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        基于IC卡的機(jī)房管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        文章出處:http://www.mjagi.com 作者:王櫻 劉風(fēng)華 王璐&nbsp;&nbsp; 人氣: 發(fā)表時(shí)間:2011年11月23日

        [文章內(nèi)容簡(jiǎn)介]:介紹了IC卡在高校機(jī)房管理系統(tǒng)中的應(yīng)用,并結(jié)合當(dāng)前機(jī)房管理的情況設(shè)計(jì)開發(fā)了一種非接觸IC卡的機(jī)房 管理系統(tǒng),并且實(shí)現(xiàn)了學(xué)生上機(jī)過程的智能化和無人化管理.

            當(dāng)今,計(jì)算機(jī)在高校的應(yīng)用已很普及,各高校相繼建成許多微機(jī)房,其中有數(shù)百臺(tái)計(jì)算機(jī)的大機(jī)房,也有幾十臺(tái)計(jì)算機(jī)的小機(jī)房.在這些機(jī)房中有相當(dāng)一部分的管理方式還很原始,采用手工表格填寫管理模式,在這種管理方式下,管理人員對(duì)學(xué)生和機(jī)器的動(dòng)態(tài)管理顯得力不從心,機(jī)器使用率降低.目前,有許多學(xué)校在機(jī)房管理上使用了IC卡,但還是不盡人意.對(duì)其機(jī)理進(jìn)行分析,以往用的IC卡機(jī)房管理系統(tǒng)有2種模式:一種是在每個(gè)機(jī)房中配置了1個(gè)IC卡讀寫終端、1臺(tái)微機(jī)和1個(gè)電源控制器。用戶刷卡后可以通過電源控制器打開相應(yīng)的終端上機(jī),但該方案需要額外的硬件設(shè)備.此外,它只能實(shí)現(xiàn)對(duì)各終端進(jìn)行開關(guān)控制,而不能對(duì)用戶上網(wǎng)或?qū)ζ渌浖Y源的使用進(jìn)行管理.另外一種模式是每個(gè)客戶終端都配備了讀卡器,用戶開機(jī)和關(guān)機(jī)前都必須插卡,并以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房資源的管理,但該方案會(huì)大大增加系統(tǒng)的造價(jià).綜合上述2種模式,我們依據(jù)機(jī)房現(xiàn)有條件及將來的擴(kuò)展,取其之長(zhǎng),進(jìn)行了新的設(shè)計(jì).

        1 機(jī)房管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 

        1.1 系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì) 

            機(jī)房管理系統(tǒng)的總體框架(如圖1所示)包括發(fā)卡系統(tǒng)、客戶端子系統(tǒng)、以及IC卡機(jī)房計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等.發(fā)卡系統(tǒng)又包含有辦卡子系統(tǒng)、掛失和解掛失子系統(tǒng)、充值子系統(tǒng)、查詢子系統(tǒng)和退卡子系統(tǒng).客戶端子系統(tǒng)包括了用戶登陸和計(jì)費(fèi)控制2部分.計(jì)費(fèi)系統(tǒng)包括了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、費(fèi)率設(shè)置以及按費(fèi)率結(jié)帳子系統(tǒng).

        機(jī)房管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

        圖1 機(jī)房管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 

        1.2 系統(tǒng)的主要硬件構(gòu)成 

            該系統(tǒng)的硬件主要有以下幾部份組成:IC卡+讀卡器十服務(wù)器+網(wǎng)絡(luò).IC卡是一種內(nèi)部具有存儲(chǔ)和處理能力的集成電路卡,在響應(yīng)外部激勵(lì)時(shí)其本身能夠建立或修改數(shù)據(jù),它的存儲(chǔ)容量大大超出了磁卡,具有很好的安全性.IC卡從內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為存儲(chǔ)器卡、邏輯加密卡和CPU 卡;按連接方式分為接觸式和非接觸式IC卡.由于非接觸式IC卡比接觸式IC卡具有更高的可靠性、且操作方便,因此本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用了非接觸式IC卡.非接觸式IC卡又稱射頻卡,是射頻識(shí)別技術(shù)和IC卡技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物.IC卡具有標(biāo)準(zhǔn)化、智能化以及安全性的特點(diǎn),所以可以將其作為學(xué)生上機(jī)學(xué)習(xí)的“身份證”,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)房的信息化管理.
        本系統(tǒng)采用的是非接觸式IC卡,中主要記錄有用戶的學(xué)號(hào)、密碼、金額、以及卡號(hào)等用戶的基本信息.

