一卡通系統(tǒng)在數(shù)字化校園建設中的基礎性研究

文章出處：http://www.luckydriving.com 作者： 人氣： 發(fā)表時間：2011年12月11日

    摘要：校園一卡通系統(tǒng)是數(shù)字化校園的基礎工程，是數(shù)字化校園中有機的、重要的組成部分。它為數(shù)字化校園提供了全面的數(shù)據(jù)采集平臺，結(jié)合學校的管理信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡，形成全校范圍的數(shù)字空間和共享環(huán)境，為學校管理提供具有開放性、靈活性、面向?qū)W校的應用服務管理平臺，是管理科學化的必要前提和基本途徑。

    1一卡通數(shù)字化校園的概述

    數(shù)字化校園是以校園網(wǎng)絡為依托，以網(wǎng)絡技術(shù)、多媒體技術(shù)為基礎，集教學、科研、管理、生活服務等功能為一體，以提高教育管理水平和工作效率為目的，最終實現(xiàn)教育過程的全面信息化。數(shù)字化校園建設的實質(zhì)就是學校和教育管理部門通過信息化手段實現(xiàn)對各種資源的有效集成、整合和優(yōu)化，實現(xiàn)資源的有效配置和充分利用。

    一卡通系統(tǒng)是以校園網(wǎng)為載體，以電子和信息技術(shù)為輔助手段，集身份識別、校務管理以及各項校園服務等應用項目為一體的完整系統(tǒng)［2］。一卡通是數(shù)字化校園系統(tǒng)重要的有機組成部分之一，是數(shù)字化校園的基礎工程，是數(shù)字化校園建設的切入點。校園一卡通系統(tǒng)完成后，將會形成一個跨平臺、跨數(shù)據(jù)庫的可自我發(fā)展的數(shù)字化校園信息平臺。這樣，以網(wǎng)絡為基礎，從環(huán)境、資源到活動的全部數(shù)字化校園網(wǎng)絡及其應用系統(tǒng)構(gòu)成整個校園的神經(jīng)系統(tǒng)，完成校園的信息傳遞和服務。在數(shù)字化校園里，可以通過現(xiàn)代化手段，方便地實現(xiàn)學校的教學、科研、管理、服務等活動的全部過程，從而達到提高教學質(zhì)量、提高科研和管理水平的目的。

    2校園一卡通系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與定位

    2.1校園一卡通系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

    以山東科技大學校園一卡通系統(tǒng)為例，校園一卡通系統(tǒng)功能模塊主要由一卡通系統(tǒng)平臺和應用子系統(tǒng)兩大部分組成，如圖 1所示：

    應用子系統(tǒng)分為后勤集團系統(tǒng)、財務管理系統(tǒng)、教務管理系統(tǒng)、學生管理中心系統(tǒng)、水電暖管理系統(tǒng)、校醫(yī)院管理系統(tǒng)等。校園一卡通系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)設計上充分考慮了聯(lián)網(wǎng) /脫網(wǎng)的兩用性和兼容性。校園一卡通硬件系統(tǒng)架構(gòu)如圖 2所示：

    （1）組網(wǎng)技術(shù)選擇校園一卡通主干網(wǎng)采用快速以太網(wǎng)交換網(wǎng)，它的優(yōu)點在于技術(shù)成熟和投入成本低，同時可通過與交換技術(shù)的結(jié)合滿足中等規(guī)模的網(wǎng)絡應用需要。子網(wǎng)采用 RS485星型拓撲結(jié)構(gòu)，與以太網(wǎng)通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器進行無縫地連接，以保證數(shù)據(jù)的實時傳送。

    （2）網(wǎng)絡通信協(xié)議選擇為了保證網(wǎng)絡的開放性和兼容性，選擇 TCP/IP作為網(wǎng)絡應用的通信協(xié)議。 TCP/IP可支持不同類型操作系統(tǒng)和通信方式的網(wǎng)絡之間的通信，包括以太網(wǎng)、 FDDI、令牌環(huán)網(wǎng)、 X.25分組交換機網(wǎng)和幀中繼網(wǎng)等。子網(wǎng)選擇 RS485通信協(xié)議，采用 RS485通信協(xié)議可以降低造價，使一個終端設備的通信距離擴展到 1 200M，遠超過以太網(wǎng)終端設備 100M的限制。 

    2.2一卡通在校園網(wǎng)中的定位

    在大多數(shù)情況下，典型意義上的校園一卡通系統(tǒng)是基于 IC卡餐飲消費系統(tǒng)發(fā)展而來的，由于其涉及經(jīng)濟消費、強調(diào)身份認證和授權(quán)的特性，繼而在門禁、通道和考勤等對身份識別、認證要求嚴格的應用中擴展開來，并向校園網(wǎng)的其他領域擴充，例如圖書館的圖書管理、校園醫(yī)院的醫(yī)療管理等，當然這些子系統(tǒng)在發(fā)展過程中是以接口對接的方式進行耦合［3］。

    對于高校校園網(wǎng)中不同的應用系統(tǒng)來說，各個系統(tǒng)都有自己獨立的用戶管理和權(quán)限管理系統(tǒng)，即擁有自己獨立的認證和授權(quán)方式。為了消除這些信息孤島和應用孤島，信息資源的整合和應用整合是目前校園網(wǎng)發(fā)展的目標之一。不同的系統(tǒng)分別代表著分布式系統(tǒng)的不同安全域，它們之間相互不信任，而統(tǒng)一身份認證系統(tǒng)就是要在本來相互不信任的安全域之間建立信任關(guān)系。

    一卡通系統(tǒng)在身份認證和密碼識別以及用戶授權(quán)方面具有優(yōu)良的特性，由此建立以一卡通的身份認證為基礎的數(shù)字化校園模型是可行的。