戶通信息管理系統

技術方案V1.0

前s

一、系統簡介

本系統采用智慧型第四代數字化“一卡通”信息管理系統設計目標，是將“校

園一卡通”、“企業一卡通”系統建設成為信息資源數字化，通信傳輸網絡化，

用戶終端智能化，管理結算自動化的數字化一卡通系統。該設計是在現行各類“一

卡通”系統的根底上，重點從“數字化”著眼，從“全局性”、“開展性”、“兼

容性”入手，較好的解決了以往在數字化普及、各類“一卡通”系統應用中普遍

存在的局限性較大、兼容性較差、開展性受限的問題。該設計方案具有明顯的先

進性、平安性、實用性和擴展性。

該設計方案總結了數年來大量具有共性化、個性化的成功和失敗的實踐案

例，充分考慮了數字化“校園一卡通”、“企業一卡通”的工程需求，對各類數

字信息流的錄入（入口）、傳輸、存儲、發布（出口）等環節進行了系統化分析

和總體設計。完全可以應用于所有一卡通具體工程，同時貫穿應用于遠程校（廠）

區，實現以下目標：

。各種業務（支芍交易/身份認證/轉帳充值/查詢效勞/對接擴展）

＜各種場合（集中點/零星散店，固定交易點/移動交易點）

＜各種應用（一個錢包/多個錢包，開環/閉環，計時/計費/計次/計量）

今各種交易（聯機/脫機，轉帳/現金/卡金，充值/消費，大額/小額）

令各種結算（獨立/統一，中心/分中心，出納/會計，管理/財務/銀行）

令各種監控（應用軟件/工作站/網絡狀態/終端交易，7*24小時全天候/定

點/定時）

系統解決了卡戶、商戶、管理結算中心、銀行各類結算業務，解決了利用公

用、校園WEB、BBS等進行各類自助效勞的業務，還解決了與各類管理應用的

信息共享接口問題，為數字化建設提供了一個較好的信息共享根底平臺，同時也

為各類OA、MIS、BBS.財務軟件、銀行業務的對接提供了一個較好的信息共享

根底平臺，同時也為各類OA、MIS、BBS、財務軟件、銀行業務的對接提供了一

個標準的、平安的、友好的、簡便的、適應性強的接口軟件包，能成功對接第三

方系統業務。

二、方案特點

1、成熟的“一體化”體系架構

智慧“一卡通”系統平臺完全按照“一體化”的原那么進行設計，采用一個

統一的數據平臺，統一的管埋使用平臺，統一的終端根底軟硬件平臺，統一的卡

片規劃平臺。

1、使用戶的總體投資小，售后效勞本錢低；

2、升級容易、管理簡單。

3、一體化的架構使得系統平臺結構關系變為簡單，各個應用子系統在同一

個平臺上進行操作，降低了應用系統的擴展和實施的難度；

4、一體化的設計防止了拼湊式數字化一卡通系統中需要有多套數據庫(unix

oracleswindowsoracleftsqlserver)來支持的缺點。

徹底解決了拼湊式“一卡通”系統中用戶投資增大、升級困難、系統結構復

雜，管理混亂、實施難度高等諸多問題。

2、先進的“1+X”結構

智慧“一卡通”系統采用的是業界最先進的“1+X”體系結構，完全支持一

個總區，多個分區的管理模式，讓管理不再受地域限制。數字化一卡通的終端設

備擁有基于一個硬件平臺的多個應用程序的功能，數字化一卡通的軟件采用1

個管理平臺加假設干(X)個應用子系統的設計模式，充分地表達了平臺化的設

計理念。

系統管理與應用完全采用1+X的模式進行設計，整個系統分為管理層與應用

層兩個層面；其中，管理層包含前臺(卡戶、商戶)、后臺(前置通訊、數據中

心)二局部業務；應用層分為五局部業務：即支付交易業務、身份認證業務、轉

賬充值業務、查詢效勞業務和對接擴展業務。系統結構清晰明了，組織實施方便

快捷，運行管理平安兀靠。

3、獨創的“四大管理器”技術

智慧“一卡通”系統根據數字化一卡通系統中的卡片、終端設備、網絡通

信、應用軟件四大組成局部，分別采用了“四大管理器”的獨特技術，充分保障

了整個系統使用的開放性和可擴展性。

1、卡片功能管理器：用戶可以自行規劃卡片數據，充分挖掘卡片空間資源;

