摘要：本文研究的主要内容是我校一卡通平台的系统规划设计与实现的过程，对在执行一卡通的过程中遇见的问题以及解决问题的办法的分析。以一卡通作为管理手段，实现对消费子系统、图书管理系统、控电管理系统、学生宿舍宽带计费系统以及系统管理等整个校园的全面化管理。
关键词：一卡通 全面管理 系统规划设计
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）06-0178-02
1 引言
当今社会发展的趋势必然是信息化管理。随着国家数字化、信息化管理工作的逐步推进，国家采取信息化管理日常工作成为我国国情发展的必然方向，而教育管理系统的信息化是我国国情实现信息化管理工作的一项基础性工程。在1998年到1999年两年期间，由于校园机房管理系统的出现，不少校园内都出现了上机卡，但也是从1999年开始，PHILIPS MIFARE1出现了，这就使得一个全新的校园卡市场出现在了众多消费者的面前。数字信息化校园概念的第一次出现是在九十年代的美国。随着社会的进步和发展，国家对高校的日常管理工作也提出了更高的要求，管理的内容也是在逐年的增加，总之，随着高校管理工作要求的整体提高，建设高效的信息化校园管理的想法和思路已经渗透到各所高校当中，并且成为学校建设工作要点之一。
一卡通系统的运作方式是：一卡、一库、一网，它除了可以简单快捷的完成校园的日常管理工作外，还可以及时的为我校的教学、科研后勤等工作部门提供信息，总之，使用一卡通系统可以实现多种不同的管理功能。目前，在全国范围内都广泛使用着各种类型的一卡通，从一卡通使用的行业范围来分类，一卡通可以分为：校园一卡通、企业一卡通、市政一卡通以及社保卡等。由于推动着各行各业快速发展的先进技术的出现，以及不断变化着的市场需求也促进着行业的进步，因此一卡通系统的快速发展也成为市场发展的必然趋势。“一卡通”系统采用非接触式IC卡结合射频识别技术作为它的工作原理，一卡通系统有四个组成部分：智能卡、读写终端、网络及计算机。起初，一卡通系统就是几个小的系统的简单组合，逐渐发展到多个系统的复杂点的组合，其性能也在不断的进步着。
2 相关工作
随着高校实现信息化建设校园的推展，数字化管理校园的技术已逐步成熟。校园一卡通的应用范围也在不断的增加，涉及到的领域也是越来越多。由于一卡通系统的自身优势，各高校都逐步的加入到使用一卡通的队伍中来，但在实施校园一卡通系统的过程当中会遇见和需要解决的问题有很多，最主要的是技术支持的问题。其最为关键性的技术包括有：系统平台的开发，网络信息的构建，数据库平台的安全，终端产品，卡的安全，网络布置及安全问题。
所谓系统平台就是指在电脑里让软件运行的系统环境，包括硬件环境和软件环境，校园一卡通系统的实现首先也需要个系统平台，只有有了这个平台才可以将各个部门的各种数据进行信息链接，最终实现数字化校园。一卡通系统的核心平台，它必须包含有以下功能：对一卡通主机系统的中心管理和维护，数据的交换，交易的同步，用户和设备的管理，系统参数的设置以及环境的设置。
3 一卡通系统建设
构建校园一卡通的目的是为了提高学校的信息化管理水平，因此一卡通系统的设计应该以人们的实际需求为出发点，以安全、实用、经济、简便为原则，所设计的系统必须要满足学校这一特定系统行业的需求。
一卡通系统既要具备金融服务的功能，同时也要具备日常管理的功能，从其使用的范围来看，学校内使用的校园一卡通系统需要具备以下几个特点：
首先，系统的设计应该具备有先进的技术支持，这样才能满足校园内大量的电子化工作的需求，但我们也不能盲目的去追求一些不成熟的技术以及一些不适应的功能；其次，所设计的系统必须具备高度的可靠性，这样即使系统发生了以外故障，或者遭到人为破坏时，能够确保数据的完整性、一致性和准确性。最后，由于一卡通系统服务的对象包含有各个管理层的，因此其功能的设计必须满足操作简单，容易学会。
3.1 需求分析
3.1.1 安全需求
确保一卡通系统的安全实现是各高校实现一卡通系统必须要解决的一项重大问题，一卡通系统的安全需求主要包括以下几个部分：（1）终端设备安全需求。通过网络通信设备向计算机输入程序以及数据的、或者直接用来接收输出处理结果的设备就是终端设备。由于终端设备是整个网络中安全系数相对薄弱的环节，终端设备的安全是直接关系到信息系统安全的根源，我们如果想整个校园网是一个安全的校园环境就必须要确保终端设备的安全。为了确保校园卡在执行交易与传输数据时的安全稳定性，收费终端设备使用PSAM卡接口模式。（2）网络传输需求。校园一卡通是采用校园专用的局域网以及校园网两种方式进行网络方面的传输，在数据传输的过程中，需要使用虚拟局域网技术队一卡通系统进行保护。（3）数据需求。对于一卡通系统来说，数据是一卡通系统最为核心的部分，数据是否安全直接影响到整个系统是否能够正常运行。因此我们必须采取一切措施来确保数据的安全传输。
