ic卡網(wǎng)絡(luò)管理論文

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　　ic卡網(wǎng)絡(luò)管理論文篇一

　　多媒體教室IC卡控制管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

　　【摘要】面對多媒體教室諸多的使用管理問題,文章探討了使用校園IC卡進行多媒體教室管理的設(shè)計與實現(xiàn)。系統(tǒng)的應(yīng)用有利于教學過程的科學化管理,使教學運行環(huán)境更加趨于完善。

　　【關(guān)鍵詞】多媒體教室管理;校園一卡通;身份認證;排課系統(tǒng)

　　【中圖分類號】G434【文獻標識碼】B 【論文編號】1009―8097(2010)07―0037―03

　　前言

　　以非接觸射頻卡為信息載體來構(gòu)建適用于校園管理和消費的校園“一卡通”系統(tǒng),在學校得到了普遍應(yīng)用。用校園“一卡通”(校園IC卡)取代學校目前使用的學生證、借書證、票卡、醫(yī)療證件、計算機房機時卡等,消除了師生攜帶各種證件的煩惱。與銀行聯(lián)網(wǎng)的校園IC卡可以在校內(nèi)銀行網(wǎng)點指定圈存、消費,真正做到在校園內(nèi)一卡通用。

　　北京理工大學從2006年起,在研究生教學樓和新校區(qū)的多媒體教學環(huán)境建設(shè)中,充分利用校園網(wǎng)為教學服務(wù),將校園IC卡應(yīng)用到多媒體教室的使用與管理,方便了教師的使用,同時為加強學校教學過程的管理,提供了有效的技術(shù)支持和管理手段。本文就多媒體教學集控環(huán)境下,多媒體教室刷卡控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)進行介紹。

　　一 多媒體教室刷卡控制系統(tǒng)的研究

　　1刷卡控制系統(tǒng)架構(gòu)

　　非接觸射頻卡將射頻識別技術(shù)和IC卡技術(shù)結(jié)合起來,將具有微處理器及存儲器的集成電路IC芯片和感應(yīng)天線封裝于標準PVC卡之中,射頻卡具多個分區(qū)、每個扇區(qū)的密碼和存取控制都是獨立的,軟件可以模塊化設(shè)計,適合一卡多用的特性,在各種一卡通系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。IC卡的物理卡號具有唯一性,在讀寫時處于非接觸操作狀態(tài)。讀卡器工作時,與IC卡片內(nèi)的LC串聯(lián)諧振電路產(chǎn)生共振,從而為IC卡提供了工作電壓,將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接收讀卡器發(fā)出的數(shù)據(jù)并保存。

　　校園“一卡通”具有身份認證功能即門禁系統(tǒng),門禁系統(tǒng)是一個依托網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸功能,就特定人員在限定的環(huán)境和時間段完成相關(guān)工作并自動記錄運行信息的管理系統(tǒng)。開發(fā)多媒體教室刷卡控制系統(tǒng)是通過教學課表信息與教師身份認證識別,實現(xiàn)教師持校園IC卡方便地使用多媒體教室。

　　網(wǎng)絡(luò)多媒體教室刷卡控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。系統(tǒng)是以太網(wǎng)TCP/IP校園網(wǎng)總線方式,每個教室多媒體控制臺都安裝一個讀卡器,讀卡器內(nèi)有時鐘及讀卡記錄存儲器。通過對讀卡器的網(wǎng)絡(luò)連接和設(shè)置,服務(wù)器下發(fā)排課信息和有效卡號,IC卡的身份信息經(jīng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的對比識別,實現(xiàn)對多媒體控制臺的開鎖控制。

　　系統(tǒng)按應(yīng)用可分為實時聯(lián)網(wǎng)和脫機聯(lián)網(wǎng)兩類。實時聯(lián)網(wǎng)需要系統(tǒng)服務(wù)器在讀卡時與數(shù)據(jù)庫對比識別,并發(fā)出控制命令。脫機聯(lián)網(wǎng)是當讀卡器存儲排課信息后,可以脫離網(wǎng)絡(luò)獨立工作,進行信息識別、發(fā)出開鎖控制指令并讀卡記錄。

