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高校校園卡信息管理系統的設計與研究
發布時間：2023-07-19 10:32
目錄
1緒論 1
1」選題的背景與意義 1
1.1.1選題的背景 1
1.1.2選題的研究意義 2
1.2國內外現狀分析 3
1.3本文的研究內容與研究路線 5
1.4本論文的組織架構 6
2高校校園卡信息管理系統的規劃和技術分析 7
2.1校園卡信息管理系統的規劃 7
2.1.1校園卡信息管理系統的建設目標 7
2.1.2校園卡信息管理系統的研究對象 7
2.1.3校園卡信息管理系統的業務范圍 7
2.2系統的開發工具 8
2.3數據加密算法 9
2.4數據庫系統 10
3校園卡信息管理系統的需求與概要設計 11
3.1系統的建設模式 11
3.1.1校園卡建設中卡片的應用模式 11
3」.2校園卡系統建設中的資金管理模式 12
3J.3校園卡系統建設的信息應用模式 13
3.2高校校園卡信息管理系統的系統用例的設計和分析 15
3.3高校校園卡信息管理系統的功能類圖分析 17
3.4高校校園卡信息管理信息系統的順序圖例設計與分析 19
3.5系統的數據庫設計 22
4校園卡信息管理系統的詳細設計與實現 24
4.1高校校園卡信息管理系統的網絡架構的設計 24
4.1.1網絡技術 24
4.1.2高校校園卡管理信息系統網絡協議的選擇 24
4.1.3高校校園卡管理系統的安全機制 25
4.2校園卡管理系統的數據庫配置設計 25
4.2.1中間件服務器的設計 25
4.2.2校園卡管理系統前置程序設計 26
4.2.3校園卡管理信息系統的銀行前置終端 28
4.3校園卡信息管理系統備份機制的設計 29
4.3.1數據備份方式 29
4.3.2高校校園卡管理信息系統數據備份策略的制定 30
4.4高校校園卡管理信息系統的功能模塊設計 30
4.4.1校園卡信息數據中心模塊 31
4.4.2校園卡管理子系統模塊設計 31
4.4.3銀行對接系統 33
4.4.4虛擬金融系統模塊的設計 33
4.4.5教務相關及身份認證模塊設計 34
4.4.6圖書借閱、場館管理系統 36
4.6高校校園卡管理信息系統的實現 37
4.6.1校園卡管理子系統的實現 37
4.6.2收費系統的實現 47
4.6.3消費系統的實現 49
4.6.4門禁及身份識別系統的實現 50
4.6.5圖書館管理系統接口的實現 51
5高校校園卡管理信息系統的測試及試運行 53
5.1高校校園卡管理信息系統的測試及試運行必要性 53
5.2系統測試的目標和范圍 53
5.3系統測試流程 53
5.4系統的測試與試運行 54
5.5系統的應急維護措施 55
6總結和展望 56
6.1總結 56
6.2下一步工作的展望 56
參考文獻 58
作者簡介 61
致謝 62
Contents
1INTRODUCTION 1
1.1The background and significance of the topic 1
1.1.1Background of the topic 1
1.1.2The research significance of the topic 2
1.2Analysis of current situation at home and abroad 3
1.3The research content and research route of this paper 5
1.4Organizational structure of this paper 6
2PLANNING AND TECHNICAL ANALYSIS OF CAMPUS CARD INFORMATION
MANAGEMENT SYSTEM IN COLLEGES AND UNIVERSITIES 7
2.1Planning of campus card information management system 7
2.1.1Construction goal of campus card information management system 7
2.1.2Research object of campus card information management system 7
2.1.3Campus card information management system business scope...... 7
2.2SYSTEM DEVELOPMENT TOOLS 8
2.3DATA ENCRYPTION ALGORITHM 9
2.4DATABASE SYSTEM 10
3THE DEMAND AND SUMMARY DESIGN OF CAMPUS CARD INFORMATION MANAGEMENT SYSTEM 11
3.1System construction mode 11
3.1.1Application mode of cards in campus card construction 11
3.1.2Fund Management Mode in the Construction of Campus Card System 12
3.1.3Information application mode of campus card system construction 13
3.2Design and Analysis of System Use Cases of University Campus Card
Information Management System 15
3.3Functional Class Diagram Analysis of University Campus Card
Information Management System 17
3.4Design and Analysis of Sequence Illustration of University Campus Card
Information Management Information System 19
3.5DESIGN OF SYSTEM DATABASE 22
4DETAILED DESIGN AND IMPLEMENTATION OF CAMPUS CARD INFORMATION MANAGEMENT SYSTEM 24
4.1Design of Network Architecture of University Campus Card Information
Management System 24
4.1」network technology 24
4」.2 The Choice of Network Protocol for University Campus Card Management
Infonnation System 24
ill
4.1.3Security Mechanism of University Campus Card Management System 25
4.2Database configuration design of campus card management system 25
4.2.1Middleware server design 25
4.2.2Pre-programming design of campus card management system 26
4.2.3Bank front terminal of campus card management information system 28
4.3Design of Backup Mechanism of Campus Card Information Management System
4.3.1Data backup method 30
4.3.2Formulation of Data Backup Strategy for University Campus Card
Management Information System 31
4.4Functional Module Design of University Campus Card Management
Information System 31
4.4.1Campus Card Information Data Center Module 31
4.4.2Campus Card Management Subsystem Module Design 31
4.4.3Bank docking system 33
4.4.4Design of virtual financial system module 33
4.4.5Educational administration related and identity authentication module design.... 34
4.5Implementation of University Campus Card Management Information System
4.6.1Implementation of Campus Card Management Subsystem 37
4.6.2Implementation of the charging system 47
4.6.3Implementation of the consumer system 51
4.6.4Implementation of Access control and identity system 50
4.6.5Implementation of Library Management System Interface 51
5TEST AND TRIAL RUN OF COLLEGE CAMPUS CARD MANAGEMENT
INFORMATION SYSTEM 53
5.1The Necessity of Testing and Trial Operation of University Campus Card
Management Information System 53
5.2System test goals and scope 53
5.3System test process 53
5.4System testing and commissioning 54
5.5System emergency maintenance measures 55
6SUMMARY AND OUTLOOK 56
6.1Summary 56
6.2Prospects for the next step 56
REFERENCES: 61
ABOUT THE AUTHOR 61
ACKNOWLEDGEMENT 62
1緒論
1.1選題的背景與意義
1.1.1選題的背景
隨著信息技術的不斷發展，數字化、智能化校園的提出與教育現代化建設的不斷推 進，智能卡技術的不斷發展進步，國內各高校都在發展建設各自的高校校園卡信息管理 系統。高校校園卡系統的建設是高校信息化建設的基本組成部分，同樣，也是高校逐步 實現數字化、智能化、信息化以及高校數據中心建設的見證者和推進者。高校校園網絡 的建設同樣也為校園卡信息管理系統的建設提供了資源平臺，先進的校園卡管理信息系 統是數字化校園、智能化校園建設的必經之路，高校師生可以利用校園卡在校內甚至校 外個別機構進行消費、就餐、門禁、洗浴、上機管理、場館使用、圖書借閱、經費管理、 購置扣費等、使用網絡甚至停車費扣繳等功能，為師生提供方便快捷的使用渠道，在各 高校的應用非常的廣泛⑴。
2015年，教育部曾隊全國高校進行了抽樣調查，統計調查了以上各高校的校園卡信 息系統的建設情況，有超過92%的高校已經建立了校園卡信息管理系統，相比2011的調 查結果，增長了約80%而這其中，就餐、洗浴、上機管理和消費模塊的功能使用較 為普遍。門禁等身份識別類、圖書借閱類的使用同樣也非常普及。很多高校還實現了銀 行網銀充值、圈存充值等多個銀校直連的功能。
近些年，各高校在信息化的進程中，不斷解決IC卡及智能加密卡的使用及系統應 用多方面的問題，校園卡信息管理系統得到了快速發展和推進，也成為了各高校信息化 建設的重要平臺，數字化建設的重要載體⑷。同時，校園卡信息管理系統一方面在卡使 用等應用層面上發展迅速，在決策應用中也有了較為突岀的發展。校園卡有很多功能更 多的集合了身份識別功能，消費數據及資源的使用等信息已經形成了較為龐大的“大數 據”資源庫，未來的信息化建設更可能應用這些“大數據”資源庫形成更加智能的數據 信息決策與支持平臺⑷。
校園卡信息管理系統在使用中的技術不斷成熟快速推進，取得了比較好的成效。但 是由于更多的注重應用層面的使用，在安全規范及安全體系建設中，往往因為投入精力 和資金不足，形成了個體化差異非常大的安全體系，一般來說，都存在一些問題。比如 加密算法單一，卡芯片仍然采用原有的普通--代卡片，密鑰管理缺乏系統性和封閉性等， 數據傳輸未加密，暴露于學校網絡，以及外部及內部的黑客實施的各項網絡攻擊同。
另外，校園卡信息管理系統的開發公司不同，開發及實施人員水平參差不齊，同時， 缺乏統一的開發和執行標準，從硬件到軟件的選擇上，都具有類型多樣的特征，數據的 兼容性和安全性，功能設計的合理性等也存在較多的問題冋。
此外，各高校在校園卡信息管理系統在處理與銀行業務的交互的過程中，一般均處 于指令直發狀態，驗證過程均顯得不夠充分，資金安全并未得到絕對的保障，必須在資 金交互環節建立充分的驗證機制，以此確保資金的安全。
基于以上校園卡信息管理系統并不十分完善的情況，加強校園卡的功能、邏輯、結 構和安全，都是非常重要的，而且也是亟待解決的。
