基于RFID 高校校園一卡通管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

文章出處：http://srpd123.com 作者：李曉麗 葛良全   人氣： 發(fā)表時間：2011年11月14日

    目前，大多數(shù)高校的校園管理系統(tǒng)是采用普通原始的紙質(zhì)證件管理技術(shù)或者是簡單的IC卡技術(shù)管理系統(tǒng)。雖然這些管理系統(tǒng)可以完成簡單的管理，但是其中還存在一些問題不利于高校校園管理系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展，例如，學(xué)校對于學(xué)生的晚歸情況及上課情況難以及時地了解，學(xué)生證件過于繁多容易造成錯拿或丟失。在此，本文介紹一種利用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)的校園管理一卡通系統(tǒng)。

    一、硬件設(shè)計(jì)

    (一)系統(tǒng)的構(gòu)成

    基于RFID的校園一卡通管理系統(tǒng)主要由三個部分構(gòu)成：基于RHD的校園卡、智能讀卡器、校園一卡通管理系統(tǒng)。系統(tǒng)構(gòu)成如圖l所示。其中管理系統(tǒng)采用微機(jī)對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、分析和管理。 

    (二)系統(tǒng)的工作原理

   RFID(Radio Frequency Identification)，中文稱為無線射頻身份識別，或感應(yīng)式電子芯片或是近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡。射頻識別系統(tǒng)主要由電子標(biāo)簽、讀寫器、計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)三部分組成，如圖1所示。根據(jù)電子標(biāo)簽的調(diào)制方式不同，分為主動式和被動式。當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)人磁場區(qū)域后，接收的讀寫器發(fā)出信號，電子標(biāo)簽憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在標(biāo)簽中的信息(被動式標(biāo)簽)，或者主動發(fā)送某一頻率的信號(主動式標(biāo)簽)；讀寫器讀取信息并譯碼后，送至計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理。本系統(tǒng)通過對于校園卡內(nèi)資料的讀取、判別及處理，可有效地提供持卡人身份鑒別、金融應(yīng)用、電子錢包及安全保障等功能。首先，在申辦校園卡時，初始化個人的基本資料，完成卡的初始化及后臺數(shù)據(jù)庫的建立；其次。在使用過程中，持卡人可以使用本卡與金融機(jī)構(gòu)有效連接，完成轉(zhuǎn)賬及電子錢包支付等功能。

    二、軟件設(shè)計(jì)

    (一)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

    基于RFID的高校校園一卡通管理系統(tǒng)，是建立在MicrosoftVisual Studio．NET開發(fā)平臺和Ms SQL Server數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上。能夠?qū)τ谛@內(nèi)學(xué)生及教工的學(xué)習(xí)、工作及生活進(jìn)行現(xiàn)代化的管理，極大地方便了學(xué)生及教工的生活。該校園一卡通管理系統(tǒng)主要包括身份識別、金融應(yīng)用、教學(xué)管理和系統(tǒng)維護(hù)四大功能，其結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。 

    1．身份識別管理。身份識別管理包含有考試證件、門禁系統(tǒng)及圖書借閱等功能?？荚囎C件可以替代傳統(tǒng)的準(zhǔn)考證功能；門禁系統(tǒng)可以對學(xué)生的生活起居及晚歸等進(jìn)行有效的記錄及管理；圖書借閱功能可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的借閱證完成圖書借閱功能。

    2．金融應(yīng)用管理。金融應(yīng)用管理主要完成在校園中與支付相關(guān)的活動。其中最基本的功能包含：餐廳、食堂和快餐店等用餐；自選商場、零售店和書店等購物；體育場、俱樂部和娛樂中心等娛樂；水費(fèi)、電費(fèi)、洗衣洗澡等日常收費(fèi)；校內(nèi)醫(yī)療收費(fèi)。另外還可開發(fā)與校外銀行之間的轉(zhuǎn)賬功能及在校外金融的應(yīng)用。

    3．教學(xué)管理。教學(xué)管理主要是完成與教學(xué)相關(guān)的活動。其中包含：學(xué)籍注冊、注銷、學(xué)籍的日常管理、日常的教務(wù)活動。

    4．系統(tǒng)維護(hù)。系統(tǒng)維護(hù)包含以下四個部分的功能：數(shù)據(jù)庫恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫備份、用戶信息維護(hù)、密碼更新。出于數(shù)據(jù)安全考慮，安排了數(shù)據(jù)的恢復(fù)及備份功能，以及密碼更新功能，更進(jìn)一步保證了系統(tǒng)里數(shù)據(jù)的安全性。

    (二)校園一卡通管理系統(tǒng)操作界面

    校園一卡通管理系統(tǒng)的操作界面總共包含有三類界面：登錄管理界面、超級管理員界面、普通管理界面。在系統(tǒng)開始運(yùn)行后，首先進(jìn)入登錄管理界面，根據(jù)使用者輸入的賬戶及密碼確定其權(quán)限級別再決定下一步進(jìn)入的界面以及能夠完成的操作。如果使用者為超級管理員則進(jìn)入超級管理員界面，可對整個系統(tǒng)

    進(jìn)行觀看、設(shè)置；如果為普通管理者，則進(jìn)入普通管理界面，完成日常基本操作；若為學(xué)生、普通教工則進(jìn)入用戶操作界面。

    1．登錄管理界面。登錄框是對系統(tǒng)的安全界別的判斷控制，限制用戶對系統(tǒng)的使用權(quán)限。根據(jù)系統(tǒng)的權(quán)限定義，對使用人員分為三級權(quán)限管理：超級管理員、管理員、用戶。

    2．系統(tǒng)初始化主界面。系統(tǒng)開始運(yùn)行時，超級管理員可以通過系統(tǒng)初始化主界面對系統(tǒng)進(jìn)行初始化設(shè)置。初始化設(shè)置主要包含用戶權(quán)限的設(shè)定，用戶類型的劃分及密鑰管理部分。用戶權(quán)限設(shè)定需要制定特定類用戶所能夠訪問及管理系統(tǒng)的范圍；用戶類型的劃分需要完成對于用戶級別的劃分，譬如超級管理員或者是管理員等。密鑰管理是對系統(tǒng)初始密鑰進(jìn)行設(shè)置，控制管理系統(tǒng)密鑰的更新查詢。

    3．普通管理界面。普通管理界面主要指具體完成管理系統(tǒng)功能的界面。根據(jù)各部分的功能模塊需要設(shè)置不同的需求，譬如圖書借閱功能，餐飲娛樂支付功能等。

    (文/四川省成都理工大學(xué) 李曉麗 葛良全)