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各系(院)小额收费
各系(院)办
计算机/语音教室出入
琴房等设备收费
音乐学院
6.1.1.1一卡通的数据交换模式
目前实现一卡通系统数据交换主要有实时数据交换和准实时数据交换模式。
(1)、数据的实时交换模式
所谓数据的实时交换模式即是在校网上建立一个后台数据中心(称之为后台服务器)作为数据录入的唯一接口,人员的基本信息由后台服务器统一管理,持卡人只需在后台服务器注册一次即可实现全校消费。
在校园建立基本信息数据服务中心,完成该类信息的更新、录入等处理。
交换和更新的数据通过后台服务器的中转下发到各功能子系统,子系统通过统一的数据接口收发更新信息以达到实时交换数据的目的。
这种数据交换模式较适合一卡通的系统化设计,各子系统采用统一的数据接口和数据加密模式,及时、可靠、安全、稳定,效率较高。
(2)、数据的准实时交换模式
数据的准实时交换模式是各系统均采用独立的数据库操作:
各功能子系统都有一套完整的、完全独立的数据库,各子系统人员的增减独立进行,后台服务器只起到数据交换中心作用。
当公共信息发生变化时各子系统通过自身的数据接口把相应信息按统一标准发往后台服务器,由后台服务器保存变化信息,各子系统通过访问后台服务器以更新变化信息。
这种数据交换模式由各子系统自行管理,不一定反应数据的实时变化,较适合采用不同厂家的功能子系统的联网方式。
在一般情况下,学校目前已有图书馆管理系统,建议采用第二种数据交换模式。
6.1.1.2实现一卡通的联网方式
为保证数据的安全性、可靠性,防止数据的截流和非法更改,我们考虑在校园网的基础上构架若干个虚拟网以隔离同校园网上其它子功能模块间数据的交换。
如上图所示,一卡通的系统网络主要分为三个层次:
●第一层
第一层是后台服务器,采用PC服务器,内置ISA/PCI总线的硬件加密卡,采用SCOUNIX操作系统平台或WINNT操作平台,作为全校各子系统的数据交换和更新的中心,后台服务器通过网卡以TCP/IP协议接入到校园网提供的虚拟专网VLAN0中。
●第二层
第二层是各应用子系统的服务器层,如商务子系统服务器、图书馆子系统服务器、教务管理系统服务器、上机收费系统服务器等,在其上也均配置双网卡,一块网卡通过虚拟专网VLAN0与后台服务器连接,形成与后台服务器之间、各应用子系统服务器之间的高速通讯网,另一块网卡通过校园网分配的另一个虚拟局域网和子系统内的专用局域网与子系统内的各个工作站相连,形成本子系统内的局域网。
由于商务子系统要实现校区的消费一卡通,所以借助校园网提供的另一个VLAN1实现新老二校区商务工作站之间的联网。
商务服务器采用PC服务器,内置ISA/PCI总线的硬件加密卡,运行于MSWindowsNTServer4.06操作系统,分布式实时数据库引擎,运行商务系统软件GDC2000Server,负责对商务子系统的各工作站进行数据同步、备份、集中统计等服务,同时后台运行银行转账软件ZGDC2000Ver2.0负责对持卡人提出的银行卡转账申请进行相应的处理,实现与银行系统的非实时转账。
●第三层
第三层是各应用子系统的工作站,它们的内置网卡通过虚拟专网或系统内专网与其子系统的服务器形成联接。
对于商务子系统,在校区内设立商务系统工作站,通过专用RS-485总线控制器连接到各食堂、超市等商业中心网点的POS机通讯干线,到各商业中心网点再以总线方式连接到各POS机上。
商务子系统工作站采用PC机,内置ISA/PCI总线的硬件加密卡,采用WINDOWS98作为操作系统平台,运行实时分布式数据库引擎,其上运行商务系统软件GDC2000Workstation,工作站用于接待持卡人的卡片业务,如开户、撤户、查询、挂失、解挂等,同时也负责监督管理各食堂、超市、洗浴等消费网点的POS机。
各食堂、消费网点内采用RS-485总线的方式布置POS机群,目前有挂式POS机(952S型、112S型)、卧式POS机(963S型)、自助转账POS机(ZZJ-113S型)等共五个型号,都可以挂在统一的RS-485总线上,相互之间可以灵活互换。
