校园一卡通解决实施方案

CDIO一级项目——系统设计与集成(一)校园一卡通系统功能说明书学生姓名陈松玉、郭世杰、刘东、黄扣、于再立、刘诗全、二○——年3月25日计算机科学与技术系CDIO一级项目——系统设计与集成(一)09级计算机一班第三小组校园一卡通系统设计方案目录：1)通用读写器2)门禁控制器3)水控-计费主控器4)触摸屏资讯通自助查询机5)网络服务器在实施校园一卡通时，严格按照如下的指导思想：在统一领导、统一规划、统一标准、统一管理、统一数据库、统一开辟平台、统一门户的基础上，以数字集中、设备集中、应用集中、并具有新的概念特征、工程特征、文化特征、做到系统稳定、概念超前、技术超前。具体目标校园一卡通项目的具体目标如下：1、充分利用校园网和一卡通专网、作为校园一卡通系统的通讯平台，采用校园公网、建立跨多学校的“校园一卡通”网络平台，同时要提供安全的通道实现“校园一卡通”数据与数字化校园数据的相关数据的同步。卡通的金融消费系统提供与银行安全的数据链路层该问。园一卡通运作的管理与维护。供更加科学、有效、安全、便捷的理财服务。4、建设校园一卡通核心应用平台，充分考虑数字化校园的建设，实现与数字化校园的数据共享、统一身份认证、统一信息门户、统一规划、分部实施的整5、着眼未来的安全考虑，建立的一卡通平台还要支持CPU卡。校园一卡通建设的意义和作用□增收节支、阻塞漏洞，可以创造直接经济效益；口整合资源、信息共享，提升管理与服务水平，带来可观的间接经济效益；□统一学校形象、提升学校品牌，带来长远的社会效益。校园一卡通还是解决各个高校在扩大招生、院校合并、新校区建设等过程中的对管理和信息共享迫切需求的有效途径。2对于师生员工□在学习、工作、生活上提供了方便、快捷、安全的服务：□集多种证件和多种钱包于一卡，方便简单；□提供安全验证，免除了携带现金的不安全因素。据相关统计，截止到目前，全国校园卡(一卡通)发卡量已超过1亿张，成为继银行卡、电信卡(包括各种IC卡、IP卡、手机卡)之后的第三大卡。2000-2022年间，已经建设的真正意义上的一卡通工程累计有200多所。按照目前的建设进度，预测有80%摆布的高校在近几年将投入校园一卡通或者数字校园建设项目，校园一卡通系统建设成为高校信息化的必然趋势。一、校园一卡通系统应该包含的使用功能校园一卡通应用系统提供支付、身份认证和学籍管理三大功能，应用范围包含(如图1—1):校园一卡通系统结构图校园卡经授权成为考勤卡，考勤时将该卡在考勤机的有效感应区内轻轻一晃，考勤机将自动验证该卡并同时记录打卡时间、授权卡号及程序设系统拒绝非授权卡考勤，并通过预定程序和装置自动报警；卡考勤并自动报警；可提供给人事部门进行人事考核或者财务部门进行工资结算。为您提供方便快捷、安全可靠，功能多样的智能化管理手段，它势必提高您的工作效率和管考勤系统的主要功能实用性：系统能根据用户要求，自动统计各种考勤、门禁信息，自行生成报表。提供友好、人性化的全中文视窗界面，实用、简单而不失功能强大。任意设置有效考勤、迟到、早退、假期等时间参数。支持加班、出差等事前情况，可处理各种请假、出差、厂休以及工厂待料、停工等考勤信息，并具备正常情况录入，修改功能。非授权卡，系统拒绝开启门锁，并通过预定程序和装置自动报警。门禁系统的主要功能可作防潜入限制，即惟独出/入记录才干出/入，否则无效。禁止非法卡使用。捷(只须0.1s)、只需将有效感应卡挨近门禁机感应区内，将自动接收门禁机发出的信号，同时向门禁机输入卡号及进出时间。方便且无方向性，充分体现安全性：数码技术，密钥算法，授权发行，安全性、可靠性极强。由管理中心统一进行IC卡的发行、取销、挂失、黑/白名单、授权等操作，可避免用户的IC卡因丢失而造成的损失。识别有效卡时，门禁机蜂鸣器提示“嘟嘟”两声，指示灯从红色变成绿色，感应读写避免机械磨损，延长门禁机寿命，系统运行稳定、可靠，可将门禁门禁机接收的信息(卡号和进出时间)全部实时存入控制器，控制器最大可存储42000条/台记录，即使网络或者电脑发生故障，不影响人员进出，储满自动提示并自锁，采集后才干重新使用，确保数据安全。每台控制器可控制2台门禁机。控制器与门禁机之间的距离最长可达1200米,控制器安装位置可适当调整。门禁、考勤系统构成(图1—2):校园的消费主要是食堂就餐、小卖部购物、医务室看病等等。这里主要介绍在售饭机(图1—3)感应区的有效距离内出示其卡，由售货员在售饭机上输入消费额，确认后便可完成本此交易。