智能化校园一卡通建设案例

    一、背景说明
 
    在学校面向现代化、面向世界、面向未来、面向互联网的21世纪，校园一卡通已成为数字化校园建设的重要基础和学校管理现代化的标志。为使校园网得到高效、合理的利用，以教育信息化带动教育的现代化，加强学校信息管理，将山东交通学院建设成信息化、现代化的新校园，为新世纪的交院增添新气息、树立新形象，学校于2003年全面启动校园一卡通建设工程。
 
    学校现为两地三处（两地：济南、威海；三处：校本部、长清校区、威海校区）办学，占地面积2800亩。2005级的约3500名新生已顺利入住长清校区。目前，学校有全日制本专科在校生15000余人。
 
    利用智能卡的强大功能，在银行网络、校园网络的支持下，建设校园一卡通系统。系统建设目标：1、建立一体化的一卡通平台(账户容量>30000人)。2、实现“一卡在手，走遍校园”。3、银行卡、校园卡有机结合。4、银行帐户与电子钱包一机互通。5、实现财务统管。
 
    通过本项目的实施可提高学校现代化管理程度，推进信息化进程，实现管理的网络化，提高工作效率；一卡多用，为学生及教职工的工作、学习、生活提供方便；使用一通卡便于有效管理，最终达到信息资源的整合与最大限度的共享；通过对资金数据流的分析及预测，进一步决定校园消费的经营方针。
 
    二、总体规划
 
    一卡通项目的调研工作于2003年初正式启动,2003年3月到清华大学调研了一卡通的系统构成及实际应用情况。调研情况向学校领导汇报后，校领导对一卡通系统在学校数字化校园建设的意义上给予了高度的重视，并指示要加快该项目的建设步伐。2003年4月由分管院长、现代教育中心和科技处组成调研组对上海华东师大、上海理工大学、广州中山大学及合肥科技大学等四所大学的校园一卡通系统结构及建设厂家进行了实地调研，取得了大量一手资料，为我校一卡通系统的技术选型及招标承建厂家作好了准备。
 
    2003年7月在调研、与厂家的洽谈及充分论证的基础上，学校和济南工商银行一起进行了招标。邀请了9家国内有名的一卡通系统集成商（至少有一次承担在校园网络上运行的校园一卡通工程的多个应用系统的成功经验）参加了项目投标，经过两轮招标，确定由哈尔滨新中新总公司为中标单位。为了保证项目的顺利进行，学校专门成立了一卡通项目工作小组，由学校分管院长任组长， 现代教育中心主任任副组长。
 
    一卡通系统的安装调试于2003年7月23日开始正式实施。 系统架构在校园网上，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。系统基本可以分为三级平台结构和应用系统：银行作为一级平台，一卡通中心作为二级平台，校区平台为三级平台。

    山东交通学院“校园一卡通系统”的总体结构图如下： 

    系统总体上分为系统主干平台与应用子系统两大部分： 

    1、系统主干平台 

    系统主干平台建立在校园网上，分为数据中心和应用中心两大部分，数据中心位于学校的网络中心位置，与校园网中心的主干交换机相连；应用中心与校园网的分中心交换机相连，便于面向师生服务。 

    1）数据中心具有的职能：
    中心服务器：用于一卡通中心数据的存储、更新、备份、维护，采用双机热备份，操作系统：SCO UnixWare 7.1；中心数据库：Oracle 8i。
    综合前置机：(1) 用于全局配置参数的设定、更改，负责黑名单等实时信息的实时同步管理；(2) 用于全系统的安全管理，包括全系统各个接入子系统的安全性控制、密钥的产生与更新管理；   (3) 用于对接入一卡通平台的各种子系统设备的状态监控。
    查询前置机：提供网上查询、触摸屏查询、领导查询等综合的web查询服务。
    转账前置机：用于与银行前置机的专线连接，同时管理、监控遍布各校区的自助转账终端，代理提出自动、自助两种方式的实时转账业务。
    持卡人综合业务子系统：用于持卡人的综合业务，分为个别和批量的业务，包括开户、撤户、换卡、挂失/解挂、冻结/解冻、卡卡转账、查询、身份参数维护，还包括现金充值等。
    电话查询子系统：驻留在持卡人综合业务子系统的计算机上，也可以单独用一台计算机实行无人职守的7*24小时服务。
    会计业务子系统：用于本学校内商户管理，包括商户的开户、撤销、变更、报表、查询、转账等。
    2、应用子系统
    应用子系统接受主干平台的管理与服务，应用子系统在校园网上可以是跨校区的（如图书馆的馆际互联系统、教务管理子系统），也可以是不跨校区的（如各食堂、机房），不受物理位置上的限制。
    应用子系统的接入需得到数据中心综合前置机的授权，应用子系统主要通过驻留在底层的第三方接入程序与数据中心进行通讯、实现数据共享。 

