1、清华同方“放心卡”技术白皮书清华同方应用信息系统本部2003-7-1目录1放心卡产品特点 32放心卡产品节点介绍 32.1 系统模型 .32.2 POS 机终端功能模块 .42.3 后台服务器模块 .52.4 业务功能模块 .63主要性能指标 64数据库特性 75故障处理 76环境 86.1 设备环境 .86.2 支持软件环境 .91放心卡产品特点随着各家各户电话的普及、中国移动电话用户的直线上升、以及 Internet 的蓬勃发展，为放心卡系统的应用实施提供了物理基础；而清华同方针对市场需求，采用先进的通信技术、Internet 技术使得放心卡系统使用变得更简单，设备包括 POS 终端机模块
2、，后台服务器模块和 IIP 智能外设。体现如下：1.1 易用性：客户端强大的图形界面及语音提示界面，令您操作更简易。POS 机反映速度快，5岁以上学生都可以独立使用放心卡。1.2 方便性：信息获取可通过电话、手机、短信息、计算机等多种终端工具，使您对孩子的关爱 变得随时随地。1.3 稳定性采用电信级设备的高可靠性先进技术，保证了放心卡系统的高稳定性。2放心卡产品节点介绍2.1 系统模型图 1 放心卡业务系统组网图上图为放心卡业务的系统组网图数据流语音流说明：POS 机Server + DB SMS SWMAIL SERVER业务的基本流程为： POS 机通过拨号上网方式登录到后台服务器上； 持
3、有放心卡的学生用户可以到 POS 机前刷卡，消息请求被发送到后台服务器； POS 机收到该消息请求后，根据该学生的卡号，在数据库中查询到相应的被叫号码、发送消息类型（对手机而言，可分为短消息和电话接听两种） 、地点以及学生姓名，并指示 SMS 接续到被叫，对于教师信息进行整理后，形成教师考勤信息，通过邮件发送给学校的管理者； 短信服务器通过短信网关向用户发送短消息（手机用户可选） 。 邮件服务器向用户发送邮件信息；下图为该业务的系统模型图：图 2 系统模型图2.2 POS 机终端功能模块POS 机直接面向用户，通过刷卡接收用户数据，把用户信息和 POS 机位置编码信息通过拨号上网的方式实时传递
4、给 SERVER。 POS 机体积较小，操作简单，易于维护 (通过开关按钮自动上下网)，刷卡事件响应较快。处理时间小于 2 秒，对 POS 机统一编码。2.2.1 POS 机的功能1) 具有电话线接口，通过开关自动拨号上网，运行刷卡应用程序；2) 接受刷卡数据，将用户数据和位置信息传送给 SERVER；3) 具有友好界面，可提示简单的信息；4) 终端程序简单，只向上传数据，不接受来自其他的指令。POS 终端机 Server 业务服务器：SMS+MAIL电子读卡接口与服务器间通讯接口与业务间通讯接口网关连接DB与POS机间通讯接口数据处理模块业务处理模块数据处理模块与服务器间通讯接口2.2.2
5、POS 机的输入输出1) 输入：用户卡的编码，该卡应到营业厅办理。2) 处理：通过电话线，把用户的卡号和 POS 机编号，按照一定的数据格式向 SERVER上传。3) 输出：用户卡号和 POS 机编码。2.2.3 POS 机工作过程1) 维护人员在每天相对固定的时间段内，将 POS 机打开，可直接按下开关即可。2) POS 机执行一系列自动完成的操作，首先通过内置 MODEM 拨号上网，然后运行刷卡处理程序；3) 学生刷卡，POS 机读取用户卡数据，外加 POS 机本身的编号（已经固定） ，通过自定义的内部消息进行数据传递；4) 在学生上学放学的高峰期结束之后，维护人员将与刷卡机的 MODEM
6、 关闭。2.3 后台服务器模块SERVER 是业务的核心部件如下图所示:SERVER 要与 POS 机、DB 和业务服务器等功能实体通信 ,并且管理业务数据,定时查询 POS 机的状态，可分以下功能模块：2.3.1 与 POS 机通信子模块1) 模块功能：接收 POS 机上传的数据, 根据该数据查询客户信息和 POS 信息,在业务数据库建立记录, 同时应定期查询 POS 机的状态，上报管理模块。2) 模块的输入输出：I. 输入：POS 机编号和用户卡编码, 查询 POS 机状态请求报告；DB终端（POS 机） SERVER短信 终端用户学生监护业务结构图邮件服务器终端用户II. 处理：根据 P
