基于校园一卡通的电子门锁系统的建设与应用

　　 “校园一卡通”技术是以校园网为载体，以电子和信息技术为辅助手段，集身份识别、校务管理以及各项校园服务等应用项目为一体，对学校人员、财务以及校内资源进行统一管理的平台。在学校范围内，凡有现金、票证或需要识别身份的场合均采用卡来完成。此种管理模式代替了传统的管理模式，为学校的管理带来了高效、方便与安全。尤其是在师生借阅、机房管理、消费等领域中发挥了重要作用。随着近年来我国各类院校的快速发展,学校的规模越来越大,学生也越来越多,与之相适应的功能教室以及实验室数量也迅速增加。同时，我国数字化校园建设也进入了一个新的高度，校园一卡通的功能覆盖教学、科研、后勤管理及校园生活等各个领域,为实现“一卡在手、走遍校园”的现代化校生活理念创造了良好的条件。

　　基于“校园一卡通”技术的联网型电子智能门锁系统，通过门锁管理软件对智能门锁系统进行管理。开门卡匙分级授权管理，具有不同功能权限，锁中的微电脑，可识别卡的合法和级别，并做出相应处理，每次开锁都有开锁记录，随时可查询门锁开启情况。有效的提高了门锁的管理功能，降低了办公楼宇的管理成本，提高了办公楼宇的管理效率和安全等级。

　　一、电子门锁系统建设的需求分析

　　1、教学管理需求：一直以来，我国各高校的功能教室的开放管理都是由人来进行，其管理操作模式为各功能教室使用者在使用时段前在管理人员处领取房间钥匙、使用后归还房间钥匙，由管理人员进行相应的登记记录；或直接由管理人员拿钥匙开放功能教室，使用者只是在管理人员处进行使用登记。其管理前提是各管理员负责的功能教室不多，能及时的对其管理的功能教室进行开放。而这种管理模式往往存在较大的弊端，以我校（长沙师范学校）艺术楼为例，此楼有琴房320 间、舞蹈教室12 间、音乐教室18 间，共计功能教室数为350 间。在使用电子门锁管理前，此楼有管理员3人，平均人管理功能教室117间，出现的问题：一是针对如此多的功能教室，无法做到及时开关门，二是设备使用不平均，往往楼层较高、设施较旧的功能教室使用者较少，甚至不愿使用，而导致较多功能教室空闲，而管理员处排队等待使用的人数却很多。电子门锁系统的使用很好的解决这些问题，管理者只需对各使用者进行授权，使用者根据不同的授权权限在不同教室，不同时段使用功能教室，且教室的分配是通过系统随机进行的，很好的解决了管理上的一些弊端。

　　2、成本需求：联网电子门锁的虽然施工复杂，工期长，在线材和施工费用上成本比较高，有了网络的运行，也多了一个大的故障点；但长期来看，在教学运营成本上还是有较大的节约，使用电子门锁系统后，功能教室管理人员的数量能大幅下降，如我校艺术馆原管理员3人，现只需一人管理则能正常运行艺术馆所有功能教室。

　　3、安全需求：电子门锁系统具有通过门锁软件对校园卡进行授权，只有通过授权的卡才能打开门锁，而且授权能做到定时定点，即只能在授权的时间段打开定点的功能教室。且具有报警功能，当房门未关好或有人蓄意将门锁斜舌粘住，使门锁不防插，以达到行窃目的时，门锁发出报警信号，以提醒用户将房门关好，当有窃贼撬锁时，通过该报警提示信号通知管理员及时处理。

　　二、基于“校园一卡通”的电子门锁系统的建设方案

　　电子门锁管理系统是属于“校园一卡通”系统的一部分，是将人力管理与技术管理有机结合起来，对实验实训场所、公共学习场所等各功能教室进行电子化管理，以达到提高管理效率的目的。其在“校园一卡通”系统所在位置如图1。 

　　电子门锁管理系统为联网门锁系统，主要分为三大部分：一是电子门锁，利用电子门锁读取校园卡内信息，并做出开关门反映及进行信息记录；二是专用网络部分，将所有电子门锁联网并将信息传输到管理工作站；三是管理工作站，管理计算机对所接收的信息进行处理，再利用校园网传输到中央机房的“校园一卡通”管理服务器。系统结构如图2。 

