基于數(shù)字化校園的一卡通架構(gòu)

黃澤恩

（惠州學(xué)院 教育技術(shù)中心，廣東 惠州 516007）

1 引言

隨著計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展，信息集成化管理成為熱潮，數(shù)字化校園建設(shè)被越來越多的高校列入建設(shè)重點，而作為校園數(shù)字化建設(shè)的基石和重要平臺的一卡通，成為了校園信息化集成管理的重要平臺（節(jié)點），一卡通架構(gòu)規(guī)劃和設(shè)計的好壞，直接影響到一卡通平臺的使用效果，也關(guān)系到數(shù)字化校園建設(shè)的成敗。合理的一卡通設(shè)計架構(gòu)將為數(shù)字化校園建設(shè)搭起擴(kuò)展性良好，伸縮性強(qiáng)的堅實平臺，為校內(nèi)外應(yīng)用系統(tǒng)的對接提供優(yōu)良的環(huán)境，為校內(nèi)外信息的快速傳輸和資源的高效共享奠定了基礎(chǔ)，也為學(xué)校的管理、教學(xué)創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的工作環(huán)境和良好學(xué)習(xí)環(huán)境，為師生的工作和生活提供更人性化、更便利、更高效的服務(wù)。因此，對校園一卡通系統(tǒng)架構(gòu)的研究有著十分重要的意義。

2 一卡通建設(shè)現(xiàn)狀

高校一卡通系統(tǒng)的引入，給高校的管理、教學(xué)、學(xué)生生活提供了一種新的模式，讓越來越多的師生體驗到工作、學(xué)習(xí)和生活的高效性、便利性，它的正面效益毋庸置疑。目前，多數(shù)高校建有校園一卡通系統(tǒng)，部分高校已進(jìn)入二期建設(shè)或系統(tǒng)升級改造階段，但在校園一卡通的建設(shè)規(guī)劃、系統(tǒng)平臺開發(fā)、接口和信息采集方面沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各學(xué)校是根據(jù)自身所好或按承建商的規(guī)劃來建設(shè)，通過一段時間的使用后，往往會發(fā)現(xiàn)原建設(shè)框架已滿足不了實際需求，需要增加功能性擴(kuò)展，卻因原有建設(shè)平臺的封閉性，難以實現(xiàn)系統(tǒng)的順利擴(kuò)展和對接，造成棄之浪費，用之不足的尷尬現(xiàn)象，導(dǎo)致有些高校在升級改造時，推翻原有系統(tǒng)及設(shè)備建設(shè)，重新規(guī)劃建設(shè)全新的校園一卡通系統(tǒng)，造成二次建設(shè)和巨大的浪費。

早期建設(shè)的校園一卡通系統(tǒng)普遍存在：

（1）線路選材或鋪設(shè)不規(guī)范，平臺功能性建設(shè)不足

有些高校的校園一卡通存在功能和布局規(guī)劃不完善或不合理的情況，這種情況的出現(xiàn)，多是因校方在建設(shè)前缺少整體規(guī)劃，或任由承建方按其方案建設(shè)，沒全面考慮校方的實際和發(fā)展需求。

建設(shè)過程中，承建方往往會因節(jié)約成本，在線材的選擇或鋪設(shè)上偷工減料，由于選材或鋪設(shè)的不合理，導(dǎo)致電線過熱著火，電線裸露，潮濕短路，受鼠患影響供電或網(wǎng)絡(luò)中斷的現(xiàn)象時有發(fā)生。

因功能性建設(shè)規(guī)劃的不足，偏重于消費、圖書和考勤功能建設(shè)，而沒能與教務(wù)教學(xué)、人事、財務(wù)、科研、保衛(wèi)和學(xué)生管理等部門的系統(tǒng)對接，出現(xiàn)了一卡通功能性缺少，一卡難通的局面。

（2）平臺開放性接口缺少和設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范

很多在用的校園一卡通系統(tǒng)由于建設(shè)前期規(guī)劃考慮不周等原因，整個系統(tǒng)平臺以封閉式開發(fā)，沒有預(yù)留開放式接口，出現(xiàn)后繼功能擴(kuò)展困難。且承建商在進(jìn)行軟件硬建設(shè)時，通常會進(jìn)行軟件硬捆綁，選擇低廉的硬件終端設(shè)備，而些類產(chǎn)品接口標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)較差，不利于日后的維修和設(shè)備更換。

