一卡通技術(shù)的機(jī)房管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用探究

吳 浩

（內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 內(nèi)江 641100）

0 引言

一卡通技術(shù)在高校管理中的應(yīng)用與發(fā)展正在不斷深入日趨成熟，伴隨著信息技術(shù)水平的不斷提高，一卡通的性能及應(yīng)用也得到了質(zhì)得飛躍，徹底改變了傳統(tǒng)的校園卡功能單一、應(yīng)用范圍狹窄的局面，使我國的高校管理上升到一個(gè)新的水平。高校機(jī)房的計(jì)算機(jī)分配、計(jì)費(fèi)等一直以來都相對瑣碎繁雜，尤其是在高新科技的推動(dòng)下，對計(jì)算機(jī)的應(yīng)用也變得更加普遍，校園的機(jī)房配置也在不斷擴(kuò)充和完善，這更進(jìn)一步加大了機(jī)房的管理任務(wù)。如何進(jìn)一步完善一卡通的功能，將其更好地應(yīng)用到機(jī)房管理系統(tǒng)中對于提高機(jī)房的管理水平有著重要的意義，同時(shí)也是完善教育信息化的重要舉措。

1 系統(tǒng)的主要模塊及基本功能

系統(tǒng)的學(xué)生端為硬件模式，通過將計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的學(xué)生端軟件固化在恢復(fù)卡內(nèi)，以BIOS模式實(shí)現(xiàn)登錄，同時(shí)將其與其他保護(hù)卡進(jìn)行集成，在學(xué)生登錄的同時(shí)進(jìn)行身份驗(yàn)證，以保證系統(tǒng)具備足夠的安全性。系統(tǒng)的管理端為軟件模式，其本功能是管理計(jì)費(fèi)、用戶、預(yù)約、考勤、維修、選課等。

1.1 系統(tǒng)的主要模塊

本一卡通技術(shù)的機(jī)房管理系統(tǒng)共包含四個(gè)模塊：服務(wù)器端模塊、客戶端（學(xué)生端）模塊、刷卡端以及管理端模塊。

服務(wù)端的基本任務(wù)是實(shí)現(xiàn)對管理端、學(xué)生端、刷卡端以及服務(wù)器之間的通信以及數(shù)據(jù)的存取。管理端的基本任務(wù)是能夠完成全部的管理及遠(yuǎn)程控制，具體包括對賬戶、消費(fèi)、機(jī)器、查詢、存退款等的管理。學(xué)生端的選要功能是實(shí)現(xiàn)學(xué)生的登錄、登錄之后的查詢、修改等。學(xué)生端是安裝在保護(hù)卡內(nèi)部的一個(gè)操作系統(tǒng)。刷卡端的主要功能是實(shí)現(xiàn)學(xué)生的刷卡上機(jī)、顯示學(xué)生所選的機(jī)房以及機(jī)器。

1.2 系統(tǒng)的基本功能

系統(tǒng)的基本功能包括：刷卡上機(jī)，只有完成刷卡并且卡內(nèi)存在余額時(shí)才可上機(jī)，否則不能上機(jī)，刷卡后只能登錄一臺計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，不能同時(shí)使用多臺計(jì)算機(jī)；注銷，學(xué)生注銷關(guān)閉計(jì)算機(jī)后方可刷卡推出；使用狀態(tài)，使用狀態(tài)是通過門禁機(jī)來進(jìn)行監(jiān)控的，可以通過用戶在門禁機(jī)上刷卡后了解用戶的上機(jī)時(shí)間、余額等，通過門禁機(jī)還可以了解機(jī)房正被使用的機(jī)器的數(shù)量、被預(yù)約的機(jī)房等信息；上機(jī)位置，學(xué)生可以自由選擇上機(jī)的位置也可以通過管理員指定某一臺特定的計(jì)算機(jī)；計(jì)費(fèi)模式，系統(tǒng)管理員可以指定不同機(jī)房、用戶、時(shí)間段、機(jī)器的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，不同的計(jì)費(fèi)模式之間能夠進(jìn)行切換，例如，當(dāng)有學(xué)生提前進(jìn)行過預(yù)約時(shí)，在課程開始后可以自動(dòng)將該學(xué)生轉(zhuǎn)為預(yù)約，如果學(xué)生在課程結(jié)束后仍在繼續(xù)使用該機(jī)器，系統(tǒng)又能夠自動(dòng)切換為收費(fèi)模式；上機(jī)方式，為用戶提供了利用一卡通刷卡上機(jī)、無一卡通的賬號上機(jī)、特殊情況下的臨時(shí)上機(jī)等上機(jī)方式；用戶管理，可以單獨(dú)進(jìn)行學(xué)生賬號及密碼的創(chuàng)建，也可以批量生成學(xué)生的賬號及密碼，還能夠?qū)崿F(xiàn)對用戶數(shù)據(jù)的導(dǎo)入以及導(dǎo)出；消息管理，消息管理是借助公告板對系統(tǒng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息發(fā)布實(shí)現(xiàn)的；機(jī)房使用，能夠直接單個(gè)或者批量地完成對計(jì)算機(jī)的創(chuàng)建，并對計(jì)算機(jī)的維修、管理等進(jìn)行定義和管理，能夠完成對機(jī)房的機(jī)器以及保護(hù)卡的密碼的管理；打印管理，在打印機(jī)上安裝一個(gè)計(jì)費(fèi)端對用戶的打印進(jìn)行管理，具體包括紙張的大小、厚度等的費(fèi)率，收費(fèi)能夠通過IC自動(dòng)進(jìn)行；預(yù)約管理，在每個(gè)學(xué)期的初始都將本學(xué)期的上機(jī)實(shí)驗(yàn)課表輸入到系統(tǒng)中，系統(tǒng)自動(dòng)對學(xué)生的考勤進(jìn)行管理；查詢管理，學(xué)生可以查詢自己賬號的余額、上機(jī)明細(xì)，維修人員可以查看機(jī)器的維修記錄等。具體的設(shè)備情況可見下表：