卫生--不会因为票证的流通而感染病菌、疾病。方便一可以不用拿零钱，用一张已充值的卡即安全--丢失后可以挂失，不会象以前一旦丢失而毫无办法。由于是先存款后消费，所以可充分利用已存资金。不易伪造。不会象饭菜票一样被极易伪造，而蒙受经济损失。提高工作效率。不会有售票、收票、点票这样大量的工作。3、科学管理。随时掌握消费情况，营业员业绩，货品畅销情况等，便于财系统结构：如图1—4m01、收款机可实时联网通讯，与主机交换数据；又可脱网操作自动进行电子2、安全可靠。每台收款机都具有特定的密码加密功能，彻底可以防止非本3、可随时查看消费明细记录。卡丢失后可挂失，保证个人的利益不受伤害，并可即将为其补做新卡，不会耽误使用。待所有消费记录都汇总上来，可以把标准计算式、自动式、编号式、工作餐式等收费方式。双面高亮度数码管可同时显示卡内余额和本次消费额，为了防止有人捡到他人的卡后进行非法消费(在别人挂失之前),当一次消费额达到一个定值时(如30元),要求持卡人输入个人密码才干进行消费。所有的存款和消费数据，可根据具体需要按某月、某日、某分机、某人等方式进行查询和核算，并将结果绘款的数量及时间，补贴的发放等各种情况。的育典reg;校园卡放在任意一台终端读写器内，即可在相应的电脑上上网运行，依据系统参数设置对育典reg;卡实时预扣款。上机机时管理系统采用感应卡作为信息(时间)的载体,自动管理计算灵便的、适合各种卡片的版本。采用自行开辟的数据库发布工具，普通的实施人员或者业务人员既可以完成数据库的安装；当系统需要维护时，该工具可以大大降低数据库维护的工作量。模块都作为一个原子功能挂接到平台上，改变原子功能无须重新编译整个系统，非常有利于系统的功能扩展和版本升级。采用部门授权的灵便的管理模式，机房管理人员和学校财务人员可以各自使能模块可以自由组合授权给合适的部门或者人员来使用。根据学校的实际情况，自定义上机的课程表，可以灵便的排机房、查询、修改机房安排情况。提供可以按用户身份、机房、上机时间段来进行上机费率设置。可以捕捉、锁定、解锁学生机，也可以实现远程强制退出和关机。图书管理系统利用已启用的校园卡(育典reg;校园卡)实现图书出入、时对图书库进行查询、统计等，使用极其方便。其他产品相互配合，形成全方位的图书馆自动化解决方案，使系统的科学性、完整性、开放性、实用性更为突出。适合于公共馆、大中专院校图书馆等。主要功能包括采编、流通、典藏、期刊管理、公共查询、参考咨询与信息开辟、联机编目、网上业务、馆际互借、电子阅览室管理等。使烦恼而枯燥的日常图书管理工作变得简单快捷；此外，专门为学校设计的用户界面风格独特而友好，即使是没有接触过计算机的用户系统主要功能特点：如图1—5所示采编中心管理系统采编中心管理系统采用集中采访、集中编目的工作模式。由一个中心馆承担采访、编目、文献加工业务。各成员馆共享编目成果、统一编目标准、协调馆藏布局，享受全方位的采编服务。适合于采用集中采编方式的采编中心、大学采编由两个或者两个以上馆通过网络使双方读者共享文献资源，实现了独立系统之间文献资源互借、通借，以及各类查询与相关事务处理。联机编目系统编目中心和联机编目客户端组成。联机编目中心是实施书目数据控制与管理的中心，负责制定编目规则、培训联机编目客户端支持成员馆进行书目数据上载与下载，馆藏上载，批套录电子阅览室是通过网络对全部计算机实施管理的专门系统，实现了自助上机、批下机、网络监控、客户端锁定、批关机、发送消息、终止客户端程序、升界面友好、美观—采用标准Windows95/98风格，界面友好、美观。即看操作简便、灵便—采用了菜单、快捷方式双驱动，使用人机对话的方式，功能成熟、强大一适应各种类型图书馆的需求，覆盖了图书馆业务的全功免费为用户扩充系统，以更好七、智能节水管理系统七、水控管理系统(图1—6)智能卡水控管理系统交互作用功能及使用时间的用率，进而减少了设备的投资数量，也提高了场地的利用率。通过计算机在线管理、离线式消费的独特运行设计，提供了配额给水(配给型)、计量给水(消费型)和限量给水(限量型)三种模式供客户选择。因为采取了主动节水的设计思路，从而扭转了传统设备主要依靠用水人的自觉性达到节水目的的被动局面，将用水管理精确到个人，使节水率达到75%以上。所对不同用水类型的控制，为公共用水场合提供了一套有效的管理手段的满足支持校园卡系统卡片平台，满足银行、用户单位确认的卡种、卡型及卡片结构规划，一张卡片可以在各类终端设备上使用。