利用Web技术实现一卡通机房管理子系统

摘　要：本文以长城学院一卡通系统升级为背景，主要阐述了长城学院机房管理子系统的研究与开发。分别从Web Service技术的优越性，机房管理子统统的系统要求，网络结构设计，以及所使用的网络技术等级方面加以阐述。总结了机房管了系统建设的相关经验。

关键词：Web Service技术；一卡通；机房
1、Web Service技术的优越性主要表现在以下几个方面：
　　1.1 它能够实现跨防火墙的通信，如果应用程序有很多的用户，而且分布在不同的各地，并且，客户端和服务器之间有防火墙或者代理服务器。这样他们之间的通信将是一个棘手的问题。在这种情况下，使用DCOM就不是很方便，因为客户端程序发布到每一个用户手中是很难的。但是Web Service技术就能够实现这一点，他能够跨防火墙通信。
　　在长城学院“一卡通”系统升级过程中就发现了这个问题，为了能够最大限度的实现校园信息化，需要集成原有的教务系统、学工系统、人事系统、图书管理系统等等。同时为了方便统一管理，真正意义上实现数字化校园这就要求用一向合适的技术实现整合。但是，以前的系统对网络要求不一样，比如消费子系统，银行圈存系统，这些都要求有专有的独立网络，在统一的校园网上实现也要求有很好的防护墙与其它网络隔离。但为了实现方便的综合信息查询功能，就要求能够跨域防火墙，访问到各个子系统中的数据库。采用Web Service技术就很好的满足了要求。并且，师生们在校园内的任何一个地方都能够通过一卡通综合查询系统查询所需要的信息。
　　1.2  它能够实现软件和数据重用功能。在长城学院一卡通系统升级的过程中，需要将原有教务系统，学工系统与“一卡通”系统的登陆界面进行统一。方便师生的使用和记忆。而Web Service技术能够实现这一功能，为用户提供一个统一的使用界面。
　　正是因为如上两点优势，长城学院一卡通系统采用Web Service技术来实现综合信息查询功能。
2、机房管理子统统的系统概述
　　机房管理自动计费系统是一套运行于中文版Windows网络操作系统平台下的新一代机房管理软件。本系统针对于中国地质大学长城学院机房，进行集中管理，统一收费的系统软件，它改变了公共机房原始的人工管理收费模式，采有微机进行自动化管理，极大地的提高了工作效率，方便了广大师生。
　　2.1 系统功能介绍
　　本系统的主要功能参数有：
　　流水最大保存时间：1年。
　　上机终端台数：每一台机房管理机可以管理250台上机终端。
　　机房管理机台数：视一卡通平台所带的结点数来确定。
　　每台管理机可管理机房数：最多16个机房。
　　全网账户人数：全网账户人数可容纳6万人。
　　全网持卡人部门采用三级划分：部门的划分视一卡通平台来定。
　　持卡人身份最大为128种，按身份可采用不同的打折优惠率。
　　可以按机房编号对某一机房进行免费设置，属于该机房的所有上机终端可以自由使用不受限制。
　　非法操作、误操作都有提示功能。
　　报表打印预览、所见即所得。
　　2.2 名词术语定义
　　上机终端：指上机人员所使用的微机，在本机上装有上机终端软件。
　　机房管理机：指管理控制上机终端的微机，在本机上装有机房管理自动计费系统。
　　一卡通服务器：指校园一卡通系统基础数据库服务器，各子系统产生的流水都会汇总到此服务器中。
　　2.3 系统选型指南
　　(1) 网络模式的选择
　　“机房管理自动计费系统”的网络模式采用星型拓扑结构。针对用户的实际情况，以及系统自身的局限性，本系统可采用局域网，光纤网两种成熟的计算机联网模式。
　　机房管理机与上机终端之间通过网络设备构成局域网，该局域网可以利用用户原有的网络也可以单独组建一个专用网络。
　　地域范围较小，只要保证每台微机之间能够连通即可，当在地域划分上各机房管理机之间分布范围较广（超过500米），而人员流动量较大、跨区上机现象频繁，实时性与可靠性要求较高时，可用局域网与光纤网混合联网的模式，最简单的就是直接采用带RJ-45头的光纤收发器将传输距离拉长。突破局域网级联距离100米的局限性[19]。
　　(2) 网络设备选型
　　本系统的网络设备可采用通用的计算机局域网的网络设备，由于本系统的工作状态的好坏，80%依赖于网络的通讯状况，因此一般选用性能价格比较高的品牌，在质量与售后服务方面都有一定的保证。