2、終端設備管理器：用戶可以自行定義終端功能，遠程下載應用程序，滿

足個性化需求；

3、通訊任務管理器：用戶可以自行編排通訊任務，定點、定時實施監控；

4、菜單功能管理器：用戶可以自行編排、增加、修改軟件菜單功能、顯示

順序等，滿足不同場合、不同對象的使用。

4、科學的“無關性”設計

智慧“一卡通”系統在業界領先采用了最先進的“無關性''設計技術，突現

了開發性、擴展性和適應性，使得用戶單位具有更好的選擇權和使用權。“無關

性”主要表現在以下五個方面：

1、數據平臺無關性：支持多種操作平臺（Unix.TJniiXxWindows）,保障

了用戶的投資；

2、軟件接入無關性：支持多種技術體系的應用軟件接入；

3、網絡形式無關性：支持TCP/IP、485總線/星型、撥號等多種通信方式；

4、終端廠家無關性：支持多種廠家終端設備（南開太陽、安智、利普門等）；

5、卡片類型無關性:支持非接觸式邏輯加密卡MifareOneS50>S70,

復旦微電子、清華微電子等多卡種）；支持接觸式、非接觸式CPU卡（如Mifare

Pro系列、NTT系列、MOTOROLA系列等多種卡型）；支持二代身份證。

5、標準的交易模式

“一卡通”系統中存在著聯機交易和脫機交易的兩種方式，不同的交易模式

對終端設備和用戶卡的操作要求是完全不相同的。

5.1、聯機交易模式設計

聯機交易的技術日經非常成熟，在金融行業的應用尤為典型，如轉帳充值

類業務。在聯機交易時，“智慧數字化一卡通管理信息系統”的設計與金融行

業完全一致，是標準的交易模式，即：以集中式數據庫的數據為唯一交易依據。

與目前市場上存在的諸多拼湊型的數字化一卡通系統中，將數據庫的數據分布

存放在網關等設備上，以網關的數據為唯一交易依據的設計完全不同。

5.2、脫機交易模式設計

由于各工商學院中存在大量的離散點交易情況（校園BUS、場所管理等），

交易場所不固定、網絡環境不能絕對保隙實時暢通，為了保證正常的工作學習

不受影響，就要保證各種交易不受影響，為此脫機交易模式表達出了優越性。

“智慧數字化一卡通管理信息系統”的脫機交易設計是：以卡片錢包數據為唯

一交易依據。按照中國人民銀行的有關規定，脫機交易必須具備真實的交易時

間、交易金額、交易次數等數據元，這就要求終端設備必須自帶時鐘、能夠獨

立管理大容量黑（白）名單、平安可靠存儲大容量交易流水記錄、同時具備自

行扎賬功能，方便商戶與管理結算中心進行對帳。目前諸多拼湊型的數字化一

卡通系統提供的終端設備根本不具備以上功能，連最根本的時鐘模塊都沒有，

這只能一種假脫機的交易方式。“智慧數字化一卡通管理信息系統”的脫機交

易模式設計是標準的交易模式，在支付交易類業務全部采用脫機交易模式。

6、標準的財務帳務體系

智慧“一卡通”系統完全按照國家財政部企業財務的標準，結合院校財務的

特點，支持各種結算戶以及按POS機和POS機分組結算的要求，完全具備與銀

行、商戶、卡戶對賬、結算等功能。財務人員不需要經過專業培訓，就可以使用

“一卡通”系統帳務軟件，完全掌握所有往來款。

7、嚴謹的平安體系

“一卡通”系統在使用中將受到許多來自外部惡意攻擊、破壞性使用和系統

本身內部使用不當等帶來的平安隱患。智慧“數字化一卡通”系統遵循平安設計

的根本原那么，按照銀行PBOC標準的密鑰體系，采用主密鑰、工作密鑰、扇

區種子密鑰、卡片扇區密鑰、個人密碼種子密鑰、卡片個人密碼密鑰六個密鑰組

成數字化一卡通系統的密鑰體系，確保了從設計、開發、管理、使用和維護等各

環節的平安性，到達七大目標：卡平安、終端平安、交易平安、網絡平安、系統

平安、數據平安和應用平安。

8、完善的保障體系

智慧“一卡通”系統嚴格按照國際通行的質量控制標準IS09000來規劃和

制定工程的管理、維護和突發事件的處理。通過完善的質量控制（QC）體系措

施來保證工程按時按質按量的完成。我們本著以“技術先導、效勞為本、長期

合作、共同開展”的宗旨，標準了數字化一卡通運營職能部門的職責、組織之間

的關系，以及人員配備來解決數字化一卡通工程的運營質量控制。

目錄

前言2

一、系統簡介2

二、方案特點3

目錄7

第一局部工程背景及需求分析15

第一章工程背景15

第二章系統現狀15

第三章工程建設16

一、建設原那么16

二、建設目標17

三、建設內容17

第四章需求分析18

一、體系架構需求分析18

二、功能需求分析20

三、性能需求分析28

四、運維需求分折30

五、對接擴展需求分析31

第二局部系統核心業務設計要點32

第一章卡片總體結構方案32

第二章終端機具核心指標設計32

一、名單管理能力32

二、記錄存儲容量32

三、交易規那么管理能力33

四、通信誤碼率性能33

五、讀卡誤碼率性能33

六、終端電器性能33

七、卡機交易流程設計34

第三章第三方機具統一接口協議設計37

一、SMAP接口協議定義37

二、協議包格式38

三、校驗字MAC碼計算方法38

第四章一卡通統一開放接口平臺設計39

一、一卡通系統常見業務對接場景分析39

二、對接開放平臺系統架構39

三、卡片讀寫接口包39

四、共享數據庫庫表定義41

五、代扣交易接口43

第五章卡庫不平平安處理設計44

第六章一卡通的數字化信息平臺45

第三局部系統設計方案45

第一章參考標準45

第二章先進的總體架構設計46

一、設計原那么46

二、力+X”模式的設計方案51

三、智急型第四代數字化“一卡通”信息管理系統功能結構示意圖52

第三章卡片設計方案52

一、設計原那么52

二、設計方案53

第四章終端設計方案64

一、設計原那么64

二、“MX”模式的設計方案66

第五章網絡通訊設計方案67

一、設計原那么68

二、設計方案6g

第六章軟件構架設計方案71

一、設計原那么72

二、“1+X”模式的設計方案73

第七章數據中心設計方案74

一、核心數據設計74

二、數據庫運行模式76

三、備份方案設計77

第八章對接擴展設計方案78

一、設計原那么78

二、設計方案79

第九章開放體系設計方案87

一、設計原那么87

二、設計方案87

第十章平安體系設計方案88

一、設計原那么88

二、設計方案89

第四局部數字化校園下一卡通系統113

第一章數據資源中心113

一、概述113

二、主要功能113

第二章控制臺114

一、結構114

二、管理控制臺114

三、應用控制臺115

四、數據控制臺116

五、開發控制臺117

第三章身份認證117

一、用戶身份認證117

二、用戶資源關系118

三、角色設置管理118

四、角色資源分配管理118

五、組織授權管理119

六、分級授權管理119

七、權限分析管理120

第四章數據交換及信息同步120

一、系統概述120

二、系統示意圖121

三、主要功能121

四、數據交換設計122

第五局部一卡通管理平臺123

第一章資源管理子系統123

一、概述123

二、系統結構123

三、主要功能123

第二章系統管理子系統125

一、概述125

二、系統結構125

三、主要功能125

授權卡發行125

權限管理125

日志管理125

第三章人事信息管理子系統125

一、概述125

二、系統結構126

三、主要功能126

第四章卡戶綜合業務管理子系統127

一、概述127

二、系統結構127

三、主要功能127

第五章商戶綜合業務管理子系統129

一、概述129

二、系統結構129

三、主要功能129

第六章監控管理子系統129

一、概述129

二、系統結構130

三、主要功能130

第七章數據稽核管理子系統132

一、概述132

二、系統結構132

三、主要功能132

第八章財務管理子系統133

一、系統特點134

二、系統結構134

三、主要功能134

第九章密鑰管理子系統136

第六局部一-9通應用平臺139

