校園一卡通的智慧演化之路

阮曉東

智慧城市產(chǎn)品系列分析專題（二）

學校是現(xiàn)代社會促進社會發(fā)展和個體發(fā)展的主要載體。信息技術的發(fā)展給校園帶來了深刻的變化，也帶動了學校人才培養(yǎng)、科研、管理和服務理念與方法的多重改變。在“智慧校園”的建設過程中，校園一卡通既是最早的落地項目，同時又是融合信息技術創(chuàng)新與教育教學深度改革的前沿陣地。今天的校園一卡通，已經(jīng)經(jīng)過了一系列的智慧演化，將云計算、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)金融以及其它技術不斷融合在一起，在延伸出更多功能的同時，以其交互的準確性、靈活性和較高響應速度，成為改變學生、教師、工作人員和校園資源的交互方式的重要系統(tǒng)。

校園一卡通成長的新思維

從20世紀末開始，從高等院校開始，我國的學校開始進入“校園網(wǎng)”時代。隨著校園信息化基礎設施日益完善，一項雖然看似簡單，卻功能強大的信息產(chǎn)品——校園一卡通開始走入校園。作為最早的落地項目以及數(shù)字化校園建設重要組成部分和基礎工程，校園一卡通可以說在學校倍受青睞。也正是在這個階段，包括社區(qū)一卡通、企業(yè)一卡通，醫(yī)保一卡通，銀行一卡通，城市一卡通等多種一卡通信息管理系統(tǒng)開始得到了廣泛應用。

校園一卡通給校園帶來的管理模式的改變是巨大的。伴隨著校園網(wǎng)的應用，校園一卡通結合學校的管理信息系統(tǒng)和校園網(wǎng)絡，在教學、科研、生活等方面的各種應用系統(tǒng)形成全校范圍的數(shù)字空間。比如在身份識別、校園管理、信息服務、校內(nèi)支付等領域，校園一卡通通過全面的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡，將各個部門的信息化管理模式提速，進一步了提高工作效率和管理水平（表1）。

以身份識別為例，校園一卡通的IC芯片有較大的存儲空間，可記錄個人的姓名、編號、性別、民族、職務、職稱、借書信息、個人身體數(shù)據(jù)，病歷等，因此，校園卡可用來臉明持卡人的身份，實現(xiàn)身份認證、門禁、考勤、圖書借閱、校園班車、醫(yī)院就診等子功能，從而代替以前的各種證件。

校園一卡通另外一項重要的功能是實現(xiàn)校內(nèi)的各種日常消費。采用非接觸式加密IC芯片和銀行磁條復合的方式，校園一卡通具有校園外的銀行金融服務和支付功能，可在校內(nèi)各商業(yè)網(wǎng)點進行消費，逐漸免去校內(nèi)的現(xiàn)金流通。目前在學校的餐廳、開水房、商場、超市、上機、醫(yī)院就診、復印、體育娛樂場所等也得到了廣泛應用。

但近年來，隨著教育信息化需求的膨脹及校園信息管理系統(tǒng)的日新月異，對學校管理工作的有效性、規(guī)范性和安全性、科學性都提出了更高的要求。為了更好的發(fā)揮信息技術的各種優(yōu)勢，傳統(tǒng)的校園一卡通系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足要求。

例如，傳統(tǒng)的校園一卡通系統(tǒng)持卡人要對卡片進行充值操作時，必須到指定的地點，以現(xiàn)金交易的方式由專人負責完成操作。這種傳統(tǒng)的模式存在著效率低下、浪費人力、錯誤率高等缺陷，尤其在業(yè)務量較大時，持卡人排長隊充值的現(xiàn)象屢見不鮮。所以，增加一卡通現(xiàn)金充值、銀行圈存機圈存以及自動轉(zhuǎn)賬等多種方式，解決現(xiàn)金充值暴露出的弊端，最大程度的方便持卡人和卡片管理者，就成為應用發(fā)展的趨勢。