　　圖1中多媒體教室控制臺1讀卡器采用的是TCP/IP技術(shù)接口類型?？刂婆_2和3是通過多媒體教室中央控制器完成服務(wù)器與讀卡器的通訊,讀卡器可采用RS232等技術(shù)接口?？刂婆_2的讀卡器開鎖指令是通過中央控制器的繼電器端口連接電控鎖完成;控制臺3讀卡器自身具有繼電器控制模塊,具有12V電源,可以直接驅(qū)動電控鎖。

　　2 功能設(shè)計

　　多媒體教室刷卡控制系統(tǒng)采用校園IC卡,實現(xiàn)教室與課表對應(yīng)的使用管理。

　　(1) 教師利用校園IC卡自主使用多媒體教室

　　任課教師只需在教室控制臺讀卡器前刷卡,經(jīng)讀卡器內(nèi)身份信息和教務(wù)排課數(shù)據(jù)識別,通過認證后則允許自動打開控制臺的電控鎖,并完成多媒體教學設(shè)備的啟動。

　　(2) 開發(fā)教務(wù)排課系統(tǒng)和“一卡通”管理系統(tǒng)接口

　　為了學校教務(wù)管理系統(tǒng)和“一卡通”管理系統(tǒng)的安全,設(shè)定訪問權(quán)限,開發(fā)教務(wù)排課數(shù)據(jù)和“一卡通”教師信息接口,獲取課表信息和IC卡教師身份信息。

　　(3) 按學期集中授權(quán)、教室端身份驗證

　　刷卡控制系統(tǒng)按照每學期的排課數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)集中對教室端讀卡器授權(quán),教室端IC卡讀卡器能存放一學期的排課數(shù)據(jù)和刷卡記錄,教室端進行本地身份認證。

　　(4) 讀卡器的脫機聯(lián)網(wǎng)運行方式

　　讀卡器可脫機或聯(lián)網(wǎng)使用,當遇到網(wǎng)絡(luò)故障時,IC卡的使用權(quán)限認證可以脫離服務(wù)器數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境,讀卡器處于獨立工作狀態(tài)。

　　(5) 權(quán)限信息更新

　　當排課數(shù)據(jù)或一卡通信息發(fā)生變化時,刷卡控制系統(tǒng)即時對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)的更新管理,同時對相應(yīng)教室端讀卡器的數(shù)據(jù)自動刷新。

　　(6) 使用權(quán)限設(shè)定

　　教室的使用可以按課表、按教室、按同時段同教室多教師、按管理通卡多種權(quán)限設(shè)定。

　　(7) 教室使用報表

　　教務(wù)部門隨時可以查詢教室使用情況(如正常、遲到、未用、應(yīng)急調(diào)課處理)。可以生成教室使用報表。

　　3 接口設(shè)計

　　刷卡控制系統(tǒng)管理服務(wù)器的數(shù)據(jù)要求來源于兩個方面,一個為課程表數(shù)據(jù)庫,另一個為學校一卡通數(shù)據(jù)庫。課程表數(shù)據(jù)庫則為教務(wù)課表信息,學校一卡通數(shù)據(jù)庫保存有每個教師的工號和持有的IC卡序列號,兩者之間需要有準確的對應(yīng)關(guān)系。在上述兩個數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上,形成刷卡控制數(shù)據(jù)庫。根據(jù)系統(tǒng)的管理要求,刷卡控制數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)包含所有必要信息以方便檢索。由學校教務(wù)系統(tǒng)和一卡通系統(tǒng)提供接口,以數(shù)據(jù)庫(SQLServer、MySQL 或Oracle)表或者視圖方式,進行刷卡控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)設(shè)計,自動進行數(shù)據(jù)同步,所需的接口數(shù)據(jù)見表1、表2所示。

　　管理服務(wù)器刷卡控制數(shù)據(jù)庫是通過教師工號(具有唯一性)的對應(yīng),確定了任課教師所持的校園IC卡(序列號)與課表的認證。

　　4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理流程

　　圖2展示了數(shù)據(jù)處理流程,系統(tǒng)管理服務(wù)程序根據(jù)設(shè)定

　　好的邏輯規(guī)則把教師上課信息更新到網(wǎng)管數(shù)據(jù)以便教師卡下發(fā)。分布在各個教室的讀卡器存儲該教室的使用認證信息,形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)。