本課題的研究是在結合了沈陽某某大學數字化校園建設和校園卡信息系統建設的 基礎上，提出了構建高校校園卡信息管理系統設計研究這一方向。通過高校校園卡管理 信息系統的構建，采用CPU加密卡代替以往流行但是并不十分安全可靠的一代IC卡， 進行日常消費、就餐、門禁、洗浴、上機管理、場館使用、圖書借閱、經費管理、購置 扣費等功能和業務。此外，建立系統接口，可以同教務系統、人事管理系統、資產管理 系統等進行雙向關聯，還可以解決信息孤島、數據不一致等問題，從而有效提升高校的 信息化管理水平，推進高校數字化校園建設。
1.1.2選題的研究意義
伴隨著信息技術的不斷進步，社會發展變革的需要，要求高等教育的教育質量和管 理水平都必須達到一個相當高的水平，能夠真正代表高等學校培養人才的先進水準。很 多過去的，舊的落后的管理方式效率低下，漏洞百出，管理水平無法適應高校科技水平 與學生規模的快速增長，新時代的需要要求高校必須建立高效且高質量的管理機制，信 息化水平正是代表著高校管理水平的最重要的因素之一叫而這其中，高校校園卡信息 管理系統的水平基本上能夠代表著高校的教育信息化水平。
近些年來，國內很多高校對于校園卡管理信息系統的建設都已經進入了應用階段， 并且都已經達成了初步的規模。一般來說，高校的數字化校園建設，指的是采用數字化 的技術以及全面網絡架構，形成的能夠應用于教學、科研以及高校的管理和學生的生活 息息相關的信息數據總的交換平臺，并以此為基礎，建立數據的獲取、整理、處置以及 存儲和傳輸模式，形成一種虛擬化的高效、便捷的綜合信息管理平臺。不但實現了傳統 意義上的教學科研等，同時還能實現各種資源的數字化建設和智能化建設，進而提升學 校教學的多樣性、高效性和便捷性，達到最終大幅提高教育教學管理水平的目標。而校 園卡管理信息系統作為數字化校園建設的重要載體，同樣承擔著重要的角色，搭載著眾 多的高校業務，涵蓋了高等學校教育教學的多個方面兇。比如說，日常消費、就餐、門 禁、洗浴、上機管理、場館使用、圖書借閱、經費管理、購置扣費等功能和業務。這些 功能都是數字化校園建設中，必不可少的部分，可以說在數字化校園建設中首要實現的 功能，是基礎。
本課題研究的高校為沈陽某某大學校園卡管理信息系統。沈陽某某大學目前在校生 折合本科生人數約為15000人，在特定領域的快速發展，在本省乃至全國的知名度不斷 上升，辦學規模及被關注度逐步提高，信息化建設水平需要匹配不斷提升的知名度、規 模和辦學質量。為了提高該高校的信息化管理水平，推進數字化校園的建設，方便學校 廣大師生的日常工作、學習和生活，提升資金消費和資金管理的安全性和可靠性，結合 該校實際，對高校校園卡信息管理系統的建設提出了功能和業務的需求分析、設計方案 等。
本課題研究的高校校園卡信息管理系統基于一般校園卡系統和身份識別功能等功 能，并進行了經驗的借鑒，對其不足之處加以思考提出新方法，形成了更加優化、高效 的校園卡系統管理新模式，形成了新模型，在基礎功能的基礎上，實現了數據加密、計 時扣款、網銀充值等功能。使得高效校園卡信息管理系統不僅實現了校園卡的一卡通的 功能，還實現了系統管理的功能，不但方便了學校廣大師生的工作、生活和學習，同樣 也推進了高效的信息化發展水平。
1.2國內外現狀分析
各高校對于數字化校園建設的重視，直接帶動了高校校園卡管理信息系統的快速發 展，從最初的智能IC卡研發至今，各高校的信息管理系統均有了長足的進步，足以影 響到各高校師生工作、學習和生活的方方面面。隨著研究的深入和需求的增加，校園卡 信息管理系統越發變得完善。
校園卡采用的芯片為智能IC卡，也有稱其為微芯片卡的，更多的被稱為智能卡或 者IC卡。其物理上的制作，是采用專門的集成電路芯片嵌入到硬塑料或者PVC及ABS 中，形成類似于磁卡的卡片，也可根據特殊需求形成特殊的樣式囪。IC在產生之前的產 品叫ID卡，是由日本科學家有村果孝提岀的，其在1969年提出了實現」種可安全使用 的信用卡，并且次年獲得發明專利。而智能IC卡的真正誕生則是在1974年，法國科學 家ROLAND MOREN0發明的，在塑料卡中嵌入了具備電路的芯片，并且申請了專利。真正 的第一枚智能卡是在1976年出現的，由發過的bool公司制造的何。而隨著智能卡的批 量生產，國家標準化委員會ISO和國際電氣和電子工程師協會IEEE以及國際電工委員 會IEC等國際標準技術委員會形成了多項關于智能卡的國際標準和相關規范，迅速推動 了智能IC卡的快速發展，為其后續的研究提供了標準平臺。
智能卡與其他的卡片具有如下的區別：
1•智能卡的安全性、可靠性高。智能卡具備防止磁化、防止靜電、防止機械損傷， 防止常規毀壞的特點，智能卡的數據存儲量及存儲穩定性好，讀寫次數多，可大數十萬 次，并且使用年限久，信息存儲時間長，保存得到，甚至可以儲存數百年。
2•智能卡的存儲空間大，并且呈現多樣化的特點。而伴隨著近年來計算機技術、信 息技術、集成電路技術和信息安全技術的等技術的快速發展，智能卡的容量逐漸增加， 安全性越發提升，卡的種類也是越來越多，技術越來越成熟，現如今，智能IC卡已經 普遍應用到商品的銷售、交通運輸、旅行消費、高校管理、社保醫保、銀行卡儲蓄等領 域。
3•智能卡的技術變革快。隨著使用的增多，智能卡越來越被廣泛了解，而密鑰技術 也逐步被大眾所了解，安全性必然是存在的問題，但是隨著密鑰技術和加密技術的不斷 創新，智能卡技術變革就變得越來越快，而且技術越發復雜和精尖。
最早期的高校校園一般使用的是ID卡，而隨著卡片制造和研發水平的不斷提高， 智能IC卡的生產成本逐漸減低，ID卡現基本上己經被IC卡所淘汰。現在的智能IC卡， 具備體積小、價格低、芯片技術先進和保密性高等特點，因為其讀取、寫入信息的便捷 以及可存儲能力，深受廣大用戶和技術組織的歡迎二十世紀九十年代，是智能卡快 速發展的一段時期，國家大力倡導科技發展，國務院批準快速發展智能卡領域的建設， 推廣電子信息化、貨幣信息化的應用和建設，不斷開發各個應用領域的智能卡有關信息 系統和應用系統。
進入到2000年以后，電子技術和芯片技術的快速發展和進步，以智能IC卡為主的 非接觸式芯片卡逐步成為了高校校園卡的主要用卡。非接觸式芯片卡可以不同銷售終端 等設備
現如今，智能IC卡己經普遍應用到商品的銷售、交通運輸、旅行消費、高校管理、 社保醫保、銀行卡儲蓄等領域。智能IC卡內的數據信息，可以方便的傳輸并儲存，解 決了以往刷磁卡，破壞卡本身的缺點問。而且智能IC卡可以脫機使用，所以，現在被 廣泛使用在身份認證和消費結算等多個領域。
校園卡信息管理系統的未來發展大致可以劃分為四個階段：
1.一卡多用階段
一卡多用指的是，一張校園卡可以在單位多個獨立核算系統使用，比如餐飲消費、 圖書借閱、手工扣款以及身份認證和門禁通行中使用，這種一卡多用階段，是目前比較 通用也是建設比較完善的階段。
2.銀卡合一階段
銀卡合一指的是，銀行卡功能同校園卡功能的合并使用，這需要高校與銀行之間的 協同建設，我國南方一些高校已經有銀行卡與校園卡功能合并的先例，但是銀行卡與校 園卡功能合并后，對于校園卡的掛失、解掛及補辦等行為，受到了較大的局限，目前應 用并不廣泛a。
3.—卡通用階段
一卡通用階段指的是，校園卡信息管理系統作為學校大數據信息中心管理的組成， 構成整個信息系統的一部分，而且數據協同性較好，一個系統的信息變更，會自動帶出 其他系統的信息同步變更，消除信息孤島，這也是目前高校正在追求的階段。
4.數字核心階段
數字核心階段，指的是未來信息技術高度發達，數字化的應用能夠基于當前平臺進 行開放式和一體式的構建和整合，滿足高校各用戶之間的應用系統的無縫對接，整個系 統應用平臺就是一個全面的可擴展的并且是足夠優化的設計，能夠結合身份識別和認證 技術，成為真正意義上的全面一卡通系統。數字核心階段是我國智能IC卡發展的最終 階段叫
1.3本文的研究內容與研究路線
本文通過結合某某大學的校園卡管理信息系統構建中的需求分析，進行了詳細的分 析研究，借鑒國內外數字化校園建設中的優秀經驗，針對某某大學的實際設計了一套基 于數字化校園技術的校園卡信息管理系統。
本文的設計采用的事B/S結構的框架，終端瀏覽器系統采用的事Windows 7操作系 統，Windows 7操作系統是由美國Microsoft公司推出的電腦操作系統。系統兼容性強 大，是在Windows XP和VISTA操作系統之后的更新一代操作系統，具備前兩者的更多 優點，同時操作比較容易，應用范圍更廣、安全性也更強，網絡功能強大，同時文件操 作也便捷高效，符合用戶的便捷性和應用性的要求，而相比后來的Windows 8和 WindowslO,界面更加友好，更容易操作，因此，校園卡管理信息系統的建設采用的是 Windows 7作為終端瀏覽器系統。
而服務器端，采用的是Linux操作系統和Windows 2008 R2二者共用相結合的操作 系統,Linux操作系統是一套可以免費試用，并且能夠自由傳播和二次開發的操作系統， 是基于POSIX以及Unix系統的類UNIX開發系統，支持多個用戶、多個系統任務并且支 持多線程以及多個CPU的開源操作系統。同時支持UNIX系統開發的工具軟件，支出UNIX 系統下的應用程序，同時具有自開發的網絡協議。相比WINDOWS 2008等系統，安全性 更高，受攻擊可能性較小，是非常適合作為服務器系統的性能穩定且網絡強大的服務端 操作系統。此外，Linux的多平臺適應性，也是本文選擇服務端操作系統的重要原因。
本文的系統開發，采用的是PB工具進行開發，是Power Builder的縮寫，其由美 國的SYBASE公司研發的相對新型的、可快速開發的系統開發工具。編寫相對簡單，且 易理解，代碼的可維護性較強。包括直觀的圖形開發界面和具備可擴展的面向對象的程 序語言，并能對各種大型的數據庫提供流暢的數據接口。可以說是符合校園卡管理系統 軟件開發的最合適的工具。
隨著某某大學的快速發展，辦學規模的日益增大，辦學水平的不斷提升，學生人數 及信息化水平的不斷增加，學校的日常教學、科研、行政、后勤等管理越發復雜化和多 樣化，師生在學校的工作、學習和生活的需求也越來越大，學校的教學管理、人事管理、 學生管理、資產管理、消費管理和生活管理等也亟需一款優秀的綜合化管理軟件，以此 改變各職能部門和各學院的工作方式、工作效率。結合某某大學的網絡框架，構建符合 某某大學實際的校園卡管理信息系統，有效整合學校的各項業務和管理系統，減少了信 息資源以及軟硬件資源的重復投入。并且，校園卡管理系統的構建也能夠最大限度的滿 足師生在工作、學習和生活中的大部分需求。
本課題的研究分析了校園卡管理信息系統的誕生背景，以及國內外發展的現狀，分 析研究了目前建設中存在的不足和值得借鑒的經驗，結合某某大學的實際，制定了研究 路線和研究內容，然后分析和研究使用的相關工具和設計模式。結合系統的需求分析， 提出了概要及詳細的設計方案，并且進行合理的數據庫設計。之后對系統的模塊進行劃 分并重新設計，完善各模塊的主要功能和子系統的各項功能。最后在實際建設中進行實 施和測試，以及試運行。最后提出了對己搭建的校園卡信息管理系統平臺的下一步展望。 最后總結全文。
1.4本論文的組織架構
本論文結合開題和中期報告，按照某某大學的實際，分析校園卡信息管理系統的研 究背景、研究方案、技術需求、系統建設需求、功能模塊設計、數據庫設計、系統實施 和測試分析等階段，實現了主要的系統關鍵模塊和流程。本論文設計為六個章節。
第一章緒論。介紹和論述了本文的選題已經和意義，校園卡管理信息系統的國內外 情況，本文的研究路線和研究內容，以及，本論文的組織框架結構。
第二章校園卡信息管理系統的相關規劃和技術分析。分別介紹了校園卡管理信息系 統在構建時應用的技術，包括卡的類別，軟件工具和數據庫等。同時對校園卡信息管理 系統的項目背景和應用方法進行了分析。以某某大學為例，提出了校園卡管理信息系統 的目標、設計原則和建設方案進行了闡述。
第三章校園卡信息管理系統的需求與概要設計。根據某某大學的實際情況，制定了 系統建設的應用需求分析，并以此分析為基礎，提出了系統的概要設計方案。同時提出 了數據庫的設計方案等。
第四章校園卡信息管理系統的詳細設計與實現。以第三章的需求分析和概要設計為 基礎，細化各模塊的設計與實現過程。涵蓋了系統的實施。
第五章校園卡管理信息系統的測試和試運行。通過測試，對系統的運行情況進行了 分析和闡述，測試了系統的范圍、系統的流程、各個系統的階段和存在的問題等方面， 并相應地進行了分析和闡述。
第六章總結與展望。總結在系統研發和論文撰寫過程中的主要工作，總結不足，并 對未來校園卡管理系統的發展提出了設想。
2高校校園卡信息管理系統的規劃和技術分析
高校校園卡信息管理系統的規劃和設計，是結合某某大學的實際情況，按照其組織 結構和目前的軟硬件水平進行規劃的，系統的建設不但要滿足目前高校的整體情況，同 時還要具備一定的前瞻性，能夠具備可擴展性和兼容性，避免設計過的系統，幾年之后 又成了信息孤島，引起學校軟硬件投入的浪費和低效。結合了高校的具體情況，本章的 規劃，從系統的建設目標，系統的研究對象和系統的業務范圍等方面提出了系統的規劃, 并且分析了系統的開發工具。具體內容如下：
2.1校園卡信息管理系統的規劃
2.1.1校園卡信息管理系統的建設目標
高校校園卡信息管理系統的構建以某某大學為設計樣本，擬建立一整套符合該校信 息化水平和實際應用需求的管理系統，能夠實現校園卡系統在校內的平穩運行，涵蓋了 該校教育教學的多個方面。包括，日常消費、就餐、門禁、洗浴、上機管理、場館使用、 圖書借閱、經費管理、手工扣費等功能和業務，以及對于校園卡卡片的應用管理和資金 的相應報表和結算功能此外，校校園卡信息管理系統還應具備一定的內控管理能力， 包括用戶信息管理、權限管理、黑名單管理等功能要求。以此滿足學校對于教學、科研、 廳政等的管理，加強信息化水平，提升師生的統一信息管理能力，并滿足規范化的系統 建設需求，推進學校信息化向數字化、智能化高校管理平臺邁進的遠大目標麗。
2.1.2校園卡信息管理系統的研究對象
校園卡信息管理系統是基于某某大學的實際情況，具體研究校園卡在高校內的進一 步應用切。使得校園卡能夠作為真正的校園一卡通實現其一卡在手，走遍校園的作用。 本文所研究的對象是能夠覆蓋學校教育教學、科研管理、行政管理、后勤管理等多個方 面的軟硬件應用，實現用戶消費、圖書借閱、門禁控制、身份識別、電子錢包、場館使 用、浴室管理、上下機管理、網費扣繳等多方面的功能。用以代替現金交易，使得資金 劃轉、轉賬變得快捷方便，降低現金使用風險，并為學校教師員工和學生提供方便快捷 的消費和使用環境，并能保障信息的安全，提升學校的信息化管理水平點。