一卡通技術(shù)的機(jī)房管理系統(tǒng)的設(shè)備情況

2 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

2.1 用戶上機(jī)

當(dāng)用戶為計(jì)費(fèi)上機(jī)模式時(shí)，用戶進(jìn)入機(jī)房后，點(diǎn)擊登錄，系統(tǒng)便會(huì)跳轉(zhuǎn)到登錄頁面，用戶便可以通過已有的賬號（用戶名）實(shí)現(xiàn)登錄并開始計(jì)費(fèi)，如果賬號（用戶名）的余額不足，系統(tǒng)給出提示余額不足，登錄失敗，對于沒有賬號（用戶名）的用戶可以通過臨時(shí)上機(jī)賬號（用戶名）進(jìn)行登錄，下機(jī)使點(diǎn)擊退出便可。當(dāng)用戶通過一卡通進(jìn)行上機(jī)時(shí)，首先在刷卡端進(jìn)行刷卡，系統(tǒng)首先會(huì)判斷該卡是否有效，若為有效，系統(tǒng)便會(huì)顯示出該卡用戶的相關(guān)信息，當(dāng)余額不足時(shí)，系統(tǒng)會(huì)提示充值，然后批準(zhǔn)該用戶登錄，同時(shí)開始計(jì)費(fèi)，若該卡為無效卡則不能上機(jī)。在登錄頁面輸入賬號（用戶名）及密碼時(shí)，如果連續(xù)三次輸入錯(cuò)誤，該卡將會(huì)被鎖定并將鎖定消息通知給機(jī)房管理人員。下機(jī)后，用戶需要再次刷卡退出系統(tǒng)。當(dāng)學(xué)生需要上機(jī)實(shí)踐時(shí)，學(xué)生可以自由登錄，不許密碼也不計(jì)費(fèi)。

2.2 客戶端

在系統(tǒng)服務(wù)器中存儲了各個(gè)用戶的姓名、班級、專業(yè)、學(xué)號、賬號（用戶名）、卡內(nèi)余額、賬號（用戶名）密碼、登錄歷史記錄、充值記錄等一些了信息。用戶成功登陸后，該客戶端機(jī)器會(huì)自動(dòng)提取服務(wù)器中的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示給用戶，并開始自動(dòng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)，每各5min會(huì)從用戶的賬號（用戶名）中扣減一次費(fèi)用，同時(shí)客戶端還提供給用戶修改密碼、重啟、顯示余額等功能。當(dāng)用戶的余額不足時(shí)，客戶端會(huì)提前10min給出警告，提示余額不足，用戶需要進(jìn)行充值否則10min后將會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)，在關(guān)機(jī)前的3min，會(huì)再次提示用戶余額不足，請充值并做好文件的保存工作系統(tǒng)將會(huì)再3min后自動(dòng)關(guān)機(jī)。對于有提前預(yù)約的用戶，當(dāng)機(jī)器使用時(shí)間超出預(yù)約時(shí)間10min前，系統(tǒng)會(huì)提示將進(jìn)入收費(fèi)狀態(tài)，超出預(yù)約時(shí)間后，客戶端會(huì)給出提示，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)收費(fèi)狀態(tài)。當(dāng)學(xué)生上機(jī)處于課堂模式時(shí)，客戶端右下角會(huì)顯示當(dāng)前機(jī)器所處狀態(tài)為課堂模式。

