一、概述
消费云管理系统采用刷卡进行支付结算，可为单位所有人员提供充值、消费和查询等服务，用户用一张卡就可实现单位各个食堂、超市、书店等小额支付网点等的消费结算，给用户生活带来便捷，实现“一卡通”。系统采用云计算和移动互联网技术为基础构建“一卡通”消费云，对分步在各个不同地方的食堂、超市等消费网点进行统一接入管理，利用移动互联网和第三方支付为用户提供最先进、便捷的充值、订餐、查询和营养健康等服务，大量简化了消费点的日常工作，让现有或将来的消费网点共享便捷、完善的消费管理云服务，大幅度提高消费管理效率，增强系统方便性和实用性，满足业主和用户各自需求。
二、系统结构
消费云管理系统主要由部署在云端或独立服务器上的后台、部署在消费现场的前置网关、有线或无线联网的消费终端、充值机和 UPS 电源等组成，总体结构 如 下 图 ：

一卡通消费云管理系统基于 J2EE 技术体系和大数据技术，完全模块、组件化开发、采用 B/A/S 三层结构，只需浏览器就可以完成所有管理和应用。以“平台+应用”的 1+N 架构，可实现基础数据、权限管理、消费管理、订餐服务、银
行圈存、智能水控、智能电控和第三方充值等消费管理相关功能模块，还可方便扩展门禁管理、考勤管理、巡更管理、会议签到管理、访客管理、停车管理、电梯控制、综合服务等全面一卡通平台,并且可随着学校以后业务需求增加而扩展，无需改变平台。系统还可扩展支持人脸识别终端、指纹支付终端及扫码支付终端等融合支付方式。
三、系统特点
 基于 B/S 模式构建 Internet 应用
采用 Browser/Server 的结构模式，使用户的应用完全集中在浏览器端，只要网络连通，就可以在任何时间、任何地点访问应用系统，不仅操作简单方便而且更减少了大量的系统维护工作。系统完全基于三层体系结构进行构建，用户显示层全部采用浏览器方式；中间业务层采用标准化、完全开放的 J2EE 技术，可以实现多种应用结构上的统一，通过模块化结构设计，实现高可用的应用系统；后端数据支持层实现数据的集中存储和查询等操作，多台服务器同时读写并保证数据一致性。系统应用软件平台的采用 J2EE 技术规范，采用 java、xml 等技术进行开发，保证系统具有优异的性能和跨平台支持。
 以 XML 作为数据传输和交换的标准
在数据交换和共享的层面上，应用 XML 和统一数据交换平台技术实现不同系统的联合与互联。在数据交换和数据发布的层面上，在各个“信息孤岛”间建立起沟通的桥梁和纽带，充分发挥网络的功效，在广域网络上开展信息集成、加工
分析工作。信息化可以拉平不同信息系统的发展水平，允许不同的系统共享各自的信息，采用多种先进的技术手段，体现出信息系统作为一个整体，为决策提供统一支持的优势。
 系统账务稽核管理
系统每日进行定时扎账处理，出现异常情况，系统自动分析和报告异常原因，方便管理者分析处理。
 黑名单和白名单验证技术
黑名单动态管理，批次和零散两级控制，对黑名单的产生、分发、消亡进行优化管理，自动处理冗余黑名单，保证黑名单使用的高效性。系统在 POS 机联网状态下联机验证卡片的有效性。
 系统数据安全措施
 数据库内关键数据密文方式存储；
 工作站服务器数据传输采用数字证书加密；
 POS 机到采集工作站采用 PSAM 卡加密方式；
 POS 机内记录有 CRC 校验，检验 POS 机记录的合法性和有效性；
 卡内信息自我校验机制，保证卡内信息完整可靠；
 卡内信息数据 CRC 校验，保证存储数据的安全。
 方便用户使用
 卡内数据备份，POS 机自动检验恢复，保证持卡人使用不受影响；
 提供多种查询、自助服务途径：WEB 查询，语音查询、移动 APP 和微信公众号等模式；
 账户消费限额功能，提供账户消费限额密码保护功能；
 提供 24 小时不间断挂失。
 系统集控机制完善
 利用通讯网关，7*24 小时不间断的集中采集交易记录，集中处理汇总信息；
 对系统的接入设备进行集中授权控制；
 POS 设备使用有严格的签到、签退功能，保证数据的一致性和完整性；
 接入设备有唯一的设备序列号编码控制；
 对子系统运行进行集中监控、授权和管理。