2.1.3校園卡信息管理系統的業務范圍
本文所研究的校園卡信息管理系統的范圍，是建立一個校園范圍的基礎數據信息平 臺，利用系統的可擴張性，實現智能數據接口，與學校的現有的管理信息系統進行數據 交換和對接，共享數據信息資源等，除了校園卡的日常使用Z外，還可以提供報表分析 等功能。有助于提升學校的決策能力，提升學校的管理水平"。
2.2系統的開發工具
本課題在研發中所使用的開發工具為PB,PB的全稱為PowerBu訂der,是由美國的公 司Sybase研發的，能夠快速開發的代碼編寫工具，能夠C/S結構下，基于Windows操 作系統的軟件開發集成化工具呦。PB具有一個可視化的圖形編寫接口以及能夠擴展的代 碼編寫語言，同時是面向對象的，能夠與當今許多的數據庫建立連接，包括Sql. Oracle 等，實現了從編碼到數據庫的接口連接"匕
PB開發工具具有如下的特點：
1.PB開發工具是一種可視化的開發工具，具有多種特性的開發工具。能夠較好的支 撐Windows系統下的控件、控制、事件以及函數。而且PB語音內置了數百個可用函數， 具有面向對象的特征，能夠隨時對新增加的語言代碼進行編譯，并且具有較為齊全的在 線幫助和說明幫助，以及完整的編程實例凹。
2.PB開發工具采用了最為廣泛使用的面向對象編程技術。能夠支撐類、函數等定義， 實現對模型的建立，并且能夠支撐全部的面向對象的編程語言和工具呦。包括繼承、多 態以及數據的封裝等面向對象特征。這些方法和特征，保證了面向對象開發的應用程序 具有極高的可靠性，提升軟件的可靠性、穩定性和可維護性呦。
3.PB開發工具能夠支撐相對高效的復雜的開發應用程序。針對使用Windows環境 下的應用程序，PB提供了完善的技術和數據支持，這些開發環境包括Windows NT,及 Windows 4. 0以上的個版本的操作系統環境。代碼編寫者能夠利用PB開發工具內置的控 件和工具定制、定義、編譯、執行和調試一個類或函數腳。
4.PB具有企業級的數據庫的聯接能力陶。PB的主要特點就是數據窗口化，利用數 據窗口，能夠更加方便的直接進行數據操作，處理數據庫內的各種信息統計報表，而不 需要特別增加SQL語言，并且能夠與Sybase數據庫、Sql Server數據庫、Oracle數據 庫進行交互和鏈接。
5.PB具有強大的數據査詢和篩選能力，能夠快速形成報表和圖形化的功能。PB開 發工具提供的能夠可視化的查詢分析器和多種表單的快速選擇模式，能夠快速建立起數 據對象，通過查詢，并把查詢結果作為各種報表的數據分析對象的來源㈤。因此PB特 別適合數據庫表單數量大，快捷信息系統的開發，尤其是C/S結構的數據信息系統的研 發。
數據庫在信息系統的開發中具有非常重要的地位，也是計算機應用學領域的一個重 要方向。而在信息系統的開發中，數據庫的技術更是從頭到尾的伴隨著開發進行應用。 在C/S結構的數據庫信息系統開發中，數據和數據庫的管理操作都是服務器端，而客戶 端利用SQL語句進行數據的查詢和訪問，這種結構的數據確保了數據庫中的數據具有極 高的完整性和安全性⑷。同時由于服務器的性能較好，能夠充分發揮系統的快速特征， 因此在系統的建設中，C/S結構應用非常的廣泛，本課題的研究中同樣很普遍的應用C/S 8
結構體系。
2.3數據加密算法
高校校園卡信息管理系統是涉及到資金安全、數據安全的信息系統，數據就代表著 資金，數據的安全就代表著資金的安全，因此，在系統的建設過程中，特別注意了對數 據加密算法的研究和設計，以此確保數據系統的安全性和穩定性測。數據加密算法是一 種對稱加密算法，目前應用比較廣泛的是應用在密鑰系統中，尤其是在保護金融數據和 資金數據，以及數字簽名中使用較多，一般的自動取款機用的都是數據加密算法削。
密鑰算法包括了數據加密算法以及數據解密算法。是密碼管理系統的核心機制。數 據信息經過加密算法的交換和組合就形成了密文，該算法稱之為加密算法，而當將密文 轉譯為明文，就是密碼解譯的過程，成為解密算法常用的加密算法有AES、RSA、 ECC、DIFFIE-HELLMAN算法、SHA-l\SHA-256等。經典的加密算法還包括如下算法：
DES加密算法：DES加密算法的最初思想是參照了二戰時期的德國的恩尼格瑪機， 傳統的加密算法是由最早的循環位移的算法得出來的，經過擴散模糊和替代模糊之后， 進行加密和解密。DES算法使用一個五十六位的加密密鑰和附加的八位的壽偶校驗標識, 生成了最大為六十四位的報文組，就是一個迭代的密鑰，被稱之為FEISTEL算法，并且 將加密的文本分割開來，利用子密鑰將分隔開的一半應用循環處理，另一半進行異或處 理，然后交換著兩個二分之一的文本進行交換，循環下去。DES加密算法利用的是十六 輪循環交換，采用異或算法、置換算法、代換算法和移位算法進行基本的數據運算昭。
3DES加密算法：3DES加密算法是DES加密算法的升級版本，利用的是三倍長度的 爆進行三次加密，相比DES加密算法具有無法比擬的安全性。目前破解»ES和3DES的 方法只能是窮舉破解方法，就是嘗試各種密鑰組合，一直到符合實際密鑰為止。隨著計 算機系統及加密技術的不斷發展，DES加密算法的使用已經進入了末期，更多的加密算 法采用的是AES加密標準W
RC2和RC4加密算法：是對稱加密算法，利用可變長度的密鑰進行大量的數據信息 的加密，加密速度較快。
國際數據加密算法IDEA：利用的128位的密鑰，保證了數據加密的高安全性。
RSA加密算法：是由RSA公司提出的，利用可變長度的密鑰進行加密的公共密鑰加 密算法，而且準備被加密的文件長度也是可變的，屬于非:對稱加密算法。
數字簽名算法DSA：是一種嚴格的數字簽名算法的標準。
高級加密標準AES算法：是…種對稱加密算法，屬于下一代加密算法的標準。其具 有運算速度快，并且安全級別非常高的特點。
DLOWFISH算法：該算法利用可變長度的密鑰，最長的密鑰長度為448位，并且運行 速度非常快。
MD5：嚴格的加密摘要算法。
在本系統中，加密算法采用的RSA算法進行加密，確保了系統的高安全性。
2.4數據庫系統
高校校園卡信息管理系統采用的數據庫為OraclellG數據庫。Oracle數據庫，也 叫Oracle RDBMS,也可以簡稱為Oracle創。是由美國的甲骨文公司推出的數據庫管理 系統。Oracle數據庫在數據庫技術領域可以說是首屈一指的地位，也是目前世界上信息 管理系統中最常用的數據庫，Oracle數據庫具有高可移植性，高便捷性、高穩定性和高 效率性的特點，尤其適用于各類大型和中型的數據庫系統環境。數一種可靠性極高，吞 吐率極高的數據庫建設解決方案冏。
Oracle數據庫系統是美國的甲骨文公司（ORACLE）提出的用分布式數據庫作為主要 組件的一組核心軟件，是當前數據庫領域最為流行的數據庫之一測。作為一個通用的數 據庫體系，oracle具有完善的數據管理的機制，作為一個專用的關系型數據庫，具備了 最完善的關系體系，此外作為分布式數據庫，oracle還具備完備的分布式數據處理的功 能。而且oracle系統具有可移植性，平臺無關性，只要在一個操作系統中會使用oracle 數據庫，那么在其他平臺中同樣可以熟練操作Oracle數據庫系統呦。
目前比較新的版本是Oracle Database 12C, Oracle Database 12C采用了一個全 新的多承租方框架體系，利用該框架體系，能夠方便快捷地部署和管理數據庫及數據庫 云系統。基于成熟度和熟練度以及價格方面的考量，本文所研究的高校校園卡信息管理 系統采用的數據庫為Oracle Database 11G版本。能夠較好的進行數據庫設置、管理、 程序編譯、數據備份和數據恢復阿。
3校園卡信息管理系統的需求與概要設計
對于某某大學的實際情況，本文研究并設計了符合該校組織結構和消費應用習慣的 校園卡信息管理系統建設模式。
3.1系統的建設模式
3.1.1校園卡建設中卡片的應用模式
從校園卡卡片的模式上看，應該遵循以下的原則：
(1)對于空白卡，應由校園卡中心批量進行印制和卡內信息數據的初次寫入，批 量統一發放新校園卡，并且發放之前應完善相關個人及組織結構的信息。
(2)補辦校園卡的過程，原有的校園卡處于掛失或者損壞狀態，校園卡管理中心 應及時標記原有的校園卡，并印制新卡，在新卡中重新寫入卡內的信息，并將校園卡的 狀態進行更新，白名單中更新卡信息。
(3)校園卡的充值，包括現金充值、圈存充值、網銀充值以及金額補貼等。現金 充值，指的是利用讀卡器，人工輸入充值數額，并將數額寫入卡內以及數據庫內。圈存 充值指的是，利用銀行卡片，采用專門的信息傳輸通道，將銀行卡的充值金額在銀行端 進行扣除，再從銀行端獲取響應信息之后，將扣除的金額予以寫入到校園卡和數據庫中。 網銀充值方式類似圈存充值，只是金額扣除方式從刷卡變為從銀行網銀端支付，后面校 園卡信息管理系統的驗證和實際充值操作同圈存充值阿。金額補貼指的是教工或學生的 相應小額誤餐補助或扣費異常導致金額減少的情況，通過金額補貼的方式予以返回到數 據庫系統中和校園卡卡片內金額中。
(4)校園卡的掛失，指的是持卡人使用的校園卡丟失后，及時通過各種方式進行 掛失處理，包括電話掛失，自助掛失和人工掛失等。及時停止校園卡的支付及其他功能, 待補辦新卡后，將原卡內金額及相應的權限寫入新卡，舊卡作廢。這樣就可以減少持卡 人的因卡丟失帶來的損失。
(5)校園卡的補辦，校園卡在損壞或者掛失之后，應及時到學校校園卡中心進行 補辦，將原有系統金額和權限寫入新卡內。
(6)校園卡的注銷管理。當學生離校、教工離職或者其他原因需要注銷校園卡的， 應根據校園卡相關的管理辦法，確定是否注銷，符合條件的，應由校園卡中心對該校園 卡進行銷戶，并將卡內金額退還給持卡人；不符合辦理注銷條件的，不予辦理
具體的校園卡卡片應用模式如圖3. 1所示：
制卡中心
消黃
POS
圖3.1校園卡系統建設中的卡片應用模式
Figure 3.1 Card application mode in the construction of campus card system
3.1.2校園卡系統建設中的資金管理模式
校園卡信息管理系統中的銀行方式非常重要的資金來源，一方面可以利用圈存進行 資金的結轉，另一方面，可以通過網銀進行資金的劃轉，比如，某某大學的開戶銀行是 中國建設銀行，因此校園卡中心的結算、圈存與網銀設置的接口為中國建設銀行的數據 接口通過建設銀行的銀行卡和銀行賬戶與校園卡中心的數據庫信息進行綁定和認證, 實現校園卡與銀行卡的圈存功能，利用網銀的校園卡號接口關鍵字，實現建設銀行網銀 的快速資金劃轉，改變校園卡賬戶內的網銀轉賬項目，然后通過校園卡的再次網銀貼卡 充值操作，實現網銀的資金劃轉，并進行及時的對賬和沖賬處理每日進行結賬，以 保證資金的準確性和安全性。具體的校園卡建設中的資金管理模式如圖3-2所示：
圖3.2校園卡系統建設中的資金管理模式
Figure 3.2 Fund management model in the construction of campus card system
3.1.3校園卡系統建設的信息應用模式
校園卡在系統初次錄入個人及部門的信息時，個人及部門的信息數據非常重要，個 人及部門的信息是在校園卡中心負責審核和錄入的。在初次錄入系統時，個人的相關信 息和部門的有效信息，會通過錄入人員操作，輸入到服務端的數據庫人員信息表中，并 由數據庫中心負責管理相關數據信息胸。信息錄入之后，由校園卡中心快速制作出帶有 個人信息的校園卡片，并通過讀卡嵌入終端，寫入對應的個人信息到印制好的校園卡內， 校園卡系統再講個人信息下載添加到系統白名單內，就能實現校園卡的使用。校園卡中 心負責個人信息數據的安全，并且校園卡的密碼等信息加密存儲在數據庫中，并對已保 管的數據信息的保密性負責。此外，校園卡中心的維護也起到了對數據的分類和整理的 作用，以便丁•后期對人員和個人信息等的管理我。按照樹形結構，對崗校各單位進行歸 類，以此達到精細化的信息管理。而數據信息的分類和歸類整理，同時也可以輔助其他 部門進行數據獲取，以及在未在的數字化校園建設和秤能化校園建設川發揮更大的作用
校園卡系統建設的信息應用模式如圖3. 3所示：
校園卡
管理中
心
圖3.3校園卡系統建設的信息應用模式
Figure 3.3 Information application model of campus card system construction
(1)高校校園卡信息管理系統的軟件基礎功能設計
高校校園卡信息管理系統的軟件功能涉及到很多方面，在高校的數字化校園建設和 設備管理中也可以起到重要的作用，比如說，門禁控制、設備管理、在線管理、網絡管 理、數據采集等很多方面。利用軟件就可以實現門禁控制、門禁設備的檢測和控制，消 費機設備的檢測及更新，設備是否在線，檢測是否能夠及時響應不在線的硬件設備；檢 查設備的運行情況，設備采集的數據信息，包括整個的網絡拓撲結構是否連接正常；設 備的區域管理和區域資料的下載，設備資料的下載等；以及數據的定時上傳和時間校對 等多個方面麗。在整個軟件的系統管理中，能夠實現對用戶的管理、設置用戶相對應的 角色、建立用戶組及分配權限，修改系統的密碼以及對結算中心的數據管理，確定商戶 名單和更改商戶名單信息、黑名單的導出以及系統各項參數的設置等。在數據傳輸功能 中，要求充值以及消費記錄或者門禁通信記錄等能夠先校驗時間之后，然后進行數據整 理，并匕傳相關信息到校園卡信息管理系統的數據服務器中。財務數據的查詢和統計報 表中，能夠體現出現金充值歷史統計表，U狀態明細杳詢表，商戶的結算明細表和商戶 的分餐統計表，個人的賬戶查詢明細農，充值的分段H統計表、充值明細表、充值日合 計、消費機合計數統計、消費機明細統計以及消費機□統計等多種統計口徑。
(2)消費機等扣繳系統的功能設計