    三、厂商服务提供 

    2003年哈尔滨新中新电子股份有限公司承建了校园一卡通系统，并由其山东代理商青岛雅格科技有限公司（原名天高科技有限公司）负责本地维护服务，随着学校规模的扩大，该系统不断扩展延伸。几年的合作，建立起了良好的关系。 

    四、应用实效 

    1、多卡合一、一卡多用
    一卡通以智能卡为信息载体，结合微电子技术、单片机技术、计算机网络技术及数据库技术等诸多高新科技，使其具有电子身份识别和电子钱包的功能，替代了教师工作证、学生证、借书证，以及与现金相关交易的食堂饭卡（券）、医疗证、上机证、门票等，达到教、学、考、评、住、用的全面数字化和网络化，真正实现"一卡在手，走遍校园"。 

    2、与清华综合教务管理系统对接
    一卡通管理系统中学生信息应该来自于清华综合教务系统数据库。由学校教务处及现代教育中心出面协调，新中新公司、清华教务系统开发人员进行了对接沟通，最后确定了对接模式——采用“异动表”模式，即清华综合教务系统中人员信息的增加、删除、修改等变动信息全部放置在一张建立好的表中，由一卡通服务定期到该表中取数据，保证了系统的数据共享及统一。 

    3、与深圳ILAS图书管理系统
    ILAS图书管理系统拥有自己的数据库平台以及自己的用户管理系统，怎样使一个拥有独立用户管理的系统从一卡通系统获取数据呢？最初新中新公司提出：要求ILAS系统开放数据库由一卡通第三方代理服务直接对ILAS数据库执行写入，此方案没有获得深圳ILAS的认可。
    经过校方协调工作，以及两家公司的积极合作最终确定对接由两家公司共同完成。新中新公司提供标准第三方对接接口，从一卡通数据中心查询取得用户数据；ILAS系统读取校园卡持卡人信息后建立ILAS系统的用户数据。
    使用过程中两公司程序各司其职：一卡通第三方代理服务负责卡片合法性验证及超期扣款操作；ILAS系统负责调用读卡器读卡显示借阅信息及计算超期扣款金额。对于持卡人用户来说感觉不到这种接口的存在，可以说是实现了无缝连结，取得了理想效果。 

    4、超市购物
    在超市安装以太网POS机，解决了校本部和长清校区超市找零的繁琐工作提高了工作效率，方便了广大师生购物。 

    5、与图书管通道机对接
    经过校方协调，新中新公司与上海华铭通道机公司在对接问题上达成共识：华铭通道机开放其数据库，新中新公司提供读卡接口。这样就顺利实现了一卡通校园卡在第三方设备上的使用。 

    6、女生公寓门禁
    按照学生公寓规定的闭门时间，开启门禁电子锁，晚归同学刷卡，门禁控制器控制电子锁打开，同时记录刷卡人信息及进入公寓时间，通过打印机输出晚归学生名单。女生公寓门禁系统的使用增强了公寓的安全性、提高了学生的归宿率。 

    7、考勤管理
    利用校园卡进行签到考勤，考勤管理系统面向学校中各类会议、考试监考等活动的签到管理。使用考勤系统可以有效的提高学校的管理水平以及教职员工遵时、守时的自觉性。 
 
    8、其他应用
    校园一卡通系统的建设实现了财务统管，用于学校内各种商务消费类活动的统一管理，提高了校内各商户的财务收入透明度。此外，一卡通系统还可以广泛用于需要统一身份认证的场合。 

    五、特点及功能 

    1、系统使用非接触式的Mifare 1智能(射频) IC卡，表面印有持卡人身份标识和本人照片，在校园内作为身份证件使用。
    2、以卡代币，通过校园一卡通内的电子钱包，持卡人可以在校园内任意消费网点以卡结算，实现数字化、电子化货币结算。此项功能由系统的商务子系统来完成。
    3、商务子系统具备实时联网和脱机工作的功能，通过会计子系统实现各个商户之间的财务清算，并能打印各种报表。
    4、可以通过触摸屏、网上、自助终端等多种形式为持卡人提供查询、挂失、解挂、修改密码等功能，挂失、解挂应实时生效。
    5、借助于网络和自助终端设备，实现持卡人银行卡资金向校园一卡通实时转帐。
    6、系统软件采用结构化、模块化便扩展；提供统一的，平台化的一卡通安全接入接口，为第三方产品提供方便、透明的接入环境。由一卡通加密卡保证接入的合法性与安全性。 

    校园一卡通系统建设对于提高学校管理水平以及方便师生在校生活有很大的帮助，是高校数字化校园建设的基础，一卡通的实现不但需要先进的技术支持，先进的管理思路也起着重要地作用。随着我校信息化校园建设步伐的日益加大，许多先进的信息处理技术都将被引入校园，它们为数字化校园提供了信息采集，涉及到校园生活的各个方面，使教育与信息技术真正地融合，逐步实现以人为本，从校园环境、资源到活动的全部数字化管理。