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淺談一卡通在校園自動化管理中的應用

文章出處:http://m.overnightmodel.com 作者:陳秋亮   人氣: 發(fā)表時間:2011年11月15日

[文章內容簡介]:簡要分析了校園實現(xiàn)一卡通的方案及現(xiàn)狀,并在此基礎上結合福州大學一卡通的實際使用情況提出將來升級的建議。

     2002年元月15日,福州大學正式起用了校園一卡通。從此在校園內結束了卡、證、票等滿天飛的歷史。

    在使用一卡通以前,校內使用著大量的不同類別的卡、證、票,除了每人必備的身份證、學生證、圖書證、醫(yī)療證外,還有各種卡,如光電卡、學生食堂飯卡、條碼卡、磁卡、IC 卡等,光上機卡在校內就有五六種,同時還存在著一些有價票據(jù),如澡票、游泳票等等。各種證、卡、票的同時并存,使得管理分散,使用不便。即使是采用各種自動識別技術的卡,也因機器種類繁多,各種類別的卡之間不可通用,造成辦理與使用手續(xù)復雜,學校內也沒有統(tǒng)一管理,這與211學校的現(xiàn)代化管理水平極不相稱。

    實施校園“一卡通”,不僅可以減少卡、證、票據(jù)數(shù)目繁多,手續(xù)復雜不便的問題,更可以在“一卡通”中加入個人身份認證信息,使“一卡通”的卡不僅可以作為現(xiàn)金卡供支付用,也可以作為證件進行身份識別,這樣就可以將各部門進行統(tǒng)一管理,節(jié)省時間,提高效率,使校園具有現(xiàn)代化的管理水平。

    1 一卡通的實現(xiàn)方案

    實行校園“一卡通”的關鍵在于自動識別技術的選定,它所采用的技術不僅決定了“一卡通”的功能,也決定了應用的難易程度和應用范圍,更決定卡的自動程度和后續(xù)管理的易用性。校園“一卡通”是為解決校園中“卡”、“票”、“證”種類繁多、管理復雜、管理難度大、不統(tǒng)一的問題,因此,在設計“一卡通”時要考慮到以下幾點問題:一是成本低。校園“一卡通”的特殊性在于它是針對校園; 主要是針對學生的; 卡的成本太高不易實行。二是應用范圍廣。校園“一卡通”本身的目的就是解決多種票、卡、證并存的問題; 因而它要有替代多種票、卡、證的能力; 因而應用的范圍要廣。三是數(shù)據(jù)可靠性高。校園“一卡通”的特點在于其使用的不平均性; 在早 7:00~8:00、午11.30~1:00、晚5:00~7:00 這3個時間段為數(shù)據(jù)高峰期; 其它時間段則使用相對較少; 因而數(shù)據(jù)要可靠; 否則一旦出現(xiàn)問題; 將會引發(fā)大量的連鎖反應,從而造成混亂。四是適應性強; 受環(huán)境影響小。校園“一卡通”主要對象是學生; 由于學生活動量大; 易造成“卡”的彎曲、沖擊及其它一系列的磨損; 因此; 卡應當具有較強的適應能力。五是網(wǎng)絡占用小。校園“一卡通”的使用不平均性; 使得在數(shù)據(jù)高峰時; 網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)流很大; 減小網(wǎng)絡占用對保持網(wǎng)絡穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)可靠性具有極為重要的意義。從對于校園中常用的自動識別技術來看; 任何單一的自動識別技術; 都不能全部滿足上述要求; 故在進行校園“一卡通”設計的時候; 不考慮只采用一種自動識別技術的方案,而將兩種或兩種以上的自動識別技術結合使用。

    目前采用較多的方案是:磁卡+條碼IC卡+條碼。

    磁卡采用的是磁條技術,它被廣泛地應用于金融、郵電、航空等領域,它是利用貼在卡上的磁條來記錄持卡人的賬戶、姓名等信息的,它屬于接觸性識讀,一般作為識別卡用。磁卡具有如下特點:(1)磁卡保密性差; 磁條容易讀出和偽造;(2)磁卡的應用方式比較單一、受限制;(3)對外界條件敏感。正因如此,此種方案未被我校采用,而采用 IC 卡+條碼的方案。