目前952S型和963S型POS机是使用量最大的机型。
对于图书馆管理子系统工作站、上机收费子系统工作站,我们通过键盘仿真或串口通讯(提供接口驱动程序)二种通用读卡器,可实现与图书管理系统和上机收费系统的对接。
教务管理子系统工作站同时配置通用读卡器,或通过触摸屏查询。
6.1.2方案设计遵循的原则
●安全性
●可操作性
●可扩展性
●前瞻性
6.1.3特点
●金融化设计
●极强的实用性
●极强的安全性
●极强的可扩展性
●先进性
6.2商务管理系统总体性能分析
商务管理系统由多个商务子网以及POS机所组成的商务网络系统,是以卡代币应用的网络基础,是一卡通系统中重要的组成部分,解决在多种场所的消费结算,包括食堂、商店、浴室、医务收费网点等收费场所。
除食堂POS机点位集中外,其余位置分散的部分应分设多个工作站,但报表分别制作,这样可节约费用。
●网点间的干线采用校园网免受雷击破坏。
●在系统内任何一处消费网点都能做到卡片立即结算,反应时间小于一秒。
●伙食补助发放金额、银行转账金额实时生效。
●采用脱机汇报制度,脱机POS机用最新的黑名单进行控制。
●当POS机脱机工作时,依据卡内余额使用。
●系统采用脱机消费限额、密码消费限额机制来保护持卡人的利益。
●系统具有自动对账机制,从POS机到工作站,从工作站到中心服务器,相互之间的流水同步都采用不同的流水号进行自动对账。
●POS机键盘操作可以用单价编码、现金、定额方式操作。
●可用扩充专用的网桥管理模式,采用以太网POS机,有校园网/企业网的地方就可充值和消费,实现商务管理新概念。
6.2.1系统的优越性能
商务管理系统采用分级管理、逐步保存、逐步上传和下发的方式对数据进行管理,从而使系统数据有了实时性、安全性和可靠性等一系列优越性能。
结合福建师大现状,商务系统的优越性具体体现在以下几方面:
6.2.1.1实时性
●在校园内任何一处消费网点都能做到卡片立即结算,反应时间小于一秒。
●对卡片的消费、存款、开户/撤户、挂失、解除挂失、修改密码等账户操作都可以在几秒种内在校园全网立即生效。
●由于系统采用卡片和数据库内的金额并重的办法,较好地解决了对于伙食补助发放金额、银行转账金额的实时生效问题,避免了产品必须在规定的时间内、规定的地点联网消费的缺点。
●对于射频IC卡,我们采用在各食堂或主要点上分别放置出纳机,以完成补助发放和银行后台转账等功能。
6.2.1.2安全性
在主干网络的基础上架构一个虚拟的网络结构:
●系统的骨干平台采用VLAN技术,在端口上与校园网的其它网段分离,服务器上配置双网卡实现物理上的分离,使系统骨干平台具备了较高的安全性。
●同时UNIX/INFORMIX操作系统与数据库平台被广大金融、证券业务处理系统所采用,其安全性可靠性是有目共睹的。
●WINDOWSNT4.0平台可以使系统有效配置达到C2级美国国防部安全标准。
●对于在网络上的TCP/IP通讯,我们采用直接Socket底层编程,在数据发送和接收时都采用数字签名,保证不被更改。
●考虑到商务管理系统数据库中存放的是非常重要的金额信息,对数据库的数据采取直接在内存中运行,在硬盘中的存放采用压缩加密存放,对数据综合使用了CRC、MAC校验、DES加密等措施。
●更关键的是,我们对数据传输与存储环节中的加密算法所使用的密钥和关键的加密算法实行了硬件安全措施,这些密钥和关键加密算法全部存放在ISA/PCI总线的硬件加密卡中,卡中采用DS5002安全加密处理器作为核心器件,因其上的数据是随机打乱存放的,具有防破译自毁开关,是中国人民银行认可的安全处理器,从而保证了金额数据在网上的安全性,也能保证与银行信用卡业务系统的紧密链接。
●当卡片联网消费时,系统自动比较卡内的脱机累计额和数据库内的脱机累计额,当卡内脱机累计额小于数据库内的脱机累计额时,会及时发现有伪造卡现象,会及时报警,提高了卡的安全性。
●当卡片脱机消费时,分别采用不同的限额来启用个人密码、禁止消费,从而使丢失但来不及挂失的卡所造成的损失为最小。
●POS机在联网登录时,由系统实时下载黑名单,联网过程中随时下传发生的黑名单,从而一旦脱机可以用最新的黑名单进行控制。