        1.3 系統(tǒng)的軟件平臺(tái) 

            系統(tǒng)采用微軟.NET技術(shù),基于B/S結(jié)構(gòu),腳本為VB,數(shù)據(jù)庫用SQL SERVER 2000來實(shí)現(xiàn),該系統(tǒng)留有對(duì)外的軟、硬件接口,易于功能擴(kuò)充. 

        2 各部分的功能介紹

        2.1 發(fā)卡系統(tǒng)功能介紹
         

            發(fā)卡子系統(tǒng)主要記錄辦卡人的基本信息,比如:專業(yè)、班級(jí)、學(xué)號(hào)、姓名、性別、密碼、卡編號(hào)、金額、辦卡日期等信息.然后將這些信息存入持卡人基本信息表,這張表中除了記錄以上信息外.還要有該卡是否掛失的字段,該字段可以用來表示該卡是否有效,剛辦理的IC卡應(yīng)當(dāng)都是有效的.卡分為2類:班級(jí)卡和自費(fèi)卡.班級(jí)卡無需充值,只是在發(fā)卡時(shí)在補(bǔ)貼項(xiàng)目輸入nh的機(jī)時(shí),供上課使用.自費(fèi)卡需要充值,在管理中心刷卡時(shí)僅能獲得1個(gè)座位.此系統(tǒng)中還包括換卡功能,主要是給已有IC卡的學(xué)生更換1張IC卡,主要用于更換非人為損壞的IC卡.機(jī)房管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫總體設(shè)計(jì)如圖2所示.

        機(jī)房管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫總體設(shè)計(jì)

        圖2 機(jī)房管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫總體設(shè)計(jì) 

            掛失解掛系統(tǒng)主要是在持卡人的卡丟失時(shí),能及時(shí)向網(wǎng)絡(luò)中心報(bào)告,從而減少持卡人相應(yīng)的損失.掛失表中主要記錄丟失卡人的卡編號(hào)、學(xué)號(hào)、姓名、密碼等信息. 

            解掛主要是如果持卡人找到丟失的卡時(shí),能將系統(tǒng)對(duì)該卡的禁用解除,使持卡人能繼續(xù)使用該卡.在機(jī)房總數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中包含了持卡人基本信息表、掛失表和解掛表.發(fā)卡端可以直接操作這3張表,這些操作包括查詢、修改、刪除等,這樣做使上述操作更快地對(duì)用戶生效.當(dāng)各個(gè)機(jī)房的子服務(wù)器開機(jī)時(shí),它們從機(jī)房總數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中下載有效持卡人的基本信息表.如果有人到發(fā)卡端掛失或進(jìn)行解掛,機(jī)房總數(shù)據(jù)庫服務(wù)器就會(huì)生成掛失表和解掛表,每隔5 min就將這2張表發(fā)向各個(gè)機(jī)房的子服務(wù)器,各個(gè)機(jī)房的子服務(wù)器根據(jù)這2張表進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置操作.

            充值系統(tǒng)可以使用戶對(duì)卡中的金額進(jìn)行補(bǔ)充.可以分為2大類:一類是集體充值,另一類是單個(gè)充值.集體充值主要是在進(jìn)行某些活動(dòng)時(shí),機(jī)房進(jìn)行統(tǒng)一的充值活動(dòng),比如以班為單位進(jìn)行充值.查詢子系統(tǒng)中,用戶可以在充值時(shí)對(duì)卡中所剩的金額進(jìn)行查詢,以便了解情況.另外還可以查詢充值記錄,上下機(jī)時(shí)間記錄等.每種查詢都可以根據(jù)卡號(hào)、學(xué)號(hào)、姓名、日期等參數(shù)進(jìn)行分類或綜合查詢.對(duì)管理員而言,可以對(duì)某些用戶進(jìn)行詳細(xì)的查詢,也可以查詢符合某些條件的用戶信息,統(tǒng)計(jì)IC卡在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的出售數(shù)量及金額. 

            退卡子系統(tǒng),當(dāng)用戶不再使用該卡時(shí),可通過該模塊進(jìn)行結(jié)算,扣除折舊費(fèi),收回該卡,經(jīng)處理后該卡可再使用.

