随着计算机技术和网络技术的迅速发展,智能卡技术在国内国外、各行各业间广泛流行,校园一卡通系统俨然成为校园管理信息系统发展的必然趋势。目前国内大部分校园一卡通系统基本上都是针对大学而开发的,很少有针对中学的.故中小学实现一卡通管理渐渐成为校园管理发展的热门课题。本文在了解国内外一卡通发展及应用状况的基础上,首先对IC卡技术进行了详细的研究,在分析、比较的基础上,选用非接触式CPU卡,而后通过对各类非接触式CPU卡做出相应的特性分析,进而选定其中的一款作为中小学校园一卡通系统的学生卡。其次,针对所选用的非接触式CPU卡,设计了适合多应用并且安全的多层次文件组织结构,提供了相应的访问方式并设计了个目录下的密钥及密钥间的继承关系。再次,遵循实用性、经济性和扩展性等原则,给出了校园一卡通系统的整体规划。而后针对系统的实际需求,设计并实现了基本功能、卡务管理、应用管理三个子系统,在实现了学校学籍管理、信息共享、功能服务的同时也满足了市教委、区县教育局和各学校对学生管理和未来教育发展的需求。最后对校园一卡通系统的安全与维护方面进行了相关的设计,在分析影响校园一卡通系统的安全因素后,结合现有的加密算法和原理,提出了传统密码算法和现代密码算法相结合,以传统的密码算法实现密钥的生成,以现代密码技术PKI (Public Key Infrastructure)实现密钥的安全传递的密钥管理方案。并将数字签名技术引入“校园一卡通”系统,设计了校园一卡通系统的数字签名系统,在校园卡的交易安全方面和身份认证方面有一定的参考价值。本文提出的关于非接触式智能卡Contactless Smart Card, CSC)设计方案和一卡通系统的建设方案,其规模大小、投资力度、先进性、实用性都非常适合当前学校以及市教委的需求,必将对中小学校发展和教学质量的提高起到良好的促进作用。希望本文研究结果对其他城市中校学的一卡通建设也有一定的参考价值。