智慧公司的所有读卡、写卡设备不仅支持Mifare卡片系列中的1k卡(MFS50),而且同时支持4k卡片(MFS70);除此之外，所有读卡、写卡设备还留有支持Mifare卡片系列中的非接触式CPU卡MifarePRO(2K/4K/8K/16K规格型号)等Mifare系列所有卡片，以及上海微电子生产的FM11RF08、FM11RF32型卡支持校园卡系统运行平台，满足校园卡各应用子系统所需建立、使用支持校园卡系统数据平台，所有终端设备满足数据共享和业务分流、支持校园卡系统扩展平台，所有终端设备满足银行、用户单位进行二所有终端设备具有硬时钟，均能独立存储1万笔交易记录(真正的黑对账统计记录。联机使用时按先签到后交易方式进系统发布黑(白)名单消息，所有终端设备均能实时响应。●主板采用波峰焊接技术，外喷防霉漆，质量可靠。●新型感应卡类，作用距离远、可靠性强，方便于一卡通用。●信号接口多样，可外接警铃、门锁、手动按钮。●操作使用简便：通过键盘简单的操作，可以实现淋浴。图1-7图1-7●安全可靠耐用：具有特定的授权功能。主要器件均由国●选，生产标准通过IS09001:2000认证，适应恶劣环境●高灵敏度：采用了电磁阀控制系统或者流量计监测控制系统，低压直流控制，安全可靠。●收费方式：以单位时间费率/或者单位流量费率为单位收取淋浴者的费用。●使用权限设置：可授予卡片使用的权限，防止非法卡的流通冒用；严密的加密性能。●随时使用：全天侯运行，无需值守，持卡人自助完成。●报警功能：卡片中的余额接近设定的临界值时，计费主控器蜂鸣器会发出报警提示。触摸屏资讯通自助查询机(图1-7)摆设在公共场所的触摸屏(Touch-Panel)资讯通自助查触摸屏资讯通自助查询机(图1-7)查询方式，消费用户只要将感应卡在查询机的感应区确认身份后，便可以查询到您“校园卡”的信息、校园有关信息、维护业务、使(一)多种协议转换功能网络服务器LINEPORT是三九智慧电子公司专利产PORT都具有10M/100M自适应RJ45接口，可以将其直接与校园网交换机端口相(二)通讯接口扩展功能(或者16路/24路)RS485与终端设备串行通讯接口(通信距离1200米)。(三)自动管理终端功能(W系列)LINEPORT除了具有协议转换功能以外，还具有自动管理终端设备的功能。大大减轻了计算机的工作量，提高了整个系统的运行效率(理论值运行效率可以提高5~10倍)。这一点对于终端设备数量多的系统来说，显得尤其重要。(四)金融级安全级别(五)超大存贮功能LINEPORT脱机存储量大于20000笔(六)坐标定位技术和同步机制名单，使得挂失、解挂信息即将生效。(七)津贴、发放机制LINEPORT采用了安全可靠的津贴、扣款发放机制，使得持卡人可以方便的在联网的任何一个消费点上自动领取津贴、扣款，可管理6.5万条津贴名单。IC卡读写器/RC200U读写器是源科技有限公司全新开辟的真正USB接口(而不是U口转串口)的MIFARE1卡读写器。的电脑USB电源，故障率更低。由于读写我们能够把复杂的IC卡认证读写过程集成-—转化为更简单的函数调用操一个蜂鸣器响声的函数，就可以实现其操作。工作频率13.56MHZ,支持IS014443TYPEA/B标准■外观：白色提供了丰富的二次开辟平台和范例■支持的卡型华虹的SHC1102以及国内兼容上述卡型的卡片。3.独立自主的底层程序，可控性强，读写更可靠。8.自主的USB驱动程序，简单快捷的函数库，无需了解底层协议，11.可主动输出物理卡号到记事本等，或者定制输出特定扇区的数据12.执行一次改16区密码只需不到180毫秒的时间(DEMO中提供一次性改写16个区密码功能，合用批量加密IC卡)13.可识别区分原装卡和国产卡该机型是由北京赛格麦柯信息技术有限公司生产的，具有高可靠性、低能耗、微型化、模块化设计等特点的无线POS终端设备，可在脱机或者联机状态进行工作，可提供功能丰富的软件接口、硬件资源，具有方便实用的应用多项安全措施确保系统和数据的安全性。操作简单，维护方便，被广泛地应用于金融、保险、身份认证、物流、公共交通、商业等行业。2、主要性能指标参数表主机性能参数器MOTOROLA龙珠系列32位CPU,主频16M-操作系统自主开辟专有μ-Rase操作系统。发环境二次开辟工具为C,C++;集成开辟环境IDE。存Flashmemory1Mbyte,可扩至2Mbyte/4Mbyte内存卡键盘18键，带背光，防尘。