　　5 教室端控制處理方式

　　多媒體教室網(wǎng)絡(luò)中央控制器基于TCP/IP協(xié)議,支持對標準串行設(shè)備的控制,支持IC卡讀卡器接口和控制信息轉(zhuǎn)發(fā)。

　　網(wǎng)絡(luò)暢通時讀卡器數(shù)據(jù)上傳至中心數(shù)據(jù)庫,網(wǎng)絡(luò)故障時,教師讀卡器脫離服務(wù)器獨立工作,完成認證和操作記錄,實現(xiàn)讀卡器脫機聯(lián)網(wǎng)方式。圖2中使用的讀卡器具有繼電器接口可以直接驅(qū)動電控鎖,目的是保證數(shù)據(jù)的安全,運行管理可靠。

　　二 多媒體教室刷卡控制系統(tǒng)應(yīng)用

　　基于高校按學期排課的特點,新學期前對教室讀卡器集中授權(quán),課表信息變化時數(shù)據(jù)進行刷新。系統(tǒng)的IC卡管理、排課數(shù)據(jù)維護見圖3、圖4。

　　如果采用每天定時導(dǎo)入教務(wù)系統(tǒng)一周的排課數(shù)據(jù),程序自動給讀卡器下發(fā)當天能開鎖的教師卡號和時間的方法,這樣將會增加工作難度和影響數(shù)據(jù)的可靠性。IC卡管理對于卡號權(quán)限的設(shè)定,任課教師以普通卡類型對應(yīng)上課教室,管理員可以按照管理范圍納入白名單信息管理并給與權(quán)限。對于未分配權(quán)限的卡號,根據(jù)實際需要可以添加使用權(quán)限。讀卡器更新設(shè)置以當前系統(tǒng)時間更新到讀卡器,下發(fā)電控鎖的吸合時間。

　　持有校園IC卡的教師,按照課表在上課前20分鐘隨時可以刷卡,直接打開控制臺上課。對于臨時調(diào)課和IC卡丟失未更新的情況,總控室可以遠程開鎖,或通過工作人員配置的通卡給與服務(wù)。對于學校各類廣播教學活動,總控軟件對教室預(yù)設(shè)分組,根據(jù)課表信息自動開啟多媒體教室設(shè)備,實現(xiàn)無人值守管理。

　　北京理工大學教師持校園“一卡通”IC卡使用多媒體教室的管理模式已運行了三年,效果得到了學校和教師的認可。

　　結(jié)束語

　　多媒體教室刷卡控制系統(tǒng)是基于校園IC卡,結(jié)合多媒體教學系統(tǒng)的功能和特點的設(shè)計開發(fā),不僅可以方便教師使用,提升多媒體教學系統(tǒng)的技術(shù)管理水平,也有利于學校教學過程的科學化管理和信息化的建設(shè)。

　　參考文獻

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　　ic卡網(wǎng)絡(luò)管理論文篇二

　　實驗室IC卡管理系統(tǒng)的設(shè)計與研究

　　摘要:就如何在以計算機為主要設(shè)備的實驗室開展IC卡智能化管理,進行了設(shè)計與初探,以期達到實驗室管理的規(guī)范化、自動化和無人化,加大實驗室開放力度,減輕了機房管理人員的工作負擔。

　　關(guān)鍵詞:計算機房;管理系統(tǒng);IC卡

　　我院作為一所影視藝術(shù)類的專門院校,非常重視培養(yǎng)學生的后期編輯和制作能力,近年來隨著招生規(guī)模的擴大,投入了大量資金建立了多個影視后期制作、特技動畫實驗室,以滿足學生實踐的需要。這些實驗室以計算機為主要實驗設(shè)備,每天除了承擔正常教學任務(wù)外,還需要對不同層次的學生長時間開放,以滿足學生創(chuàng)作個人作品的需要。但目前,我院現(xiàn)對實驗室機房的管理模式仍為傳統(tǒng)的人工管理模式,管理人員采用人工管理手段通過手工記錄和機房巡視來監(jiān)察學生上機情況、逐一檢查和維護設(shè)備;而涉及收費管理,則多是手工計時且以學校發(fā)的上機票作為計費及交易支付手段,缺乏準確性與可追溯性。因此,隨著教學要求的不斷提高,對外開放力度的逐步加大,這種原有的人工管理模式遇到了嚴峻的挑戰(zhàn),顯現(xiàn)出越來越多的問題。正是基于以上原因,提出了對實驗室進行IC卡智能化管理的方案,以提高辦公效率,加強管理,為學院的發(fā)展創(chuàng)造條件。

