ic卡網絡管理論文

ic卡網絡管理論文

　　ic卡，大家應該都聽過吧。這是學習啦小編為大家整理的ic卡網絡管理論文，僅供參考!

　　ic卡網絡管理論文篇一

　　多媒體教室IC卡控制管理系統的設計與實現

　　【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計與實現。系統的應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。

　　【關鍵詞】多媒體教室管理;校園一卡通;身份認證;排課系統

　　【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建適用于校園管理和消費的校園“一卡通”系統,在學校得到了普遍應用。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。與銀行聯網的校園IC卡可以在校內銀行網點指定圈存、消費,真正做到在校園內一卡通用。

　　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)境建設中,充分利用校園網為教學服務,將校園IC卡應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的設計與實現進行介紹。

　　一 多媒體教室刷卡控制系統的研究

　　1刷卡控制系統架構

　　非接觸射頻卡將射頻識別技術和IC卡技術結合起來,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,軟件可以模塊化設計,適合一卡多用的特性,在各種一卡通系統中得到廣泛應用。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卡片內的LC串聯諧振電路產生共振,從而為IC卡提供了工作電壓,將卡內數據發(fā)射出去或接收讀卡器發(fā)出的數據并保存。

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

　　網絡多媒體教室刷卡控制系統的結構圖如圖1所示。系統是以太網TCP/IP校園網總線方式,每個教室多媒體控制臺都安裝一個讀卡器,讀卡器內有時鐘及讀卡記錄存儲器。通過對讀卡器的網絡連接和設置,服務器下發(fā)排課信息和有效卡號,IC卡的身份信息經系統數據庫的對比識別,實現對多媒體控制臺的開鎖控制。

　　系統按應用可分為實時聯網和脫機聯網兩類。實時聯網需要系統服務器在讀卡時與數據庫對比識別,并發(fā)出控制命令。脫機聯網是當讀卡器存儲排課信息后,可以脫離網絡獨立工作,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器與讀卡器的通訊,讀卡器可采用RS232等技術接口?？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,可以直接驅動電控鎖。

　　2 功能設計

　　多媒體教室刷卡控制系統采用校園IC卡,實現教室與課表對應的使用管理。

　　(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,經讀卡器內身份信息和教務排課數據識別,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備的啟動。

　　(2) 開發(fā)教務排課系統和“一卡通”管理系統接口

　　為了學校教務管理系統和“一卡通”管理系統的安全,設定訪問權限,開發(fā)教務排課數據和“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、教室端身份驗證

　　刷卡控制系統按照每學期的排課數據通過網絡集中對教室端讀卡器授權,教室端IC卡讀卡器能存放一學期的排課數據和刷卡記錄,教室端進行本地身份認證。

　　(4) 讀卡器的脫機聯網運行方式

　　讀卡器可脫機或聯網使用,當遇到網絡故障時,IC卡的使用權限認證可以脫離服務器數據庫和網絡運行環(huán)境,讀卡器處于獨立工作狀態(tài)。

　　(5) 權限信息更新

　　當排課數據或一卡通信息發(fā)生變化時,刷卡控制系統即時對系統數據庫進行數據的更新管理,同時對相應教室端讀卡器的數據自動刷新。

　　(6) 使用權限設定

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

　　(7) 教室使用報表

　　教務部門隨時可以查詢教室使用情況(如正常、遲到、未用、應急調課處理)?？梢陨山淌沂褂脠蟊?。

　　3 接口設計

　　刷卡控制系統管理服務器的數據要求來源于兩個方面,一個為課程表數據庫,另一個為學校一卡通數據庫。課程表數據庫則為教務課表信息,學校一卡通數據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關系。在上述兩個數據庫的基礎上,形成刷卡控制數據庫。根據系統的管理要求,刷卡控制數據庫的結構設計應包含所有必要信息以方便檢索。由學校教務系統和一卡通系統提供接口,以數據庫(SQLServer、MySQL 或Oracle)表或者視圖方式,進行刷卡控制系統軟件的開發(fā)設計,自動進行數據同步,所需的接口數據見表1、表2所示。

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

　　4 系統數據處理流程

　　圖2展示了數據處理流程,系統管理服務程序根據設定

　　好的邏輯規(guī)則把教師上課信息更新到網管數據以便教師卡下發(fā)。分布在各個教室的讀卡器存儲該教室的使用認證信息,形成統一的數據信息應用網絡。

　　5 教室端控制處理方式

　　多媒體教室網絡中央控制器基于TCP/IP協議,支持對標準串行設備的控制,支持IC卡讀卡器接口和控制信息轉發(fā)。

　　網絡暢通時讀卡器數據上傳至中心數據庫,網絡故障時,教師讀卡器脫離服務器獨立工作,完成認證和操作記錄,實現讀卡器脫機聯網方式。圖2中使用的讀卡器具有繼電器接口可以直接驅動電控鎖,目的是保證數據的安全,運行管理可靠。

　　二 多媒體教室刷卡控制系統應用

　　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,課表信息變化時數據進行刷新。系統的IC卡管理、排課數據維護見圖3、圖4。

　　如果采用每天定時導入教務系統一周的排課數據,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據的可靠性。IC卡管理對于卡號權限的設定,任課教師以普通卡類型對應上課教室,管理員可以按照管理范圍納入白名單信息管理并給與權限。對于未分配權限的卡號,根據實際需要可以添加使用權限。讀卡器更新設置以當前系統時間更新到讀卡器,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。對于學校各類廣播教學活動,總控軟件對教室預設分組,根據課表信息自動開啟多媒體教室設備,實現無人值守管理。

　　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。

　　結束語

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

　　參考文獻

　　[1] 劉天華,杜梅,孫陽.智能射頻卡在校園一卡通系統中的應用[J].微計算機信息,2006,(35):167-169.