2.3 后臺管理

機(jī)房管理人員可以通過監(jiān)控模塊了解整個(gè)機(jī)房的各個(gè)機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，可以了解到各個(gè)機(jī)器的用戶信息，具體包含該用戶的專業(yè)、姓名、班級、余額等，管理人員能夠?qū)崟r(shí)向機(jī)房的上機(jī)人員傳達(dá)廣播，例如當(dāng)有學(xué)生在做與教學(xué)內(nèi)容無關(guān)的事情時(shí)可以向其發(fā)送警告。管理員還可以對上機(jī)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改，幫助鎖卡的用戶進(jìn)行解鎖等。當(dāng)處于課堂上機(jī)實(shí)踐模式時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)課表自動(dòng)轉(zhuǎn)為授課模式。另外，后臺管理系統(tǒng)還會(huì)在學(xué)生登錄某一臺計(jì)算機(jī)后將其賬號（用戶名）同其所使用的電腦的IP地址進(jìn)行綁定，有效避免了一卡多用情況的發(fā)生。管理人員還可以通過后臺數(shù)據(jù)庫完成對學(xué)生卡號的批量導(dǎo)入或者臨時(shí)賬號（用戶名）的單獨(dú)創(chuàng)建，并隨機(jī)生成配對的密碼。

通過后臺查詢統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)管理員可以查詢機(jī)房設(shè)備的維修信息，更新信息，財(cái)務(wù)信息等等，為維修人員、財(cái)務(wù)人員等的工作提供相關(guān)依據(jù)。

3 一卡通技術(shù)的機(jī)房管理系統(tǒng)的應(yīng)用

將一卡通技術(shù)應(yīng)用與機(jī)房管理系統(tǒng)中有著眾多優(yōu)勢：安全可靠、便于管理、計(jì)費(fèi)靈活、響應(yīng)敏捷同時(shí)還避免了一卡多用等。

（1）安全可靠，一卡通是一種非接觸式的邏輯加密卡，卡片表面僅標(biāo)有該用戶的用戶名及專業(yè)信息，一方面卡片丟失后的尋回。個(gè)人信息全部保存在了服務(wù)器中，必須借助服務(wù)器通過密碼驗(yàn)證后才能夠讀取，具備更高的安全性以及保密性。（2）便于管理，學(xué)生可以通過刷卡充值自主完成卡內(nèi)余額的補(bǔ)充，不在需要人工輔助，同時(shí)上機(jī)、下機(jī)時(shí)也能夠通過一卡通來完成，大大減少了機(jī)房工作人員的工作量。同時(shí)通過一卡通系統(tǒng)管理人員還可以通過后臺詳細(xì)了解到機(jī)房用戶的使用狀態(tài)，更加便捷高效。（3）計(jì)費(fèi)靈活，一卡通技術(shù)的使用還大大豐富了機(jī)房的計(jì)費(fèi)方式，管理員可以通過后臺設(shè)定不同時(shí)段、不同用戶、不同機(jī)房的收費(fèi)比率，使機(jī)房的收費(fèi)變得更加靈活。（4）響應(yīng)敏捷，機(jī)房管理系統(tǒng)的服務(wù)器開啟之后會(huì)自動(dòng)從數(shù)據(jù)中心獲取各個(gè)機(jī)房的信息表同時(shí)從一卡通數(shù)據(jù)庫獲取用戶的相關(guān)信息。在用戶刷卡上機(jī)時(shí)一切便在本地?cái)?shù)據(jù)庫完成，有效節(jié)省了時(shí)間提高了刷卡的響應(yīng)速度。

4 總結(jié)

總而言之，將一卡通技術(shù)應(yīng)用到機(jī)房管理系統(tǒng)中，對于提高高校機(jī)房的計(jì)算機(jī)的有效利用率，保證無人值守的情況下上機(jī)的順利和有序都意義非凡。此外，還大大減少了機(jī)房管理人員的工作任務(wù)，提高了管理的效率及水平。刷卡上機(jī)，為用戶搭建了一個(gè)自由的上機(jī)環(huán)境，收費(fèi)更加科學(xué)合理，同時(shí)還具備較高的安全性及保密性，值得推廣和應(yīng)用。

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[3]郭家榮.校園一卡通系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].河北省學(xué)院學(xué)報(bào) .2009，（2）.