●在系统上操作员看不到持卡人的个人密码,保障了持卡人的权利。
●对每一笔系统操作都留有日志备查,按照功能的重要性分为不同的级别权限,使用不同的密码、卡片来控制操作权限。
6.2.1.3可靠性
系统具有很高的可靠性,首先从系统软件来说,开发过程依据软件工程国际规范,采用底层编程技术对系统的可控性良好,开发经历了从系统分析、总体设计、概要设计、编码、单元调试、系统联调、实验室阿尔法测试、用户贝塔测试、小规模运行、产品定型推广的生命周期,每阶段都经历了严格的评审与把关,目前,系统已经在国内众多大型院校可靠运行。
从硬件来说,采用了ISO9001质量保证体系的规模生产线管理,从产品认证、到老化试验都经历了严格的确认,开箱合格率达到99.9%,MTBF达到5000小时。
从所提出的系统方案来说,较好地考虑了系统在故障情况下的备份措施,系统在局部出现故障时不影响其它部分:
●总服务器、工作站之间的数据库互为备份,一个工作站出现问题时不影响其它工作站,特别是在数据损坏时能及时从其它站点立时下载相应的实时备份数据进行恢复。
●当POS机网络出现故障时,POS机可以脱机工作。
●当系统掉电恢复时具备自动断点恢复功能。
●当出现误操作时系统自动提示、阻挡等等。
●以上诸多措施都能使系统可靠地、稳定地运行。
6.2.1.4数据一致性
系统中采用了非常有效的措施,保证数据的一致性:
●确定以总服务器中的公共信息为准,各工作站点实时接收下传的变更流水信息,做到基本信息的同步。
●系统服务器与工作站之间有实时分布式数据库引擎,采用最大的15个子目录结构,负责各个工作站之间的数据高速同步。
●系统具有自动对账机制,从POS机到总服务器、工作站,相互之间的流水同步都采用不同的流水号进行自动对账。
6.2.1.5可操作性
该系统的可操作性强,从系统的软件界面操作到POS机的键盘操作都十分友好:
●一个功能可以用菜单、图标、快捷键三种方式调出。
●软件的操作习惯与微软公司的办公软件一致。
●POS机键盘操作可以用价格表、现金、固定品种几种方式操作等等。
6.2.1.6可维护性
系统在可维护性上的措施也很多,比如:
●软件中设置了在线通讯质量监测、数据监测维护等功能。
●读卡模块采用可拔插替换方式等等,使得在现场维护十分方便。
6.2.1.7可扩展性
●在设备选型时已经考虑了今后扩展的容量,商务管理系统的工作站最多可以设立15个,今后再增加校区或增加应用子系统时,就可直接接入而不再对商务系统总服务器进行扩容。
●对于POS机,由于采用统一的总线和通讯协议,所以在总线上可以挂接不同数量、不同种类的POS机,不同种类不受限制可以互换,所以POS机的扩容也很方便。
6.2.2卡的兼容性
考虑到系统拓展及市场发展的需要,商务管理系统可以同时使用目前市场上较适合售饭环境的卡种,如金龙卡、射频IC卡、射频ID卡等。
6.3上机收费管理系统
本公司推荐的机房收费系统是不断吸取同类软件的一些优势并进行了大量的市场调研,形成的一套有特色的并完全适合各类计算机机房的收费管理系统。
在方案设计过程中我们不但充分地考虑了系统在管理上的标准化,同时也考虑了用户的个性化需求。
该软件的功能设计不仅考虑了标准化的要求,同时充分考虑了机房的各种实际管理情况,做到了真正以用户为本的设计理念。
该系统不仅可以作为一套独立的收费系统运行,还可作为商务管理系统的子模块进行扩充,在本方案中上机收费管理系统实际上有二种方法可以实现:
第一种是一个计时收费系统,学生上机前先刷卡,当读卡器记录学生的身份后对该学生上计时间开始计时,当该学生上机结束时再次刷卡,这样可较准确记录上机时间,当然也可设置为计次方式;
采用这种方式,计算机终端与刷卡系统没有联路,主要靠人工管理为主。
计费不是很准确,但是投资成本少。
这种收费方式也可应用在学生租用体育器材、琴房等音乐设备租用登记,根据学校的管理方式,可以设置为收费或不收费系统。
对于大宗的不能搬动的物件,也可以实行师生自助进入使用的方式。
第二种是软件管理方式,上机人员登录成功后,系统将登录时间保存在服务器上,下机时可通过机房工作站上刷卡结账或上机终端退网结账,系统根据设定的收费标准计算上机消费金额,每个软件工作站可管理250台计算机。