    IC 卡是繼磁卡之后; 備受人們關注的一種新的自動識別技術。它擁有比磁卡更大的容量; 不僅能存儲大量的數(shù)字、字符型信息; 更可以存儲圖像信息。它通過在卡內植入一枚 CPU 芯片而具備脫機運行能力; 為“一卡通”的實行奠定了很好的基礎。我們知道; IC 卡也是一種接觸識讀技術; 這對于只有3.5μm厚的觸點; 意味著它的使用次數(shù)有限(當然可以在 IC 卡報廢時換一張新卡; 但是就要耽擱其使用; 因為學校中使用不均衡性的存在;它的影響要比在社會上影響大) 。增加使用次數(shù)的方法有兩種:增大觸點厚度或減少使用頻度。增大觸點厚度是不現(xiàn)實的。這不只是因為在 IC 卡制造國際標準中已經規(guī)定了觸點的厚度; 即使可以增加其厚度; IC 卡的成本也將會使其得不償失。因此,我們可以從降低其使用頻度來入手。“一卡通”作為一種校園卡; 它在很多的時候并未與現(xiàn)金打交道; 如進出圖書館; 考試查人等; 如果將這部分信息; 不置入 IC 卡內; 而是放在它的外面; 讀取這部分信息時; 不與 IC 卡發(fā)生關系; 那不就可以延長它的壽命嗎?能擔負這種任務的; 非條碼莫屬。在一般情況下; 一維條碼就足以勝任; 若使用二維條碼;則更顯其強大的功效。如PDF417 二維條碼; 它具有的強大的糾錯能力; 可以在數(shù)據(jù)一半受損的情況下; 仍保證數(shù)據(jù)的準確性; 可以滿足大多數(shù)的應用要求。當然; 采用非接觸式 IC 卡也是一種可行的方法。目前許多高校的食堂售飯卡已經開始使用非接觸式 IC 卡。

    2 未來升級

    2.1 使用非接觸感應卡

    基于各種卡的運用情況,磁卡、條碼卡、凸字卡,存在安全度低、壽命短、易磨損、易仿制;IC 卡為接觸型,抗污染差,磨損大。

    感應卡的出現(xiàn)使人們對卡的應用又有了新的認識,過去的磁卡、條碼卡、IC 卡僅限于一些安全要求低,以及一些收費管理方面,而感應卡以其強有力的優(yōu)勢彌補了過去磁卡,條碼卡以及 IC 卡使用中的缺陷。

    與傳統(tǒng)的卡技術相比,采用非接觸 IC 卡技術實施企業(yè)內部管理,具有如下優(yōu)點:一是使用壽命長、維護成本低。非接觸 IC 卡與讀寫器無需機械接觸即可完成信息讀寫,避免了接觸式讀寫而產生的卡損傷和讀寫機的故障,從而大大地提高了卡和讀寫設備的使用壽命。正常使用可以保證非接觸 IC 卡的使用壽命在! 10年以上。二是使用方便。非接觸 IC 卡的讀寫非常簡單,不需固定方向和位置,便于持卡人的使用。三是安全可靠。每次卡讀寫過程符合ISO/IEC789-2標準的三次 DES 加密;每張卡片在出廠時都寫有不可更改的唯一編號,并可為每一用戶設定卡與讀寫設備相對應的唯一的密鑰,卡和讀寫設備均無法復制,確保系統(tǒng)的安全性和可靠性。四是高抗干擾性。非接觸式中具有防沖突機制,在多張卡片進入讀寫器的工作范圍時能防止卡片之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)干擾,允許多張卡同時操作。五是一卡多用。每張卡片有 1k 字節(jié)的存儲容量,可分為16個不同的數(shù)據(jù)區(qū),每個數(shù)據(jù)區(qū)可設置各自的密鑰,可實現(xiàn)學校管理一卡多用的需要。

    2.2 實現(xiàn)真正的“一卡一庫一線”

    所謂“一卡”,就是在同一張卡上實現(xiàn)多種不同功能的智能管理,一張卡上通行很多的設備,而不是不同功能有不同的卡,不同的機在不同的卡上使用。

    所謂“一線”,這里移植電話機或互聯(lián)網(wǎng)概念,就是一條線通很多信息,多種不同的設備都掛在一條線上,通過一條線跟 PC 機一個接口把所有的設備都串起來,進行不同數(shù)據(jù)的信息交換。

    所謂“一庫”,就是在同一個軟件,同一臺 PC 機上,同一個數(shù)據(jù)庫內,實現(xiàn)卡的發(fā)行、卡的取消、卡的報失、卡的資料查詢等; 準確明了; 方便快捷。真正的“校園一卡通”,應該是真正的“一卡一庫一線”,在結構上便顯示出以下獨特的優(yōu)勢: 

    (1)數(shù)據(jù)共享:加快了數(shù)據(jù)交換的速度。 
    (2)全面檢索:因有一總數(shù)據(jù)庫,只要給出查詢字段名,就可在此庫中一次性查出相關所有記錄,提高效率,減少出錯。 
    (3)全面統(tǒng)計:因只有一個數(shù)據(jù)庫,報表可及時生成,無須再逐一查詢各個 PC 機。
    (4)實時監(jiān)控查詢任何一個終端機使用與記錄情況。
    (5)操作簡單:只需一次,最多二次步驟,即可實現(xiàn)功能,無需多次轉換。
    (6)減少設備投資,降低成本。 

    我校目前“一線”早有基礎,“一卡”也已建立,由于種種原因還未真正使用“一庫”,這樣對學校來說將會帶來很麻煩,如某同學的卡辦理掛失,要到每套系統(tǒng)去重復辦理麻煩的手續(xù),新卡辦好后,還要到每套系統(tǒng)辦理手續(xù)。因此,“一卡一庫一線”將是校園自動化管理的必然趨勢。

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