　　[2] 邢建平,張明輝,王洪君,陳崗,孫建軍,邊棟.一種基于IP網絡的研究型實驗室智能管理平臺[J].現代教育技術,2008,(4) :

　　103-105.

　　[3] 張勝,趙玨.基于數字化校園環(huán)境的一卡通設計與實現[J].微計算機信息,2010,(1-2):75-77.

　　ic卡網絡管理論文篇二

　　實驗室IC卡管理系統的設計與研究

　　摘要:就如何在以計算機為主要設備的實驗室開展IC卡智能化管理,進行了設計與初探,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。

　　關鍵詞:計算機房;管理系統;IC卡

　　我院作為一所影視藝術類的專門院校,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備,每天除了承擔正常教學任務外,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,我院現對實驗室機房的管理模式仍為傳統的人工管理模式,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卡管理系統的設計

　　1.實驗室管理系統的功能設計

　　利用計算機軟件管理技術全面解決計算機的運行和管理問題,使以計算機為主要設備的實驗室能真正實現管理的網絡化、自動化。計算機開放實驗室使用的軟件管理系統應該具備以下功能,如圖1所示:

　　圖1 管理系統功能模塊

　　(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、使用實驗室和設備的權限等。

　?、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置,使用實驗室的權限,使用實驗室的性質(課內教學、課外開放),上網權限等。

　　(2)設備管理

　　設備管理主要包括設備設置和設備檢測兩個部分。

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

　　②設備檢測是指通過對機房中各個硬件設備發(fā)送信號,分析反饋信號,以確定該設備是否正常使用,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中相應的管理功能。該模塊是實現實驗室管理自動化的關鍵部分,整個過程在門禁系統監(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―關機―刷卡退出”的步驟實施,不會出現繞過門禁系統非法上機的情況。

　　(4)記錄查詢

　　記錄查詢主要包括用戶信息,操作信息和設備信息。

　?、儆脩粜畔?主要包含當前使用該設備的用戶身份信息、上機時間、使用的計算機的位置和設備使用權限等。

　?、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)、刷卡上機統計等。

　?、墼O備信息:主要記錄了設備的型號、位置和損壞度等。

　　(5)管理員設置

　　管理員設置主要包括了密碼設置,一般管理員的使用權限設置,用戶信息和使用權限設置,設備信息和使用設置等。

　　2.數據庫設計

　　(1)概念結構設計

　　將用戶需求抽象為信息結構進行概念結構設計。從數據流圖和數據字典分析得出實體及其屬性,進一步分析各實體之間的聯系,設計E-R圖(如圖2所示)。

　　圖2 各實體間的E-R圖

　　(2)邏輯結構設計

　　系統采用了SQL Server關系型數據庫系統,因此先把E―R模型轉化為關系數據模型。再對數據模型進行優(yōu)化,并設計出用戶子模式,以保證安全性和簡化用戶使用。在得出數據庫的關系模式后,根據數據字典的數據項描述給出數據庫各表的結構。

　　(3)數據庫物理設計

　?、賱?chuàng)建數據庫與基本表:使用SQL Server的T-SQL語言和數據定義語言(DDL)創(chuàng)建數據庫及其表結構。

　?、趧?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_定存儲結構:為了提高系統安全性,防止系統因介質損壞而導致數據丟失,實現RAID 5級磁盤陣列。

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

　　二、系統安全性的考慮

　　實驗室管理系統實現了對大量計算機的自動化管理和對設備使用者的監(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,主要是操作系統的漏洞、網絡病毒、黑客工具的不斷出現,只要連接網絡,就不可避免地面臨網絡安全和網絡病毒的威脅。因此,為了有效保護系統的安全運行,應做到如下幾點。

　　1.系統數據庫服務器必須與Internet隔離,也要與局域網內的客戶端隔離;

　　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、級別及權限屬性;

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

　　6.阻止非法用戶訪問和進入系統;

　　7.阻止合法用戶進行未授權的訪問和操作;

　　8.及時對操作系統進行升級及打補丁;

　　9.安裝防毒軟件,以防病毒入侵;

　　10.對重要的數據進行備份。

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

　　三、結束語

　　開放式機房的出現,凸顯了傳統的人工管理的弊端: 票據收發(fā)統計量大、過程繁瑣、容易偽造、效率低下等。IC卡自動化管理系統使用網絡通信、C/S模式、B/S模式、數據庫等方面有關技術,具有使用方便、安全可靠、適應面廣等特點,使得以計算機為主要實訓設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,管理系統自動對學生上機、用機、下機時間、費用、機號進行登記,實現上機過程的自動化,更能適合開放式機房的要求。

　　參考文獻

　　[1]李瑜波.公用計算機機房智能化管理系統的研究[J].廣東工業(yè)大學學報,2006,1

　　[2]陳美蓮.計算機機房自動化管理系統的設計[J].教育信息化,2006,5

　　[3]張龍祥.UML與系統分析設計[M].北京:人民郵電出版社,2001