根据福建师大的管理情况,在计算机房、电子音乐室等都可以按以上方式收费。
在本系统中我们设定一个设计原则,每个机房的出入口设1个工作站、一个读卡器。
6.3.1机房收费子系统环境要求
6.3.1.1上机收费系统网络拓扑图:
6.3.1.2系统软件配置
●上机系统服务器
操作系统:
Windows-2000操作系统。
运行软件:
Sql-7.0数据库系统、上机收费服务器软件(用于账号验证、控制上机终端、上机计费)
●机房工作站
Windows-98/NT/2000操作系统。
上机收费工作站软件(用于自费上机人员刷卡处理)。
●读卡器:
通过RS232串口与工作站连接,用于上机人员刷卡,使用卡种为射频卡。
●上机终端
6.3.2机房收费子系统功能描述
6.3.2.1上机系统服务器
●上机系统服务器对上机系统的数据库进行管理,并与商务管理系统联网,进行数据实时传送、转换。
机房收费子系统也可单独组成上机收费系统。
●上机人员登录成功后,系统将登录时间保存在服务器上,下机时可通过机房工作站上刷卡结账或上机终端退网结账,系统根据设定的收费标准计算上机消费金额,并产生一笔流水由上机系统服务器回传给商务管理系统服务器和其它工作站。
6.3.2.2机房工作站
●机房工作站放在机房管理室,读卡器经RS232串口与工作站相连,自费上机人员在工作站上刷卡处理后才能上机。
●所有机房工作站刷卡记录都存放在系统服务器的上机数据库中,人员下机在机房工作站刷卡结账后,系统关闭上机人员所使用的上机终端。
6.3.2.3上机终端
●开机后,用户输入账号与密码,账号与密码经过系统验证后,上机终端将解锁上机人员所使用的操作系统,否则关闭操作系统。
●上机终端实时地向上机系统服务器发送网络测试信号,一旦测试到网络通信中断,系统将关闭该上机终端。
6.3.3
上机收费系统软件结构
6.3.3.1模块功能介绍
●系统控制模块:
实现系统锁定、交接班操作、终端控制、上机情况浏览等功能。
●系统设置模块功能:
实现终端地址分配、操作员设置、机房设置、上机费率设置、上机人员免费设置、部门信息浏览等功能。
●信息查询模块功能:
实现上机时间查询、上机费用查询、上机人员查询、机器使用情况查询等功能。
●报表输出模块功能:
输出当日上机情况报表、上机部门报表、日营业额报表等。
●其它功能模块:
随机帮助,退出系统。
●技术特点及系统安全
6.3.3.2网络连接方式
●机房收费系统服务器与机房工作站、上机终端通过局域网方式进行联网。
机房收费系统服务器与商务管理系统服务器的联网方式可采用局域网或电话网方式联网。
●机房收费系统服务器采用双网卡方式,将机房收费系统与商务管理系统分配在不同的网段上。
6.3.3.3技术特点
●该系统选用基于客户端/服务器体系结构的SQLServer7.0关系数据库管理系统,减少网络瓶颈,提高数据传输效率,使用过程安全快速。
●开发工具采用VC++,Delphi混合编程,使系统达到了速度快捷,运行稳定。
●通讯协议采用TCP/IP。
●服务器可保存上机人员流水账,保存期限任意设置,并具有上机营业情况统计、查询、审计、打印等功能。
也可单独组建一套上机管理系统。
●工作站主要用于机房及上机人员管理,可查询现有上机人员数量、上机时间,并可检测上机终端的运行情况。
对非正常下机人员具有监察能力。
●上机系统数据库与商务管理系统数据库实时保持一致,实现了真正的“一卡通”。
●上机系统服务器可以配备256个机房工作站。
●每个机房工作站可以配备任意台上机终端。
●挂失、解除挂失实时生效,上机费用不足时提示,并可立即关闭上机终端。
●系统最大账户数量10万人。
●按不同部门或身份进行免费上机时间设定,并实时生效。
●统计功能、打印功能齐全,流水账保存时间任意设定。
●账户使用范围任意设定,并可以设置成单人单机使用方式。
●上机费率自由设定,可以做到每机一个费率,并具有累计打折功能,累计打折金额自行设定。
●具有上机人数统计,上机终端运行情况检测功能,可做到机房无人值守管理。
●系统安装方便,界面友好,操作简单易用。
