一卡通在校園自動(dòng)化管理中的應(yīng)用

文章出處：http://www.luckydriving.com 作者：陳秋亮 人氣： 發(fā)表時(shí)間：2009年10月29日

2002年，福州大學(xué)正式起用了校園一卡通。從此在校園內(nèi)結(jié)束了卡、證、票等滿天飛的歷史。

在使用一卡通以前，校內(nèi)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(xué)生證、圖書證、醫(yī)療證外,還有各種卡,如光電卡、學(xué)生食堂飯卡、條碼卡、磁卡、IC 卡等,光上機(jī)卡在校內(nèi)就有五六種，同時(shí)還存在著一些有價(jià)票據(jù),如澡票、游泳票等等。各種證、卡、票的同時(shí)并存,使得管理分散，使用不便。即使是采用各種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的卡，也因機(jī)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(fù)雜，學(xué)校內(nèi)也沒有統(tǒng)一管理，這與211學(xué)校的現(xiàn)代化管理水平極不相稱。

實(shí)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(fù)雜不便的問題,更可以在“一卡通”中加入個(gè)人身份認(rèn)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(jìn)行身份識(shí)別,這樣就可以將各部門進(jìn)行統(tǒng)一管理,節(jié)省時(shí)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(shí)現(xiàn)方案

實(shí)行校園“一卡通”的關(guān)鍵在于自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的選定,它所采用的技術(shù)不僅決定了“一卡通”的功能,也決定了應(yīng)用的難易程度和應(yīng)用范圍，更決定卡的自動(dòng)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(fù)雜、管理難度大、不統(tǒng)一的問題,因此,在設(shè)計(jì)“一卡通”時(shí)要考慮到以下幾點(diǎn)問題:一是成本低。校園“一卡通”的特殊性在于它是針對(duì)校園; 主要是針對(duì)學(xué)生的; 卡的成本太高不易實(shí)行。二是應(yīng)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(yīng)用的范圍要廣。三是數(shù)據(jù)可靠性高。校園“一卡通”的特點(diǎn)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(gè)時(shí)間段為數(shù)據(jù)高峰期; 其它時(shí)間段則使用相對(duì)較少; 因而數(shù)據(jù)要可靠; 否則一旦出現(xiàn)問題; 將會(huì)引發(fā)大量的連鎖反應(yīng)，從而造成混亂。四是適應(yīng)性強(qiáng); 受環(huán)境影響小。校園“一卡通”主要對(duì)象是學(xué)生; 由于學(xué)生活動(dòng)量大; 易造成“卡”的彎曲、沖擊及其它一系列的磨損; 因此; 卡應(yīng)當(dāng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。五是網(wǎng)絡(luò)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(shí); 網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)流很大; 減小網(wǎng)絡(luò)占用對(duì)保持網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)可靠性具有極為重要的意義。從對(duì)于校園中常用的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)來看; 任何單一的自動(dòng)識(shí)別技術(shù); 都不能全部滿足上述要求; 故在進(jìn)行校園“一卡通”設(shè)計(jì)的時(shí)候; 不考慮只采用一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的方案，而將兩種或兩種以上的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)結(jié)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(shù)，它被廣泛地應(yīng)用于金融、郵電、航空等領(lǐng)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(shí)讀，一般作為識(shí)別卡用。磁卡具有如下特點(diǎn):(1)磁卡保密性差; 磁條容易讀出和偽造;(2)磁卡的應(yīng)用方式比較單一、受限制;(3)對(duì)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(guān)注的一種新的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它擁有比磁卡更大的容量; 不僅能存儲(chǔ)大量的數(shù)字、字符型信息; 更可以存儲(chǔ)圖像信息。它通過在卡內(nèi)植入一枚 CPU 芯片而具備脫機(jī)運(yùn)行能力; 為“一卡通”的實(shí)行奠定了很好的基礎(chǔ)。我們知道; IC 卡也是一種接觸識(shí)讀技術(shù); 這對(duì)于只有3.5μm厚的觸點(diǎn); 意味著它的使用次數(shù)有限(當(dāng)然可以在 IC 卡報(bào)廢時(shí)換一張新卡; 但是就要耽擱其使用; 因?yàn)閷W(xué)校中使用不均衡性的存在;它的影響要比在社會(huì)上影響大) 。增加使用次數(shù)的方法有兩種:增大觸點(diǎn)厚度或減少使用頻度。增大觸點(diǎn)厚度是不現(xiàn)實(shí)的。這不只是因?yàn)樵?IC 卡制造國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)規(guī)定了觸點(diǎn)的厚度; 即使可以增加其厚度; IC 卡的成本也將會(huì)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(shí)候并未與現(xiàn)金打交道; 如進(jìn)出圖書館; 考試查人等; 如果將這部分信息; 不置入 IC 卡內(nèi); 而是放在它的外面; 讀取這部分信息時(shí); 不與 IC 卡發(fā)生關(guān)系; 那不就可以延長(zhǎng)它的壽命嗎?能擔(dān)負(fù)這種任務(wù)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(qiáng)大的功效。如PDF417 二維條碼; 它具有的強(qiáng)大的糾錯(cuò)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(zhǔn)確性; 可以滿足大多數(shù)的應(yīng)用要求。當(dāng)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(jīng)開始使用非接觸式 IC 卡。