其中两个上下菜单选择键。示屏(可选)黑白屏一显示屏：单色LCD(有背光、宽温).一分辨率：128×64,一行ICON显示。屏声音口IRDA红外接口，可完成与PC机的无线数据交换功能，减少手持机硬件的磨损，提高系统联接的可靠性。CDIO一级项目——系统设计与集成(一)外壳机电功耗电池一连续工作时间为10小时，待机时间为400小时。环境要求作温度储藏温度相对湿度重量约175g规格体系设计采用模块化设计方法，通过智能化 类功能模块功能模块性能参数据处理磁条卡双轨标准磁条阅读口，1和2或者2和3。符合IS07811/4或者5,如VISACash及感应卡?符合ISO14443标准。符合IS015693标准。音可以通过选配扩展板，实现语音提示，以方便操作过程与工4、机型功能配置对照表.模块名称MC块R块G块块5、产品基本功能●有普通，自动，菜单三种消费模式，可查询本机当日消费总计；●可直接在消费机上查询当天的消费金额和累计的消费金额；●设置每一个用户的卡底金(为负时表示可透支);●操作提示、错误提示及声音报警；●黑名单功能，阻挠非法卡或者挂失卡的使用；●软件具有XP风格，按钮式菜单，人性化的界面设计，方便操作员操作；●不同人员类别可设置不同的允许消费窗口、日最大消费金额、折扣率，使管理者对帐户的控制有足够的灵便性；●可在消费机上查询卡中余额，给消费者带来便利；●后备电源，在市电不稳定或者断电情况下正常使用；●不同操作员可设置不同操作权限，使系统关键功能不易被误操作；●软件上打印或者导出各类明细及统计报表。充值等操作；7、产品技术指标品技术指标●采用RS485通讯方式，距离为12●消费时间<0.2s;●功耗小于8W;●外型尺寸(mm):320×170×140;●使用环境：温度0-50℃,湿度：50-95RH,气压：88-106Kpa。优良的质量绝对可满足零售业收银系统、商业办公室及医疗院所等产业需接触式条形码扫描仪窗口宽度8公分，支持GS1DataBar扫描速度可达每秒100次支持多种常用一维条形码三合一接口快速换线设计指示灯状态：蜂鸣器响一声/红光亮操作温度：0°Cto40°C分量：约150公克光条码扫描枪转仰角角转仰角角描模式扫扫描精度描宽度扫描景深角偏图1-8可视激光二极管，波长650nmprefix=ons="urn:schemas-microsoft-com:office:office"每秒198±2次prefix=stlns="urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags"0.10mm(pc解EAN-8,EAN-13,UPC-A,UPC-E,Code5,Matrix2of5,MSI,中国邮政码等标准。持接口印最低30%的反射差刷对照度误1/600万提蜂鸣器，指示灯式方式扫手动/连续扫描描方式外形尺寸分量材质电缆标准电学参数电压工作电流电磁兼容性符合国家二级激光安全标准工作温度储存温度湿度环境亮度相对湿度5%-95%(无凝结)Max.5,000Lux(荧光)功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来，解决了无源(卡中无电源)和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。非接触式IC卡与读写器之间无机械接触，避免了由于接触读写而产生的各种故障。此外，非接触式卡表面无裸露的芯片，无须耽心芯片脱落、静电击穿、弯曲损坏等问题，既便于卡片的印刷，又提高了卡片的使用可靠性。由于非接触通讯，读写器在15cm范围内就可以对卡片操作，所以不必插拔非接触式卡使用时没有方向性，卡片可以任意方向掠读写器表面，即可完成操作，这大大提高了每次使用的速度。非接触式卡中有快速防冲突机制，能防止卡片之间浮现数据干扰，因此，读写器可以“同时”处理多张非接触式IC卡。这提高了应用的并行性，无形非接触式卡的存储结构特点使它一卡多用，能应用于不同的系统，用户可根据不同的应用设定不同的密码和访问条件。非接触式卡的序列号是惟一的，创造厂家在产品出厂前已将此序列号固化卡的合法性，同时IC卡也验证读写器的合法性。非接触式卡在处理前要与读写器进行三次相互认证，而且在通讯过程中所有的数据都加密。此外，卡中各个扇区都有自己的操作密码的访问条件。不带电源，自带天线，内含加密控制逻辑电路和通讯逻辑电路，卡与读写器