7、OS 机编号查询 POS 机的位置信息, 根据用户卡编号查询被叫号码,消息类型,学生姓名,资金余额.然后根据余额状况,在业务数据库建立业务记录.并把 POS 机状态上报管理模块；III. 输出：新业务记录。2.3.2 管理子模块1) 模块功能：管理业务数据、POS 机和用户数据，提供系统配置界面、计费管理，充值卡管理。2) 模块的输入输出：I. 输入a)开户的的用户数据b)POS 机数据c)系统数据d)充值卡数据II. 处理：为用户开户在用户表建立记录，为 POS 机建立数据记录，跟踪 POS 机状态III. 输出：用户数据、POS 机数据、系统数据IV. 定期备份数据2.4 业务功能模块业务
8、功能模块接收 Server 方的指令，完成短信业务和邮件业务的发送；包括MAPI、 SMPP 短消息网关接口等。2.4.1 短信服务模块将业务数据通过短信网关发送到业务用户；2.4.2 邮件服务模块将业务数据通过邮件服务器发送到业务用户3主要性能指标用户：100 个 POS 机终端，可容纳 10 万以上用户，POS 机终端处理和响应刷卡时间小于 2 秒，SERVER 接收事件能力 50CAPS，系统处理时间延迟不超过 40 分，系统年故障时间小于 10 分钟。 系统的性能需求从总体到各个功能节点的需求列表如下：性能名称 指标E-Mail 处理程序发送速率为 10 条/秒短消息处理程序发送速率为
9、(到短信网关的速率) 30 条/秒单 POS 机能够支持最大级联个数 4数据库支持用户数 100，000POS 传送数据失败率 0.1%单通信服务器支撑的 POS 机个数 64 个单 POS 机平均支持的最大用户数 250 个最大短信延迟时间（与短信网关的延时有关） 30 分钟单 POS 机的缓冲记录个数 15000 条POS 机的刷卡速率 1 条/秒Web Server 支持最大连接数 500 个本地年故障时间 30 分钟本地系统故障恢复时间 10 分钟4数据库特性据用户群体和数量、经济角度，采用 ORACLE 8 数据库。系统运行中，对重要数据按时备份，定时将数据库中数据备份至外部磁盘进行
10、保存访问数据库的认证和鉴权机制。5故障处理对 POS 机终端跟踪能够及时定位故障，对 SERVER 故障通过日志和重启动。节点名称 处理方案 POS 机 重新启动SERVER 操作日志和对操作安全认证在未采用热备分情况下，对致命性错误重启动业务服务器 系统的出错信息主要有以下的方面：（1） 网络设备是否通信顺畅，是进行排除；（2） 短信网关是否运转正常；（3） 邮件服务器是否运转正常；当系统确认出故障可以报警，可重新初始化。6环境6.1 设备环境本系统的处理部件包括以下三个部分：POS 机、Server（含数据库） 、业务服务器等。这三个部分的设备环境简介如下：外形 存放环境 设备能力POS（
11、外形及以下数据均是预计）可设置小的显示屏进行简单提示体积：470mmX450mmX160mm重量：11KG1. 室外；2. 通风条件很好；3. 温度范围：-2050 摄氏度4. 湿度范围：1. 处理器：P42. 内存：32M，可扩充至64M3. 高速缓存：256K4. 内置 MODEM：56K5. RJ11 电话线接口6。电源：220V 50HZSERVERIBM xSeries235 服务器或者等同的 PC 服务器1. 设备机房内；2. 通风环境良好；3. 温度范围：1025摄氏度4. 湿度范围：1. 处理器：可支持 2 个 P3 933MHz 或以上 ;2. 内存：512M 或以上3. 最
12、大存储容量：热插拔加非热插拔硬盘可使最大容量为：509.6GB4. 串口、并口5. 10M/100M 以太网接口业务服务器IBM xSeries235 服务器或者等同的 PC 服务器体积：重量：需要机架尺寸：1. 设备机房内；2. 通风环境良好；3. 温度范围：1025摄氏度4. 湿度范围1. 处理器数量：可支持 2 个 P3 933MHz 或以上2. 内存：512M 或以上3. 硬盘大小：4. 输入输出设备：5. 中继卡6.2 支持软件环境开发环境 运行环境POS 操作系统：由合作厂家确定编程语言：由合作厂家确定操作系统：由合作厂家确定SERVER 1. 操作系统：Windows NT 4.0 或 Windows 20002. 编程语言：Microsoft Visual C+ 6.03. 数据库：ORACLE8.174. 数据库接口语言：ODBC操作系统：Windows NT 4.0 或 Windows 2000业务服务器 1. 操作系统：Windows NT 4.0 或 Windows 20002. 编程语言：Microsoft Visual C+ 6.0操作系统：Windows NT 4.0 或 Windows 2000
