2013年 新一卡通系统方案

　　1  方案说明

　　2013年全新设计的一卡通系统是以非接触式IC卡、远距离卡等多种不同智能卡读写技术为基础的针对校园安全及一卡通管理应用的新型管理系统。其根本需求是“信息共享、集中控制”，因此系统的设计不仅仅是各单个功能的简单组合，从统一网络平台、统一数据库、统一的身份认证体系、数据传输安全、各类管理系统接口、异常处理等软件总体设计思路的技术实现考虑，使各管理系统，各读卡终端设备综合性能的智能化达到最佳系统设计。

　　2 适用范围

　　2013年全新设计的一卡通系统专门针对中小学校园一卡通应用的设计和研发。

　　3 引用标准

　　《中国金融集成电路（IC卡）应用规范》

　　ISO/IEC 14443《识别卡—非接触式IC卡—接近式卡》

　　4 名词定义及缩略词

　　ZigBee：基于IEEE 802.15.4标准的工业级无线通讯技术。

　　5 项目背景

　　5.1顺应国家政策要求

　　国家对中小学学生的安全越来越重视，政府、学校投入庞大的资金建立平安校园，通过技术手段结合人民防范（即技防结合人防）确保学生的安全，而进出管理、视频监控为最为有效的防范手段。

　　教育局鼓励有条件学校，在探索RFID、物联网、三网融合、无线校园等先进技术的基础上，构建“智慧校园”，实现校园出入管理、学校环境监控、教务管理等信息化。

　　5.2学校信息化及通讯需求

　　学校顺应国家政策要求，校园一卡通逐渐成为中小学必备管理系统。

　　家长对学生安全信息及时掌握的需求最为强烈，出入校园考勤异常通知是满足家长需求首选的解决方案。

　　6 系统设计目标

　　6.1系统简述

　　2013年全新设计的一卡通系统是以非接触式IC卡、远距离卡等多种不同智能卡读写技术为基础的针对校园安全及一卡通管理应用的新型管理系统。

　　其根本需求是“信息共享、集中控制”，因此系统的设计不仅仅是各单个功能的简单组合，从统一网络平台、统一数据库、统一的身份认证体系、数据传输安全、各类管理系统接口、异常处理等软件总体设计思路的技术实现考虑，使各管理系统，各读卡终端设备综合性能的智能化达到最佳系统设计。
　　
　　在一卡通系统的设计过程中，我们不仅考虑了系统现有的应用需求和条件，与校园网无隙集成，同时也更进一步充分考虑了未来系统的扩展应用和发展，系统设计不仅考虑多种智能卡通用，而且针对学校网络的情况，引入中国电信天翼CDMA 2000通讯及ZigBee工业无线通讯技术，并把该技术应用于集成教师/学生/宿舍考勤、出入管理、校园消费、收发短信、巡更管理、水控电控管理等，并通过统一的数据库，将各子系统信息集中于一个管理平台，统一对信息进行管理，包括发行、授权、挂失、补发、终止、延期等操作，做到卡在各个系统中的统一。系统高度集成，充分发挥一卡通在校园一卡通行概念的可扩展性优势。

　　6.2系统设计目标

　　利用先进的网络技术、通信技术、计算机技术和教育管理理念，在先进、高性能的新一代信息基础设施之上，在传统一卡通理念基础上，根据中小学特定管理需求，构建先进、开放、适用的中小学数字校园应用支撑平台。在此基础上，以智能卡为载体，开发相关增值应用，为家长、学生、学校带来极强的使用价值，培养潜在的年轻人市场。

　　考虑今后发展的需要，我们的系统在子系统应用、容量和处理能力等各方面，充分考虑扩充和升级的可靠性，这种考虑不仅充分保护了原有的投资，而且具有较高的综合性价比。系统采用3层结构设计，各子系统采用模块化设计，系统的软件升级和硬件扩展相当方便，可以根据用户的需要灵活配置。目前系统已开发的应用子系统包括：

　　人事资料
　　设备管理
　　实时数据中心
　　权限管理
　　*短信接口
　　考勤
　　消费 
　　门禁
　　出入管理
　　*电子留言
　　巡更
　　水控
　　电控
　　访客
　　接送管理

　　*注意：短信平台接口与电子留言接口，不是通用功能。其开通与运营与当地移动运营商有关，我公司可根据运营商提供的短信平台接口方式作出有限修改。
　　网络：使用TCP/IP、RS485、3G、ZigBee等多种通讯技术；
　　平台：基于MS SQL及MY SQL等多种数据库平台；
　　卡类型：非接触式IC卡、远距离卡等多种卡读写技术为基础；