在消費機、上下機扣費等功能設計上，應實現全流程化的機器操作，而不應有人為 操作的干預，扣繳過程是完全靠設備自動實現的。在消費機的中間服務器上，系統采用 的是WINDOWS2008操作系統，數據服務器采用的是微軟SQL2008數據庫，數據的處理和 交換等操作均可以實現全面流程化，在設備的管理上能夠及時查看設備的狀態和信息， 并從設備的中間服務程序中檢測數據的可用性和可靠性，及時對數據信息進行處理和收 隹⑷］
O
(3)高校校園卡信息管理系統的硬件支持
高校校園卡信息管理系統的硬件依托某某高校的信息化中心的網絡平臺和學校財 務的硬件服務器設備，學校信息化中心已在校內部署了全面的三層網絡化結構，以學校 財務的信息化機房為服務端，包括20余臺數據服務器和網絡設備、防火墻設備等，而 且配備有負載32塊電池的UPS電池組，可以滿足高校校園卡信息管理系統建設的各項 需要。因此硬件服務的支持已經滿足，軟件的設計需求也已經提出。具體的硬件支持，
如表3. 1所示： 表3.1系統的硬件支持概述
Table 3.1 Overview of hardware support for the system
支付方而 簡單概述
收費方式靈活
便捷 可接受普通，定值，現金，折扣，信用消費，限制時間、機器、次敎等消費行 為。
聯網和脫機兩用 系統在聯網狀態廠町便捷的卜•傳設備參數、收集消費數據等，也町脫機使用。
雙而顯示 消費考和「.作人員同時對以看到同步的顯小內容，消費過程簡單透明
拆備電源 在流動或者停電狀態卜，可以使用終端fl帶的電源，保障使川的連後性。
朮套機型 根據使川的具體環境町選擇『持式、掛式或者臺式等多種機型。
報警捉示 對運行界常的卡包括卜法卡、掛失卡籌M捉供報警捉小、便識別。
3.2高校校園卡信息管理系統的系統用例的設計和分析
通過以上的系統分析和需求分析，以及硬件需求等，利用計算機的UML模型，根據 用戶的不同，分別從教師用戶或學生用戶、系統管理者和普通的用戶等多方面構建了系 統用例模型，首先從教師用戶或學生用戶的角度出發建立用例模型如圖3. 4所示：
圖3.4教師用戶及學生用戶的系統用例模型
Figure 3.4 System use case model for teacher users and student users
從上圖可以看出，教師和學生用戶的各項日常卡相關業務等功能，均可以通過用例 圖來體現出來，教師和學生用戶在校園卡使用上存在的各種業務，包括辦卡、充值、掛 失、解掛、補辦等關系，都需要按照圖3. 4所示的主要的用例關系來實現。
而校園卡的日常消費等事務在如圖3.5所示的圖例中進行了展示，日常的消費中， 包括校內的日常餐飲消費、超市消費、網點消費等，甚至高校的校車消費也可以用戶用 例進行表示，其中的主要要素還包括了消費金額和消費時間等。
圖3.5校園卡的門常消費等事務用例
Figure 3.5 Business use cases such as daily consumption of campus cards
在餐飲中心或者超市消費及網點消費的系統流程中，包括了校園卡的掛失，查詢余
額，日常消費，卡損壞處理、校園卡的充值、對個人消費記錄的查詢和用戶的添加及刪 除操作可以用如圖3. 6所示的消費過程的用例。
圖3.6餐飲中心消費及相關業務系統用例
Figure 3.6 Catering Center Consumption and Related Business System Use Cases
3.3高校校園卡信息管理系統的功能類圖分析
系統的功能類圖包扌舌了系統的模型靜態結構框架，尤其是模型中存在的具體的類和 類的內部組織關系以及外部的類的組織關系等。
高校校園卡管理信息系統的類圖采用的同樣是靜態模型結構的展不，可以具體描述 系統的類及屬性，而且能夠約束系統內部各組件和組件模型的行為之間的具體關系，主 要的視圖模型以及對模型的理解及其之.間的關系。
圖3.7高校校園卡信息管理系統類圖模型
Figure 3.7 Class diagram model of college campus card information management system
在校園卡信息管理系統的類圖設計時應采用三個層級的思路去理解和設計。同樣這 三層級理論同樣適用于其他的UML模型。三層級的觀點并不是UML語言里提出來的，但 是在數據模型和UML模型的理解和評價中都有超級實用的效果，在UML中具有非常廣泛 的應用
這三層級觀點分別為概念層、解釋層和實現層。
1•概念層：概念層描述的是系統在應用領域中的具體概念，屬于對現實情況的具體 描述，具有直觀性，同如何實現他們的類具有相關性，但是與實現的具體方案和具體的 語音無直接關系。
2.解釋層：解釋層用以對軟件的接口進行描述，重點不在于如何實現，僅是對接口 的類型和接「丨的描述進行解釋，可有多種方式對應接口的實現。
3.實現層：實現層是從具體實現類的角度描述如何實現該類及相關實現的方案，闡 述了軟件的具體實現情況，
圖3.8展示了具體的餐飲消費管理體系的具體的類圖。
studen t
+sendname()
+getid()
+inputcardid()
waiter
+send name() +consumeO +show() +sendmessage()
+exit()
圖3.8餐飲消費管理體系的具體的類圖
Figure 3.8 Specific class diagram of the food and beverage consumption management system Student類內記錄著具體用戶的用戶身份、消費的金額和余額。在操作類的時候,
具體應用是當卡貼近餐飲中心的消費機時候，系統會自動根據售賣人員按出的金額進行 計算和扣減消費金額，并及時在消費終端上顯示余額，而系統管理中心，即校園卡管理 信息系統的數據服務器則會自動監控并收集上傳相應的消費記錄和消費統計信息。
對象圖是展示對象和對象的腐性之間的關系，圖3. 9則具體展示了餐飲中心對象圖
的具體實例。
服務器(admiinister)
圖3.9餐飲中心對象圖的具體實例
Figure 3.9 Specific examples of the food center object map
3.4高校校園卡信息管理信息系統的順序圖例設計與分析
系統的順序圖指的是能夠將只體的數據交互關系展示成為一個具體的流程圖。具有 方向性，縱向代表的是時間增加，橫向代表的是在協作中的所有相互獨立的對象所代表
的類的角色，類的角色可以用生命性進行展示。一旦對象存在，那么角色就用虛線進行 展示，而當對象的具體過程屬于活躍時，那么這條生命線就可以設置為一個雙道的線路。
高校校園卡管理信息系統的學生用戶辦理校園卡的順序圖如圖3. 10所示。第一步 是學生用戶注冊，第二步收集學生用戶的信息并提交給數據服務器，第三步，數據服務 器將學生用戶的信息保存入數據庫，并隨時反饋給操作人員和學生用戶。
數據服務器再將相應的數據信息處理并存入數據庫內，同時返還響應數據給學生用戶。
3.返回坂菜信息
4棍據乏看的飯菓信.阜刷卡消費
6：顯示消費信息
圖：L 11離校校園卡管理信息系統的學生用戶進行F」常消費的順序圖
Figure 3.11 Sequence diagram of daily consumption of student users of college campus card
management information system
高校校園卡管理信息系統的學生用戶進行充值操作的順序圖如圖3. 12所示。學生用
戶在利用多種手段進行校園卡的充值操作時，系統首先收集充值信息并提交給數據庫服 務器，數據庫服務器按照充值的信息，與應用服務器進行交互，并將處理結果保存，隨 后返回響應信息給操作員和學生用戶O
圖3.12高校校園卡管理信息系統的學生用戶進行充值操作的順序圖
Figure 3.12 Sequence diagram of the recharge operation of student users of the campus card
management information system
按照某某大學的實際情況以及在校園卡系統建設中的需求和以往經驗，在按照常規 消費扣費等的基礎上，靈活應用芯片的多重功能，利用按照比例扣費和定額扣費多重扣 費方式。兩種方法的使用上，系統可以進行自定義，也可以由操作鍛進行自動定義，在 原有常規消費手段增加了這兩種消費方式，充分展現了對校園卡管理信息系統設計的優 化化
校園卡信息管理系統中所使用的校園卡卡片是可以劃分為多個扇區的，因此，在系 統的設計中，卡片內的金額按照性質不同，劃分為了多個功能塊，進而把多個功能塊設 計為多個電子錢包，基于的技術就是當前非常先進的多電子錢包技術，巨被廣泛應用于 嵌入式•卡通系統中皿。按照學校當前的實際情況，考慮到未來學校的進一步發展和校 園卡功能的進--步拓展，在校園卡錢包的分區上，設置了多卡片扇區和多電子錢包。在 系統的設計中，設置了閉環的電子扇區和開環的電子扇區，以及補助專用扇區等幾個類 型，此外，還額外設置了更多的電子錢包和電子扇區。
校園卡卡片多扇區管理是校園卡系統管理的重要組成也是難點之一，在系統初始設 置中就對所有的電子扇區和電子錢包進行了參數的初始化，包括標識狀態，啟用以及限 制和分類等址。
（1） 開環的電了扇區和電子錢包以及補助專用扇區可以設置相應的復位參數；
（2） 把開環的電了扇區和電子錢包以及閉環的電子錢包和補助賬戶內的金額優先 使用，金額不足是，叮以從主錢包中進彳亍扣除；
（3） 在設置相應的復位條件中，分別采用定期和不定期復位設置。
3.5系統的數據庫設計
因為數據庫系統的設計要考慮到原有的系統建設，因此在系統的訪問控制中，要盡 量使用現有體系的訪問控制機制。所以在本文的設計中，數據庫分為了兩部分，一部分 是認證服務器數據庫，另一部分是應用服務器數據庫。認證服務器數據庫主要包括統一 的身份認證信息、用戶賬戶的關聯信息、管理應用系統等相關數據；應用服務器數據庫 的設計主要包括與身份控制相關、權限相關的內容。
本文的數據庫設計E-R圖如圖3.13所示。
Figure 3」3 Campus Card System Database E-R Diagram
創建的數據庫包括認證服務器數據庫及應用服務器數據庫主要包括：
(1)統一的用戶身份信息表
設定統一的身份用戶管理信息，建立具有唯-性的用戶信息表。包括用戶編號、用 戶密碼、用戶名稱、用戶身份、所在部門、聯系電話及聯系郵箱等。其中用戶編號作為 該表的主鍵。
(2)應用信息表
設定由統一的身份認證信息的應用服務器列表，包括提供身份認證應用的網頁應用 系統相關信息等。包括應用系統的編號、應用系統的名稱、應用系統的網絡地址和信息 標識等，其中應用系統的編號作為該表的主鍵。
(3)賬戶信息表
用于建立統一的身份認證服務的賬戶和與其相關聯的應用系統的賬戶信息，還有對 應的應用系統的相關信息。這樣建立關聯以后，可以使得用戶在訪問各個應用系統的時 候，能夠及時使用各個應用系統中的授權相關信息，對其他信息系統進行訪問控制。具 體的數據屬性包括用戶編號、應用系統的賬戶、應用系統的編號等。并以該三個用戶標 識的組合，作為該表的主鍵。
(4)角色信息表
用于存儲用戶角色，在系統管理中，用戶角色用于定義某一類功能一致的群體用戶， 角色信息表包括唯一的數據標識和角色名稱兩部分組成。包括角色的編號、角色的名稱 屬性。其中角色的編號為主鍵。
(5)權限信息表
用于對用戶按照權限進行分類控制，將不同的訪問和使用權限按照權限信息表分配 給不同的角色和用戶。主要包括權限的編號和權限的名稱兩個屬性。其中權限的編號為 主鍵。
(6)系統操作日志信息表
用于對校園卡管理系統的用戶操作進行記錄和存儲，以便后期對數據的操作進行查 詢和審計等。數據表結構包括記錄的編號、用戶的編號、操作開始時間、操作結束時間、 具體的操作內容以及用戶的IP地址等信息。其中記錄的編號作為主鍵。
以上就是高校校園卡信息管理系統在建設中的系統技術介紹、需求分析和概要設計 的方案簡介，包括數據庫的初步設計方案。下一步就將進行系統的詳細設計和系統的實 施過程。
4校園卡信息管理系統的詳細設計與實現
按照第三章對某某大學的校園卡信息管理系統的需求和概要分析，加以研究和細化 設計，明確了該校校園卡信息管理系統的具體需求以及當前的使用狀況，并能夠按照現 有的資源平臺和網絡架構等進行翔實的分析與設計。首先要做的就是對網絡技術和整體 架構的提升，以此滿足數字化校園平臺的需要，接下來結合實用性、可用性，因地制宜 地設計了功能相對完備，使用快捷便利，并且安全可靠的原則，對校園卡管理信息系統 進行了設計和實施。具體的內容包括：對網絡架構的設計、對數據庫技術的提升、系統 數據備份策略和實施、細化系統軟件類庫、并設計相應的實體模型，并且獨立設計數據 庫表，進而實現校園卡管理信息系統的各分類和系統功能模塊，為學校的校園卡管理系 統提升提供方案。
4.1高校校園卡信息管理系統的網絡架構的設計
4.1.1網絡技術
目前高校校園卡管理信息系統的主要的組網的方式如表4. 1所示 表4. 1目前高校校園卡管理信息系統的主要的組網方式
Table 4.1 Main Networking Modes of University Campus Card Management Information
System
聯網方式 優點 缺點
PS-485聯網方式 靈活便捷，對硬件產品適應性較強，支持多種 傳輸速率較低、距離較短，故
硬件產品。 障率較高,抗干擾、雷擊較差。
單-總線聯網方式 LON總線技術，傳輸環境優越，傳輸速率較支出成本較高。
目前學校的聯網方式既有系統內子網的鏈接，也有中心服務貓和各子系統之間的連接。子網可以根 據自己的需要采用適合自己的力式進行連接。采用這種聯網方式，較為機動靈活,減少了系統基礎 設施的投資支岀，又可以滿足學校的聯網需求，屬于較為經濟的聯網方式，符合學校的經濟要求。
4.1.2高校校園卡管理信息系統網絡協議的選擇
為了研究符合高校實際的網絡技術，選擇具有更加良好兼容性和開放性的協議，本 文選擇采用TCP/IP協議。