（3）沒規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，信息采集標(biāo)準(zhǔn)混亂

經(jīng)濟(jì)實力較薄弱或因決策領(lǐng)導(dǎo)不重視，不少高校在規(guī)劃一卡通建設(shè)時，并沒有將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)考慮在內(nèi)。沒有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)實情況是，校園內(nèi)的各種管理系統(tǒng)，分別獨立于各部門的服務(wù)器中，各系統(tǒng)的信息采集按小部門的工作方便來設(shè)定，部門間采集標(biāo)準(zhǔn)不一致，識別字段也各異，如教務(wù)部門用學(xué)號；人事部門、財務(wù)部門用工資號；有些系統(tǒng)則是按姓名或自編序列號等來作識別，形成了一個個信息孤島，給校園一卡通的數(shù)據(jù)交換，信息共享，造成設(shè)置了很大的阻礙，不利于數(shù)據(jù)化校園的建設(shè)。

3規(guī)劃合理架構(gòu)

高校一卡通是一個龐大的系統(tǒng)工程，要建設(shè)一個完善的一卡通系統(tǒng)，需要投入幾百萬甚至上千萬，因此，建設(shè)初期就應(yīng)明確各功能區(qū)域的建設(shè)規(guī)劃。規(guī)劃一個合理的一卡通建設(shè)架構(gòu)，不但可以明確預(yù)算，理清建設(shè)思路，還可以避免因盲目建設(shè)導(dǎo)致二次投入所造成的浪費，提高建設(shè)成果的實用性。

（1）明確架構(gòu)層次關(guān)系

不管是單獨的功能性應(yīng)用系統(tǒng)，一卡通系統(tǒng)，還是數(shù)字化校園的建設(shè)，都離不開一些基本元素和支撐架構(gòu)的支持，因此，建設(shè)規(guī)劃時，先要明確需要進(jìn)行哪些基本元素和支撐架構(gòu)的建設(shè)，并理清他們之間的層次關(guān)系。結(jié)合我院一卡通的規(guī)劃和校園一卡通的現(xiàn)狀，以一卡通系統(tǒng)平臺為基點，將其余部劃為3個層次：分別是應(yīng)用層（校內(nèi)外各種應(yīng)用管理系統(tǒng)）、支撐層（網(wǎng)絡(luò)支撐平臺）和數(shù)據(jù)層（數(shù)據(jù)處理中心和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫）（圖1）。

圖1 層次關(guān)系圖

（2）細(xì)化線路建設(shè)規(guī)劃

一卡通系統(tǒng)平臺包括軟件系統(tǒng)和硬件設(shè)施兩部分，而普通卡戶能看得見的是以線路連接的各種終端設(shè)備，如消費刷卡終端，考勤終端，身份識別終端等。線路建設(shè)規(guī)劃的質(zhì)量直接影響終端設(shè)備的運行效果，因此，做好線路規(guī)劃非常重要。而線路建設(shè)則分供電線路和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)兩部分。

①供電線路的穩(wěn)定性、安全性

供電線路建設(shè)應(yīng)著重考慮供電的穩(wěn)定性、安全性。當(dāng)校園一卡通系統(tǒng)投入使用后，學(xué)校很多手工作業(yè)將被替代，在工作、學(xué)習(xí)和生活上的很多事情都依賴校園一卡通的運作模式。一卡通的各種終端設(shè)備分布于校園的各個功能區(qū)，處于連續(xù)工作狀態(tài)，如果供電被切斷，終端癱瘓，功能服務(wù)被終止。為了避免突然停電打亂校園正常的工作和生活秩序，應(yīng)規(guī)劃終端斷電繼電方案，以應(yīng)對突發(fā)事件的發(fā)生。

而供電線路的安全性也是必需考慮的范疇之一，除了選擇符合的線材外，卡戶近距離接融的終端或布于潮濕、油煙大、鼠患多的供電線路，盡量采用安全電壓的供電，并采取必要的防護(hù)措施，以避免因布局不合理或保護(hù)措施不到位而引發(fā)的用電安全事故發(fā)生。

②傳輸網(wǎng)絡(luò)有線無線有機(jī)結(jié)合

隨著4G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，高速無線網(wǎng)絡(luò)換代越來越快，使用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸信息已成為發(fā)現(xiàn)趨勢。所以校園一卡通的網(wǎng)絡(luò)支撐在充分考慮帶寬需求和信息傳輸安全的基礎(chǔ)上，應(yīng)考慮從有線向無線過度，采用主干傳輸有線與區(qū)域傳輸無線相結(jié)合，并做好將來與無線高速網(wǎng)絡(luò)更替的無逢對接方案。無線傳輸避免了線路遭破壞而導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸中斷的故障發(fā)生。

（3）規(guī)劃終端設(shè)備接口技術(shù)參數(shù)

