基于校園一卡通的自助復印系統研究

文章出處：http://psychicreadingswithdeb.com 作者：王時(shí)繪 周朝陽(yáng)   人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年11月21日

0 引言 

    隨著(zhù)用戶(hù)需求的提高，傳統的“復印室”式的集中復印已經(jīng)不能滿(mǎn)足需求，自助復印的理念被提了出來(lái)，并在高校圖書(shū)館與檔案館中得到普遍使用。近年來(lái)，我國高校的數字化校園建設取得了明顯的進(jìn)展，對校園一卡通系統的建設也越來(lái)越重視。校園一卡通整合了眾多的校園業(yè)務(wù)功能，包括財務(wù)管理、學(xué)籍管理、圖書(shū)借還、食堂消費、人事管理等等，基本可以做到“一卡在手，走遍全?！?。將校園一卡通與自助復印功能高效地整合起來(lái)，現有的技術(shù)方案并不是很成熟，在國內高校中的成功案例不多。湖北大學(xué)在數字化校園建設的一期工程中，對這一問(wèn)題進(jìn)行了深入的探討，并在湖北大學(xué)圖書(shū)館中作了比較成功的部署和實(shí)施。本文就相關(guān)技術(shù)進(jìn)行詳細介紹。

1自助復印系統實(shí)現原理 

    自助復印系統實(shí)現了用戶(hù)自己復印、系統自動(dòng)扣款、無(wú)需管理員干預的功能?！獋€(gè)功能完整的自助復印系統應該具有身份識別、卡片管理、賬務(wù)管理、自助復印等功能，能夠確保數據的安全。通常自助復印系統由：數字式復印機、網(wǎng)絡(luò )擴展卡、IC卡讀卡器、IC卡、數據庫服務(wù)器、IC卡充值器、以太網(wǎng)等組成。

    數字復印機通過(guò)網(wǎng)絡(luò )擴展卡接入以太網(wǎng)絡(luò )與數據庫服務(wù)器通信。復印用戶(hù)首先到卡務(wù)中心辦卡、注冊個(gè)人信息并充值，所有這些信息都存入數據庫中，隨后用戶(hù)就可以到復印機上刷卡復印。要保證整個(gè)系統安全可靠，需要做到以下幾點(diǎn)：

    (1)復印機的開(kāi)啟必須受用戶(hù)IC卡信息的控制，只有合法用戶(hù)(用戶(hù)是已注冊的合法用戶(hù)、余額高于某一限額)才能開(kāi)啟。 
    (2)復印實(shí)行實(shí)時(shí)扣款，即復印機每復印一張，讀卡器當即從IC卡中扣除一張的費用。 
    (3)復印任務(wù)結束，操作記錄流水回傳服務(wù)器，實(shí)現IC卡信息與數據庫信息的同步。

    從上可知，自助復印系統中存在卡、庫兩套賬，卡(IC卡或CPU卡)與后臺數據庫同時(shí)保存用戶(hù)的身份、財務(wù)等信息，這就對系統的健壯性提出了很高的要求，特別是要保證信息的一致性。由于高校圖書(shū)館服務(wù)的實(shí)時(shí)性要求很高，通常情況下，應采用同步的方式實(shí)現系統數據的完整性與一致性。

2自助復印功能與校園一卡通系統的整合方式分析 

    整合的目的就是要實(shí)現信息的共知共享、功能的集中控制。實(shí)現的方式可分為軟件對接和硬件接入兩種方式。

2．1通過(guò)軟件接口實(shí)現兩系統的對接 

    這種實(shí)現方式需要提供一個(gè)軟件接口，把自助復印系統與校園一卡通系統互連起來(lái)，實(shí)現用戶(hù)身份、財務(wù)等信息的共享共知，保證信息的一致性。這種方式中，自助復印系統是作為一個(gè)相對完整的整體通過(guò)軟件接口接入到一卡通系統中來(lái)。其原理如圖1所示。

圖1軟件接口原理圖

    自助復印機通過(guò)該接口，可以從一卡通服務(wù)器上下載用戶(hù)信息，同時(shí)，用戶(hù)的每次消費信息通過(guò)自助復印服務(wù)器也可以上傳到一卡通服務(wù)器中去。在這種體系架構中，由于在復印機本地的服務(wù)器中也保存一份與一卡通服務(wù)器中一致的用戶(hù)信息，所以，自助復印機可以臨時(shí)脫網(wǎng)運行(脫離一卡通服務(wù)器)。

    這種實(shí)現方式要求自助復印系統和一卡通系統雙方提供一個(gè)標準的接口，遵循同一個(gè)數據標準(通常是XML標準日)，以實(shí)現雙向的數據交換與控制。其接口函數主要包括：UserHandle(獲取并傳遞登錄用戶(hù)信息)，TokenHandler(獲得管理員的令牌)，MoneyHandler(獲取并處理消費項目金額信息)，GateHandler，SystemHandler(系統時(shí)間控制)五個(gè)接口函數。

2．2復印機以硬件的方式接入一卡通系統 

    用2．1中的方法實(shí)現基于校園一卡通的自助復印系統很復雜，特別是在接口軟件的實(shí)現中，涉及到雙方管理軟件的權限開(kāi)放，有很多協(xié)調配合的困難和技術(shù)難題要克服。通過(guò)對自助復印實(shí)現原理及系統結構的分析，我們發(fā)現，只要對復印機硬件稍作改裝，就可以實(shí)現復印機與一卡通系統的直接互連，從而在一卡通中實(shí)現自助復印功能。其系統結構圖如圖2所示。