 金融级的安全体系
系统从主机系统、网络、机具设备、接口、交易处理、应用软件、事后监督等多个方面入手，建立了一套完整的安全体系结构，特别是金融级的保密机、保密卡的使用大幅度提高了系统的安全级别，保证了系统的安全性和数据的一致性、
完整性。
四、基础平台
基础平台要提供一个平台独立的、可移植的、多用户的、安全的和基于标准的企业级平台，简化学校应用的开发、管理和部署。平台严格按照 J2EE 规范开发 J2EE 应用服务器，并采用纯三层结构构建，数据库使用 ORACLE 或 sql 或 MySQL等关系数据库与 redis 等非关系型数据库系统结合，为保证系统的稳定、可靠，中心操作系统使用 windows、UNIX 或 LINUX 构建。平台能够对用户进行统一管理和授权，实现各应用系统之间的数据共享，平台本身具有良好的先进性、兼容性和扩展性，能够方便的集成后续实施的其它应用系统。
基础应用平台必须完全达到以下要求：
◆ 部署、开发和维护的有效性；
◆ 系统运行的健壮性和可靠性；
◆ 具备失败恢复的能力（数据层实现双机热备的容错功能）；
◆ 能够处理海量的数据；
◆ 同时在线支持的用户能够满足学校现在和未来需要；
◆ 具备很高的安全性；
◆ 数据的高可用性；
◆ 可以迅速地开发和部署新的应用程序；
◆ 简化组件重用；
◆ 直观的编程模型；
◆ 支持行业标准和通用编程接口；
◆ 适用与小、中、大各种规模的应用系统挂接；
◆ 不断进行技术升级，以满足学校的新需求。
4.1 统一身份认证管理
统一的用户管理和授权是指整个系统中的应用子系统均由基础应用平台进行用户管理和授权管理，用户管理主要是用户增加、修改和删除，当平台完成用户增、删、改后用户信息实时在整个系统中有效，包括第三方系统，管理人员不
用再进入具体的应用子系统进行用户资料维护。在实现单点登录之前，用户在使用系统中任何一个应用的时候都需要做一次身份认证，而且每一次认证使用的认证信息（用户名和密码）不能保证一致；另一方面，也要求系统管理员需要对每一个应用系统设置一种单独的安全策略,而且需要为每个系统中的用户单独授权以保证他们不能访问他们没有被授权访问的网络资源。基础应用管理平台中实现了用户身份和任意级别 URL 的权限绑定，提供用户及分组的设置、角色定义及权限分配等。因此可以方便的实现对第三方产品的权限控制。从技术实现角度来讲，建设信息化门户一个关键任务就是对应用系统实现统一的用户管理和授权。
 统一帐号：教师、学生、家长、教师&家长，多校区多重身份统一帐号管理，并支持身份切换；
 绑定帐号：支持通过 OAuth2 技术实现已有系统的帐号与平台帐号绑定登录；
 登录认证：支持帐号密码登录、扫二维码登录、短信验证码登录以及第三方登录，如 QQ、新浪微博；
 登录日志：记录用户登录日志，便于平台对用户登录时间段、登录频率进行统计分析。
4.2 统一消息管理与服务
 统一系统消息：支持系统升级、应用发布等重大事件系统消息；
 统一通知公告：支持系统公告已读、未读点到点通知；
 统一待办事项：支持待办事项、已办事项、撤销事项提醒；
 统一应用消息：支持应用消息汇聚，至此富文本消息提醒；
 统一日程提醒：支持个人消息、应用消息加入日程提醒。
4.3 统一应用管理
应用系统管理负责管理系统的所有应用子程序，提供应用系统的登记、注销、检索和下载的功能。通过向各个应用系统提供标准的应用访问服务，实现相互间的应用访问与功能集成。如 Web 程序的用户漫游：将基于 Internet 的所有Web 应用程序统一链接运行，用户只需要登录一次，就可以以合适的身份进入各个应用系统，而无须再次登录，即实现校园环境下各个应用系统间的用户漫游。
 我的应用：为用户提供一站式应用访问空间；
 自定义桌面：可自定义桌面常用应用，为用户提供快捷入口；
 自建应用：用户可自定义加入互联网应用；
 应用中心：从应用中心加载更多应用到个人用户桌面。
4.4 统一信息标准
 组织架构：提供全区教育管理部门、学校(集团、校级)组织架构信息标准；
 教职工信息：提供教职工、负责人、任课教师信息标准；