　　7 系统功能说明

　　7.1总体架构及平台技术实现方式

　　新一卡通系统平台采用分布式架构，可以在学校本地搭建前置平台（比如某些应用只能在本地平台运行（视频抓拍）、或者学校某些个性化需求），前置平台和集中平台进行相关数据通讯，也可以机具直接接入集中平台，实现相关应用。
　　新一卡通系统管理平台采用一种近似云服务的方式实现，主要由管理平台和本地平台组成。
　　管理平台：拥有独立IP的管理平台服务器，安装有集团管理平台的服务端软件，客户可通过该软件实现管理所有本地平台使用授权查询、设置，可查询各个本地平台当前系统使用情况、报表，可实现远程挂失、补卡，可实现远程数据库备份计划等所有系统管理工作。；
　　每一个学校服务器（本地平台），开机后自动的、实时的、主动连接到管理平台。
　　当管理平台监控到某个学校设备出现问题，断网、损坏等情况，会自动发送设备维护短信到技术人员手机上。

　　平台优点

　　仅要求管理平台服务器要有静态IP地址，其余所有本地平台均不需要静态IP地址。本地平台只需要可以通过ADSL或其他上网方式即可实现远程管理，节省大量的静态IP带来的额外支出；
　管理平台服务器出问题或者网络断开，不影响本地平台使用，学校可继续使用系统没有任何影响。

　　7.2本地平台各子系统功能说明

　　7.2.1人事管理

　　1、 人事档案引入人员属性概念，根据属性不同，区分教职工和学生人事资料及其管理权限，对不同人员进行分类管理；
　　2、详细的学生资料管理，包括姓名、性别、民族、籍贯省份、身份证、出生日期、相片、人员属性、年级、班级、学号、入学时间、电话、卡启用时间、住宿、邮箱、家长身份证、关系、家长电话、家庭地址、固话、家长邮箱等详细学生信息。为后续学生证应用提供数据分析支持；
　　3、 学生可对应至少四张不同类型的卡号：IC、ID、CPU、远距离卡、自编号，实现兼容目前学校已经使用的系统对接，统一成校园智能卡；
　　4、 支持批量转班、升级操作。学生升级、或者分班。根据软件向导提示操作，由系统自动完成操作，并保留学生升学、转班、分班成长记录；
　　5、 教职工与学生群资料关联，如班主任和本班学生关联、宿舍管理员和本宿舍的学生关联等，实现不同用户能操作不同的群体资料。

　　7.2.2权限管理

　　中小学是个特殊的市场，也是家长神经最为敏感的群体，学生资料的保密性、安全性尤为重要。

　　一卡通管理系统的权限管理支持详细的授权管理，针对不同的使用账户，根据“功能模块+人员属性（类别）+数据字段+数据功能（新增、修改、查询、输出、打印等）”组合授权，即：针对不同的人使用，授权不同的使用模块，操作不同相关的人员信息（比如班主任只能查询本班的学生信息，宿舍管理人员只能查询本宿舍学生信息等）、操作相关人员的不同数据信息（比如宿舍管理员只能查看学生姓名、班级、进出宿舍记录等），授权不同的数据功能（比如宿舍管理人员只能查看功能，其他不能用）。

　　7.2.3卡片中心

　　1、发卡、挂失、解挂、补卡、注销等基本操作；
　　2、支持批量发卡；
　　3、支持13.56MHz的IC卡、远距离卡等多卡同时发卡；
　　4、在校园应用中，由于挂失量比较大，时间越长系统压力越大。因此引入卡片有效期概念。可由学校自定义卡有效期保留时间（单位：月）。假如设置有效期3个月，则在3个月内该卡没有出现消费交易记录的，则自动在系统内作废处理，如要继续处理需要持卡到管理中心处延期才能继续使用。减少系统压力。

　　7.2.4考勤系统

　　考勤系统是新一卡通系统核心应用，根据前期推广，需要根据学校实际管理方法，提供多种考勤方式。

　　针对学校来说，应用考勤系统最大目的是让家长、教师知道学生在学校、宿舍等进出情况信息，实时告知家长、教师某学生今天迟到、早退、缺勤。好让其作出相应的措施。传统的学校考勤，大部分采用人工统计的方式，由班主任统计今天谁迟到、缺席，宿管统计今天谁晚归等，除了统计费时，家长也不能实时知道学生在校情况。因此一卡通实现电子智能化考勤，节省时间、减少资源浪费。实时计算并报表显示学生在校进出情况，是否早退、迟到、缺勤、晚归等情况，并通过与短信平台接口，实时通知家长。（提示：短信平台能否实现与当地移动运营商有关）