第一章金融消費類子系統139

一、收費管理子系統139

二、補助管理子系統141

三、水控管理子系統143

四、上機上網管理子系統147

五、醫院門診管理子系統149

六、醫院住院管理子系統15（）

七、物品管理子系統152

八、班車管理子系統153

九、代收代付管理子系統155

十、圈存設備業務管理子系統158

十一、圈存轉帳業務管理子系統159

第二章身份識別類子系統161

一、門禁管理子系統161

二、通道管理子系統165

三、巡更管理子系統166

四、會議簽到管理子系統168

五、多媒體教室管理子系統169

第三章綜合效勞類子系統170

一、領導查詢管理子系統170

二、資訊通自助查詢管理子系統171

三、語音自助查詢管理子系統173

四、綜合信息效勞管理子系統174

五、自助洗衣系統175

六、自助APP查詢系統176

七、自動現金充值系統176

八、自助文印系統178

九、自助一站式支付系統179

十、自助補卡系統180

H??一、支付系統181

第七局部一卡通對接平臺182

第一章圖書館管理系統對接182

一、概述182

二、系統對接結構182

第二章數字化校園對接182

一、概述182

二、系統對接結構182

第三章成功案例（局部）186

第八局部工程組織實施管理方案（5、7）188

第一章工程實施方案的特點188

第二章工程實施目標188

第三章工程實施策略189

第四章工程實施組織機構189

一、組織機構圖190

二、組織職能劃分190

三、主要人員簡歷表190

第五章一卡通系統施工標準193

第六章工程實施流程193

一、前期準備工作193

二、現場安裝工作195

第七章工程工程進度表196

第八章工程實施管理體制196

一、需求管理196

二、配置管理197

三、方案和進度管理197

第九章工程實施風I給管理198

一、工程實施風險198

二、工程風險198

第十章工程實施質量保證體系199

一、工程質量體系.......................................................199

二、工程質量保證措施...................................................200

三、施工質量檢驗和質量控制............................................200

四、工程平安文明管理201

第九局部工程培訓方案203

第一章培訓目標及理念203

第二章培訓類型和方式203

第三章培訓隊伍203

第四章培訓方案表204

一、管理中心系統管理人員培訓204

一、各應用管理人員培訓204

三、終端操作人員培訓205

四、系統對接技術人員培訓205

第十局部系統試運行及驗收方案207

第一章系統試運行的目的207

第二章系統試運行流程207

第三章系統試運行階段劃分207

一、系統試運行的準備工作207

二、系統試運行測試階段208

三、系統試運行階段208

第四章試運行測試步驟208

一、具體步驟208

二、系統試運行階段的操作步驟209

三、試運行期間產生數據的處理210

第五章成果交付與驗收方案211

一、成果交付211

二、工程驗收212

第十一局部系統運營方案215

第一章概述215

第二章運營特點215

第三章數據中心運營方案215

第四章管理中心運營方案216

第五章結算中心運營方案217

一、資金賬戶設置217

二、結算管理模式218

三、結算體系218

第六章商戶綜合運營方案219

第七章卡戶綜合運營方案220

一、卡片發行220

二、參數管理220

三、卡片開戶220

四、卡片充值220

五、卡片注冊221

六、卡片注銷221

七、卡片掛失221

八、卡片拾遺221

九、卡片錢包存取款221

十、卡片維護221

十一、用戶補卡221

第八章日常維護運營方案222

一、校園卡管理中心日常系統維護222

二、校園卡網絡與終端口常系統維護222

第九章突發事件運營方案223

一、卡戶突發事件223

一、終端突發事件223

三、網絡突發事件224

四、軟件系統突發事件224

第十二局部售后效勞及承諾225

第一章三級效勞保障體系225

一、本地效勞保障機構225

二、分部效勞保障機構225

三、總部效勞保障機構225

第二章效勞內容226

一、保期內效勞內容226

二、保期后效勞內容227

第三章效勞響應承諾229

第四章運行效勞的檔案230

第五章用戶投訴（呼叫中心）231

一、投訴范圍232

二、投訴記錄...........................................................232

三、投訴確認232

四、處理對策...........................................................232

第十三局部安徽工商校園卡?硬件233

第一章.智慧安卓移動終端233

第一節.手持機特性233

第二節.技術參數234

第一章.智慧安卓POS機234

第一節.產品特性234

第二節.產品特點235

第三節.技術參數235

第二章.智慧安卓圈存機235

第一節.產品特性235

第二節.外觀注釋236

第三節.技術參數236

第三章.智慧嵌入式圈存機237

第一節.產品簡介237

第二節.外觀注釋237

第三節.技術參數237

第四章.智慧讀卡器238

第一節.主要特性238

第二節.技術參數238

第三節.產品功能239

第四節.產品特點239

第五章.智慧LANPORT網絡效勞器（商務網關）240

第一節.特點介紹240

第二節.外觀注釋240

第三節.技術參數241

第六章.智慧收費POS機242

第一節.主要特性242

第二節.人機交互245

第三節.技術參數245

第七章.智慧專用POS機246

第八章.智慧門禁機248

第一節.根本組成示意圖248

第二節.硬件組成局部248

第三節.原理示意圖249

第四節.布線拓撲示意圖249

第五節.校園內部網門禁系統拓撲圖249

第六節.互聯網異地聯網方式的門禁系統拓撲圖249

第七節.門禁組成局部及配件介紹250

第九章.智慧近、遠距離無障礙通道機256

第一節.系統設備組成256

第二節.設備參數257

第十章.智慧自助現金充值機257

第一節.無人值守的24小時257

第二節.產品功能258

第三節.產品參數258

第四節.配置參數259

第五節.產品優勢260

第六節.典型用戶261

第十?章.智慧多功能IC卡車載終端261

第一節.質量標準262

第二節.典型應用262

第三節.北斗/GPS定位262

第十二章.智慧多功能自助售賣機263

第一節.主要特點263

第二節.技術指標264

第三節.局部彈簧匹配說明264

第十三章.智慧數據加密長264

第十四章.證卡打印機265

1、技術參數...........................................................265

第十五章.自助發卡機266

第一節.產品概述266

第二節.功能特點266

第三節.產品參數266

第十六章.自助餐廳快速結算系統267

第一節.系統的原理268

第二節.系統的構成268

第三節.什么是自選式餐廳268

第四節.智盤系統的優勢在哪里268

第五節.智盤結算臺269

第六節.餐具的革命269

第七節.密胺餐具小常識269

第八節.禁止事項270

第十七章.訪客一體機270

第一部分工程背景及需求分析

第一章工程背景

某學院（以下簡稱工商學院）是一所具有55年辦學歷史的公辦全日制高等

院校，目前全院教職員工及學生總數約1.3萬人。

由于學院目前沒有集成的一卡通系統，只有局部、獨立的應用系統，比方:

食堂飯卡。因此，利用學院相關的信息資源，建設符合開展潮流的新一代全局型

校園一卡通系統，實現學生證、工作證、電子身份卡、食堂卡、上機卡、圖書證

等多證合一、一卡通用，實現與校園已有管理信息系統之間的數據共享和數據交

換，彰顯工商學院的品牌實力。

此次“校園一卡通”工程，我公司依據貴校需求，初步設想是建立在工商學

院與銀行簽署合作協議，雙方聯合建設“校園一三通”系統。銀行將發揮芯片卡

技術平臺、資金清算和渠道效勞的優勢，保證工程的先進性和可用性。根據人民

銀行標準，本工程的校園卡擬采用符合人民銀行PBOC2.0標準及國家芯片卡的

相關設計標準的金融IC卡，芯片是智能CPU卡°

校園卡系統是“數字化校園”的根底、核心平臺。通過校園卡工程的建設，

并以此為契機和核心，全面推進學院的信息化建設，為學院跨越式開展提供先進

的平臺和手段。

第二章系統現狀

目前，依據我單位了解，貴校現存在多種卡片，包括工作證、學生證、明書

證、門禁卡、飯卡等多張卡片，不方便使用。現有的校園卡僅僅主要是用于消費,

卡片的身份識別功能使用很弱。同時，由于受傳統的校園卡系統模式限制，其擴

展性缺乏難以滿足貴院實際的使用需求。

現有業務應用：售飯。

第三章工程建設

一、建設原那么

一卡通系統設計應遵循統一規劃、統一標準、統一標準、靈活可擴展的根本

原那么。一卡通建設是一個長期的過程，因此，在工程的規劃及執行過程中要始

終堅持總體規劃、分步實施原那么，在組織管理維度、技術開展維度及業務開展

維度等方面堅持如下原那么：

1、先進性：一卡通系統管理平臺的整體規劃設計、各項技術性能指標以及

采用設備產品，既要充分表達時代現實性，又要充分考慮工程工程未來開展的前

瞻性，為后期建設留有充分開展的余地。系統設計和工程實施要著眼現在，放眼

未來，充分利用現代最新技術、最可靠的成果，以保證系統在未來業務需求增長

時有足夠的適應性。

2、實用性：系統應充分表達大學內部管理的模式和特點，在系統設計時使

用的主要技術和產品必須具有成熟、穩定、實用的特點，實用性放在首位，既要

便于用戶使用，乂要便于系統管理。一卡通系統通過上千個終端機具來實現管理

和效勞功能，其管理難度大、維護本錢高，系統必須從整體架構上、從具體功能

上保證降低管理難度、降低維護本錢、降低人員依賴。采用集中管理模式、圖形

化管理和監控工具，方便管理和維護，出現故障時能快速準確地定位。

4、開放性：一卡通系統將隨著學院業務開展而不斷更新，系統采用開放的

架構、開放的平臺、開放的產品。系統在容量、功能和構架上不僅能滿足用戶目

前的需求，而且也易于在軟件和硬件上進行擴展，以滿足用戶今后的需求增長。

5、平安性：系統涉及資金、身份等重要的信息。系統采用嚴格的分級管理

平安機制，管理人員和查詢人員分級按權限進行權限范圍內的操作：采用多層體

系架構，單層次出現故障，系統可繼續運行較長時間；系統運行的中間環節不能

保存敏感數據，以防止數據風險；一旦系統恢復正常運行，系統能夠自動切換，

無需人工干預；對于脫機運行（手持設備等）的設備，系統應當提供有效措施保

障師生利益；提供審計功能，可對進入系統的任何用戶級的操作進行審計。

在根底平臺設計中，既要充分考慮信息資源的共享，更要注意信息資源的保

護和隔離，應分別針對不同的應用和不同的網絡通信環境，采取不同的平安措施,

包括用戶平安性、數據平安性、運行平安性等。要求系統對數據傳輸進行加密傳

輸，保證數據能在各個節點之間進行平安通信，保證數據傳輸的平安性，并且保

證所采用的加密算法不可逆。

6、穩定性：考慮到用卡場所情況復雜，系統設計必須針對交易的每個環節

提供可靠的措施或方法，包括終端可靠性設計、布線和網絡通訊可靠性設計、應

用和數據庫可靠性設計等全系列設計，確保系統適應在脫機狀態下的高可靠性及

在聯機狀態下的強實時性的要求，并保證大規模并發交易情況下系統的穩定、高

效和可靠，不能出現單點故障。校園一卡通的金融特性和實時交易的特點，要求

系統必須采取數據集中的架構，以保證數據傳遞的及時性、數據的可靠性和唯一

性，從而保證賬務的正確結算。

二、建設目標

校園一卡通工程的建設目標是在工商學院數字化校園建設規劃下，充分利用

校園計算機網絡建設有線與無線相結合的、平安的、可靠的校園一卡通系統，實

現與數字化校園的數據共享、統一身份認證、統一門戶，實現校園一卡通系統與

當地銀行系統的平安數據互聯和財務結算。建設校園一卡通管理中心，為校園一

卡通系統提供良好的運行環境，負責校園一卡通運作的管理與維護。

1、把我院“一卡通”工程建設成為集商務消費、身份識別、信息效勞、金

融應用等功能于一體的大型系統，以后應用規模的擴大只需增加相應的子系統或

功能，不需要對平臺進行擴充。

2、“一卡通”系統要具備與現有數字化校園應用系統平穩對接的方案，實

現與校園現有數據中心系統的平穩對接和信息共享。

三、建設內容

建設消費、水控、電控、宿舍門禁、校門道閘（車牌識別）、通道、考勤、

圈存、自助效勞（現金充值、自助補卡、掌上校園、效勞網站）、圖書館走接、

數據中心對接等功能全面的數字化一卡通系統。

遠景可規劃自助打印復印、考試管理子系統、運動娛樂子系統、實驗室子系

統、上機1上網）管理了系統、保安巡更系統、沅衣、感知校園（學生通過APP

可以查看當前的位置信息、周邊設施運行情況、溫度、風速、校園通知）等其它

