智能卡（Smart Card） ：內(nèi)嵌有微芯片的塑料卡（通常是一張信用卡的大?。┑耐ǚQ。一些智能卡包含一個RFID芯片，所以它們不需要與讀寫器的任何物理接觸就能夠識別持卡人。

隨著教育規(guī)模的不斷增大，校園內(nèi)各種基礎(chǔ)設(shè)施的增加和智能化的應(yīng)用，智能卡已經(jīng)被廣泛應(yīng)用與各個校園之中，使得學(xué)生一卡在手便可使用圖書館、食堂等所有公共設(shè)施并記錄下個人信息。智能卡已經(jīng)是現(xiàn)代校園管理體系中不可或缺的一部分。

 1.智能卡的特點

智能卡又稱IC卡(Integrated Circuit Card) ，是將一個專用集成電路芯片鑲嵌在一塊標(biāo)準(zhǔn)大小的塑料片上制成。 該集成電路芯片由微處理器和存儲器組成，自帶卡內(nèi)操作系統(tǒng)，具有運算和存儲能力，并可通過計算機(jī)系統(tǒng)對其存儲的信息進(jìn)行加密，有讀寫安全保護(hù)機(jī)制。IC 卡具有存儲容量大、保密性好的特點，是計算機(jī)硬件技術(shù)與軟件技術(shù)高度結(jié)合的產(chǎn)物。

IC卡卡面可以印有持卡人的姓名、性別、所屬部門等多項個人基本信息及其照片，以及發(fā)卡部門和時間?？▋?nèi)除了存儲持卡人的個人基本信息外，還存有IC 卡的生產(chǎn)和發(fā)行代碼，用戶的類別、權(quán)限、密碼、注冊信息和有效期、存款余額等信息。

與其他種類的磁卡、條碼卡、穿孔卡相比，IC卡具有極好的安全性，其芯片本身為安全性提供了較好的保護(hù)措施。對持卡人身份的驗證可在IC 卡內(nèi)部完成，對卡內(nèi)信息的訪問需在核對密碼之后方可進(jìn)行，使信息有可靠的安全保證，同時可明顯減輕網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)。

 借助計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，通過“網(wǎng)——卡結(jié)合”的方式，將IC 卡作為個體信息的記錄媒體，計算機(jī)系統(tǒng)作為群體信息的記錄媒體，實現(xiàn)一卡多用。 這樣，既方便了使用者和系統(tǒng)管理人員，又可使校園網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮更大的作用，進(jìn)一步推動學(xué)校管理的現(xiàn)代化。

2.智能卡應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成及工作過程

IC卡管理系統(tǒng)是一個集成化的多用戶信息系統(tǒng)，系統(tǒng)由IC 卡、前端設(shè)備、后臺設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件組成。 前端設(shè)備包括IC 卡讀寫器和計算機(jī)，它將IC 卡中的信息讀出，進(jìn)行持卡人的身份和權(quán)限鑒別，必要時可通過網(wǎng)絡(luò)向后臺設(shè)備發(fā)出授權(quán)請求。 在確認(rèn)了持卡人的合法身份和權(quán)限之后，即可提供相應(yīng)的服務(wù)，并將相關(guān)信息寫入IC 卡和數(shù)據(jù)庫中。 后臺設(shè)備指網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器，它通過網(wǎng)絡(luò)將若干個前端設(shè)備連接起來，主要實現(xiàn)授權(quán)過程的管理和數(shù)據(jù)處理。

 3.校園智能卡應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)與設(shè)計原則

3. 1　設(shè)計目標(biāo)

校園智能卡應(yīng)用系統(tǒng)是以校園網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，以IC 卡為個人信息載體，以IC 卡讀寫器作為局域網(wǎng)的前端設(shè)備，直接與持卡人進(jìn)行信息交換。 它具有使用人員多、服務(wù)項目廣、運行速度快及安全性能高的特點。 因此，校園智能卡應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)是:

(1) 建設(shè)一個先進(jìn)、實用、有一定規(guī)模的校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 其服務(wù)對象包括教學(xué)、科研、圖書館、行政管理等各個部門;

(2) 在各個部門之間實現(xiàn)信息共享;

(3) 實現(xiàn)快速的身份鑒別和服務(wù)、收費信息的自動采集;

(4) 用智能卡代替現(xiàn)行的學(xué)生證、圖書借閱證、餐卡、上機(jī)卡，并建立個人資金帳戶管理系統(tǒng),實現(xiàn)一卡多用。

3. 2　設(shè)計原則

IC 卡應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)涉及到學(xué)校的管理方式、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多方面的問題，必須嚴(yán)格按照軟件工程的思想進(jìn)行開發(fā)，才能保證開發(fā)的成功，保證系統(tǒng)能夠正常運行。 在開發(fā)過程中要堅持幾原則: 

(1) 校園智能卡應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)參照有關(guān)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)范，結(jié)合學(xué)校的實際情況和發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行;  

(2) 注意采用計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等方面的先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品，這是保證系統(tǒng)性能的重要前提; 

(3) 保證系統(tǒng)功能的實用性，切實滿足使用要求;  

(4) 建立完善的安全機(jī)制，提供必要的容錯能力，保證系統(tǒng)的可靠性和安全性;  

(5) 為便于系統(tǒng)的擴(kuò)展，應(yīng)有良好的互聯(lián)性與開放性。

4　校園智能卡應(yīng)用系統(tǒng)的功能

4. 1　發(fā)卡與授權(quán)管理子系統(tǒng)