        2.2 客戶端子系統(tǒng)介紹 

            客戶端子系統(tǒng)主要來完成對(duì)用戶身份的確定,包括控制用戶登陸和計(jì)時(shí).在用戶上機(jī)時(shí),各個(gè)機(jī)房中都有1臺(tái)子服務(wù)器,這臺(tái)服務(wù)器中有持卡人的驗(yàn)證信息,這些驗(yàn)證信息包括班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)、卡編號(hào)、金額、密碼等.用戶須持卡上機(jī),卡上記錄著用戶的基本信息.進(jìn)入房間時(shí)須先刷卡,進(jìn)行身份驗(yàn)證和帳戶審核,同時(shí)顯示該用戶的基本信息.如果是合法用戶,則可以正常開機(jī)登陸注冊(cè);否則登陸注冊(cè)不成功,同時(shí)修改該用戶在數(shù)據(jù)庫表中的狀態(tài)字.這時(shí)用戶進(jìn)行的驗(yàn)證僅僅是身份的驗(yàn)證,然后當(dāng)用戶打開電腦進(jìn)入系統(tǒng)時(shí),系統(tǒng)會(huì)提示用戶輸入學(xué)號(hào)和密碼,用戶必須輸入正確的學(xué)號(hào)和密碼方可使用電腦.如果用戶使用的IC卡是撿到的或通過其他途徑得到的,當(dāng)用戶輸入密碼和學(xué)號(hào)3次,仍不正確時(shí),系統(tǒng)將鎖定該用戶帳號(hào),并提示管理員該帳戶存在問題;用戶若想繼續(xù)使用,則須到機(jī)房服務(wù)器解鎖.用戶登陸成功后,機(jī)房服務(wù)器會(huì)自動(dòng)讀取該用戶的金額,實(shí)時(shí)檢測(cè)用戶的金額,判斷用戶能使用計(jì)算機(jī)的時(shí)間,當(dāng)用戶的金額即將用完時(shí)會(huì)通過客戶端子程序提示用戶.用戶登陸成功后就開始計(jì)時(shí),機(jī)房服務(wù)器將用戶當(dāng)前計(jì)算機(jī)的IP地址進(jìn)行登記,這樣做是為了防止用戶同時(shí)使用多臺(tái)計(jì)算機(jī)造成設(shè)備資源的浪費(fèi).客戶機(jī)管理軟件依據(jù)預(yù)定費(fèi)率自動(dòng)進(jìn)行計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi),每3 min從IC卡中扣減一次金額并修改服務(wù)器中心數(shù)據(jù)庫的相關(guān)數(shù)據(jù).客戶端軟件同時(shí)還具有查詢余額、更改密碼、關(guān)機(jī)、重啟和注銷等功能.

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        2.3 IC卡機(jī)房計(jì)費(fèi)系統(tǒng)介紹 

            網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控:系統(tǒng)監(jiān)控模塊是針對(duì)系統(tǒng)管理員而設(shè)計(jì)的,對(duì)機(jī)房的各個(gè)機(jī)器和用戶上機(jī)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控.在網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí),通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能可實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)視所有的上機(jī)用戶信息,包括其系別、班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)、余額、上機(jī)運(yùn)行屏幕信息等詳細(xì)信息;可實(shí)時(shí)向機(jī)房全部微機(jī)下達(dá)廣播通知;如果有學(xué)生在上課時(shí),做一些與上課無關(guān)的事情或玩游戲,管理員可以發(fā)送警告消息,嚴(yán)重者可強(qiáng)行鎖定、注銷或關(guān)閉該計(jì)算機(jī).
            費(fèi)率設(shè)置:系統(tǒng)管理員可以設(shè)定或修改相應(yīng)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn).比如,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的通訊情況,或者根據(jù)上機(jī)的時(shí)段來設(shè)置費(fèi)率
            按費(fèi)率結(jié)帳:用戶在下機(jī)離開機(jī)房時(shí)必須劃卡進(jìn)行關(guān)機(jī)驗(yàn)證和結(jié)帳.如果用戶已正常注銷則從卡中扣除上機(jī)金額并再次更新該用戶的刷卡記錄.用戶在注銷電腦時(shí),客戶端軟件會(huì)通知服務(wù)器,服務(wù)器會(huì)將該用戶的電腦IP地址釋放。