一卡通應用。真在實現“一卡在手、感知校園”的目標。

第四章需求分析

一、體系架構需求分析

1、先進和成熟的統一

系統架構設計方案不僅要滿足學院的業務管理流程，還應該具有先進性和成

熟性。先進性能夠保證未來業務開展的需要，成熟性能夠減少不必要的工程風險,

使工程的系統架構設計符合目前信息化管理主流技術的開展方向，符合未來的開

展趨勢。

系統的先進性與成熟有幾方面的因素：一是系統規劃和整體結構的先進性與

成熟性，二是系統平臺的先進性與成熟性，三是網絡結構的先進性與成熟性，四

是系統布局的先進性與成熟性，五是數據庫平臺和開發平臺的先進性與成熟性，

六是應用功能的先進性與成熟性。除這些以外，還應有其他許多因素。先進性是

一個綜合指標。“一卡通”的建設是一個長期的任務，因此在系統的建設中，要

在經濟條件許可的前提下盡量采用成熟的先進技術，以保證系統的后繼建設能夠

順利進行，保護系統投資。

系統架構的先進性和成熟性不僅僅表達在軟件上面，還在于卡片、終端、網

絡設備的選型。尤其在電子支付領域，在平安支付保障方面，一定要以成熟產品

為優先選擇，防止帶來的金融風險。

2、標準、開放、擴展需求分析

校園一卡通系統包括卡片、終端、網絡、應用，體系架構應該支持各個層次

之間的多種協議，支持與.業務系統的互通、互聯，應用系統采用標準的數據交換

方式，保證數據共享。

校園一卡通應該提供四個層面的接入標準和標準：

＞卡片結構和操作標準：由合作銀行制定本系統的卡片結構和相應的操作標

準。提供相應的《用戶卡片及PSAM卡結構標準》，以及相應《終端機具卡

機操作標準業務流程標準》。

＞終端接入標準和標準：建設方應制定和公布《獨立終端接入業務管理平臺通

信協議標準》以及相應的《獨立終端測試標準》,符合接入標準的第三方廠

家終端能直接和前置系統進行對接。

＞前置系統接入標準和標準：建設方應制定和公布《終端前置接入業務管理平

臺通訊協議標準》以及《終端前置接入業務管理平臺測試方案》，符合該標

準的前置系統能接入業務管理平臺。

＞應用系統接入標準和標準：建設方應制定和公布《獨立一卡通系統接入業務

管理平臺接口協議標準》以及《獨立一卡通系統接入業務管理平臺測試方

案》，符合該標準的獨立系統可以接入業務管理平臺。

系統除支持以上紋定的設計標準外，還提供標準化的效勞接口和擴展點接

口，這樣才能有利于后期對業務功能的增強和拓展。

3、可靠性需求分析

＞終端設備可靠性設計：終端設備可能部署在室外/潮濕的運行環境下，這對

終端設備提出防潮、防濕、防靜電等要求。校園一卡通采用的是無接觸的IC

卡，無接觸的模式對交易的原子操作提出了高可靠性的要求，確保卡片、機

具和后臺數據的一致性。

＞網絡可靠性設計：網絡可靠性設計要考慮到網絡異常情況下，校園一卡通能

不影響日常業務的進行。所以在體系架構設計上要充分認識到聯機交易模式

和脫機交易模式的特性，在終端設備上要預留存儲空間，確保在異常情況下,

各終端機具能智能的切換到脫機模式，并按預期方式的運行，同時在異常回

復后，能迅速的切換到聯機交易模式。

＞應用可靠性設計：校園一卡通是通過卡片載體來實現校內支付和消費，隨身

攜帶卡片由于具有持卡人的疏忽大意，容易喪失，為確保持卡人的資金平安,

應用系統應及時下發黑白名單，快速收集脫機交易終端的交易數據，確保持

卡人的利益。

4、平安性需求分析

體系架構應針對校園一卡通的密鑰管理和數據交換管理建立密鑰管理體系

和數據平安體系。

5、可維護性需求分析

校園一卡通系統涉及到眾多的終端和負責的網絡，體系架構應考慮到日常監

管和運行的復雜性，提供監控手段監控設備、效勞的運行，在發生異常情況時，

及時提醒管理人員，各種終端設備應提供自檢功能，以便快速定位故障原因，保

障及時解決問題確保業務的正常運轉。

二、功能需求分析

一、工程覆蓋范圍及網絡需求

工商學院“一卡逋”工程需覆蓋工商學院全院，建設獨立“一卡通”專用網

絡傳輸業務數據，校區內無物理傳輸資源的，將通過校園網建設“一卡通”虛擬

專用網，實現一卡通因為的全院覆蓋。

二、校園一卡通系統需求

根據工商學院的實際情況，貴院一卡通平臺需要包含以下子系統：主體通用

消費營業管理子系統、食堂消費營業管理子系統、自動控水管理子系統、控電管

理子系統、自助圈存、查詢子系統、門禁管理子系統、通道管理子系統（圖書館）、

考勤、水控、電控等。

（一）一卡通中心平臺需求

一卡通中心平臺是整個“校園一卡通”系統的核心，集中保存一卡通的業務

數據，集中處理一卡通的聯機交易，集中管理一卡通的核心業務，在整個系統中

的地位至關重要，因此在設計時，無論是硬件、網絡，還是系統軟件、應用軟件,

必須嚴格遵循一卡通的設計原那么。同時由于中心平臺將承當了整個一卡通的核

心業務處理.，所以其功能設計必須足夠強大、體系結構必須足夠靈活，具體要求

需滿足如下主要功能需求：

I.綜合業務系統：對持卡人賬戶進行維護和管理。

a）普通賬戶處理.：對經過審核的身份信息進行開戶；對臨時卡開戶和發

卡；進行查詢、凍結、解凍、掛失、解掛、銷戶、充值、取款、變更、換卡、打

印、修改查詢密碼、修改卡內密碼、轉賬等處理；對國籍、民族、部門、身份等

進行統計分析；提供持卡人賬戶的補助、扣款、包括個別、批量、零散幾種方式;