此外，傳統(tǒng)校園卡的安全性也是需要解決的問題。2013年，國家教育部、信息產(chǎn)業(yè)部、廣東省密碼管理局已發(fā)文，要求校園已建IC卡系統(tǒng)盡快升級為支持CPU卡的系統(tǒng)，新建IC卡系統(tǒng)必須采用具備高安全特性的CPU卡。很多地區(qū)的校園卡目前采用的是已被破解的MIFARECLASSICIC芯片，安全上存在隱患，亟待升級解決安全問題。新的校園一卡通應用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸通過數(shù)據(jù)內(nèi)容加密和傳輸通道加密來完成，建設入侵檢測系統(tǒng)防止黑客的惡意攻擊。

還有對高開放性和擴展性的要求。隨著學校信息化建設的深入，校園“一卡通”系統(tǒng)支持的應用已經(jīng)不局限在身份識別、校內(nèi)支付等領域。校園“一卡通”系統(tǒng)的功能從學校的借還圖書、使用打印資源、登錄計算機、考勤、校園停車場和乘坐交通工具、安全打印管理、支付餐費、車費以及電子支付等功能逐漸拓展到乘坐校外的公交車、參觀博物館和地方娛樂設施，乃至檔案管理、安全信息推送等新的功能領域。所以，新一代的校園一卡通，更需要智慧思維來保證其具備開放式的架構，能為數(shù)據(jù)的開放和系統(tǒng)功能的擴展提供可能，并與學校需求的發(fā)展同步，不斷實現(xiàn)升級和擴展。

新思維衍生新產(chǎn)品

面對時刻變化的校園客戶需求和日趨激烈的市場競爭，導入新產(chǎn)品是企業(yè)持續(xù)成長并保持贏利能力的重要保證。但導入新產(chǎn)品卻要從市場的需求端出發(fā)，以此來最大化利用資源并提升市場地位。

隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術也將前述的安全性、高開放性和擴展性等問題逐一化解，并且創(chuàng)造更多的產(chǎn)品模式。在知識和智慧的加入后，新型的校園一卡通正在應用到學校管理和生活的各個領域，也創(chuàng)造了更多創(chuàng)業(yè)機會。

通過以上應用案例不難發(fā)現(xiàn)，校園一卡通的最根本需求，是信息共享與集中控制。一卡通系統(tǒng)涉及多個子系統(tǒng)，普通的CPU最多支持200個以上的通道應用。所以實現(xiàn)一卡通系統(tǒng)內(nèi)部各分系統(tǒng)之間的信息交換、共享和統(tǒng)一管理是實現(xiàn)校園一卡通的功能的基礎。同樣，校園一卡通系統(tǒng)的設計不應是各單個功能的簡單組合，而是從統(tǒng)一網(wǎng)絡平臺、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)一的身份認證體系、數(shù)據(jù)傳輸安全、各類管理系統(tǒng)接口、異常處理等軟件總體的設計和實施。

與支付寶及銀行對接

目前，我國移動互聯(lián)網(wǎng)支付已經(jīng)進入高速成長期。在近兩年里，移動互聯(lián)網(wǎng)支付增速近300%，占比超過短信支付，現(xiàn)在已經(jīng)達80%左右。移動支付不僅意味著支付方式的變革，更意味著一種全新的生活方式和商業(yè)時代的到來。

對于校園一卡通來說，隨著移動支付技術的發(fā)展，以及移動支付應用的推廣，校園一卡通應用的場景也在日漸豐富。特別是隨著手機自助服務平臺在得到師生們的廣泛認可后，手機自助服務平臺給校園一卡通也帶來了新的移動互聯(lián)網(wǎng)基因。

不久前，支付寶方面公布，目前全國已經(jīng)有29家高校支持用支付寶充值校園一卡通了，而在北京地區(qū)，清華大學、北京大學、北京林業(yè)大學、北京舞蹈學院、北京信息科技大學和北京服裝學院6所高校首批接入。