　　一、實驗室IC卡管理系統(tǒng)的設(shè)計

　　1.實驗室管理系統(tǒng)的功能設(shè)計

　　利用計算機軟件管理技術(shù)全面解決計算機的運行和管理問題,使以計算機為主要設(shè)備的實驗室能真正實現(xiàn)管理的網(wǎng)絡(luò)化、自動化。計算機開放實驗室使用的軟件管理系統(tǒng)應(yīng)該具備以下功能,如圖1所示:

　　圖1 管理系統(tǒng)功能模塊

　　(1)用戶管理

　　用戶管理主要包括個人管理和班級管理兩個部分。

　?、賯€人管理主要包括當前使用者的身份信息、密碼信息、上機時間、使用實驗室和設(shè)備的權(quán)限等。

　?、诎嗉壒芾碇饕ò嗉壍幕拘畔?按課表規(guī)定的使用實驗室的時間設(shè)置,使用實驗室的權(quán)限,使用實驗室的性質(zhì)(課內(nèi)教學、課外開放),上網(wǎng)權(quán)限等。

　　(2)設(shè)備管理

　　設(shè)備管理主要包括設(shè)備設(shè)置和設(shè)備檢測兩個部分。

　?、僭O(shè)備設(shè)置是指管理人員可以對實驗室的機器進行詳細的設(shè)置、查詢,指定發(fā)送信息,修改收費系數(shù)、集體下機、解禁/禁止使用USB端口等。

　?、谠O(shè)備檢測是指通過對機房中各個硬件設(shè)備發(fā)送信號,分析反饋信號,以確定該設(shè)備是否正常使用,使管理員能快速地維修機器,保證正常的上機環(huán)境。

　　(3)門禁管理

　　門禁管理包括了客戶端登錄/注銷模塊、刷卡程序和管理系統(tǒng)中相應(yīng)的管理功能。該模塊是實現(xiàn)實驗室管理自動化的關(guān)鍵部分,整個過程在門禁系統(tǒng)監(jiān)控下由用戶自主進行,不需要管理人員的參與,用戶嚴格按照“刷IC卡―登錄―驗證成功進入操作系統(tǒng)―關(guān)機―刷卡退出”的步驟實施,不會出現(xiàn)繞過門禁系統(tǒng)非法上機的情況。

　　(4)記錄查詢

　　記錄查詢主要包括用戶信息,操作信息和設(shè)備信息。

　　①用戶信息:主要包含當前使用該設(shè)備的用戶身份信息、上機時間、使用的計算機的位置和設(shè)備使用權(quán)限等。

　?、诓僮餍畔?可以查詢上機記錄明細、管理員操作日志、機器狀態(tài)、刷卡上機統(tǒng)計等。

　　③設(shè)備信息:主要記錄了設(shè)備的型號、位置和損壞度等。

　　(5)管理員設(shè)置

　　管理員設(shè)置主要包括了密碼設(shè)置,一般管理員的使用權(quán)限設(shè)置,用戶信息和使用權(quán)限設(shè)置,設(shè)備信息和使用設(shè)置等。

　　2.數(shù)據(jù)庫設(shè)計

　　(1)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　將用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)進行概念結(jié)構(gòu)設(shè)計。從數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典分析得出實體及其屬性,進一步分析各實體之間的聯(lián)系,設(shè)計E-R圖(如圖2所示)。

　　圖2 各實體間的E-R圖

　　(2)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　系統(tǒng)采用了SQL Server關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),因此先把E―R模型轉(zhuǎn)化為關(guān)系數(shù)據(jù)模型。再對數(shù)據(jù)模型進行優(yōu)化,并設(shè)計出用戶子模式,以保證安全性和簡化用戶使用。在得出數(shù)據(jù)庫的關(guān)系模式后,根據(jù)數(shù)據(jù)字典的數(shù)據(jù)項描述給出數(shù)據(jù)庫各表的結(jié)構(gòu)。