6.3.3.4系统安全性
●机房收费系统的安全性依附于NT,并提供本系统的安全性:
包括操作员登录验证、操作员权限分级、操作员操作跟踪、系统运行审核四个方面。
在网络传输方面采用DES算法加密、流水单笔校验、包数据总校验三种手段来防止侦听与篡改,达到了C2标准。
●上机终端具有极强的防攻击性。
6.4水/电控制子系统
6.4.1自助用水子系统
目的是实现浴池、公寓、开水房实现用卡管理,做到合理计费、避免浪费,达到节约增效的目的。
该系统可脱离一卡通系统独立应用。
系统功能与特点
●实现合理收费,多用多收,少用少收
●计量与计时收费结合,洗浴采用流量计,开水采用时间计
●变人工收费为自助收费,实现收费自动统计
●以卡控制电磁阀开关,插卡出水,拔卡断水,方便快捷
●读卡和显示部分可与阀表分体安装,便于使用者插卡和观看余额
●可按身份划分不同透支限额
●具有挂失、操作员口令、管理员口令、权限分级、报表防伪、合法纠错、误操作恢复及阻挡、关键操作示警、PC机双硬盘份等防范措施,安全系数高
●POS机与电磁阀均为安全电压,充分保证使用者安全
技术指标
●最大POS数:
6000台
●计算精度:
0.001元
●通讯距离:
6000米
●使用环境:
水温:
冷水表0~40℃,热水表100℃;
湿度:
50-95RH,气压:
88-106Kpa
●系统组成:
计算机一台(特小系统可不用);
管理机一台;
专用电源(每八台控水器配一台);
控水器(水表控制部分,读卡显示部分);
通讯接力器(每超过100台配1台)
●适用范围:
浴室、开水房、公寓等
6.4.2智能用电控制管理子系统
卡智能用电控制管理系统主要是面向大、中、专院校学生宿舍用电控制计量管理,统计、查询每个学生寝室的电量、电费,可以在学校宿舍的用电定理中实现预存电费制度,设置每个用电终端即用电单元的最大用电功率,自动超载和短路等情况并迅速自动切断。
系统由上层软件、网络、用电管理机和控电柜组成,对每个用电单元用卡管理。
该系统可独立使用,兼容射频卡、惠众卡、光电卡。
系统各部分介绍
●卡智能用电控制定理系统软件可以管理128台管理机,具有多种统计查询功能,按周,月,季打印报表,还有按保种不同身份和比例进行集中补助发放、用电限额提示汇总等等。
●网络—采用TCP/IP协议利用校园网通讯,也可不联网单个控电柜使用
●管理机--管理机联网时可以提供存款功能。
在上位机离网、断网时接替上位机管理下位机继续工作并提供余额的功能。
●控电柜—安放在学生宿舍的收发室或配电室,每台控电柜最多可以装配12个计费单元组,每个单元组内装16个计费控电单元,每台控电柜最多可以控制管理12ⅹ16=192个寝室。
主要功能
●单元用电计量计费
●短路、漏电保护
●定时控电
●单元限电
●单元用电储值查询
●故障自动报警
●公共区用电可实现全压、半压两种供电方式(公共区用电计量、定时供电功能)非法操作、误操作阻挡、提示功能
●24小时不停机全天候营业,支持中途换操作员
●系统运行日志、帐户操作日志的追踪审计功能
●对帐户的各种操作可批量和个别进行
●掉电数据保全,断点恢复功能
●集中补助功能
●帐户冻结功能
6.5教务管理系统
教务管理系统(ECMS)充分结合C/S与B/S两种结构,最大程度地方便学校相关部门、老师、学生等使用。
系统采用网络版模式,数据库集中管理,各相关人员根据系统管理员给定的权限可在局域网内的任何一台工作站上通过账号与密码登录,并进行相关数据的维护、查询、统计、打印报表等。
6.5.1系统特点和优点
●良好的图形用户界面
ECMS采用标准的Windows图形交互界面,操作简单,使用方便,内部操作界面一致,统计分析部分全部采用美观的图表形式,提供联机帮助功能。
●简化了的业务操作和强大的查询功能、具有实用性
ECMS中用户只需关心数据,复杂的业务流程则由计算机来完成。
系统提供了强大的查询功能,用户可根据需要定制查询条件,生成并打印查询结果。
SIMS方案中各高校数据库独立上传至
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