基于數(shù)字化校園的一卡通系統(tǒng)設計與應用

曾馨

摘 要隨著信息化技術的不斷普及和飛速發(fā)展，學校也同其他信息化單位一樣亟需建立一整套完善的數(shù)字化的高度信息化的系統(tǒng)，即數(shù)字化校園。而實現(xiàn)數(shù)字化校園建設的主要內(nèi)容就是實現(xiàn)“校園一卡通”系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠提高校園的管理信息化、自動化、智能化、科學化，從根本上實現(xiàn)“一卡在手，走遍校園”的目的。因此，本文在簡要介紹課題研究背景下，首先闡述了有關數(shù)字化校園與校園一卡通的基本內(nèi)涵；進而深入分析了基于數(shù)字化校園的一卡通系統(tǒng)設計及主要功能模塊；最后，結合當前高校發(fā)展實際情況，提出了基于數(shù)字化校園的一卡通系統(tǒng)應用若干注意事項，確保系統(tǒng)運行的安全、穩(wěn)定。

【關鍵詞】數(shù)字化校園 一卡通 系統(tǒng)設計 應用

1 數(shù)字化校園與校園一卡通概述

1.1 數(shù)字化校園的內(nèi)涵

上世紀70年代，美國麻省理工學院首先提出了數(shù)字校園的概念。數(shù)字化校園是當今各高校在信息化建設方面的重要目標，是以校園網(wǎng)絡為依托，以網(wǎng)絡技術、多媒體技術為基礎，集教學、科研、管理、生活服務等功能為一體，以提高教育管理水平和工作效率為目的，最終實現(xiàn)教育過程的全面信息化。

1.2 校園一卡通概述

校園一卡通系統(tǒng)是數(shù)字化校園系統(tǒng)的重要的有機組成部分之一。它是以網(wǎng)絡為基礎，從環(huán)境、資源到活動的全部數(shù)字化校園網(wǎng)絡及其應用系統(tǒng)構成整個校園的神經(jīng)系統(tǒng)，完成校園的信息傳遞和服務。校園卡可以作為借書卡、上機卡、就餐卡、醫(yī)療收費卡、洗澡卡、購物卡、門禁卡等，其目的是實現(xiàn)“一卡在手，走遍校園，一卡通用，一卡多用”。

2 基于數(shù)字化校園的一卡通系統(tǒng)設計分析

2.1 校園一卡通系統(tǒng)架構及總體模塊分析

本文對校園一卡通系統(tǒng)從邏輯層次上分為Data Layer、Logic layer和User layer。分層模型的采用可以使每一個邏輯層都只對上一個層次數(shù)據(jù)對應，彼此之間的關系是相對獨立的，便于開發(fā)者對校園一卡通系統(tǒng)的修改和維護，同時該系統(tǒng)還為其他的應用系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)庫對接接口，方便與其他應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對接。

2.1.1 系統(tǒng)硬件平臺架構

校園一卡通系統(tǒng)主要的硬件架構，其構成主要有：專用網(wǎng)絡、金融網(wǎng)絡和基于校園網(wǎng)的專業(yè)虛擬系統(tǒng)。

2.1.2 系統(tǒng)軟件平臺架構

校園一卡通平臺是建立在數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫基礎上的，其操作系統(tǒng)使用Windows2008 64位版本，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)選擇擁有更加安全和穩(wěn)定的數(shù)據(jù)集群技術的SQL Sever2008版本。

2.2 校園一卡通系統(tǒng)的功能模塊分析

2.2.1 校園教務管理

教務系統(tǒng)是負責全校學生學籍信息的一個核心系統(tǒng)。校園一卡通系統(tǒng)除了要及時更新學生信息外，也要能夠及時更新教職工有關信息，因此校園一卡通系統(tǒng)還要與人力資源管理部門實現(xiàn)信息對接，當教職工出現(xiàn)辭退或者退休時，校園一卡通系統(tǒng)教職工信息也要及時更新。

2.2.2 系統(tǒng)身份認證

校園卡取代各個校區(qū)以前的各種證卡（包括學生證、工作證、借書證/卡、醫(yī)療證、出入證等），實現(xiàn)宿舍樓、學生公寓的身份識別一卡通。所有用證、用卡的信息管理系統(tǒng)，其身份識別部分都連通“校園卡系統(tǒng)”，實現(xiàn)身份識別的數(shù)據(jù)共享。