將持卡人的姓名、性別、所屬部門或班級等各項基本信息及其照片輸入計算機(jī)管理系統(tǒng)，照片可采用數(shù)碼照相的方法獲得，亦可由普通照片掃描獲得。 制卡設(shè)備將有關(guān)信息寫入卡內(nèi)的芯片，并印刷在卡面上。 同時根據(jù)領(lǐng)卡人的情況進(jìn)行授權(quán)(如教師、本科生及研究生等) ，并記錄IC 卡的生產(chǎn)和發(fā)行代碼。 持卡人丟卡后可掛失。

 4. 2　個人帳戶管理子系統(tǒng)

對每張卡均建立一個資金帳戶，持卡人可存入任意數(shù)額的資金，亦可支取現(xiàn)金。 系統(tǒng)對所有帳戶進(jìn)行管理，可完成資金存入支出的賬務(wù)處理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等。 設(shè)立個人資金帳戶，既可使持卡人在校內(nèi)的各種付費更加方便(如學(xué)費、餐費及醫(yī)療費等) ，又可加強對各種校內(nèi)收費的管理。

4. 3　學(xué)籍管理子系統(tǒng)

每個學(xué)生持卡進(jìn)行注冊并交納學(xué)費，系統(tǒng)將有關(guān)信息存入數(shù)據(jù)庫并寫入智能卡。 使用注冊后的智能卡方可進(jìn)行選課、進(jìn)實驗室和計算機(jī)房、圖書館借閱圖書、食堂用餐及醫(yī)務(wù)室就診等。

4. 4　選課與成績管理子系統(tǒng)

每個學(xué)生持已注冊的智能卡進(jìn)行選課。 根據(jù)每個人所在的專業(yè)和年級，限定其選課范圍。 用所選課程以及指定的必修課建立該學(xué)生的成績單，學(xué)期末將成績和學(xué)分記入成績單。系統(tǒng)可對全校學(xué)生的成績進(jìn)行多種方式的統(tǒng)計與分析，供各級領(lǐng)導(dǎo)和教師參考。

4. 5　實驗室管理子系統(tǒng)

在教學(xué)過程中，學(xué)生要經(jīng)常進(jìn)入實驗室和計算機(jī)房，其中一些是計時收費的。 可在這些地點設(shè)置系統(tǒng)的終端，每個學(xué)生持已注冊的智能卡進(jìn)入，輸入密碼后方可使用并自動計時;離開時，根據(jù)實際使用時間和收費標(biāo)準(zhǔn)，自動通過個人帳戶管理子系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)算。 當(dāng)使用過程中帳戶內(nèi)的資金減少到最低限額時，系統(tǒng)將給出提示。 可對有關(guān)設(shè)備的使用情況作記錄,進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析，供有關(guān)部門進(jìn)行設(shè)備使用情況分析，確定設(shè)備維護(hù)與采購計劃之用。

4. 6　圖書館管理子系統(tǒng)

圖書借閱是高等院校圖書館中一項工作量很大的日常工作。 將智能卡與圖書館信息管理系統(tǒng)結(jié)合，可極大地提高圖書管理的水平和服務(wù)質(zhì)量。 學(xué)生和教職工持智能卡借閱，系統(tǒng)可快速準(zhǔn)確地記錄借閱信息。 在圖書丟失、損壞需要賠償，或超期借閱需要罰款時，系統(tǒng)將自動通過個人帳戶管理子系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)算，既快速準(zhǔn)確，又可嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)章制度。

4. 7　食堂管理子系統(tǒng)

在食堂就餐時將智能卡插入各服務(wù)窗口的讀寫器中，工作人員輸入飯菜的價格，則系統(tǒng)自動從個人資金帳戶中減去相應(yīng)的金額。 可準(zhǔn)確及時地進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析，徹底解決了使用現(xiàn)金或飯菜票帶來的衛(wèi)生問題。 也避免了飯菜票的流失，堵塞了管理上的漏洞。

4. 8　醫(yī)務(wù)室管理子系統(tǒng)

在醫(yī)務(wù)室就診時，可自動完成掛號和各項交費，并可進(jìn)行教職工和學(xué)生健康情況的統(tǒng)計。

目前國內(nèi)已經(jīng)有很多高校有了智能卡成功實施的案例，大家不妨參考一下。

最后附上一下IC卡的相關(guān)規(guī)范

IC卡是一種很規(guī)范的產(chǎn)品，不論其外形，還是其內(nèi)部芯片的電氣特性，甚至于其應(yīng)用方法都受一些較嚴(yán)格的協(xié)議控制。最基礎(chǔ)最重要的一套規(guī)范是ISO/IEC 7816協(xié)議。這套協(xié)議不僅規(guī)定了IC卡的機(jī)械電氣特性，而且還規(guī)定了IC卡（特別是智能卡）的應(yīng)用方法（包括COS中很多數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）。 　　

除了7816協(xié)議之外，在各個可能應(yīng)用IC卡的特定領(lǐng)域內(nèi)還有一些更為具體的協(xié)議，比如在中國，金融領(lǐng)域制定PBOC規(guī)范，交通管理體系，社會福利體系都有其特定的規(guī)范。這些協(xié)議規(guī)范都是建立在7816協(xié)議基礎(chǔ)之上，且將7816協(xié)議加以具體化形成的。 　　

當(dāng)然，7816協(xié)議并不是獨立存在（定義）的，它里面有很多概念引自于其它一些相關(guān)的協(xié)議規(guī)范。比如在7816協(xié)議中有一些數(shù)據(jù)的組織采用了“BER-TLV”，而有關(guān)“BER-TLV”這個概念的詳細(xì)表述則是在IEC 8825 ASN.1協(xié)議中給出。由此可見7816協(xié)議并非完全獨出心裁，能夠采用規(guī)范的概念的場合就不自作主張。這使得各種協(xié)議規(guī)范形成一個嚴(yán)密的體系。