TCP/IP協議具有普及度高，協議成熟度較高的優點。并且TCP/IP協議具有較強的 靈活性，能夠實現全服務器和全工作站的連接。在傳輸層的協議上，將RS-485協議看 為終端設備的子網絡的協議，因為RS-485協議的通訊距離和通訊穩定性相比其他網絡 協議更好，能夠有效降低網絡搭建成本，
4.1.3高校校園卡管理系統的安全機制
高校校園卡系統的安全機制應滿足網絡體系的構建要求，具體應實現以下三個層面:
(1)技術層面的安全，應建立相對完備的系統防護及安全措施，應用防火墻及數 據加密及時等；
(2)安全策略的限制，系統的各項訪問策略應合理規劃，通過體系框架實現系統 的安全穩定運行；
(3)對管理系統的當前運行狀態及時監控，對設備的在線及網絡情況及時檢測， 發現問題及時解決、采用合理的機房設備及網絡設備管理系統，對系統建立有效的安全 防護，以防數據信息被篡改和破壞。
4.2校園卡管理系統的數據庫配置設計
高校校園卡管理信息系統的數據庫設計包括系統的核心數據庫和分中心數據庫兩 塊組成，核心數據庫的設計是校園卡管理信息系統建設中非常重要的關鍵環節，并且系 統的數據庫應具有高穩定性、高安全性和相當優異的運行效率，并且應具備較大的數據 容量和備份機制。此外，海英具有強大的后臺支持好而完整的DBMS對信息數據進行科 學管理。
某某大學的校園卡管理系統的設計應著眼于整個高校層面，設置主數據庫負責數據 的存儲工作，分中心數據庫負責數據的調用和應用層面的數據處理。
校園卡管理信息系統是高校實現數字化、智能化校園的基礎平臺之二，并以此作為 切入點，開發數字化應用及智能化的應用，因此，校園卡的數據庫系統應具有開放性和 可接入性，并且能夠實現校園卡本身的各項功能和要求。
校園卡信息管理系統的建設內容主要包括校園卡管理、校園卡信息數據管理、校園 卡的身份認證功能和資金管理及報表管理和安全管理等方面，數據中心服務器掌控著全 面的數據變化和數據的處理，在建設中使用了三層數據體系架構模型，不但包括了核心 數據庫，還包括了具有中間服務器功能的多臺應用服務器，此外，中間服務器也具備數 據管理、安全管理和身份認證的多重功能。
4.2.1中間件月艮務器的設計
中間件在軟件開發中指的是基于開放的開發環境，能夠獨立運行的服務或者軟件， 實現程序或者數據服務的連接。校園卡管理信息系統的中間件服務器設計具有如下特點:
1.能夠比較方便地實現系統的建設和更新，中間件服務器能夠輔助核心數據庫和應 用端，并且提供便捷的連接服務；
2.屮間件服務器同樣要求具備較好的性能，要求中間件服務器能夠在不同的服務器 端提供數據支撐和聯系，實現各服務之間的交互，而且應具有雙向操作的町行性。此外， 中間件作為連接服務端和應用端的橋梁，可以有效提升系統的性能，不但為應用軟件建 立了運行環境，還可以輔助用戶實現可用的信息服務；
3•中間件服務器還具備高度的可用性。能夠支撐相對復雜的操作和應用的自我恢復 功能，允許程序的優化和保護機制，能夠兼容系統的流量和數據變化以及大部分的更新, 并制定較好的負載均衡機制。
此外，要實現中間件服務器需要較為完備的中間件應用程序。
4.2.2校園卡管理系統前置程序設計
實現校園卡系統前置程序，具體的設計應包括身份認證的功能、財務報表的功能、 網絡通訊的能力、數據的處理能力、以及校園卡有關的處理等，本文就以轉賬前置程序 作為示例，其具體的功能如表3. 2所示。
表3.2轉賬前置程序的功能表示
Table 3.2 Function representation of the transfer pre-program
功能類型 功能描述
報文校園 選擇的報文是中國人民銀行通用的8583報文格式。
認證管理 前置機和銀行系統簽約，將消費信息發往一卡通中心。
財務處理 通過銀行卡向一咔通進行轉賬，同步接受圈存機的信息。
密碼修改
余額查詢
轉賬交易
提交流水 處理機驗證
密匙分發
代收代付
同步文件處理 在圈存機上修改校園卡密碼，到前置機上實現和數據庫交互數據。 按照L號杳詢余額。
銀行F與校園卡Z間轉賬的記錄更新，同時傳輸到一卡通數據庫。 每天定時上傳交易記錄，并支持在本機杳詢。
系統安全考慮和數據加密的處理功能。
對銀行連接的系統實現密匙管理方式，利圈存機實現密匙校驗。 對學校的各項收費數據實現和銀行前置機的數據交換。
對銀行和學校需要的同步數據的交易同步。
轉賬前置程序對服務器的需求，使用LINUX redhat操作系統或Windows2008操作 系統，并且能夠平穩運行校園卡系統的傳輸軟件。
數據服務器應用程序，負責對數據信息進行格式的變化，對數據信息的內容進行管 理和維護等，另外，在使用校園卡的過程中，影響到數據庫管理的各項環節，包括系統 的登錄以及各項權限的設置和分配等，以及報表的生成和處理等。對于校園卡系統來說, 數據中心及數據倉庫能夠掌控著整個體系，具體實現的功能包括：參數設置、權限管理 和數據的維護等。
（1）參數設置：參數設置具體涵蓋了程序的權限參數的設置，系統的參數的設置, 以及用戶信息和設置類型，包括單位性質等的具體設置。程序的權限指的是數據庫的程 序計劃、信息內容的權限，而且按照不同的方案，可以設置不同的權限應用。信息系統 各項參數的設置包括了校園卡的卡類型，卡類型的設置能夠區分卡的權限，并且能夠對 應相應的標識。具體的操作參數可以在系統內進行設置，部門的設置以及下級部門的關 聯等，部門的設置可以達到數百個，而且下級部門的設置同樣可以達到數百個，但是為 了操作容易而言，盡量采取的是樹形權限結構和部門結構，并且對于學生管理盡量采取 了扁平化的管理，末級部門的管理盡量少設置復雜的參數結構。參數的設置能夠滿足盡 可能多的系統需求。
(2)權限的管理：指的是系統能夠對新增加的用戶進彳亍權限分配和管理，以及角 色管理等權限，在使用過程中，能夠根絕角色分配一般化的權限，也可以單獨增加個性 化的權限設置。當系統用戶在登錄時，能夠及時對應到相應的角色和權限上，并可實現 相應的操作。此外對于新增加的賬號，建立賬戶管理信息，包括用戶密碼，用戶組和對 應的用戶權限。
(3)數據維護的管理：校園卡管理信息系統的數據維護管理功能的設計，包括了 數據庫的創建，初始化數據的建立和導入，數據的及時導出以及備份功能，以及冗余數 據的消除和重要數據的敏感性保護等。數據庫中包括眾多重要的信息，比如說用戶的密 碼，身份證信息，銀行卡信息，以及其他的相關信息，因此，數據庫的安全可靠就成為 了系統建設必須考慮的問題，需要使用數據加密技術實現對系統數據信息的保護，保障 數據和使用者的安全。
校園卡核心數據庫服務器的功能主要包括了校園卡數據的存儲、校園卡數據的轉換 處理以及校園卡數據的備份及恢復這幾個方面。
校園卡數據的存儲指的是現有系統的數據以及未來即將生成的系統數據，能夠及時 的存儲；對校園卡數據的轉換處理指的是對現有及未來的數據能夠進行數據清洗、數據 整理和數據的統計，甚至于數據的運行結果分析；數據的備份及恢復指的是能夠通過備 份機制對數據進行二次異地存儲，并且一旦發生數據毀損的情況，能夠及時對數據進行 恢復，減少損失，進行補救。
數據中心服務系統的組成包括操作系統、DBMS,雙系統構建的引導軟件、認證中心、 財務結算中心和賬戶數據的接口等。
數據中心服務系統采用的是Linux Redhat操作系統，系統的優勢體現在能夠提供 統一的數據通訊標準，網絡的連接情況及兼容性相當好。
數據庫管理系統采用的是OraclellG的數據庫系統，對信息數據進行統一•的管理， 涵蓋了信息數據的存儲、檢索和傳輸等方面，大大滴提高了系統數據的完整性和可靠性。 利用雙系統引導軟件，加強了系統的連續工作和容錯能力，系統的運行效率大為提升， 并且使用了較少的成本。
認證中心的管理涵蓋了校園卡的權限認證和身份認證兩個方面，一方面權限認證能 夠及時調用系統設置的參數和功能，另一方面，身份認證能夠識別系統用戶以及第三方 的身份認證接口，并進行調用。
財務結算管理指的是該校的計劃財務處對校園卡信息數據進行結算管理，包括新生 的新辦卡、校園卡的消費信息、充值信息、掛失、解掛、重用卡等操作都需要在這里進 行記錄，并生成相應的數據。通過對學生的所有的消費等操作進行管理，統計和分析相 應的各項繳費情況，以及上下機、場館使用和圖書館借閱管理等的賬務，能夠使得師生 員工及時查詢到自己的消費流水，同時也用于對于學校各二級結算單位的資金往來結轉 數據的統計，比如說對后勤餐飲中心的按月進行結轉，對體育場館消費的按月進行結轉 等，信息數據的統一管理有助于學校整體財務管理的監控和改進。
信息數據的統一接口：校園卡信息管理系統現在已經涵蓋了師生日常很多的事務， 不過并未能與更多的系統實現數據接口。不同的業務系統對于接口數據有不同的要求， 比如說財務系統對于校園卡系統的接口，可能在于個人信息及校園卡號等信息，人事系 統的接口在于卡類型的設置，學生工作系統的接口在于學生信息以及學生注冊信息和學 生的學號及照片信息等，教務系統對于校園卡系統的接口在于學生的學籍，考試報名， 扣繳費及注冊信息相關等，因此，對于外部系統的接口數據，應形成一個統一的數據接 口，供其他業務系統進行調用和執行。統一的信息數據接口也是數字化校園建設的重點 和難點。系統多且復雜，數據冗余需要處理。
核心數據庫系統的財務結算功能主要涵蓋了校園卡與各二級結算單位的資金往來 結算，與商戶的資金結算，數據采集，資金對賬，與銀行方的資金隊長，以及報表的生 成等。
4.2.3校園卡管理信息系統的銀行前置終端
校園卡管理信息系統的銀行前置端設備主要是銀行圈存機，圈存機能夠實現校園卡 用戶與銀行端的業務處理，是一種終端設備，即可以連通到校園卡數據中心，也可以連 通到銀行端數據中心。圈存機的投放，主要是學校方與銀行方達成圈存操作協議，綁定 校園卡與銀行卡的關聯關系，按照系統提示，完成從銀行卡到校園卡的轉賬操作。銀行 的圈存機按照圈存業務觸發的邏輯位置劃分為銀行前置終端和學校前置終端兩種方式。 圈存機的主要應用范圍包括高校校園卡系統、醫保系統、社保系統、其他保險業務和銀 疔支票圈存業務。同時可以劃分成自助圈存服務和履約圈存服務。
（1）自助圈存服務
自助圈存服務能夠形成一條銀行同學校校園卡系統之間的通道，利用專業的傳輸設 備實現銀行端和學校校園卡系統之間的資金劃轉。自助圈存服務的方式比較普遍，而且 操作性強，可行性高，安全性高。當學生有資金需要的時候，可以利用自助圈存機從銀 行卡內劃撥資金到校園卡資金賬戶上，再由自助圈存的寫入設備將金額寫入到校園卡賬 戶及校園卡卡片內，以上的操作只要在安全的條件進行驗證，就可以保證數據信息的可 靠和安全性。簡便易行，銀行和校園卡賬戶端只需要每天及時對賬，即可。
(2)履約圈存服務
履約圈存服務是基于銀行與學校的協議，為了確保校園卡使用者的金額充足，可以 設定適當的最低卡內金額，只要校園卡的賬戶金額達到或者小于該金額，則校園卡應用 服務器就會向銀行方發起轉賬請求，銀行方經過確認處理后，就可以返回響應信息給校 園卡應用服務器，并開始轉賬操作，銀行方劃轉金額，校園卡賬戶方增加金額，即刻入 賬，保證一進一出，資金往來持平。以此實現校園卡的圈存服務。目前應用并不十分廣 泛。
4.3校園卡信息管理系統備份機制的設計
某某大學的校園卡管理信息系統在投入使用后，用戶會迅速增加，使用量也會隨著 業務的推廣，迅速增長，進而產生的數據記錄和信息都是呈現快速增長的模式，因此， 對于系統的維護以及信息數據的及時保存和備份就顯得非常重要。為了更加有效的逬行 數據庫的備份，確保數據的穩定和安全，系統備份機制就顯得格外重要。在突發狀況下， 能夠快速敏捷反應，因此保證校園卡管理信息系統的數據的可靠性、完整性和有效性， 盡量減少數據損壞帶來的損失。在LINUX操作系統中，利用系統相關設置，能夠實現系 統數據信息的異地備份或者本地存儲備份。用于防止意外情況發生時，無數據可用的情 況。基于自動化的備份策略，大大提升了數據的備份效率，也更加保證了數據的安全可 靠。
4.3.1數據備份方式
常用的備份方式可以分為幾種：完全備份和增量備份方式，物理備份和邏輯備份方 式，
(1)完全備份和增量備份方式
完全備份方式指的是將整個的信息系統或者是信息數據進行全部備份，也有二者兼 有的方式。這種方式效果比較好，數據可靠，不受前次備份的影響。但是缺點也很突出， 就是數據的占用空間比較大，如果系統的數據量隨著時間的增長，增加到了很高的數量 級，那么完全備份就絕對是--個非常占用資源的方式，而且增量備份在數據量很大的時 候，同樣會耗費更多的時間，而村于高校來說，數據容量并不十分寬裕，而且備份時間 也不宜過長。與完全備份方式相村應的是增量備份，增量備份應用比較廣泛，僅第一次 備份數據需要全部備份，之后的每一次備份均備份調整項即可，這種備份方式相對節約 空間，而且備份速度相對較快，但是正式由于每次僅僅備份變化或者增量的數據，導致 了系統的安全性存在--定的隱患。一口第一次備份的完整數據出現問題，或者中間的增 量數據岀現漏洞，想要恢復完整敎據是比較困難的。單獨的應用增量備份，在高校來說， 也不十分可取。在本文中，校園卡信息系統的數據備份采用的是完全備份與增量備份相 結合的方式，汲取了二者的優點，也彌補了二者的缺點。
（2）物理備份方式和邏輯備份方式
Oracle數據庫的數據備份一般采用兩種方式，分別是物理備份方式和邏輯備份方式。 物理備份也叫操作系統備份，就是利用Oracle數據庫的指令設定數據庫的狀態為 可備份狀態，再通過操作系統的批處理指令，或者計劃任務完成數據的備份，這種備份 可以是硬盤備份也可以是光盤或者其他介質備份，而且這種備份僅僅是考慮到數據庫文 件的大小，并不會考慮備份信息的邏輯結構。物理備份包括冷備份和熱備份的方式。
冷備份指的是脫機備份的方式，將數據庫強行暫停或者關閉，再將數據進行備份； 熱備份指的是聯機狀態下的備份，能夠在表空間或者數據文件上進行數據備份，數據庫 可以處于長運行狀態，無需暫停。而且數據庫的恢復可以快速完成，備份的效果較好， 但是對于操作比較復雜，準確性的要求也比較高。
邏輯備份也叫EXP/IMP備份，這種備份模式下，系統不需要運行數據庫歸檔狀態， 采用先進的技術來達到數據庫的備份、導入及導出功能，備份方式比較容易實現，而且 具有跨平臺，跨物理地址的特點，但是一般會形成新的文件格式，但是數據的內容不會 發生變化。通常邏輯備份使用的是增量備份。