　　(3)數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計

　　①創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫與基本表:使用SQL Server的T-SQL語言和數(shù)據(jù)定義語言(DDL)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫及其表結(jié)構(gòu)。

　　②創(chuàng)建視圖:如創(chuàng)建視圖“DutyQuery”和“AdmOuery”的DDL如下:

　　Create View DutyQuery /*一般值班人員使用,查詢用戶基本信息*/

　　AS

　　SELECT username,CardID,name,C1ass,balance,status

　　FROM users

　　Create View AdmQuery /*超級管理員使用,查詢用戶詳細信息*/

　　AS

　　SELECT

　　username,CardID,name,class,balance,status,PSW,rate,op―id,op_time

　　FROM users

　?、蹌?chuàng)建索引:“用戶信息表”是被頻繁查詢的一個表,其中屬性“用戶名”是主碼,同時用戶信息一旦輸入后很少更改,所以使用了聚簇來提高查詢速度。用戶信息表和課程信息表的聚簇索引建立如下:

　　Create Clustered Index UserNameIndex on users

　　(username,CardID)

　　Create Clustered

　　(Username,CourseName)

　?、艽_定存儲結(jié)構(gòu):為了提高系統(tǒng)安全性,防止系統(tǒng)因介質(zhì)損壞而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失,實現(xiàn)RAID 5級磁盤陣列。

　　為了提高系統(tǒng)對磁盤數(shù)據(jù)的讀寫效率,把數(shù)據(jù)庫文件的主數(shù)據(jù)文件、次數(shù)據(jù)文件和日志文件分別存放在多個不同的磁盤分區(qū)中。

　　二、系統(tǒng)安全性的考慮

　　實驗室管理系統(tǒng)實現(xiàn)了對大量計算機的自動化管理和對設(shè)備使用者的監(jiān)控,保證教學工作的順利進行。為此,必須保證管理系統(tǒng)有一個安全的運行環(huán)境,硬件的故障是不能完全避免的,軟件方面,主要是操作系統(tǒng)的漏洞、網(wǎng)絡(luò)病毒、黑客工具的不斷出現(xiàn),只要連接網(wǎng)絡(luò),就不可避免地面臨網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)病毒的威脅。因此,為了有效保護系統(tǒng)的安全運行,應(yīng)做到如下幾點。

　　1.系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器必須與Internet隔離,也要與局域網(wǎng)內(nèi)的客戶端隔離;

　　2.對重要信息進行加密存儲和傳輸;

　　3.對丟失或盜來的卡片有防詐騙技術(shù)措施;

　　4.對使用者皆有身份驗證,鑒別操作實體的部門、級別及權(quán)限屬性;

　　5.有強度合適的訪問控制策略,阻止越權(quán)對資源的訪問與操作,對越權(quán)者進行審計跟蹤;

　　6.阻止非法用戶訪問和進入系統(tǒng);

　　7.阻止合法用戶進行未授權(quán)的訪問和操作;

　　8.及時對操作系統(tǒng)進行升級及打補丁;

　　9.安裝防毒軟件,以防病毒入侵;

　　10.對重要的數(shù)據(jù)進行備份。

　　而故障一旦發(fā)生,對于數(shù)據(jù)庫信息將是災(zāi)難性的損失。但無論采取哪些技術(shù)措施,只能保證系統(tǒng)的相對安全。

　　三、結(jié)束語

　　開放式機房的出現(xiàn),凸顯了傳統(tǒng)的人工管理的弊端: 票據(jù)收發(fā)統(tǒng)計量大、過程繁瑣、容易偽造、效率低下等。IC卡自動化管理系統(tǒng)使用網(wǎng)絡(luò)通信、C/S模式、B/S模式、數(shù)據(jù)庫等方面有關(guān)技術(shù),具有使用方便、安全可靠、適應(yīng)面廣等特點,使得以計算機為主要實訓(xùn)設(shè)備的實驗室能徹底解放專人值守的工作方式,學生上機、用機、下機過程自動進行,管理系統(tǒng)自動對學生上機、用機、下機時間、費用、機號進行登記,實現(xiàn)上機過程的自動化,更能適合開放式機房的要求。

　　參考文獻

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