包括流水查詢、出納統計等靈活多樣的查詢、統計和分析功能。

b）商戶賬戶的維護和管理：開戶、銷戶、凍結、解凍、信息變更、換

卡、流水查詢等；商戶存取款及兩個商戶之間的轉賬；各種手續費設置、押金設

置等；

2.賬務管理

對工商學院的交易賬戶管理，需要采用金融行業標準的賬務管理方法，

設置標準財務核算科目，對商戶開設賬戶，商戶賬戶采用樹型結構管理模式可無

限擴展，個人賬戶可實現一人多卡、一卡多賬戶，對R常發生的卡交易采用借貸

記賬法記賬。

校園卡的各賬戶消費和結算明細賬管理、查詢、統計分析。對持卡人圈

存賬單的對賬；“一卡通”系統的總賬管理及自助現金充值管理等；對學生助學

金和其它補助的發放；對商戶賬戶進行多種收費及款項管理；其它有關資金流轉

的結算、統計和查詢。

3.卡務管理

支持卡的分類、分級管理，可以根據本校要求進行配置與擴展。

為了師生的切身利益，需要考慮丟卡后過渡、臨時人員收取費策略、完全脫

機使用而最大限度不能透支等很多特殊需求，以及脫機下如何最大程度地保護師

生利益等。

4.結算管理

對賬戶管理中開設的有效賬戶，根據其交易明細、采用金融標準結算方法、

結算流程進行結算，包括以下過程：根底設置，記賬，沖賬，批入賬，賬務查詢,

日交易結算，日常扎賬，日（月、年）終結賬，日（月、年）報表；負責校園卡的各

賬戶消費和結算明細賬管理、查詢、統計分析；負責對持卡人圈存賬單的電賬、

負責一卡通系統的總賬管理及負責現金充值等；負責學生助學金和其它補助的發

放。

5.充值管理

支持現金柜臺人工充值、自助終端自助充值、銀行轉賬充值等多種充值模式。

6.監控管理

實現可設置監控范圍（區域、設備類型、具體設備等）、應用類型、報警方

式（MAIL、短信等）；監控指定范圍或者全部設備的當前運行狀態、用卡流水

情況、設備參數情況、名單版本和時鐘情況等；可監控黑卡交易、名單播送情況、

流水采集情況、卡庫平衡狀況、流水異常情況等，并可從應用準確定位到應用發

生的終端位置等；監控網絡運行狀況，以不同顏色區分網絡運行狀況；根據設置

的報警參數、問題嚴重程度、問題的責任人等屬性，發送報警信息給有關人員；

可從監控圖上直接定位故障發生的準確位置、故障類型、建議的處理方法等；可

對故障類型、發生次數、發生區域或設備等多角度進行統計分析等。

7.拍照制卡管理

采用數碼相機、攝像頭以及證卡打印機等設備，采用電腦遠程控制，實現師

生照片采集，臨時證卡制作一體化的業務。

8.通訊中間件

提供獨立的通訊中間件，保障數據在各設備點、各傳輸過程中的加密性、平

安性，實現各個前置業務層對核心應用的訪問的隔離，保證核心應用訪問的平安。

功能包括支持TCP等多種協議、均衡負栽、動態尋址、容錯機制、開放性、擴

充性、高可靠性、高效性、應用功能回放、支持遠程管理、監控和高平安性。

9.自助業務

自助圈存、自助終端交費；校園自助查詢系統，查詢個人信息及權限內的相

關信息；和網上掛失；為持卡人提供24小時全天候效勞；通過設在食堂、圖

書館等公共場所的多媒體自助終端，以滿足持卡人的消費查詢、消費余額查詢、

賬戶變動查詢、密碼修改、拄失解拄等自助操作，方便持k人的一卜通應用。

1（）.網上支付

一卡通系統用戶可以選擇開通使用一個虛擬的電子賬戶，可以使用該平臺完

成校內的小額支付交易。系統中增加電子錢包功能，允許使用電子錢包做無卡的

校內小額網上支付。

11.管理中心

對系統內所有資源進行授權和平安管理.，包括子系統接入授權管理、設備接

入的平安管理、操作員合法身份管理等。

（二）、金融消費類應用

1.銀行圈存子系統

a）自助圈存轉賬，通過自助終端將銀行卡系統和校園卡系統聯系起來，實

現銀行卡對校園卡的圈存轉賬、業務查詢等；

b）銀行自動轉賬：通過簽訂轉賬協議，確定各持卡用戶轉賬的模式和具體

參數，生成并發送轉賬申請清單、接收并處理轉賬結果清單，實現銀行自動轉賬

充值的功能；

c）銀行代收代付業務：實現銀行對學生費用的代收代付功能，根據學費相

關信息的設置和導入的人事資料，自動生成應收費名單，并能查詢相關賬務；

d）學生用銀行卡在自助終端上直接繳納學費、住宿等費用的管理。

2.充值管理子系統

a）現金充值：對卡錢包進行充值的操作；

b）內部轉賬（補助發放）：業務部門根據設置的轉賬條件參數，自動生成滿

足內部轉賬（補助）'業務的充值名單。除了提供以批號、所屬部門為條件的查詢

方式：還需要能查詢補助的領取結果（如已領人次、未領人次、已領金額、未領

金額）；

c）提供解款等功能。

3.通用消費營業管理子系統

與“一卡通”中心平臺連接，共享“一卡通”的數據庫，使用校園卡實現支

付交易功能。系統的主要功能包括消費扣款、現金充值、掛失解掛、報表統計等,

解決多個營'業場所的消費結算問題。根據現場實際情況分別選擇CAN/485或者

TCP/IP的POS機;能夠兼容多種品牌的消費POS（以太網POS和收銀機）,具

有兩種品牌POS機案例（要合同證明）。

系統提供靈活多樣的查詢統計功能，可按時間、商品、商店等多種條件組合