在校園卡管理信息系統的建設中，結合使用多種備份方式，以達到揚長避短的目的， 進而確保數據備份科學合理，穩定準確，安全可靠。
4.3.2高校校園卡管理信息系統數據備份策略的制定
結合上一節所描述的內容，針對高校的實際情況，并陸續分析其他相關要素，備份 的時間選擇在凌晨進行數據備份，采用物理備份的方式，前期數據采用完全備份，數據 量達到3G以后，采用增量備份的方式。并定期進行完全備份，將數據文件備份到遠端 服務器和光盤等多種方式。不但節約了硬盤空間，而且能夠保證有效的進行數據恢復。
數據庫系統的數據備份策略選擇需要考慮系統的數據運行情況。為了保證數據的完 整性，系統的數據備份，采用Linux系統的定時處理工具CRONTAB,備份操作的執行時 間選在凌晨一時進行，拷貝數據進行存儲，凌晨四點，通過FTP自動傳輸到異地的數據 備份服務器上。
4.4高校校園卡管理信息系統的功能模塊設計
高校校園卡管理信息系統利用校園網絡，實現各個功能模塊之間的連接，旨在建立 智能化、數字化和自動化的校園層次的信息管理方式。在系統的構建中，將系統劃分為 校園卡信息數據中心、校園卡管理子系統、銀行對接系統、虛擬金融系統、教務相關模 塊、身份認證模塊和圖書館及場館模塊等。
4.4.1校園卡信息數據中心模塊
校園卡信息數據中心是整個校園卡管理信息系統的核心，同樣是系統平臺建設的基 礎，校園卡系統的各項功能和業務的對外接口等均需要以此為中心。比如說學校的0A 系統和其他管理信息系統等。并且負責校園卡所有的信息數據，消費記錄等，不僅能夠 報表和查詢提供支持，還可以在一定程度上實現數據資源的共享共用。
4.4.2校園卡管理子系統模塊設計
校園卡管理子系統和師生用戶的聯系比較緊密，包括了校園卡從印卡到注銷過程所 有節點的系統管理和功能設計。具體包括如下方面：
(1)校園卡的制卡功能。能夠提供批量制卡的模式，可以對空白卡片進行數據格 式的初始化，錄入卡內基本信息。通過狀態圖來闡述如圖4.1所示。
圖4.1校園卡制卡狀態圖例
Figure 4」Campus card status diagram
(2)管理系統的關系管理。在卡片和個人信息，以及銀行尺賬戶之間建立…個完 整的邏輯驗證關系，可以實現快速的校園卡掛失、圈存等操作業務。信息關系的維護和 管理應由學校的校園卡中心負責，比方說，補辦校園卡、綁定校園卡、修改個人信息等。 在日常的工作學習中，常常還有卡的丟失，怎么樣控制因為卡丟失而帶來的賬戶風險就 是曉燕卡系統關系管理的重要工作之一，校園卡系統需要建立比較完善的風險控制機制, 并在此風險控制機制的基礎上，建立自助掛失，自助語音掛失等方式，并且在掛失當時， 及時下發黑名單，確保校園卡的暫時功能限制。黑名單的管理主要影響如下業務：
〔I助掛失和自助語音掛失功能：當校園卡用戶發現卡不見了，可以及時在可提供自 助掛失的設備上，包括查詢機、圈存機以及自助語音電話等多種方式進行掛失處理。掛 失的狀態圖如圖4. 2所示。
黑名單卜發：當系統接收并確認了用戶的掛失請求后，會立即F發用戶的持R黑名 單，并把黑名單發送給聯機的各消費終端機使用終端以及其他了系統屮，接收到黑名單 的終端或系統將不接收掛失卡的任何業務。
黑名單的管理：校園卡系統會專門建立黑名單數據農，表單內的物理1D即為黑名 單的關鍵字段。消費終端每次開機之后，都會第一時間與校園卡的中間服務器進行通信, 獲取系統最新的黑名單信息，并及時更新自己內存內的黑名單記錄。
圖4. 2掛失操作的流程關系狀態圖
Figure 4.2 Flow relationship status diagram of the loss reporting operation
(3)校園卡的解掛操作：校園卡的使用者成功辦理掛失之后，如果找到了丟失的 校園卡，可以在系統中進行解掛操作，解掛后的校園卡會恢復業務功能。解掛的具體流 程如圖4. 3所不：
圖4.3解掛失操作的流程關系狀態圖
Figure 4.3 Process relationship status diagram of the report loss reporting operation
(4)校園卡的注銷：當校園卡的使用者因解除勞動關系或者退學等原因，離開學 校，不再使用校園卡時，需要本人持卡到校園卡管理中心進行校園卡的注銷操作，并取 出校園卡余額。
(5)換卡操作：校園卡的持卡人因K損壞，需要進行的補換卡操作。
(6)校園卡的余額退還：學生在畢業離校后，可申請校園卡的注銷或者校園卡的 余額退還，注銷的校園卡今后不可使用，余額退還的校園卡今后仍然可以繼續使用，只 是暫時將卡內金額取出。
(7)臨時卡：臨時卡的誕生主要是因為新生開學時間緊迫等原因，待新生卡正式 校園卡下發后，返還臨時卡，換取正式校園卡。
校園卡的消費管理狀態如圖4. 4所示：
圖4. 4校園卡的消費狀態圖
Figure 4.4 Consumption status of the campus card
4.4.3銀行對接系統模塊
銀行對接系統指的是利用圈存、網銀等方式，可以提供從銀行端到學校校園卡 管理信息系統端的資金劃撥等功能，持卡人叮以通過銀行賬八提出資金劃撥申請，確認 支付后，即可直接享受網銀充值的快捷，銀行對接系統的建立，使得校園卡的充值和繳 費變得隨時隨地，異常容易。甚至可以通過圈存機等來實現銀行K的密碼修改等功能。
4.4.4虛擬金融系統模塊
（1） 虛擬金融模塊
集成了虛擬金融模塊的校園卡管理信息系統，能夠建立起一套完整的消費、充值等 的金融平臺，而且消費終端可以脫機使用。比如，體育場館、浴池等消費功能，體育場 館、浴池的消費數據于每天夜間單獨上傳，將每天的所有用戶的消費數據均上傳給服務 端應用程序。而體育場館和浴池的消費機都可以脫機使用，并且會口動計算結算金額， 并予以扣除。這樣既方便了師生，又節約了長期在線的成本。而且數據的收集和采集， 并不會影響數據的準確性，同樣可以用來進行資金結轉和數據的分析統計等操作。
（2） 收費功能
虛擬金融模塊的功能不僅提供消費平臺，還支持收費操作，校園卡持卡用戶可以通 過校園卡系統進行操作，比如網絡繳費，可以通過圈存機進行網費的扣繳，校園卡系統 后臺自動發送購買網絡流量的信息給信息化屮心的網絡流量管理系統，建立一個收費扣
繳的接口。無需人工操作，系統自動結算扣繳費額，于結算結賬日進行匯總報表及資金 的結算。這樣做的好處在于，購買人方便快捷，無需前往網絡中心，網絡中心也不用單 獨對待每個前來購買網絡流量的持卡人，財務結算中心也便于統計網絡流量的購買信息, 準確、及時、安全，還可以消除人為銷售帶來的金融和廉政風險。
對于消費模塊和充值模塊的狀態圖設計，分別如圖4-5和圖4-6所示。
4.4.5教務相關及身份認證模塊
（1）教務教學教材等收費管理
教務工作中，也會出現臨時收費的情況，比如教務處一般負責教材的管理，考試報 名費的收取等，而收費并非教務工作的特長，另外財務制度的要求，也限制了教務收費 的可能。但是校園卡的收費管理卻能夠既符合財務制度的要求，又能實現教務收費的功 能，此外還能方便教工學生，可謂一舉多得。在結算期，校園卡管理中心會按照實際發 生的金額同教務部門進行資金的結算，并且提供詳細的資金收繳名單，方便對賬，又可 以存檔。對于像四六級報名這樣的臨時性收費，收費后也可以即時形成已收費人員名單。 根據名單進行自動的報名工作，省事節力，還可以降低財務風險，不但為師生提供了便 捷服務，又可以讓財務部門快速掌握費用收繳情況。
(2)獎助學金發放的管理
對于學生獎助學金的發生，一般時候學生管理部門負責的，可以利用校園卡系統， 直接將獎學金、助學金及勤工助學補助等補貼事項及時發放到學生的銀行卡內。
(3)學生信息管理
學生的基本信息在入學時就已經在校園卡中予以記錄，因此，校園卡可以同學生信 息管理系統建立接口，并實現相應的業務：
1.新生入學業務系統
校園卡內已經記錄了新入學學生的有關信息，包含了學校、學院、專業、年級、班 級、學號、姓名、性別、身份證號、有效期及宿舍和房間信息等。在新生入學前，將提 前制作好的校園卡隨同錄取通知書一并發放給新生。等到新生來校報到的時候，可以僅 憑一張校園卡就能實現新生的報到相關工作，而且學校還可以及時掌握新生的報到情況, 已經報到流程的進展情況。
2.在校生的注冊管理
很多高校現在已經對在校生的注冊情況進行了嚴格的管控，定期不注冊的在校生， 將會被限制使用校園卡，限制網絡使用等，學校對未注冊的學生信息，及時傳遞給校園 卡信息管理系統，系統會自動鎖定以上未注冊的學生校園卡，等到在校生完成注冊后， 再予以接觸。方便了學校的注冊管理，也能夠對學校的注冊和未注冊情況予以掌握。
3.畢業生管理
畢業生在離校前，會面臨許多校內業務的注銷工作，包括圖書館的借閱功能，學費 扣繳檢測，校園卡金額退換等功能。對發放畢業證的畢業生，予以注銷校園卡等。
4.教務選課功能
校園卡信息管理系統對教務系統提供了一個數據接口，可以通過校園卡系統直接進 入到教務選課系統中，并將選課信息記錄到校園卡管理系統中。
5.教務考務相關功能
高校檢驗學生學習情況的一個重要標準就是考試，也是檢驗教師教學質量的重要標 準。這就要求考試能夠盡量的公開、公正、公平、合理、透明。校園卡管理信息系統就 可以實現以上功能，用手持式讀卡設備讀取校園卡，可以獲取學生的姓名、照片、學號 等信息，杜絕學生對紙質的準考證等進行修改，保證了考試的嚴肅性，身份的不可偽造 性。
6.教務教學資源的管理
能夠建立同教學設施資源管理的接口，教師用戶可以用校園卡實現借閱和預定教室 和課程等功能。
7.數據的維護以及查詢功能
校園卡管理系統對于不同的數據信息限定了不一樣的權限級別，用以確保數據的真 實可靠。有些權限用戶可以獲取報表，有些權限的用戶可以獲取個人信息，有些用戶可 以實現充值等功能。而有的設備提供了查詢功能，有些設備提供了充值繳費功能，各種 權限分別對應了不同的設備和用戶。這樣就能夠有效的對校園卡管理信息系統的數據進 行保護。有些可以操作的業務和進程也可以體現再自助查詢機和圈存機上，以方便師生 進行操作。師生可以查詢自己的就餐消費情況，門禁開通情況，網費扣繳情況以及掛失 等處理操作。
&學校教學相關解決方案
很多的高校已經實現了覆蓋全校的校園網絡體系，不過也有些學校并未建立全面的 校園統一網絡架構。針對已經搭建了完善校園網絡體系的高校，需要合理設計網絡和接 口，以實現系統的高效運行；針對并未搭建完善校園網絡體系的高校，應從學校大局出 發，按照校園卡信息系統的建設和實施，以及各業務系統的需求和之間的接口，建立安 全高校的校園網絡。
4.4.6圖書借閱、場館管理系統模塊
圖書借閱和場館管理系統是校園卡管理信息系統的重要功能模塊之一，體現了校園 卡的消費功能和認證功能。圖書借閱使用的圖書館圖書管理系統對校園卡系統的接口， 場館管理系統使用的是手工扣費及自動扣費功能管理。圖書館借閱系統在使用中需要先 驗證該持卡人是否具有可用的借閱相關權利和權限，再將借閱人的信息數據整合起來， 以備隨時查閱。過期書籍的歸還需要進行賠償處理，而賠償處理可以采用人工扣費，也 可以采用系統的實現接口功能，自動扣費的功能。這樣就加速了圖書書籍的流通。場館 管理可以根據校園卡類型的不同，如教工卡、學生卡、外部人員卡等類型的不同，設置 不同的費率和扣費方式。這些功能都可以在系統內實現，而無需人工干預，這樣就減少 了人為疏忽造成的損失，同樣也節省了人員開支。
(1)圖書借閱接口
校園卡信息管理系統同學校的圖書管理系統實現了系統根據人員信息定位的接口。 使得兩個不相干的系統，實現了數據上的“有效統一”管理。
(2)期刊室、場館的扣費模式
根據期刊室、體育場館種類的不同，設置不同的消費費率，根據校園卡持卡人的上 機和下機時間，自行計算應收金額，并進行自動的扣款處理。完全不需要人工參與。
(3)門禁管理
無論是圖書館，還是體育場館，都需要有門禁控制系統來限制人員的進出。圖書館 和體育館的門禁系統屬于通道機式的門禁，進出均需刷卡方可通行。為人員的身份識別 和人員的統計提供了技術支持。
4.6高校校園卡管理信息系統的實現
第三章和第四章前半段已經對校園卡管理信息系統進行了詳細的需求分析、概要設 計和詳細設計.在本小節展示了校園卡管理信息系統的實現。
4.6.1校園卡管理子系統的實現
校園卡管理子系統是基于某某大學的實際情況，按照該校的網絡資源平臺的狀況和 高校的信息化水平提出的。校園卡管理子系統由系統登錄模塊、機構人員管理模塊、卡 片管理模塊、收付費模塊、設備區域管理模塊、系統管理功能、卡管理中心報表模塊、 商戶報表模塊、查詢報表模塊以及財務報表組成。
1.系統登錄模塊
系統登錄由校園卡中心的操作員通過輸入用戶名和密碼進入，是整個校園卡管理子 系統的管理入口。當操作員輸入正確的用戶名和密碼之后，可以登錄到系統界面內，錯 誤的用戶名和密碼會提示重新輸入，拒絕進入系統。登錄模塊如圖4. 7所示：
圖1.7系統登錄模塊
Figure 4,7 System Login Module
2.機構人員管理模塊
機構人員管理包括機構管理、教職工補貼導入、機構資料的導出、人員管理、人員 資料的導入、人員資料的審核、人員資料的提交和人員資料的導出。
機構人員管理如圖4. 8所示:
機構管!里 導入 機構資料導出
人員管理 人員資料導入 人員資料審枝 人員資料擺交 人員資料導出
人妻密篷.弓人農燿鶴逶空塔巴惑韻*哄053?藩譚.寥頰護”
卡養運
收付責養瑾
設評區駝謹
極童理
卡監理申心磁
商戶報喪
圖4. 8機構人員管理圖示
Figure 4.8 Institutional personnel management icon
機構管理可以用于增加校內機構，按照校內的部門進行機構的增減變動。在系統屬 性機構圖中選擇母目錄的位置，然后增加結構，填入機構的全稱、機構的簡稱等信息,
就可以增加機構了，機構增加圖示如圖4. 9所示：
KSI 1 Sft J sc 機梅人員簷理
機構管理 ,
教口屈導入 校囲號：|曲999 I 咖全稱：
機？52竽 據構筒稱：j ~i *•上級舷窮號：0
人員筍里 _ —：
人員忘*爛人 G拓兀部抵號：「―「
人員資料審核 廠…［一 ……-•••”.. …-二二
入員彌提交 杭構銀行做號：丄 ….