高校的校園一卡通系統(tǒng)建設(shè)投入情況不盡相同，有自主投資建設(shè)的；有第三方出資，建成后交校方使用的；也有由第三方投資建設(shè)，效益分成的。或因成本投入不足，或因缺少經(jīng)驗借鑒，或因監(jiān)管不到位等因素，不少學(xué)校在首次建設(shè)時，沒太在意終端設(shè)備接口參數(shù)的選擇問題，特別是由第三方投資建設(shè)的，情況更為突出，為了降低建設(shè)成本，謀求利潤的最大化，投資商盡可能使用廉價甚至是技術(shù)指標(biāo)差的快被淘汰的終端設(shè)備，只要建成能通過驗收就行了，一但這些終端設(shè)備停產(chǎn)或投資商合同期滿后，壞損的設(shè)備由于接口參數(shù)問題，很難找到合適的終端設(shè)備來更換，影響了校園一卡通的正常使用。因此，不管采用方式建設(shè)校園一卡通，為了建成后能高效運轉(zhuǎn)，以及便于日后設(shè)備的維護(hù)維修和發(fā)展建設(shè)，校方應(yīng)主動積極了解相關(guān)終端設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)、市場情況和發(fā)展趨勢，用發(fā)展的眼光，按高標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)劃終端設(shè)備接口技術(shù)參數(shù)。

（4）完善平臺功能性建設(shè)

在一卡通系統(tǒng)平臺搭建時，應(yīng)考慮到學(xué)校教學(xué)、科研、管理及校園生活中所涉及的各功能模塊的建設(shè)與對接，并充分考慮待建系統(tǒng)的兼容性及接口預(yù)留問題，以滿足學(xué)校二次建設(shè)的需要。

一個完善的系統(tǒng)平臺，通過掛接功能模塊（如圖2所示），可有效整合校內(nèi)外在用的各管理系統(tǒng)，實現(xiàn)校園一卡通在綜合查詢終端完成個人信息、工資信息、財務(wù)報帳、科研項目、授課、選課、選修、學(xué)分、圖書借閱、繳費情況、電子錢包消費記錄等信息的快速查詢；滿足校內(nèi)考勤、會議簽到、門禁通關(guān)、實驗室使用、多媒體設(shè)備使用刷卡登記的需要；做到繳費代扣刷卡、食堂商鋪消費刷卡、看病上網(wǎng)等資費支付刷卡；實現(xiàn)銀行卡與校園卡自助圈存流通，以替代現(xiàn)金收取。這樣既可以減少現(xiàn)金收費過程中的差誤，省去了收現(xiàn)找零的麻煩，也可以避免現(xiàn)金在保管過程中的不安全因素，同時，還給管理者提供了準(zhǔn)確的校園運營數(shù)據(jù)和財務(wù)報表，提高了管理水平和工作效率，給師生的工作、學(xué)習(xí)和生活帶來便捷的服務(wù)。

圖2 校園功能掛接圖

（5）對接數(shù)字校園，規(guī)范信息采集標(biāo)準(zhǔn)，共享資源

從全校的層面來統(tǒng)籌校內(nèi)外信息資源建設(shè)，打破各部門的信息孤島，規(guī)劃信息共享機(jī)制，統(tǒng)一以身份證號為國內(nèi)人員信息識別字段，制定數(shù)據(jù)庫信息采集標(biāo)準(zhǔn)，通過建設(shè)一卡通平臺，整合人事、學(xué)生管理、教務(wù)教學(xué)、科研、財務(wù)、圖書等各部門的信息，建設(shè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，統(tǒng)一對校內(nèi)的大量信息進(jìn)行收集、存儲、分析和處理，使數(shù)據(jù)資源得到充分優(yōu)化和共享。通過資源整合、信息共享，使校園卡集工作證、學(xué)生證、出入證、借書證、聽課證、電子錢包等功能于一身，統(tǒng)一認(rèn)證，實現(xiàn)一卡在手，走遍校園。

4 結(jié)束語

信息化綜合應(yīng)用水平，已成為社會關(guān)注學(xué)校形象、地位的重要標(biāo)志。規(guī)劃一個合理的校園一卡通架構(gòu)，組建完整、統(tǒng)一、安全信息庫，有利于校園一卡通建設(shè)乃至數(shù)字化校園建設(shè)。校園一卡通平臺能有效的整合各應(yīng)用系統(tǒng)，提高了學(xué)校的工作效率和管理水平，提升了學(xué)校的信息化建設(shè)地位，也大大方便了師生的工作和學(xué)習(xí)。給加強(qiáng)數(shù)字化校園建設(shè)和準(zhǔn)備進(jìn)行一卡通建設(shè)的學(xué)校提供參考。

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