一卡通系統在數字化校園建設中的基礎性研究

文章出處：http://5052h112.com 作者： 人氣： 發表時間：2011年12月11日

    摘要：校園一卡通系統是數字化校園的基礎工程，是數字化校園中有機的、重要的組成部分。它為數字化校園提供了全面的數據采集平臺，結合學校的管理信息系統和網絡，形成全校范圍的數字空間和共享環境，為學校管理提供具有開放性、靈活性、面向學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。

    1一卡通數字化校園的概述

    數字化校園是以校園網絡為依托，以網絡技術、多媒體技術為基礎，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，最終實現教育過程的全面信息化。數字化校園建設的實質就是學校和教育管理部門通過信息化手段實現對各種資源的有效集成、整合和優化，實現資源的有效配置和充分利用。

    一卡通系統是以校園網為載體，以電子和信息技術為輔助手段，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［2］。一卡通是數字化校園系統重要的有機組成部分之一，是數字化校園的基礎工程，是數字化校園建設的切入點。校園一卡通系統完成后，將會形成一個跨平臺、跨數據庫的可自我發展的數字化校園信息平臺。這樣，以網絡為基礎，從環境、資源到活動的全部數字化校園網絡及其應用系統構成整個校園的神經系統，完成校園的信息傳遞和服務。在數字化校園里，可以通過現代化手段，方便地實現學校的教學、科研、管理、服務等活動的全部過程，從而達到提高教學質量、提高科研和管理水平的目的。

    2校園一卡通系統的結構與定位

    2.1校園一卡通系統的結構

    以山東科技大學校園一卡通系統為例，校園一卡通系統功能模塊主要由一卡通系統平臺和應用子系統兩大部分組成，如圖 1所示：

    應用子系統分為后勤集團系統、財務管理系統、教務管理系統、學生管理中心系統、水電暖管理系統、校醫院管理系統等。校園一卡通系統在結構設計上充分考慮了聯網 /脫網的兩用性和兼容性。校園一卡通硬件系統架構如圖 2所示：

    （1）組網技術選擇校園一卡通主干網采用快速以太網交換網，它的優點在于技術成熟和投入成本低，同時可通過與交換技術的結合滿足中等規模的網絡應用需要。子網采用 RS485星型拓撲結構，與以太網通過協議轉換器進行無縫地連接，以保證數據的實時傳送。

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

    2.2一卡通在校園網中的定位

    在大多數情況下，典型意義上的校園一卡通系統是基于 IC卡餐飲消費系統發展而來的，由于其涉及經濟消費、強調身份認證和授權的特性，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，并向校園網的其他領域擴充，例如圖書館的圖書管理、校園醫院的醫療管理等，當然這些子系統在發展過程中是以接口對接的方式進行耦合［3］。

    對于高校校園網中不同的應用系統來說，各個系統都有自己獨立的用戶管理和權限管理系統，即擁有自己獨立的認證和授權方式。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發展的目標之一。不同的系統分別代表著分布式系統的不同安全域，它們之間相互不信任，而統一身份認證系統就是要在本來相互不信任的安全域之間建立信任關系。

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