　　与市面常见的指纹考勤系统或其它生物识别考勤系统比较，指纹或其它生物识别考勤系统的识别过程具有很多不稳定因素，使用者的数量、是否有受伤、生病、干净及整洁程度等问题都可能对生物识别系统造成影响，数据可靠性不高，且使用的人越多问题越大。相反新一卡通的考勤机采用非接触式IC卡作为介质，通过其全球唯一不能伪造的特性作为判断依据，刷卡感应速度快、数据100%准确可靠，且成本低廉，因此新一卡通的考勤更具优势。

　　7.2.4.1有线考勤

　　1、支持RS232、RS485、TCP/IP三种通讯协议；
　　2、支持离线、在线两种工作方式；
　　3、支持实时考勤+视频抓拍，保安可根据电脑显示的抓拍图片及学生照片进行对比，防止学生代打卡情况；
　　4、支持按设备号定义进出、按时间断区分进出两种方式，并与短信平台接口，实时把学生进出学校情况发送短信到家长手机。

　　7.2.4.2工业无线考勤

　　大部分中小学校园在建设时，往往没有吧一卡通校园应用考虑进去，因此大部分需要建设一卡通应用的地方没有网络。因此，我们开发支持ZigBee无线技术的考勤方式，免除特殊环境布线问题。

　　1、采用工业无线通讯技术，基于该通讯技术的一卡通设备于2004年已完成开发，并成功应用在校园内。经过近9年的无线通讯优化，目前通讯成熟度高，抗干扰能力强且稳定。
　　2、无线考勤支持离线、在线两种工作方式；
　　3、支持无线实时考勤+视频抓拍，保安可根据电脑显示的抓拍图片及学生照片进行对比，防止学生代打卡情况；
　　4、支持按设备号定义进出、按时间断区分进出两种方式，并与短信平台接口，实时把学生进出学校情况发送短信到家长手机。

　　7.2.4.3远距离考勤

　　1、学生配带2.4G的学生证走过校门，自动读取学生信息并判断进出，将相关信息上传到平台；
　　2、与校门近距离刷卡考勤进行组合自定义策略，即在不同的条件下，以远距离信息或者近距离刷卡信息来判断学生进出；
　　3、远距离考勤与短信平台接口，实时把学生进出学校情况发送短信到家长手机。

　　7.2.4.4车载考勤

　　1、学生上下车时，通过固定在车上的考勤机或者手持的考勤机上刷卡，机具将相关信息通过CDMA网络传输到平台。
　　2、机具与系统配合，在机具上需设置上车或者下车的选项，来实现学生上下车的判断。
　　3、与短信平台接口，实时把学生上车、下车情况发送短信到家长手机。
　　7.2.5消费系统

　　消费系统是在总结以往消费机各种缺点和用户需求等的基础上开发的专业消费设备。专门针对食堂、餐厅、超市、食堂、餐厅、小卖部等消费场所设计，淘汰以往采用的现金、饭票、ID卡、接触式智能卡等消费结账方式，使用非接触式IC卡作为电子钱包，提供强大的卡保密性能和更轻松简洁的消费方式。有效的解决了传统的饭票流通所带来的不卫生、零钱不够找、偷饭票、伪造饭票等一系列让管理者费尽心思的疑难问题。

　　对用户来说，应用消费系统最大目的是规范化管理消费场所销售流程，实现统一存款、电子化财务记账、电子化消费场所营业统计，因此消费系统最大的应用是财务报表。

　　消费系统软件拥有详尽的报表功能，营业收入统计表、个人消费统计表、卡内余额统计表、存款统计表、发卡明细表、现金收支报表等经典财务报表汇集。采集数据后，财务人员可按某个消费机、某个消费点、某个部门、某个餐次、全部条件等进行组合查询并分类统计、汇总，报表可以直接打印，也可输出Excel格式；消费报表包含消费次数统计，可按人员姓名、部门、餐次、消费点等分类条件统计并显示消费次数，为经营场所提供决策依据。

　　系统功能：

　　1、支持多食堂、多账户管理；
　　2、消费系统最小操作单位：分；
　　3、可通过管理平台实现消费设备参数自动设置；
　　4、支持储值、定额、定值、订餐、挂账、补贴、计次等7种消费模式；
　　5、支持离线、在线两种工作方式；
　　6、消费系统可与短信平台接口。学生充值的时候，短信通知家长手机，避免学生从家里拿了钱，不在学校消费，共同管理学生花钱行为；
　　7、系统拥有详尽的报表功能，营业收入统计表、个人消费统计表、卡内余额统计表、存款统计表、发卡明细表、现金收支报表等经典财务报表汇集，可按某个消费机、某个消费点、某个部门、某个餐次等进行消费查询并分类统计、汇总，报表可以直接打印，也可输出Excel格式；
　　8、消费设备支持Zigbee无线通讯、RS232、RS485、TCP/IP等4种通讯方式。