用支付寶錢包充值校園一卡通不僅不受時間地點的限制，充值過程也與淘寶購物相似，支付寶支持的180家銀行都能夠進行充值。不過受限于技術原因，仍然無法做到真正的“空中充值”。目前高校使用的校園一卡通是通過磁條接觸的方式進行信息傳輸，而用戶使用支付寶付款并不能將金額實時傳輸至磁卡上，而是將信息傳輸?shù)饺Υ鏅C上。

除了支付寶錢包，校園一卡通也在與多個銀行的移動支付系統(tǒng)對接，其中中國銀行、中國建設銀行、中國農(nóng)業(yè)銀行等已經(jīng)與近400多所高校聯(lián)合發(fā)行套卡。比如湖南省衡陽市南華大學校園與農(nóng)行衡陽市亞銀支行聯(lián)發(fā)，此卡將農(nóng)行的金穗借記卡與IC卡合二為一，可以進行跨行取款、刷卡消費，還具教務管理、財務管理和后勤消費功能，還把校園通行的就餐卡、上機卡、借書證、學生證和開水票等卡證功能集于一體，使南華大學數(shù)萬師生員工不再需要攜帶現(xiàn)金及各種票證。

從“一卡通”到“一機通”

隨著NFC的發(fā)展，以NFC標簽卡和NFC手機結合的校園一卡通方案逐漸進入人們的視野。NFC在開放型環(huán)境中，特別是國內(nèi)，尚難以短期形成規(guī)模應用。但是對于高校，相對封閉的環(huán)境加上學生的高接受能力，讓NFC進入了一個非常具有遐想空間的應用環(huán)境。

2013年12月，美國六個大型院校啟動NFC校園一卡通系統(tǒng)。NFC（Near Field Communication），又稱近距離無線通信，是一種短距離的高頻無線通信技術，允許電子設備之間進行非接觸式點對點數(shù)據(jù)傳輸（在十厘米內(nèi)）交換數(shù)據(jù)。也正是NFC的信息集成和安全傳輸特性促使了美國南卡羅來納州最大的六個院校使用Scholar Chip兼容NFC的智能卡校園一卡通系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要給學生和校園員工使用，系統(tǒng)可以與NFC手機和平板電腦對接，NFC校園卡則可以通過這些設備進行信息讀取，校園卡將顯示學生的照片、個人資料、時間表等信息，這種新的NFC校園卡也將為以后的自動化校園管理發(fā)揮作用。

按照這種趨勢，NFC手機一卡通解決方案在中國也會有廣闊的市場前景。由于NFC手機一卡通不僅可以將一卡通做成更小的“信息片”內(nèi)置在手機里，滿足目前校園一卡通所有的應用，而且還可以通過短信、WAP等方式實現(xiàn)排課、會議、消費情況、賬戶信息等各種信息的互動查詢功能，所以業(yè)內(nèi)人士估計在不久的將來，整合了新型的身份認證和移動支付業(yè)務系統(tǒng)的NFC手機一卡通將會逐步占領市場高點。筆者注意到，我國首個NFC手機空中發(fā)卡的校園一卡通——數(shù)智國興聯(lián)合中國移動推出的“數(shù)字化校園手機一卡通”管理系統(tǒng)已經(jīng)開始在小范圍啟用。該系統(tǒng)除了具有傳統(tǒng)校園一卡通功能以外，還可以實現(xiàn)排課、會議、圖書借閱、消費情況查詢、手機開門、刷手機出入圖書館、刷手機乘坐校園巴士等功能，真正實現(xiàn)了“一機在手，走遍校園”。

未來的校園一卡通，將成為校園信息化建設的有機組成部分。未來如果NFC手機一卡通得到廣泛實時，其多種數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)膬?yōu)勢，將促進其融合更多數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能，未來可能發(fā)揮其“大數(shù)據(jù)”的優(yōu)勢，通過整合和帶動學校各類管理信息化系統(tǒng)的建設，為各管理部門提供綜合信息服務和輔助科學決策，全面提升校園的管理效率和管理水平。