圖2 直接接入結構圖

    圖2中的EPOS讀卡器是一種帶以太網(wǎng)接口的POS機，可以對IC卡進(jìn)行讀寫(xiě)控制。

    根據功能要求，數字復印機與EPOS讀卡器的信號傳輸是雙向的。一方面，復印機每復印一次，都要通知EPOS讀卡器扣一次款；另一方面，當用戶(hù)把IC卡放于EPOS讀卡器上時(shí)，EOPS要能夠給復印機一個(gè)啟動(dòng)的信號，同時(shí)，當用戶(hù)在復印中途把IC卡取走，EPOS讀卡器要能夠通知復印機停止復印。通過(guò)對數字復印機的原理分析，在復印機與EPOS讀卡器直連互控時(shí)，只需要把復印機鑰匙計數器接口的四路信號與EPOS讀卡器接入端對接即可。鑰匙計數器接口電路圖如圖3所示。

圖3 鑰匙計數器接口電路圖

    各路信號的功能說(shuō)明如下： 

    CN126－1：地線(xiàn)。 
    CN126—2：按停止鍵，從5v高電平到低電平。 
    CN126—3：電源24V。 
    CN126—4：出紙傳感器檢測到紙張輸出一次從24V高電平到低電平。

    EPOS機與這四路信號對接成功后，通過(guò)CN126—2控制啟停復印機，復印機通過(guò)CN126—4傳出脈沖信號實(shí)時(shí)通知EPOS扣款，EPOS機檢測到—個(gè)脈沖就扣款一次。這種直接接入的方式簡(jiǎn)單、方便，而且對當前市面上流行的數字復印機具有通用性。在基于一卡通的自助復印系統建設中易于實(shí)施。 

    這種實(shí)現方式中，自助復印業(yè)務(wù)流程如圖4所示。

圖4 直接接入的自助復印系統業(yè)務(wù)流程 

    以上兩種接入方式中，以硬件形式接入具有系統實(shí)時(shí)性、整體性好，系統便于管理，通用．性強且比較經(jīng)濟等優(yōu)點(diǎn)，是一個(gè)較好的整合方案。

3 自助復印系統的賬務(wù)管理 

    在多業(yè)務(wù)功能的消費系統中，賬務(wù)管理實(shí)現核心功能。根據現有IC卡分為多個(gè)扇區、每個(gè)扇區又分為多個(gè)數據存儲塊的特點(diǎn)，對自助復印業(yè)務(wù)的賬務(wù)管理可通過(guò)大錢(qián)包或者小錢(qián)包兩種模式來(lái)實(shí)現。

3．1大錢(qián)包應用模式 

    所謂大錢(qián)包，就是在IC卡中，單獨分配一個(gè)扇區用作錢(qián)包及充值記錄區，充值信息與—卡通中心數據庫保持一致。校園一卡通系統中所有需要收費的業(yè)務(wù)共用這個(gè)錢(qián)包。每一次消費均從這個(gè)錢(qián)包中扣除，并形成流水記錄；記錄存儲于一卡通中心數據庫中，記入總賬，以備各業(yè)務(wù)賬目清分時(shí)使用。

3. 2小錢(qián)包應用模式 

    小錢(qián)包是相對于大錢(qián)包而言的，是指在一卡通中有一個(gè)大錢(qián)包或主錢(qián)包的同時(shí)，另外為某個(gè)特定的業(yè)務(wù)單獨分配一個(gè)錢(qián)包供該業(yè)務(wù)使用，校園網(wǎng)轉款充值機將從大錢(qián)包中余額的一部分轉入小錢(qián)包。小錢(qián)包只能在特定授權的終端上使用，它的消費記錄不形成流水記入一卡通中心數據庫，小錢(qián)包終端上只記錄本機消費總記錄等信息。

    在小錢(qián)包模式中，一卡通數據庫中沒(méi)有記錄用戶(hù)小錢(qián)包的消費流水，這就使得賬務(wù)平衡很困難，但小錢(qián)包適用于那些允許脫網(wǎng)運行的業(yè)務(wù)系統。在大錢(qián)包應用模式中，—卡通數據庫中有詳細的消費流水記錄，可以保證用戶(hù)金額的一致與安全。因此，基于校園一卡通的自助復印系統應采用大錢(qián)包的模式，多業(yè)務(wù)共享—個(gè)錢(qián)包扇區。

4實(shí)際案例 

    湖北大學(xué)已成功地將圖書(shū)館的l3臺數字式復印機用硬件接入的方式整合到校園一卡通中，用同步的方式實(shí)現數據的更新與一致性，用大錢(qián)包的方式對一卡通資金賬戶(hù)進(jìn)行管理。該自助復印系統自正式對讀者服務(wù)以來(lái)，運行情況良好，系統的健壯性及脫機運行能力都得到了充分的驗證。

5結束語(yǔ)  

    在校園一卡通的建設過(guò)程中，自助復印業(yè)務(wù)作為高校中的一項新型服務(wù)功能，需要仔細分析其業(yè)務(wù)特征，找到最佳的整合方案。本文通過(guò)對自助復印系統業(yè)務(wù)的深入探討，提出了兩種基于校園一卡通的自助復印系統的建設方案。使用復印機直接接入一卡通系統的方式實(shí)現業(yè)務(wù)功能的整合，用同步的方式實(shí)現數據的一致性，用大錢(qián)包的方式來(lái)實(shí)現賬務(wù)管理，這種整合方式既簡(jiǎn)單便捷又功能完善，是自助復印功能在校園一卡通系統中的一種很好的整合模式。

作者簡(jiǎn)介：
湖北大學(xué)數學(xué)與計算機科學(xué)學(xué)院    王時(shí)繪
湖北大學(xué)圖書(shū)館    周朝陽(yáng)

參考文獻： 
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