查詢統計報表；POS可脫機運行，在脫機運行時，商店收費員可看到POS機處

于脫機工作狀態，以便通知人員維修。脫機交易有準確時間記錄。網絡恢復正常

后，脫機交易數據立即上傳。

4.食堂消費營業管理子系統

支持和后臺數據庫同步、異步通訊二種模式，優先采用同步通訊模式。網絡

管理通過485總線與消費終端連接，進行開餐處理后，發送黑名單、用戶檔案、

菜譜、上次信息，同時保持計算機與終端機實時通訊，保證消費實時上傳及下傳,

使各終端的用戶信息保持一致；

系統具有多級數據備份，終端允許采用聯機或脫網方式工作，運行中微機出

現故障或出現網絡故障，不影響正常售飯；系統穩定可靠，出現故障能迅速解決,

盡可能防止單點故障，一個設備故障造成整個系統不能使用。提供單次消費限額

和當日累計消費限額，當超過限額時啟用密碼；

提供靈活多樣、內容詳細的報表統計功能，報表可打印和倒入到EXCEL中；

通過該查詢報表，可了解各食堂、開水房、浴室的消費情況，以便于食品原材料

的采購及開水和浴室熱水的供給.提供消費和業務查詢功能，做到R清月結的科

學、管理；學生的助學金補助、特困生伙食補助和貧困生定期伙食補助等，由學

院報送至卡中心統一上賬，在生活效勞中心設PC機，系統設查詢賬號，供查詢、

統計、打印。

5.水控管理子系統

實現持卡人在學院內部用水時，用一張卡淋浴（計時）、翻開水（計量）用水

收費功能，還可以實現其他特殊要求的收費和結算功能。靈活的用水計費、不同

身份用水人的設置.、冷、熱水收費的不同設置，可以很好地把用水的每筆交易清

楚的記錄在庫，方便查找和歸檔，多種報表可以滿足正常工作需要。要實現三個

應用場景的用水管理，包括公共浴室、學生宿舍淋浴以及翻開水，計時、計量收

費模式，針對公共浴室和學生宿舍的淋浴，控制混合水。為了保障一卡通系統設

計的合理性以及數據的完整性、一致性，要求一卡通系統設計中必須提供完善的

水控系統整體解決方案，方案需滿足以下要求：

a）、水控系統支持脫機工作模式，即在任何網絡或效勞器（包括工作站）故

障時，只要水控設備（水控計費器和電磁閥）正常工作，就可以實現洗浴的計費

并記錄和保存流水；

b）、水控系統采用聯網工作模式，所有消費記錄（每插拔一次卡片為一筆消

費流水）在水控終端工作正常和網絡暢通的情況下能夠及時的被收集至中心數據

庫，數據傳輸過程中不再有任何其它的保存。

6.電控管理系統

為了方便學院管理和學生的使用方便，在一七通系統設置自助購電平臺，當

公寓宿舍的預置用電量用完后，任何時間，學生在一卡通平臺上購置所需電量，

即可將電送到指定的宿舍。通過這種自助式的功能，實現24小時無職守不訶斷

效勞，可大大提高學院效勞效率，提升對學生的效勞質量，充分表達出一卡通在

校園的優越性和方便性。與學院現有電控管理系統對接。

7.自助洗衣管理子系統

通過卡預支付洗衣費用后，洗衣機啟動，計費控制器按照時間設定進行計費,

洗衣機工作完畢，刷卡按照實際結算。

要求收費設備具有以下功能：可脫機工作；可按時間計費。插卡后，按下“開

/關”鍵開始工作，拔卡（或按下“開/關”鍵）斷電：可設置計費費率：設備序

號可在數據中心開通和注銷（只有開通才能使用，注銷那么不能使用）；可存儲

10000條消費記錄；可通過專用設備查看總消費金額和導出消費記錄；

可顯示當前消費金額；消費記錄可存儲在消費卡上，當其在聯網的消費設備

上使用時.，自動將消費記錄上傳到數據中心，以方便數據中心統計數據。

8.自助復印打印管理子系統

通過卡預支付復印費用用后，復印機啟動，計費控制器按照紙張設定進行計

費，復印機工作完畢，刷卡按照實際結算。要求收費設備具有以下功能：可脫機

工作；可按紙張計費。

9.上機（上網）管理子系統

對學院機房進行自動化管理.，可對全校機房進行統一的上機管理，實現無人

值守。主要功能包括機房安排、監控用戶電腦、統計分析、靈活的計費管理策略。

1（）.乘車收費管理子系統

學院師生使用自己的“一卡通”賬號，通過校園網、“一卡通”自助效勞機,

通過POS終端刷卡收費的方式支付車票金額。

11.校醫院管理系統

主要功能包括統計分析、計費管理

12.運動娛樂子系統

對體育場館進行自動化管理.，可對全校體育場館進行統一的管理。主要功能

包括場館安排、監控、統計分析、計費管理

13.補貼發放子系統

通過導入補助發放名單和金額來下發補助，下發成功后，持卡人可以通過多

媒體自助終端領取（寫卡）。

（三”身份識別類應用

I.停車場管理系統

具備操作權限管理功能：能夠設定操作員監控和管理指定通道的權限，能夠

定義操作員對每個菜單項的使用許可；應具備系統日志管理功能：能夠明細記錄

操作員的操作過程，能夠明細記錄系統配套設備的運行記錄，能夠記錄第三方系

統相關的輸入/輸出事件及數據；應具備系統集成接口模塊：能夠支持數據庫

級（如存儲過程、觸發定義、調度規那么等）和應用軟件級（如SDK、DLL等）

的系統集成模塊；

具備系統數據存儲平安機制，支持數據庫的手動和自動備份功能，自動備份

