刷卡处将校园卡放到刷卡机上，刷卡机就会自动读取用户信息，并在屏幕上显示当前可用机房和机器编号。

学生上机结束后，在本地注销用户，到刷卡处刷卡结账下机，屏幕显示当前用户上机时间、消费金额以及卡内余额。

与一卡通对接后的机房管理系统，界面简洁明了，信息直接显示在屏幕上，学生只需简单的刷卡操作就可以实现上下机结算，全程无需人员值守，完成实现了自动化管理模式。机房电脑的自动分配，消费自动结算功能，省去了人工分配电脑、人工对账、现金结算等操作，实现了智能化的管理模式。自动化、智能化的机房管理系统的应用，提高了机房管理效率。

表1 构成动态链接的函数

通过基于校园一卡通技术的机房管理系统，学生可以在课余时间到机房进行上机练习，学生只需刷校园卡系统就会自动分配机房和机器以供学生使用，学校机房的使用率得到了很大的提高。更重要的是，在使用了基于校园一卡通技术的机房管理系统之后，虽然机房的使用率得到了有效的提高，机房管理员的工作变得简单便捷，系统可以自动控制机房开放，学生自助上下机，机房管理更加智能化，机房管理员在电脑前就可以对各个机房了如指掌，无需管理人员值守机房，也无需到各个机房进行巡视检查。基于校园一卡通技术的机房管理系统的应用，使得高校机房管理进入了数字化、智能化的阶段，为数字化校园建设增光添彩。