　　网络设备根据联网模式的不同而不同，一般在不同网段互联时采用路由器、网络交换机、网桥等网络设备，常用的品牌有Cisco、3Com、DLink等。
　　(3) 计算机的配置选型
　　机房管理机的最低配置为： CPU P4 2.8GHz、内存 512MB、硬盘剩余空间不小2GB、SVGA显示器、32速光驱。打印机可用打印幅面为A4的普通打印机。
3、机房管理子统统系统网络结构
　　机房管理自动计费系统作为一卡通平台下的一个子系统，所挂接系统的个数由一卡通平台来决定。为了保证平台内数据的安全，在每台机房管理机上必须安装双网卡，使公用机房与一卡通平台处于两个不同的网段，防止上机人员恶意破坏一卡通平台的数据，造成不必要的风险与损失。
　　3.1 结构示意图如下：
　　
　　
图 4-7 机房管理系统结构图
Figure 4-7 The Room management system
　　3.2 系统结构介绍
　　(1)机房管理机
　　学生机房管理机上安装运行Window2000或更高版本的操作系统，并安装一卡通机房管理收费系统软件，以及由微软公司开发的SQL-Server2000数据库管理系统，每台管理机能够管理1-250台上机终端，并且能够对上机终端进行远程管理与计费。每一台管理机都能够实时传送上机流水。另外每一台机房管理机配置一台读卡器，用于自费上机时进行刷卡验证。
　　(2)上机终端
　　上机终端是指机房内供上机人员所使用的微机，在该机器上可运行Windows 2000或Windows XP操作系统，同时运行上机终端软件，用于对上机终端进行实时监控。
4、机房管理子统统采用的网络技术
　　通过认真分析和比较，发现TCP协议非常适合管理机与一卡通平台的连接，在机房管理机与一卡通系统平台的通信中，最重要的就是数据安全性，因为他们之间所传输主要是机房刷卡费用信息和用户信息，这些数据是不能够出错的。同时，他们之间的数据传输量也不是很大，主要在管理机初始登录和结账退出系统时传输数据。因此，选择TCP协议作为他们之间的传 输协议。下面为管理机与一卡通系统通信部分代码：
  case dID of      //读取一个完整包后的处理过程
      STA_LOGIN:                      //上站
      ProcessStationLogin(TmpDataStream);
      STA_DOWN_ACCOUNT_INFO, STA_DOWN_DEPT_INFO, STA_DOWN_IDEN_INFO:    //下载学生库, 部门, 身份
      ProcessDownFile(TmpDataStream);
      STA_UP_WATER:                //服务器对工作站上传流水的应答
      ProcessUpWater(TmpDataStream);
      SERVER_SET_WATER:            //服务器向工作站转发的流水
      ProcessTransmitWater(TmpDataStream);
  end;
　　在机房管理机与客户端的通信息中，主要是要求管理机对客户端的控制操作，实时监控客户端的状态，主要功能要求有以下几项：
　　1)锁定上机终端列表中选中的计算机。
　　2)关闭或重启上机终端列表中选中的计算机。
　　3)注销上机终端列表中选中的计算机流水。
　　4)机房状态远程监控，可通过网络远程向学生机发表指令，指导学生活动。
　　5)可以对学生机发出通知、警告信息等。
　　为实现这些功能，UDP协议就显示了他的优势。因此选择UDP协议作为机房管理机与客户端的通信息协议。
参考文献：
[1]何冠星．浅谈基于一卡通系统的校园信息化建设. 新西部(下半月).2009：58-61页
[2]孙小权，邹丽英．ebSenic：es在数字化校园建设中的应用．实验室研究与探索.2005：49-50页
[3]沈培华，王映雪．清华大学数字校园建设与思考.管理信息系统，2008：37-39页 本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/jsjlw/jisuanjiyingyong/242662.html