物联网在校园一卡通中的应用研究
于谁的数据库、谁的平台、谁的软件,到各自发行处去发行,这并不是真正的“一卡通”。只有在同一个软件上面才能达到真正的“一卡通”。
2.1一卡通的分类
根据一卡通的介质来分,分为只读型和读写型。只读型的一卡通一般是运用卡上的ID号来实现身份认证,并在后台进行数据交互,如磁条卡,条码卡,载有ID号的PVC卡,非接触式IC卡(射频卡)。读写型的
一卡通运用范围比较广泛,卡片即作为身份认证ID,也可以写卡操作,读写型的卡片,即IC卡,分接触式和非接触式的,非接触式的是当今及以后的主流。非接触式IC卡就是射频(RFID)卡,卡内有内置芯片,以飞利浦的Mifare卡为例,是有多个读写扇区组成,可以进行加密、存储、读取、改写。现今的射频卡技术发展到CPU卡阶段,除加密、存储、读取、改写外,并具有运算及动态加密功能。CPU卡为今后的主流。而手机SIM/UIM卡近年来与射频技术融合在一起,形成一个新的介质,即手机一卡通。
根据运用的行业性质来划分,可以分为公用一卡通和民用一卡通。公用一卡通,一般是政府的单位发放,发卡量非常大,后台软件平台比较复杂,稳定性要求高,如消费卡,公交卡,市民卡,社保卡,医疗卡等,广义的说,身份证,也是公用一卡通的一种,只是仅限于公民的身份认证。民用一卡通,就是五花八门,企业一卡通,居民小区一卡通,校园一卡通,消费一卡通,俱乐部会所一卡通等等,一般应用于门禁、停车场管理、员工考勤就餐管理、会员消费管理、控水控电管理、学生上机管理、学校图书管理等等,各个运用子系统逐年细化,发卡量相对较小,参与厂家众多,呈百花齐放的态势。
根据运用的具体行业,一卡通主要在智能楼宇、数字小区、数字化校园、移动通讯、电信、银行、广播电视、医疗卫生、牢教等领域得到普遍应用,并取得良好的社会效应。
2.2一卡通系统
在外行人眼里,一卡通最大用途就是用于支付公车、地铁、渡轮等交通工具的费用。或者在某些“一卡通系统”建设比较早的城市,除了用于交通运输领域,还会
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用于小额的消费支付。如在一些快餐店、博物馆、图书馆、超市、自动售货机等场所,用手上的一卡通即可代替现金方便地完成消费支付。
一卡通的范围
其实,“一卡通系统”除了包含公共交通运输的支付的功能,还包含小额消费支付、停车场自动收费应用、各场所门禁管理和企业员工考勤管理等功能,应用范围概括为门禁、考勤、消费支付、运输收费、设施收费、停车场收费等。
一卡通系统的基础硬件平台是高校和企事业单位的内部网络设施及相关基础硬件设备;基础技术平台是建立在基础硬件平台上的操作系统和数据库管理系统(数据中心),建立在基础技术平台上的是公共组件和服务平台,为最终的各个应用系统提供服务;而用户直接面对的是各类业务应用子系统。这种基于层次化平台建设思想的整体架构,决定了一卡通系统具有很强扩展性和灵活性,层次分明的结构和合理的多应用组织是该系统最大的优势和亮点。
2.3一卡通系统技术体系结构
1、“一体化”体系结构:
系统平台完全按照“一体化”的原则进行设计,采用一个统一的数据平台,统一的管理使用平台,统一的终端基础软硬件平台,统一的卡片规划平台,使用户的总体投资小,售后服务成本低、升级容易、管理简单。更为重要的是一体化的架构使得系统平台结构关系变为简单,各个应用子系统在同一个平台上进行操作,降低了应用系统的扩展和实施的难度。
2、先进的1+X结构:
业界最先进的“1+X”体系结构,完全支持一个总部,多个分部的管理模式,让管理不再受地域限制。数字化一卡通的终端设备拥有基于一个硬件平台的多个应用
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程序的功能,数字化一卡通的软件采用1个管理平台加若干(X)个应用子系统的设计模式,充分地体现了平台化的设计理念。
3、“四大管理器”技术
系统根据数字化一卡通系统中的卡片、终端设备、网络通信、应用软件四大组成部分,分别采用了“四大管理器”的独特技术,充分保障了整个系统使用的开放性和可扩展性。
卡片功能管理器:用户可以自行规划卡片数据,充分挖掘卡片空间资源;终端设备管理器:用户可以自行定义终端功能,远程下载应用程序,满足个性化需求;通讯任务管理器:用户可以自行编排通讯任务,定点、定时实施监控; 菜单功能管理器:用户可以自行编排、增加、修改软件菜单功能、显示顺序等,满足不同场合、不同对象的使用。
4、科学的“无关性”设计
业界领先目前最先进的“无关性”设计技术,突现了开发性、扩展性和适应性,使得用户单位具有更好的选择权和使用权。“无关性”主要表现在以下五个方面:
数据平台无关性:支持多种操作平台(Unix、Linux、Windows),保障用户的投资;软件接入无关性:支持多种技术体系的应用软件接入网络形式无关性:支持TCP/IP、485总线/星型、拨号等多种通信方式;终端厂家无关性:支持多种厂家终端设备;卡片类型无关性:支持非接触式逻辑加密卡(如Mifare One S50、S70,复旦微电子、清华微电子等多卡种);支持接触式、非接触式CPU卡(如Mifare Pro系列、NTT系列、MOTOROLA系列等多种卡型);支持二代身份证。
5、交易模式
系统中存在着联机交易和脱机交易的两种方式,不同的交易模式对终端设备和用户卡的操作要求是完全不相同的。
联机交易模式设计:联机交易的技术已经非常成熟,在金融行业的应用尤为典型,如转帐充值类业务。即:以集中式数据库的数据为唯一交易依据。与目前市场上存在的诸多拼凑型的数字化一卡通系统中,将数据库的数据分布存放在网关等设备上,以网关的数据为唯一交易依据的设计完全不同。
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脱机交易模式:由于应用单位中可能存在离散点交易情况,交易场所不固定、网络环境不能绝对保障实时畅通,为了保证正常的应用环境不受影响,就要保证各种交易不受影响,为此脱机交易模式体现出了优越性。脱机交易设计是:以卡片钱包数据为唯一交易依据。按照中国人民银行的有关规定,脱机交易必须具备真实的交易时间、交易金额、交易次数等数据元,这就要求终端设备必须自带时钟、能够独立管理大容量黑(白)名单、安全可靠存储大容量交易流水记录、同时具备自行扎账功能,方便商户与管理结算中心进行对帐。目前诸多拼凑型的数字化一卡通系统提供的终端设备根本不具备以上功能,连最基本的时钟模块都没有,这只能一种假脱机的交易方式。
6、财务账务体系
系统要完全按照国家财政部企业财务的标准,结合各用户财务的特点,支持各种结算户以及按POS机和POS机分组结算的要求,完全具备与银行、商户、卡户对账、结算等功能。财务人员不需要经过专业培训,就可以使用“一卡通”系统帐务软件,完全掌握所有往来款。
7、安全体系
“一卡通”系统在使用中将受到许多来自外部恶意攻击、破坏性使用和系统本身内部使用不当等带来的安全隐患。因此,系统必须遵循安全设计的基本原则,按照银行PBOC标准的密钥体系,采用主密钥、工作密钥、扇区种子密钥、卡片扇区密钥、个人密码种子密钥、卡片个人密码密钥六个密钥组成数字化校园一卡通系统的密钥体系,确保了从设计、开发、管理、使用和维护等各环节的安全性,达到七大目标:卡安全、终端安全、交易安全、网络安全、系统安全、数据安全和应用安全。
3校园一卡通
随着学校管理现代化方向意识的不断增强,基于卡片应用的计算机管理系统已日益普及,学生持有传统的多种卡片和不同证件已司空见惯。然而,随着各种卡证的管理功能不断发展,由于传统卡功能的局限,常常需要给学生签发多张卡证才能满足管理上的需要,如学生证、图书证、医疗病历卡、出入胸卡、就餐消费卡、上
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机卡等,不仅增加管理成本,也给每个学生管理自己的卡片增加了难度,有时甚至是“卡多为患”。
这种传统的校园管理方式具有诸多弊端: 没有实现真正的现代化校园管理; 给学校管理带来负担; 增加了学校的管理成本; 学生没能方便、轻松的在校园通行。
现代化的校园管理应该具有:高速的信息传递、管理更精细周到而工作更轻松方便、能促进学校教育、教学质量推向一个新阶段。
信息时代的校园,当然离不开信息化的管理。校园一卡通将智能IC卡的强大功能与计算机网络的数字化理念融入校园,将学校各个系统连为一体,动态掌握每一持卡人情况,极大提高学校的管理水平。并为IC卡技术应用于社会创立了典范。
校园一卡通是以IC卡为信息载体,适用于校园消费和管理的网络系统。IC卡取代了学校管理和生活中所使用的各种个人证件和现金支付手段,在一张小小的IC卡上实现生活消费、学籍管理、身份认证、网上交费等多种功能。校园IC卡与银行联网,可以在校内外银行网点和指定商户圈存、圈提、取现、消费,真正做到一卡通用。
校园IC卡的推广使用将极大方便学生、教工的生活,减轻携带各种证件的烦恼,并与学校其他信息基础设施相配合,促进校园信息化管理水平的提高。
3.1校园一卡通概念
什么是校园一卡通?所谓校园一卡通系统简单的来说就是:使全校所有师生员工每人持一张校园卡,这张校园卡取代以前的各种证件(包括学生证、工作证、借书证、医疗证、出入证等)全部或部分功能师生员工在学校各处出入、办事、活动和消费均只凭这校园卡便可进行,并与银行卡实现自助圈存,最终实现“一卡在手,走遍校园”,同时带动学校各单位、各部门信息化、规范化管理的进程。此种管理模式代替了传统的消费管理模式,为学校的管理带来了高效、方便与安全。一卡通系统是数字化校园建设的重要组成部分,是为校园信息化提供信息采集的基础工程之一,具有学校管理决策支持系统的部分功能。
“校园一卡通”是“数字化校园”中的重要组成部分,它应主要具有综合消费类、身份识别类、金融服务类、公共信息服务类等功能。整个系统应与银行系统、