        2.4 總體的實(shí)現(xiàn)過程 

            當(dāng)用戶辦理1張IC卡開始上機(jī)時(shí),首先在進(jìn)入機(jī)房時(shí),要進(jìn)行1次刷卡,這次刷卡是對(duì)用戶身份的確定,看該卡是否是有效卡.如果不是有效卡,則上機(jī)失?。蝗羰怯行Э?,則在機(jī)房服務(wù)器中顯示用戶信息,并允許用戶登陸,同時(shí)修改該卡的信息;這樣即使用戶強(qiáng)行進(jìn)入機(jī)房,也會(huì)因?yàn)闆]有用戶的記錄而不能使用計(jì)算機(jī).當(dāng)用戶打開計(jì)算機(jī)進(jìn)行上機(jī)時(shí),客戶端子程序要求用戶輸入學(xué)號(hào)和密碼.如果輸入錯(cuò)誤,則需要重新登陸,在輸入3次仍然不正確時(shí),鎖定用戶并提示機(jī)房管理員;若輸入正確,則可以開始上機(jī),然后系統(tǒng)開始計(jì)時(shí);用戶上完機(jī)后退出系統(tǒng),接著注銷,在注銷時(shí),客戶端子系統(tǒng)會(huì)通知機(jī)房服務(wù)器用戶退出的時(shí)間,服務(wù)器將該用戶電腦IP地址釋放,在用戶離開機(jī)房時(shí),需要再次刷卡.整個(gè)流程如圖3所示. 

        基于IC卡的機(jī)房管理系統(tǒng)操作流程圖

        圖3 基于IC卡的機(jī)房管理系統(tǒng)操作流程圖

        3 系統(tǒng)特點(diǎn) 

            (1)安全可靠.本系統(tǒng)使用的IC卡是非接觸邏輯加密卡,卡上只保留標(biāo)志信息 .用戶信息保存在服務(wù)器上,只有通過服務(wù)器上查詢才可得到,對(duì)數(shù)據(jù)的安全及保密起到了積極作用.
            (2)響應(yīng)速度快.機(jī)房服務(wù)器每次開機(jī),就把本機(jī)房的座位信息表從數(shù)據(jù)中心下載下來,并把用戶信息從管理中心總服務(wù)器下載下來.這樣管理中心刷卡操作所引起的數(shù)據(jù)交換只在本地?cái)?shù)據(jù)庫上進(jìn)行,加快了刷卡速度.
            (3)防止1卡多用現(xiàn)象.系統(tǒng)采用了數(shù)據(jù)集中管理,在用戶使用1臺(tái)計(jì)算機(jī)時(shí),用戶的帳號(hào)會(huì)和電腦IP地址進(jìn)行綁定,所以1個(gè)用戶只能使用1臺(tái)計(jì)算機(jī),杜絕了1卡多用的現(xiàn)象.
            (4)多種計(jì)費(fèi)方式.系統(tǒng)對(duì)不同座位,不同時(shí)段以及網(wǎng)絡(luò)的通訊狀況設(shè)定不同的費(fèi)率,便于機(jī)房的多種計(jì)費(fèi)方式.
            (5)可靈活地增加一些輔助管理軟件幫助管理,如美萍、凌波等,都很方便.

        4 結(jié) 語 

            基于IC卡的機(jī)房管理系統(tǒng),在無人值守的情況下能保證上機(jī)秩序井然,提高了計(jì)算機(jī)的利用率;同時(shí)實(shí)驗(yàn)室管理人員的負(fù)擔(dān)也明顯減輕,實(shí)現(xiàn)了高效的、全自動(dòng)化的開放式管理.采用向用戶發(fā)行預(yù)置金額的IC卡,實(shí)現(xiàn)了上機(jī)預(yù)收費(fèi),對(duì)用戶有極大的吸引力,極大地保證了客流量的穩(wěn)定.通過機(jī)房管理系統(tǒng)用戶上機(jī)自由度加大,管理無難度,大大減少了工作人員,降低了管理費(fèi)用.控制與收費(fèi)的嚴(yán)密性,保證了無漏費(fèi)、無人情機(jī)、無糾紛等.本系統(tǒng)的建立,為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理建立了一個(gè)理想的、科學(xué)化的管理模式.由于學(xué)校目前教師、學(xué)生使用的IC卡實(shí)為非接觸式的RFID卡,如果要實(shí)現(xiàn)真正的校園一卡通,兩個(gè)系統(tǒng)間還需進(jìn)一步的進(jìn)行耦合與改造.

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        本文關(guān)鍵詞:機(jī)房管理系統(tǒng),ic卡機(jī)房管理,ic卡管理,房管理系統(tǒng),ic卡機(jī)房管理,ic卡管理,,管理系統(tǒng),ic卡機(jī)房管理,ic卡管理,非,理系統(tǒng),ic卡機(jī)房管理,ic卡管理,非接,系統(tǒng),ic卡機(jī)房管理,ic卡管理,非接觸,統(tǒng),ic卡機(jī)房管理,ic卡管理,非接觸式,,ic卡機(jī)房管理,ic卡管理,非接觸式i,ic卡機(jī)房管理,ic卡管理,非接觸式ic,c卡機(jī)房管理,ic卡管理,非接觸式ic卡
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