每张卡有惟一序列号，为32位

防冲突：同一时间可处理多张卡

读写距离：在150MM内能方便、快速地传递数据

半双工通讯方式

在无线通讯过程中通过以下机制来保证数据完整

支持多卡操作

规格：0.87×85.5×54/非标卡/钥匙扣卡/水晶异形卡/钱币卡

封装工艺：超声波自动植线/自动碰焊

尺寸：符合IS010536标准

无电池：无线方式传递数据和能量

芯片加工技术：采用高速的CMOSEEPROM工艺

组成部份：一个芯片和一个简单的线圈

安全性：三次相互认证(ISO/IECDIS9798-2)通讯中所有数据加密以防止信号截取每一扇区有相互独立的密码每张卡的序列号是全球惟一的有32位。

支持一卡多用的存储结构

典型处理时间识别一张卡8ms读一个块2.5ms写一个块+读控制12ms典型交易过程100ms分16个扇区，每扇区4块，每块16字节，以块为存取单位分为40个扇区，其中32个扇区中每一个扇区存储容量为64个字节，分为4块，每块16个字节最后8扇区中每扇区存储容量为256个字节，分为16块，每块16个字节；卡片的电气部份只由一个天线和ASIC组成，没有其它外部器件。天线：卡片的天线是几组绕线的线圈，很适于封装到ISO卡片中。M1射频卡的工作原理是：读写器向M1卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，在电磁波的激接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当所积累的电荷达到2V时，此电容可做为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或者接取读写器的数据。号、传递数据加密、传输密码和访问密码的保护。卡片中的密码是受保护、不可读的，惟独知道密码的用户才干修改它。卡中根据扇区的不同应用设定不同的密码(一卡多用)。扇区的访问密码分为后才可以对存储器进行访问。虽然现在已有破解MifareOne的技术，但是只要从系统设计上做到一钥一密，还是能够从根本上保证系统的安全性的。每一个扇区的块3(即第四块)包含了该扇区的密码A(6个字节)、存取控制(4字节)和密码B(6个字节),是一个特殊的块，其余三块是普通的数据块。改，被称为“块0”。1、接触式IC卡是继磁卡之后，近十年浮现的一