功能要求可以自定義數據庫自動備份規那么；應具備系統長期運行的性能保障機

制，可有效防止因長期運行產生的大容量數據對系統性能造成影響；應具備系統

訪問控制和通信平安管理機制，可有效實現數據庫的訪問控制、應用軟件通信連

接訪問控制、數據通信報文的動態加密機制；

具備數據自動同步功能，能夠自動向下同步各種配套設備的運行參數、成員

資格等，能夠自動向上傳配套設備的脫網運行進出記錄、原始記錄、警報記錄等;

具備一定的網絡兼容性，能夠兼容LAN、WAN和總線網絡；通信方式

上支持TCP/IP通信方式和總線通信方式；系統應該采用模塊化設計，可擴展性

強，能夠方便增加本規定中“可選功能規定”局部的要求；能夠和小額支付系統、

安防系統、物業管理系統、城市交通信息管理系統聯動，能夠實現集成系統諭入

與停車場/庫系統輸出的自定義功能；

停車場/庫管理系統應能進行手動/自動兩種方式選擇；能夠對停車場的車位

數、收費規那么等根本參數進行設置、修改。

2.門禁管理子系統

門禁管理軟件需實現可任意設定、查詢各卡類權限、時間段等功能。隨時查

詢、統計門禁機器的某月、某天、某時段進出記錄，并打印相關報表。

3.考勤管理子系統

通過設置考勤制度、排班管理、請假管理、手動考勤等功能，實現員工考勤

的根本管理；通過報表查詢和綜合統計，人事部門和各級領導可以很好地掌握員

工考勤情況。

4.會議（考場）簽到子系統

學院內部會議、考試考核簽到的根本管理，持卡人在單位內部參加會議、參

與考試考核時，用一張卡在手持考勤機上完成會議簽到。記錄會議、活動或講座

等出勤情況，如出席人姓名、院系、時間等，實時顯示到會狀況。

（四）、信息效勞應用

1.一卡通信息門戶

門戶需采用主流技術進行設計和開發，可以方便的集成和整合到整個數字化

校園的門戶中去。實現一卡通信息發布，個人賬戶管理，網上支付等各種業務辦

理以及卡片掛失等功能。

2.決策管理子系統

通過對一卡通中數據的統計與分析，用圖形叱的方式展現校內師生的學習、

工作、生活等數據，作為我院管理領導、決策的依據之一。

3.查詢子系統

持卡人使用聲訊方式，通過密碼認證對自己的校園卡信息進行查詢、掛

失。

三、與數字化校園集成需求

（一）數字校園數據交換平臺、統一身份認證系統和信息門戶集成

實現與學院現有的數字化校園的數據交換平臺、統一身份認證系統以及門戶

系統的集成，完成數字校園與k通系統的數據交換。

（二）圖書館系統對接

通過對接、在不改變圖書館現有軟硬件的情況下，利用一卡通實現借書。

實現：

I、將借書證號寫到卡片中實現代替條碼借書證的功能；

2、通過將學號變為借書證號的模式、在不用寫借書證號的情況下，直接

可以將學號（借書證號）輸送到借書系統中。

三、性能需求分析

1、卡片結構與容量分析

_L商學院“校園卡”系統涉及全校各類人員，應用系統諸多，因此，我方對

校園卡的設計規劃有較高要求，校園卡需滿足各類身份類別需求并且要求有足夠

冗余。卡片結構設計需具備公用信息區，自定義信息區、銀行信息區及多個電子

錢包，以真正實現校園卡用，而不是一卡多用，卡片內最少需要存儲4K字節容

量。

2、終端設備數據存儲量分析

工商學院“校園卡”系統涉及終端設備數量較大，分布點較廣，零星業務點

較多，脫網支付交易時有發生，而持卡人在校區內往往不帶現金，所以一旦網絡

發生故障，將給持卡人帶來諸多不便，也將影響商戶營業。

以發卡數為20000人進行計算，日平均使用人數為80%,預計平均每人每天使

用12次，那么每天要發生20萬余筆支付交易流水。按日支付交易量20萬筆計,

終端設備600臺（收費機），那么每臺終端設備平均交易550筆/日，按使用頻

率上下比計算4：1,那么使用頻率最高的終端設備必須可以存儲2,200筆以上

的詳細支付交易記錄（含支付交易日期時間、支付憑證號、交易卡號、卡交易流

水號、交易額、余額、營業員代碼等），并且應具備獨立扎帳能力。除此之外，

還應具10萬個以上黑泊）名單管理能力。

3、網絡流量分析

按照每日交易傳輸32萬筆交易量，每筆交易傳輸需要90字節來計算，那么:

交易流水的總容量為:320000*90=28800000字節；

由于交易頂峰期表現突出，這些交易過程大約集中在每日的三個時間段，每

個時間段的時間為1個小時，那么要求系統每小時能夠處理9.6萬筆,相當于每

分鐘處理960筆。

系統每秒需傳輸的數據量為：960筆*90字節+60=1440字節/秒

如果網絡帶寬為百兆到桌面，那么網絡流量完全可以滿足數據吞吐量需求。

4、數據庫容量分析

數字化一卡通系統校園卡系統的主要增量數據，是由交易流水、交易日志兩

局部形成。其中：每筆交易數據在TCP/IP網絡傳輸分為3步，數據上傳、數據

確認、確認響應，每一步均需要嚴格符合數據通訊協議（數據頭+數據長度+數據

體+數據校驗+數據尾），總傳輸字節為90字節，交易流水在數據庫存儲平均大

小為150個字節左右；每一筆交易都要記交易日志，日志的平均大小為500左右。

仍以每天要發生20萬余筆支付交易流水,計算可得：

日信息容量=0.63