　　三、电子门锁系统的应用
　　
　　1、权限管理功能：权限管理功能实现：一限卡，即只有获得了权限的卡才能开门；二限时，即只有在规定的时间内才能开门。还要求对不同性质的卡（学生卡、教师卡、管理员卡、总控　　卡）给予不同的权限。
　　2、统计功能：所有对电子锁进行的操作都必须有信息记录并能进行联网统计和脱网统计功能。能对整个电子门锁管理的区域所有功能教室的使用情况进行记录和查询。
　　3、计费功能：对需要收费的场所，能提供计费功能。计费功能也主要是针对学生在课余时间使用功能教室而言。针对不同专业的学生给予不同免费使用功能教室的时间，学生在免费时间内使用功能教室时不收费的，超过时间则收取相应的费用。由于学校功能教室资源有限，设置免费、计费使用时段，能较好的解决教学资源的平均分配问题，不会导致某个学生长时间占有资源，而导致其他学生不能使用。
　　4、脱网管理功能：当学校一卡通系统出现问题时，若电子锁与控制网络断开连接，电子门锁系统仍具有身份识别、信息存贮功能，即仍能正常使用。在网络恢复畅通后，系统将会自动将电子锁内芯片存储的信息回送管理服务器。
　　5、取消终止功能：当开门卡丢失或需要终止开门权限时，可通过挂失卡或终止卡及时取消各种开门卡的使用权限。一是终止卡的功能：当用户离校，用户卡却仍然在有效开启时间内时，管理员在检查完房间后可通过事先制作好的终止卡终止该用户卡的开门权限。当用户卡突然丢失，用户卡却仍然在有效开启时间内时，管理员可通过事先制作好的终止卡及时终止该用户卡的开门权限。二是挂失卡的功能：发卡后，如果有效的开门卡遗失或需要取消某张开门卡的开门权限，只需挂失该卡或换发新卡便可。即使是最高级别的总控卡也可通过挂失卡取消开门权限。
　　6、临时开门卡功能：临时开门卡给用户当作临时开门卡使用，在突然停电或电脑软/ 硬件发生故障时，只需用预先发行出来的临时开门卡，通过管理员开门卡（管理员卡或总控卡）的带动便可在规定时间开启对应的电子门锁。
　　7 、通道功能：可通过设置使门锁处于常开或常闭状态，即开门卡开锁后门锁变为通道状态，无需刷卡便可开门或开门卡开锁后门锁自动关闭，需要再次刷卡才能开启门锁。
　　8 、报警功能（安全需求中已提到） 
　　9、应急开锁功能：当系统出现断电或其他不可预计的情况时，电子门锁系统提供了两种应急开锁功能。一是智能卡应急开锁功能，制作总控卡时可根据需要自由选择开门的方式，即通道开门方式或正常开门方式。通道开门方式为刷卡开门后门锁变为通道，无需刷卡便可任意开启，在刷一次开门卡便可锁门。正常开门方式为刷卡开门后门锁自动锁闭，无需再次刷卡和是否能开启反锁的房门，即当门锁打开了反锁舌时是否能正常开启。当选择了正常开门方式及不能开启反锁的房门的功能时。可以开启所有的房门，不受时间的限制，但学生反锁房门时不能开启。当选择了通道开门方式及能够开启反锁的房门的功能时。该卡不仅可以开启所有的房门，不受时间的限制，而且当房门反锁时仍然能打开，用于突发事件时应急开锁。而是机械钥匙应急开锁功能，当某房间门锁发生故障，使用智能卡不能开锁时，可采用机械钥匙将门锁打开，电路板同时会记录机械钥匙的开锁记录。

　　四、电子门锁系统的发展前景

　　电子门锁的运用是在“校园一卡通”的基础之上实现，而如今全国各高校对数字化校园建设越来越重视，数字化校园建设已成各高校的重中之中，因此、利用电子门锁系统对功能教室的进行管理也将是各高校在建设数字化校园中的一个重要环节。

　　随着各高校校园网络的进一步完善，将电子门锁系统专用网络与校园网络相结合，利用校园网连接各楼宇的电子门锁，将使整个校园成为一个整体的系统，实现一个管理控制室对整个学校的教室进行管理，将进一步提高校园管理的科学化、效率化。

　　总之，基于“校园一卡通”的电子门锁技术仍需继续改进提高，特别是与数字化校园数据的整合，但该技术在电子门锁的运用上已经显示出了有益的效果。它有效整合了校园网的信息资源,提升了功能教室的管理质量与水平,满足了学生更多的个性化需求。应用电子门锁系统已经成为学校现代化管理发展的必然趋势。