圖4. 9機構增加圖示
Figure 4.9 Organizational Addition Icon
教工補貼導入的功能用于將學校給予教工的用餐補貼等導入到系統內，從而在教工
的補貼賬戶中增加對應的補貼金額。
機構資料導出的功能，可以用于將系統內已設置的學校機構資料導出成EXCEL表格, 以方便信息的整理和分析。
人員管理是用于對系統內的持卡人進行管理的，包括持卡人的增加、刪除、更新等。 在所屬機構目錄樹上選擇所屬機構，點擊增加人員，在相應的文本框內輸入人員各項信 息，包括學號、姓名、身份證號、人員類型、性別、職務、聯系方式和有效期等信息， 提交信息后，增加人員成功。圖4. 10所示的界面為人員增加界面。
機恂人員砸
教工補貼耳入 機構資料與出
人員管湮
人員資料導入 人員資料審核 人員資料握交 人員資料導出
怦卡人逹名：
圖4. 10人員增加界面
Figure 4.10 Personnel Add Interface
人員資料導入町以通過人員批量模板整體錄入以上人員增加的信息。導入后的信息 經過人員資料審核通過后，進行人員資料的提交，則正式添加進系統人員數據庫中。
人員資料的導出可以從數據庫中導入所有滿足篩選條件的人員信息，導出的數據信 息會生成EXCEL表格的格式。如圖4. 11所示。
w • i.rf
3.卡片管理模塊
卡片管理模式是校園卡管理子系統中的功能較為核心的部分，具體涵蓋了絕大部分 的關于校園卡卡片功能的處理。包括印卡管理、校園卡充值、卡信息管理、卡特殊處 理、無卡信息列表、新生發卡列表、印卡列表、預約印卡列表和舊系統注銷等功能。
印卡管理負責對校園卡的印制進行管理，包括了印卡、重新印卡、發卡、團體發卡、 團體充值、臨時卡退款、信息查詢、讀卡以及個人信息查看等業務。
印卡就是對校園卡的印制功能，印卡信息確認后即可進行印制，如印制失敗，可選 擇重新印卡功能，印卡頁面如圖4. 12所示。
機構人員管理
卡篇理
E葉諺
充值
卡管理
卡特殊處理
看列表
新生發卡
辭咔
老系統注銷
Figure 4.12 Print Management Function Legend
發卡管理是針對已經印制的卡片進行發卡處理，即將數據信息寫入到已經印制好的 空白卡芯片內，可以根據不同的功能類型發放不同累心的卡片，發卡成功的校園卡就可 以使用了。發卡圖例如圖4. 13所示:
圖4.13發卡功能圖例
Figure 4.13 Legend of card issuance function
團體發卡和團體充值分別用來對批量的印制好的空白卡片進行信息寫入和進行系 統資金充值業務。臨時卡退款可以將臨時卡內的余額退出。查詢功能就按照關鍵詞進行 搜索，比如輸入學號或姓名。讀卡功能是通過特定的卡信息讀取設備對卡內存儲的信息 進行獲取。
充值管理的功能即為對校園卡進行現金充值，具體包括現金充值和卡金額補貼兩項 功能。卡充值，即對校園卡內余額增加相應的充值額；卡金額補貼是對校園卡內的余額 增加相應的補貼金額。校園卡的充值需要讀取校園卡，并將金額寫入卡內。校園卡充值
的功能圖例如圖4. 14所示。
沒有相應數據
圖4.14校園卡充值的功能圖例
Figure 4.14 Functional diagram of campus card recharge
k管理則是卡片管理的核心組成部分。包括了校園卡的掛失、解掛、凍結、解凍、
注銷、無卡注銷、重用卡處理、設置串口、卡交易沖銷、個人信息、印卡、密碼充值、 密碼修改、卡類型修改、卡延期和信息查詢等功能。校園卡一般的常規業務均可在此功
能模塊中實現。卡管理功能區的圖例如圖4. 15所示。
設備區域管理
卡管建4心扌詆
苗戶根表
圖4.15卡管理功能區圖例
Figure 4.15 Card Management Ribbon Legend
卡掛失用于對校園卡持卡人將卡遺失等情況的處理，可以將卡片進行掛失處理，卡 掛失后，卡信息自動寫入黑名單內，卡的所有業務均被掛起，不能操作。只有等解掛后 才能正常使用校園卡。
凍結的功能類似掛失功能，但是凍結的卡片，只有超級管理員才有權限進行解凍, 掛失的卡片，所有的操作員均可以解掛。
注銷操作是用于標記卡狀態為注銷狀態，同時將卡片內的余額退還給持卡人的操作。 無卡注銷是將已經丟失卡的進行注銷操作，但是退還的金額是校園卡數據庫系統中的金 額，而不是卡片內的金額。
重用卡的功能可以用于將以前丟失又找到的卡片進行信息重寫入，這樣可以一定程 度上降低持卡人丟卡的損失，減少浪費。
設置串口的功能是用于多個讀卡設備的默認排序的。卡交易沖銷用于資金帳的沖銷 操作。
密碼充值和密碼修改功能可以對校園卡的密碼進行重置和修改。
卡類型修改能夠實現對卡類型的變更。卡延期的功能實現的是對卡有效期的重新寫 入。
卡特殊處理的功能模塊丄j卡管理模塊大致相同，因此在此不再贅述。
無卡列表提供的是系統里三天內已經錄入的人員信息，但尚未制卡的人員。該功能 的實現用于輔助新錄入人員的印卡管理，可以批量印制和發放系統里三天內已經錄入的 人員信息。
新生發卡則是對己經處于印卡狀態的新生批量進行寫卡處理，將卡內的信息逐個寫 入到新生卡內，開始卡的使用。
印卡列表類似于新生發卡，只不過人員名單并非新生，而是在校生。預約印卡則是 由第三方錄入的預約印卡信息，操作員可以再該功能業務內直接批量印制第三方需要印 制的卡片。
舊系統注銷則是針對以前的校園一卡通進行注銷操作。
4.收付費管理模塊
收付費管理模塊用于對該校某些收費管理業務后臺設置資費模式，已經進行綜合管 理的模塊，可以按照批次進行資費套餐的管理。同時具備補貼返還的功能。具體的操作
界面如圖4. 16所示：
| 抽$ | : | Mjr
仇椅人員■理 ” «•»
收付財期 卻 田
沒有相應數據
I
…董敝來
圖4.16收付費管理模塊的操作頁面圖例
Figure 4.16 Operation page illustration of (he payment management module
5.設備區域管理模塊
設備區域管理模塊用于對消費機等消費終端劃片管理，同-區域內的消費終端可以 設置同•種消費策略，或者補貼策略。并可以對區域管理進行樹形結構的區域定制設定。 具體的圖例如圖4. 17所示。
圖4.17設備區域管理主界面圖例
Figure 4.17 Device Area Management Main Interface Legend
6.系統管理模塊
系統管理模塊主要進行的是系統的權限管理等。包括操作員管理、角色管理、用戶 組管理、修改操作員密碼、結算中心管理、商戶管理、黑名單導出和系統的參數維護等 功能。
用戶管理就是操作員管理，是對操作員數據表的增加、刪除和更改操作。操作比較 容易。
角色管理是按照角色模板來定義權限，然后將角色分配給操作員，即完成了操作員 權限的設置。包括制卡角色、查詢報表角色、制卡報表角色、卡充值角色等。具體的功 能設置在右側區域框內可以具體設置角色對應的權限。角色管理的操作主頁面如圖4-18 所示。
圖4. 18角色管理的操作主界面圖例
Figure 4」8 Operation of the main interface of the role management operation
用戶組管理的設置類似于角色管理，不同之處用戶組可以設置多個角色，也可以將 用戶組分配給操作員用戶。
修改密碼則是對指定操作員進行密碼的修改，超級管理員具備修改他人面的權限。
結算中心的管理因為該校校內只設置了一個校園卡結算中心，因此功能暫時沒有定 義新的內容。
商戶管理是對商戶的基本信息進行管理，初始錄入后一般不用進行變動，除非商戶 名稱等發生變化。
黑名單導出功能，可用于數據庫內的黑名單導出，用以給操作員進行黑名單的查詢 管理。
系統參數維護則是針對卡類型以及職務等類型進行參數的具體設置。已經設置完畢, 通常不需要進行改動。
7.卡管理中心報表模塊
卡管理中心報表包括了現金充值歷史統計表、員工離職掛賬明細表、記錄拆分核對 表、補貼發放明細表和卡狀態明細查詢表。
現金充值歷史統計表可用于査詢該校一段時期內的現金充值統計，用于該校每年的 財務綜合報告提供數據。
員工離職掛賬明細表用戶記錄已經離職員工未注銷校園卡的明細表。
記錄拆分核對表用于對消費記錄進行分拆核對，以確保持卡人消費數據的準確性。 補貼發放明細表用于查詢校園卡管理信息系統已經發放的補貼明細情況，具體可以 從某一時間段或某一人員角度進行查詢。
卡狀態明細查詢表用于指出持卡人的卡狀態情況統計的明細。
8.商戶報表模塊
商戶報表模塊包括商戶結算明細表和商戶分餐統計表兩項功能，均為統計報表。統 計報表將在查詢報表模塊詳解，在此不做贅述。
9.查詢報表模塊
查詢報表功能同樣是校園卡管理信息系統的重要組成，資金的結算，印卡量、發卡 量、充值量、消費統計等均需要使用查詢報表模塊。查詢報表功能模塊包括了個人賬務 查詢表、印卡統計報表、教工卡補貼統計、充值分段日合計、充值明細表、充值日合計、 消費機合計、消費機明細、消費機日統計查詢表以及銀行對賬表。
個人查詢信息表可以用于查詢單個持卡人在某一-時間段的具體消費情況，相應的查 詢可以支持統計兩個口徑，包括主錢包查詢和浴池子錢包查詢。具體的查詢主界面如圖 4. 19所示。
SZ昱_
八關任羨：百送貳…「i V
字號 STS- 3S
沒有相應數據
世定三乾；201£-i0-3^_ ,.H 吐三至-jlS-lu-3： 二
竺號； I
圖4.19個人查詢信息主界面圖例
Figure 4.19 Picture of the main interface of personal query information
印卡統計報表的功能是用于統計在一個時間段內，校園卡系統操作員具體制作了多 少張卡片，查詢統計口徑包括兩種：一是明細查詢，顯示所有的印卡明細；二是匯總查 詢，統計每個操作員匯總制作了多少張校園卡。
教工卡補貼統計用于對教工卡已經發放的補貼金額進行查詢和統計，包括從設備獲 取信息以及從卡分組進行查詢，同樣支持時間段查詢以及明細和匯總查詢。
充值分段日合計功能用于校園卡管理系統統計某一時間段內，某一操作員或更多指 定操作員充值的記錄，包括為持卡人進行補貼的記錄。該功能用于校園卡中心操作員的 充值對賬操作。現金充值數與系統記錄的充值金額相符，證明對賬成功，如不相符，則 需要明細查詢，確認金額差額的來源。
充值明細表也是充值對賬操作的功能指令，能夠列式出所有操作員在某一時間段內 的所有的充值明細。
充值日合計功能則是統計所有操作員在某一時間段內的充值合計數。
消費機合計統計的，按照消費機為單位，統計該臺消費機在某一時間段內的扣除數, 可用于商戶對賬操作。消費假明細用于對某日的具體消費明細列示。消費機日統計查詢 表則支持更多維度的消費機統計數據查詢。銀行對賬表，則對應的是該校網銀和圈存操 作所充值的金額與銀行端響應數進行對比，一致則代表對賬成功，不一致代表數據出現 差錯，需要打印明細進行銀行賬目的核對。
1().財務報表模塊
賬務報表功能模塊有賬務統計總表、按部門對賬表、消費匯總表、退款匯總表和結 算中心付賬表組成。這些財務報表用于財務對賬操作。
基于以上的校園卡信息管理子系統的介紹，說明了校園卡子系統在該校的具體應用 符合該校的實際發展情況，能夠較好地解決該校在系統管理、校園卡卡片管理和查詢報
表管理方面的問題。校園卡信息管理子系統的成功運行代表著校園卡信息管理系統的最 重要功能基本己經實現。重要性次之的功能模塊將在下面幾節進行介紹。
4.6.2收費系統的實現
高校校園卡管理系統的收費模塊主要用于機房收費、教材收費、場館收費、浴池收 費等方面。這些收費有的采用計時策略進行收費，有的收費采用的是單詞扣繳的方式。 計時收費的管理模式嚴格按照規定的流程進行，首先確認卡狀態正常，是否是掛失卡或 者是過期卡，如果卡狀態不正常，則提示刷卡失敗，如果卡狀態正常，則記錄上機或者 開始時間，將該信息寫入數據庫中。待用戶從場館或機房下機的時候，再次讀取卡信息, 與上一次進入場館的信息進行比對和相減，計算出使用的時間，按照已設定的消費費率 進行費用扣繳。完成上機和下機的操作。具體的操作流程圖如圖4. 20所示。
斤始
刷卡
是否為仃效卡
▼
系統用戶登錄
出有效卡
圖4.20上機下機收費流程圖示例
Figure 4.20 Example of the charging flowchart of the machine
具體實現的功能代碼如下：
datetime Idt_todaytime
date Idtoday
long ll_workdate5ll_shiftno_max5ll_shiftnojtnax_new
int licount
string ls_oprstat
Idttodaytime = ^getserverdateO
ld_today = date (ldt_todaytime)
ll_worddate = f_getservemumdate()
SELECT count(*) INTO : li_count FROM RECESHIFT WHERE POSNO = :gs_posno
AND WORKDATE =:ll_workdate AND CASHERNO = :gs_oprtno ;
if li_count >0 then
SELECT MAX(SHIFTNO) INTO :ll_shiftno_max FROM RECESHIFT WHERE
POSNO =:gs_posno AND WORKDATE = :ll_workdate and CASHRENO =:gs_oprtno ;
SELECT OPRSTAT INTO :ls_oprstat FROM RECESHIFT WHERE POSNO =:gs_posno AND SHIFTNO =:ll_shiftno_max AND WORKDATE = :ll_workdate AND CASHERNO =:gs_oprtno ;
if ls_oprstat =,Y,then
ll_shiftno_niaxjiew = ll_shiftnojmax +1
Idttodaytime = ^getserverdate()
INSERT INTO RECESHIFT
(POSNO,SHIFTNO,WORKDATE,CASHERNO,SLMODE,BEGTIME,BORRO
WQNDUTY,NOMONEY,OPRSTAT,CMTOK，GTSTAT)
VALUES
(:gsposno,:ll_shiftiio_niax_new,:ll_workdate,:gs_oprtiio,'r,:ldt_todaytime,(VY'/
if sqlca.sqlcode<>0 then
rollback;
messagebox(6提示信息:執行失敗！ Stopsign!)