 年级班级：提供年级、行政班、教学班信息标准； 学生家长：提供学生、家长及关联关系信息标准； 扩展标准：自定义信息标准，并提供开放接口。
4.5 统一数据交换与共享接口
 基础数据共享接口标准：不限于包括认证信息、账户信息、学校信息、组织架构、教师信息、年级信息、班级信息、学生信息、学年学期、学科信息、学段信息等、增量数据、消息推送等在内的基础数据对接接口；
 应用数据共享接口标准：按客户需求与应用系统提供的接口实现各应用场景之间数据共享的对接协同，包括基础数据和业务互操作数据。
 数据采集接口标准：按客户需求与应用系统提供的接口实现数据大脑所需的统计数据采集、转换与载入。
4.6 统一数据中心
 元数据管理：提供包括教职工、部门、年级、班级、学生、家长、学年、学期、学段、学科、课程表、成绩、财务、办公用品、水电等元数据建模；
 目标数据管理：提供包括报表和图表所需数据建模，支持包括饼状图、柱状图、线状图、雷达图和钻取报表、明细报表等多种建模。
4.7 多身份载体支持
为方便学校根据自己的需求选择一种和多种身份载体，本系统可以同时或单独支持校园卡、电子学生证、智能学生机、智能手环、智能学生手表和人脸等各种身份载体，充分发挥各载体的应用特点和优势。
五、消费系统功能
 用户管理功能：完成实体卡、虚拟账户开通、注销、人脸数据下载等功能；
 资金管理功能：可实现现金充值、补助充值、个人充值、团体充值、微信/支付宝等第三方充值、银行圈存充值等；
 日常处理功能：挂失、解挂、消费数据采集、黑名单下载；
 参数设置功能：消费机日期、消费模式等参数设置；
 计时消费功能：根据时间段进行计时消费，费率可设置；
 信息查询功能：可分别进行资金收支、消费数据、个人对帐的查询；
 数据采集：采集消费机的消费记录；
 统计打印功能：可查询和打印某一日期段的现金收付表；可根据餐机、卡类、分类生成消费统计表；可统计每餐每日、每月、每个承包商的消费额和消费人次数；可查询和打印任何日期段的充值统计表；
 消费员管理；可任意添加和删除消费员，发行、回收消费员卡，便于管理和维护。
 设备管理：用户可以对系统中使用的设备建立档案，方便维护和管理；
 餐类设置：可自由设置早、中、晚用餐时间，便于管理人员统计各餐消费情况；
 管理设置：可设置各种卡类，及手续费，便于满足不同管理的要求；
 消费模式设置：可设置多种消费模式：零售模式、定额模式、编号模式、限额限次模式、密码消费模式、限时模式等，还有记帐、记次、限次等高级功能可以进行组合使用。用户丢失卡片来不及挂失时，可以通过设置超过限额消费输入密码方式，将用户损失降到最低。
 实时监控：可以实时监控所有运行中的消费终端，出现问题，自动报警。
六、订餐管理系统
学校食堂常规管理下，因为信息不准确，单靠食堂的经营经验进行食材采购，结果要么是菜品剩余造成原料浪费，增加食堂成本负担；要么是菜品准备不足，就餐时间晚的学生菜品少，影响学生对食堂的就餐体验；要么因为取餐就餐时间
长，浪费师生学习生活的时间。订餐管理系统针对学生取餐时间长、就餐需求无法满足和食堂加工缺乏计划性等问题，实现方便管理，减少浪费，提高师生就餐体验，节省就餐时间，让家长掌握就餐情况等。
系统有云平台、订餐前置机、自助服务终端、取餐终端等部分组成。

七、产品参数
 可与计算机联网运行，支持有线、wifi、4G 等联网方式，也可脱机运行；
 支持刷卡、扫码、人脸等多种方式，支持在线、离线使用；
 用非接触 IC 卡射频信号交换数据，免接触，具有保密性和高可靠性；
 键盘操作，使用简单便捷，中文液晶显示屏显示，方便操作员和用户可以同时查看消费记录；
 采用 TCP/IP 通讯，直接接入以太网，通过配套的管理平台软件设置相关设备参数，获取设备参数信息；
 每笔消费数据在联网时进行实时上传，脱机时保存设备中，连网后自动上传脱机记录，并同时保存在 POS 机内；
 存储容量大，可存储的消费数据记录达 20000 条，1500000 条黑名单记录或白名单；
 掉电保护，掉电前的数据仍可保存在 POS 机内；
 可白名单或黑名单控制方式使用；
 设备保存 28 天记录统计。