2.2.3 小額度消費結算中心

校園一卡通系統(tǒng)的核心功能是綜合消費管理，主要包括圖書借還、食堂消費、洗澡洗衣服消費等管理。通過校園一卡通系統(tǒng)，可以查看師生消費的類別與金額等。另外，校園一卡通還包含電子錢包功能，校園一卡通電子錢包與現(xiàn)實生活中的紙幣的功能類似，能夠在校園內(nèi)當成現(xiàn)金支付各類校園消費。

2.2.4 銀行圈存系統(tǒng)

利用自助終端（圈存機），將銀行卡中的錢，轉(zhuǎn)入校園卡電子錢包帳戶，在一卡通中消費。校園卡圈存轉(zhuǎn)帳過程：持卡人通過在自助終端插入IC卡和銀行卡，輸入銀行卡密碼和圈存金額，提出圈存申請，自助終端將圈存申請?zhí)峤坏叫@端的IC卡服務平臺，由此服務平臺將完成數(shù)據(jù)的加密并傳傳送到達銀行確認，圈存成功后，銀行發(fā)送消息返回校園IC卡服務平臺，該平臺對IC卡進行充值，如有異常，取消交易。

3 基于數(shù)字化校園的一卡通系統(tǒng)應用的注意事項

3.1 安全性問題

為了增強校園一卡通系統(tǒng)抵御來自互聯(lián)網(wǎng)惡意竊取與損壞系統(tǒng)數(shù)據(jù)的能力，非常有必要事前采取強力措施，具體包括：制定嚴格規(guī)范的管理制度，并且嚴格執(zhí)行；采取一些必要的安全保障措施，比如安裝系統(tǒng)殺毒軟件、防火墻等；提高校園一卡通系統(tǒng)管理人員的安全教育培訓工作等，以提升管理水平，促進系統(tǒng)管理的安全性。

3.2 突發(fā)性事件問題

3.2.1 校園卡出現(xiàn)問題

校園一卡通卡片采用十六位CRC驗證機制與雙扇區(qū)備份儲存，一旦某個扇區(qū)數(shù)據(jù)運行出現(xiàn)問題，另一扇區(qū)數(shù)據(jù)就能夠自動復原。如果校園卡片雙扇區(qū)都出現(xiàn)異常，則該卡馬上凍結為黑卡停止使用，保護數(shù)據(jù)信息的安全性與完整性。

3.2.2 中心數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)問題

數(shù)據(jù)中心服務器部分采用雙機熱備份及磁盤陣列，可以避免系統(tǒng)出現(xiàn)單點故障情況對系統(tǒng)正常運行造成的影響。

3.2.3 網(wǎng)絡中斷問題

校園一卡通系統(tǒng)如果出現(xiàn)了嚴重的網(wǎng)絡問題或者其它不可抗力因素，該系統(tǒng)在脫機狀態(tài)下還能運行電子錢包功能。脫機狀態(tài)下利用電子錢包功能在校園內(nèi)消費時，類似于POS單機運行原理，可以自動儲存消費記錄，并且自動進行數(shù)據(jù)交換操作等。

4 結束語

社會在進步，我國高校信息化建設的步伐也在不斷的加快，在今后的校園一卡通系統(tǒng)設計過程中，必須滿足數(shù)字化校園的整體規(guī)劃設計，校園一卡通的設計要架構在校園網(wǎng)上，不僅要具備消費功能，而且還要具備身份識別和處理學校特殊事務的功能?？梢灶A見，未來數(shù)字化校園將帶動我國的教育現(xiàn)代化跨上一個新的臺階。

參考文獻

[1]羅超理，李萬紅編著.管理信息系統(tǒng)原理與應用[M].北京：清華大學出版社，2012.

[2]宋文功，楊培敏.數(shù)字化校園與校園一卡通如何實現(xiàn)關聯(lián)[J].中國防偽報道，2011（08）.

[3]李瑞軒，盧正鼎著.多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與技術[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012.

[4]鄧英.數(shù)字化校園建設中公共數(shù)據(jù)整合方案研究[J].電腦知識與技術，2010（04）.

作者單位

上海合勝計算機科技股份有限公司 上海市 200441