2 未來升級(jí)

2.1 使用非接觸感應(yīng)卡

基于各種卡的運(yùn)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(yīng)卡的出現(xiàn)使人們對(duì)卡的應(yīng)用又有了新的認(rèn)識(shí)，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(fèi)管理方面，而感應(yīng)卡以其強(qiáng)有力的優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)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(shù)相比，采用非接觸 IC 卡技術(shù)實(shí)施企業(yè)內(nèi)部管理，具有如下優(yōu)點(diǎn)：一是使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)成本低。非接觸 IC 卡與讀寫器無需機(jī)械接觸即可完成信息讀寫，避免了接觸式讀寫而產(chǎn)生的卡損傷和讀寫機(jī)的故障，從而大大地提高了卡和讀寫設(shè)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(jiǎn)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(biāo)準(zhǔn)的三次 DES 加密；每張卡片在出廠時(shí)都寫有不可更改的唯一編號(hào)，并可為每一用戶設(shè)定卡與讀寫設(shè)備相對(duì)應(yīng)的唯一的密鑰，卡和讀寫設(shè)備均無法復(fù)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(jī)制，在多張卡片進(jìn)入讀寫器的工作范圍時(shí)能防止卡片之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)干擾，允許多張卡同時(shí)操作。五是一卡多用。每張卡片有 1k 字節(jié)的存儲(chǔ)容量，可分為16個(gè)不同的數(shù)據(jù)區(qū)，每個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)可設(shè)置各自的密鑰，可實(shí)現(xiàn)學(xué)校管理一卡多用的需要。

2.2 實(shí)現(xiàn)真正的“一卡一庫(kù)一線”

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

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

所謂“一庫(kù)”，就是在同一個(gè)軟件，同一臺(tái) PC 機(jī)上，同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)卡的發(fā)行、卡的取消、卡的報(bào)失、卡的資料查詢等; 準(zhǔn)確明了; 方便快捷。真正的“校園一卡通”，應(yīng)該是真正的“一卡一庫(kù)一線”，在結(jié)構(gòu)上便顯示出以下獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：

（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(kù)，只要給出查詢字段名，就可在此庫(kù)中一次性查出相關(guān)所有記錄，提高效率，減少出錯(cuò)。
（3）全面統(tǒng)計(jì)：因只有一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，報(bào)表可及時(shí)生成，無須再逐一查詢各個(gè) PC 機(jī)。
（4）實(shí)時(shí)監(jiān)控查詢?nèi)魏我粋€(gè)終端機(jī)使用與記錄情況。
（5）操作簡(jiǎn)單：只需一次，最多二次步驟，即可實(shí)現(xiàn)功能，無需多次轉(zhuǎn)換。
（6）減少設(shè)備投資，降低成本。

我校目前“一線”早有基礎(chǔ)，“一卡”也已建立，由于種種原因還未真正使用“一庫(kù)”，這樣對(duì)學(xué)校來說將會(huì)帶來很麻煩，如某同學(xué)的卡辦理掛失，要到每套系統(tǒng)去重復(fù)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(kù)一線”將是校園自動(dòng)化管理的必然趨勢(shì)。