return -1;
else
commit;
il_shiftno=ll_shiftno_max_new
st_shiftno.text = string(ll_shiftno_max_new)
end if
else
il_shirtno=ll_shiftno_max
st_shiftno.text = string (ll_shiftno_max)
end if
else
idt_todaytime=f^getserverdate()
INSERT INTO RECESHIFT
(POSNO,SHIFTNO,WORKDATE,CASHERNO,SLMODE,BEGTIME,BORROW,
ONDUTY,NOMONEY,OPRSTAT,CMTOK,GTSTAT)
VALUES
(:gsposno,l,:ll_workdate,:gs_oprtno,5 r,:ldt todaytime,0,,Y,,,N\,N,,,N,,,N,);
if sqlca.sqlcode<>0 then
rollback;
messagebox(4提示信息:執行失敗！ S Stopsign!)
return -2;
else
commit;
il_shiftno=l
st_shiftno.text='l，
end if
return 0
String number,name,sql
Number = dw_2.GetItemString(0rmimber")
Name = dw_2.GetItemString(0「mimber")
If Number == and name ==" then
messagebox(提示信息S"查詢條件內容不能為空！ J
Return
End if
If number!^ then
Dw_3.reset()
Sql = "select * from student一score where 111111^尸"+1111111血+^，”
Dw_3 .SetSQLSelect(sql)
Dw_3.retrieve()
Return
End if
4.6.3消費系統的實現
消費系統是校園卡在使用中比較常用的模塊，校園卡的持卡人，包括教工和學生， 在校園卡進行餐飲消費、超市消費等最常用的方式均通過消費系統實現。消費系統的功 能結構圖如圖4. 21所示。
表4.2消費系統的功能描述
Table 4.2 Functional Description of the Consumer System
管理人員對消費記錄進行動態收集、查驗，及時補充貨源、庫存，掌握消費動向， 數據采集 為超市經營提供相應的數據，但數據采集時要注意校驗消費機的時鐘設置，以免 出現偏差。
對數據進行整理，形成消費明細，以便匯總.對各個消費點的收費機匯總數據后, 在認真核查的某礎上形成統計報表，為后期的財務管理提供詳實的基礎數據。
短時以6個月為單位，或-年為單位，對統計報表進行幼態査詢、打印，對消費 清單和相關報表進行處理，及時識別問懸，及時反饋修正。
設置卡使用 根據不同卡的使用權限設置相應的等級和消費權限。比如將卡分■為臨時卡、貴賓 權限 卡、普通卡等，并根據需要，授予相應的權限，
智能卡消費金額經過電腦自幼統讓后，將生成財務數拯格式，財務系統根據報表 系統兼容性
自動扣除相應款項，實現自動化結爪
4.6.4門禁及身份識別系統的實現
按照學校的教學區通行的需要和宿舍管理的規定，建設了該校的門禁及身份識別模 塊。能夠對不同的持卡人賦予不同的通行權限，通過在門禁讀頭上刷卡，驗證權限，確 保只有授權通過的持卡人才能通行門禁。不但可以保證學生的安全，另外也方便了學校 的門禁管理。本文研究的校園卡門禁管理和身份識別系統，能夠通過黑白名單的方式， 對持卡人的通行權限等信息進行設置，具備權限的門禁則可以通行，不具備權限的門禁 不可通行。以宿舍管理功能模塊為例，該校的宿舍門禁管理系統的主界面如圖4. 22所 示：
« * * |a a »i
SA 工士 加"砸一扁兩 鈣
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為袁'
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謝m io 勇竺夢J
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ssi 9 胡樣1 j
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HU » ；'T :t
圖4.22宿舍門禁管理系統主界面圖例
Figure 4.22 Main interface of the donnitory access control system
該校共有學生宿舍12個，每個宿舍平均人數約為1500人。宿舍模塊管理分為設備 管理和白名單管理，白名單管理就是可通彳亍名單管理。即可進行批量操作，也可以單人 的信息變更操作。
門禁處理模塊主要包含了四個功能，包括：系統管理、報表的統計、對設備的管理 和H常處理等。具體介紹如下：
系統管理：指的是系統管理員或操作員能夠對門禁設備及控制器進行初始化和相應 的參數設置，包括門禁的通行方式，可通行的卡類型，以及是否可遠程開門和遠程調用 等多個參數權限。
報表的統計：可以對已有的門禁名單進行導出，獲取已具備權限人員信息，也可以 向系統白名單導入人員進行，增加相應門禁權限。也可以導出門禁已經通行人員的名單， 可以對門禁的通行情況進行實時的監控。
對設備的管理：主要是用于對設備進行調試和參數校正，監控設備信息及運行情況， □期時間設置等。
I」常處理：包括管理員對人員權限的具體操作，以及系統的相關信息的上傳下載等， 并記性相應操作或統計相應報表。
4.6.5圖書館管理系統接口的實現
高校的圖書館管理，要求比較高，因為大學生和研究生的圖書借閱需求比較大，因 此，圖書的管理相對復雜而且很垂要。所以圖書的借閱功能等盡量保持原圖書館系統不 變化，而在持卡人信息和借閱人信息之間建立數據接口。而且期刊室、借閱室扣費的功 能同樣由校園卡系統實現，避免了人工扣費的誤差，使得扣費數據安全、準確、高效。 與現有的圖書管理系統互相協作，提高工作效率。圖書館進館時需要驗證持卡人是否可 通行圖書館通道機，具有進入圖書館的權限即可通行。持卡人在借閱窗口讀取卡信息， 獲取圖書館管理系統的相應用戶信息，并進行修改和記錄。還書時同樣需要在借閱歸還 窗口讀取卡信息。
圖書館管理系統在系統的運行中，主要包括以下幾個功能：新校園卡的辦理、校園 卡的補辦、書籍過期及書籍丟失等數據的處理。以上問題與校園卡管理信息系統進行對 接，用于實現如下功能：
新辦卡業務以及校園卡補辦業務都是由校園卡中心統一辦理，并將校園卡的物理ID 即時更新到圖書管理系統內，再有圖書館管理系統進行統一管理，書籍過期及書籍丟失 需要補償的，均可通過圖書館的管理系統與校園卡信息管理系統的接口進行相應費用的 扣繳。
5高校校園卡管理信息系統的測試及試運行
系統的測試及試運行是軟件開發過程中的收尾環節，只有進行可靠的、全面的測試 流程并驗證通過后，再由試運行階段的BUG調試，才能達到想要實現的系統狀態和系統 功能。系統的測試和試運行是及時發現問題和消除風險的最好方式，而且通過系統測試 和試運行發現問題，證明了系統的測試和試運行步驟是成功的。系統測試需要建立完善 的測試目標、系統的測試范圍、測試的流程等，而且測試需要有一定的測試指標要求， 以此達到測試的效果，解決測試中出現的問題，進而保證系統正式運行的高效、穩定、 可靠、安全。
5.1高校校園卡管理信息系統的測試及試運行必要性
某某大學的校園卡管理系統，在該校應用較為廣泛，實現了包括卡管理、門禁管理、 圖書借閱管理、場館管理、消費管理、就餐管理、洗浴管理、上下機管理、經費管理、 銀行管理、圈存管理、考勤管理、資金結算等功能。因此系統對于安全性、穩定性和可 行性的要求非常之高。所以，在系統正式運行之前，需要對系統的性能、運行的穩定性、 數據的準確性、系統的安全性等方面進行科學的系統測試，以此保證系統在運行過程中 系統安全可靠，穩定準確，為實現數字化體系的校園卡信息管理系統提供數據保障，并 且能夠盡可能的減少今后出現的問題以及降低未來面臨的風險。更加符合該校實際，貼 合師生需求，為學校的管理水平提升提供有力支持和保障。
5.2系統測試的目標和范圍
從該校的實際需求角度出發，將系統測試的目標和范圍覆蓋到系統管理、消費管理、 圖書管理、身份識別管理和上下機管理等功能，為了保證這些模塊的穩定運行，在系統 測試中選擇圖書管理系統、上下機管理功能和身份識別功能來對信息系統進行測試。測 試的具體范圍不僅覆蓋軟件應，也覆蓋了對接口的檢測和系統后臺運行情況的檢測，以 此保證系統測試的有效性和重要性。
5.3系統測試流程
系統的測試從系統搭建完成開始，初始化信息庫，初始卡智能IC卡，并對硬件設 施進行測試，記錄并分析測試數據，并對校園卡的資金結算賬目進行核對，最后遞交測 試報告。系統的測試流程如圖5. 1所示。
提交單元測試報告
進入下一階段
圖5.1系統測試流程圖
Figure 5.1 System Test Flow Chart
5.4系統的測試與試運行
系統的測試分為六個階段進行，系統的試運行分為五個階段進行。分別如圖5. 2和 圖3. 3所示。
圖5.2系統的測試階段測試流程圖
Figure 5.2 Test phase of the test phase of the system
圖5.3系統試運行階段測試流程圖
Figure 5.3 System test run test flow chart
經過測試后，該校的校園卡管理信息系統服務需求分析提出的系統需求，能夠嚴格 按照概要設計、詳細設計、編碼實施、測試等系統建設階段開展，能夠實現包括卡管理、 門禁管理、圖書借閱管理、場館管理、消費管理、就餐管理、洗浴管理、上下機管理、 經費管理、銀行管理、圈存管理、考勤管理、資金結算等功能，并且系統具有良好的可 操作性，界面友好，系統效率較高，統計報表口徑準確。
該校目前在使用校園卡約18000張，系統測試虛擬用戶35000人，設定每天每張卡 消費十次，系統的吐吞量和數據容量、即時處理速度均能較好的達到系統測試要求。系 統測試結果良好。
5.5系統的應急維護措施
校園卡管理信息系統是需要長期運行的軟件系統，對系統的穩定性和可靠性要求比 較高，一旦系統出現斷電等問題，或者硬件設備出現故障，都有可能導致系統的癱瘓。 因此在系統的應急維護方面，校園卡管理系統在外部設置了 20千瓦時的UPS電源，即 便斷電，UPS供電也可以持續一天時間，保證系統不會受到臨時斷電的影響。為防止硬 件設備出現故障，校園卡的數據服務器采用了雙擊熱備的方式，并且每臺服務器采用了 RAID5的磁盤陣列格式，保證了數據的雙重穩定性。而且校園卡管理信息系統支持消費 機的脫機使用，等到網絡恢復后，再與中間件服務器和數據服務器進行通訊。
6總結和展望
按照某某大學關于數字化校園建設的遠期目標和該校現有的信息化水平，提出了符 合該校特征的高校校園卡信息管理系統，結合了其他高校的校園卡管理信息系統建設的 經驗，按照該校信息化建設的目標和任務，開展了系統的設計、研究與建設，介紹了系 統建設相關的技術和功能模塊，實現了包括卡管理、門禁管理、圖書借閱管理、場館管 理、消費管理、就餐管理、洗浴管理、上下機管理、經費管理、銀行管理、圈存管理、 考勤管理、資金結算等功能，推進了該校的信息化建設，為未來實現數字化、智能化校 園建設提供支持。
6.1總結
本論文主要實現了以下工作：
結合開題和中期報告，按照某某大學的實際，分析校園卡信息管理系統的研究背景、 研究方案、技術需求、系統建設需求、功能模塊設計、數據庫設計、系統實施和測試分 析等階段，實現了主要的系統關鍵模塊和流程。本論文共包括六個章節。
（1） 介紹和論述了本文的選題已經和意義，校園卡管理信息系統的國內外情況， 本文的研究路線和研究內容，以及，本論文的組織框架結構。
（2） 分別介紹了校園卡管理信息系統在構建時應用的技術，包括卡的類別，軟件 工具和數據庫等。同時對校園卡信息管理系統的項目背景和應用方法進行了分析。以某 某大學為例，提出了校園卡管理信息系統的目標、設計原則和建設方案進行了闡述。
（3） 根據某某大學的實際情況，制定了系統建設的應用需求分析，并以此分析為 基礎，提出了系統的概要設計方案。同時提出了數據庫的設計方案等。
（4） 以系統的需求分析和概要設計為基礎，細化各模塊的設計與實現過程。涵蓋 了系統的實施。
（5） 對對系統的運行情況進行分析和闡述，測試系統的范圍、系統的流程、各個 系統的階段和存在的問題等方面，并相應地進行了分析和闡述。
（6） 總結在系統研發和論文撰寫過程中的主要工作，總結不足，并對未來校園卡 管理系統的發展提出了設想。
6.2下一步工作的展望
由于本人水平有限，經驗欠缺，在校園卡管理信息系統的設計上存在一定的局限和 不足，有些業務功能設置并不十分合理，也有可以較多優化的方面；此外，學校的網絡 架構暫未能滿足數字化校園建設的需求，安全性和兼容性有待進一步提升。在今后的工 作和學習中，將對以上的部分進行改正，同時建立更加可靠的數據中心系統，以此為進 一步推進數字化校園的貢獻微薄之力。
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