数据加密：对于一卡通系统中的所有数据，是采用了一定的加密算法加密之后保存在系统中的，对在系统中传输的数据，系统自动添加了采用特定算法产生的冗余校验码，所有子系统在读写系统数据时需要通过密钥认证，一旦有用户或者非法入侵者对存储芯片内的数据进行了篡改，可以快速的被识别出来。就是说系统有自动识别被篡改的数据的能力；当数据遭到人为破坏时可以马上自动恢复数据，从而保证了传输的信息的准确性和可靠性。
数据备份：虽然数据在传输的过程中被严防死守着，但为了防止因意外情况的发生而导致数据发生改变的危险，一卡通系统还必须采用当今最为先进的备份技术，尽量让数据被篡改的风险降到最低，最大限度地减少因丢失数据而产生的损失。数据备份的方式除了有传统的磁盘备份外，对于一些重要的数据还可以采取异地备份的双重备份方式，确保系统数据的准确无误。 3.1.2 应用软件需求
构建一卡通系统的终极目标是为了减轻日常校园管理工作的负担，因此一卡通系统本身应该具备易于管理、扩展和维护的特点；同时由于一卡通系统管理模式遍布整个校园，对于不同的用户群体，他们所提出的需求是不样的，不同的用户对于一卡通系统的需求功能也不尽相同，为了满足以上几点要求，一卡通系统在软件的设计上应该采取积木式的模块化设计。此种设计的好处是可以根据各个部门不同用户的不同需求进行必要的组合。一卡通系统用户可以根据不同部门的工作需求来选择子系统的软件设计模式，也可以根据要求来开发特定的子系统，为了满足所有的条件，一卡通系统必须要采取这种灵活多变的的应用模式。
3.1.3 卡片需求
一卡通系统的载体就是带有芯片的卡，要想一卡通系统在校园内能够顺利的运行着，对于卡片的要求是必不可少的。因此卡片的安全问题也不容小视，为了防止意外丢失的卡被滥用，每张卡都应采取一卡一密的加密机制；为了防止卡被复制伪造，可以在卡上加入用户的个人信息，再采用专门算法。由于一卡通用户众多，同一个时间点用卡的人数可能有很多，需要确保的是多张卡片在一起使用时相互之间不会受到干扰。
卡的使用寿命是越长越好，可以减少换卡的麻烦，如今使用的卡的寿命一般都是10年以上，读写次数也高达10万次。同时卡片还需要能够防水防热。
3.2 一卡通建设
根据我校建设一卡通系统平台的具体要求，我们不断对目前市场上相关产品的调研和比较，再通过竞标的方式，最后选定与合肥电信公司合作，来建设属于我们学校的一卡通平台。电信公司选择的系统是翼机通系统，首先他们吃透文达学院对一卡通系统提出的众多要求，再通过对文达学院实际校园的综合考察后，设计出具有针对性的一卡通系统的络拓朴图如图1所示。
一卡通平台的软件产品采用三层结构设计开发，平台的体系结构模式是：C/S和B/S结构以及多层结构结合的模式；结构设计采用标准化的模块，日后，随着软件需求功能的增加，以及对系统的维护都比较容易实现，经过授权，文达学院也可以自行设计和自主构建这些标准模块，同时也可以按不同的部门生成不同的应用系统。
使用的系统是ASP.NET，之所以选择这个系统，是因为该系统具有高性能、稳定安全的特点。执行能力强，这种工具在使用的过程中对于通用的语言只需要编译一次就好，不需要每次都进行编译，所以说他的执行力强。易于操作，因为操作页面和网站的构建都比较简单，缩短开发周期。便于管理，这种工具使用的字符比较单一，可以在特殊环境下实现无缝连接。在对信息库的访问过程当中，系统使用的是。NET的结构，ADO.NET可以实现与ADO的对应。ADO.NET种类比较多，可以实现不同类型的系统与信息库进行融合、连接、查看以及调整记录和清楚的功能。具体的目标有：使用数据器可以实现将需要的数据从数据库中返回，根据一卡通系统的数据需求分析，系统数据库有文档数据库和关系数据库，关系数据库里有：学生和教师信息的数据库、学生的成绩数据库、教室、教材资源信息数据库；文档类的数据库包括有学校的一些规章制度、新闻动态、教学管理文件等。
随着学校规模的扩大，学校管理方面也有着越来越多、越来越高的要求，因此，对一卡通系统的应用功能也需要不断的发展增加。自从我校一卡通系统构建成功之后，其后续功能的维护以及扩展也成为整个管理者需要考虑的一个重要的课题。为了获得更加可靠的资源以及交流通信的流畅，需要对系统安排三层的安全模式，防止数据资料的意外流失或者黑客对数据的随意篡改。安装防火装备作为系统的第一个保护层，先隔离外界的访问，防止数据遭到人为的破坏，当用户再次登录界面时，需要通过密码验证。第三层防护是基于数据库的安全考虑，确保资料库当中的表科学合理。我校一卡通系统网络分布图如图2。
4 结论与未来工作
组建校园一卡通系统需要使用到很多方面的知识，列如系统的构建、网络环境、软件的应用以及安全问题的解决等。我们在分析和规划其中的每一个模块时，都需要去学习大量相关的知识，有时遇见解决不了的问题，还需要找专家咨询请教。由于本人专业水平不高，缺少实践方面的经验，再加上受到时间以及其他一些客观条件的限制，所以本人所设计研究的一卡通系统还存在很多不足的地方，和真正实现智能化管理校园的一卡通还差的很远。在日后具体的使用过程中，我们会不断地去改进和完善我们的一卡通系统，争取通过我们的一卡通系统最终去实现更多更大领域的一卡通管理系统。
参考文献
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