智慧校園一卡通系統(tǒng)設(shè)計—以安徽師范大學(xué)為例

袁學(xué)松

摘要：校園一卡通系統(tǒng)是學(xué)校智慧校園的核心基礎(chǔ)設(shè)施平臺，總體建設(shè)目標(biāo)是建立以卡為媒介、面向全校師生的綜合性一體化服務(wù)平臺，實現(xiàn)一卡多用、以卡代幣、以卡代證、信息隨身、服務(wù)隨身的綜合服務(wù)。該文以安徽師范大學(xué)為例，給出了智慧一卡通系統(tǒng)的設(shè)計思想和設(shè)計原則。

關(guān)鍵詞：校園一卡通；智慧校園；設(shè)計

1概述

安徽師范大學(xué)校園一卡通系統(tǒng)2006年投入使用。在“以卡代證、以卡代幣、一卡在手、走遍校園”理念的指導(dǎo)下，經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展，截止到2016年底校園一卡通系統(tǒng)已實現(xiàn)了赭山校區(qū)、花津校區(qū)、皖江學(xué)院的全覆蓋，已開通了校內(nèi)就餐、洗浴、借書、門禁、超市消費、自助成績打印、大學(xué)生體質(zhì)測試等多項應(yīng)用，正在不斷拓展新的應(yīng)用功能。系統(tǒng)提供了現(xiàn)金、圈存、網(wǎng)銀支付、支付寶、翼支付、微信等多種充值方式，與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺完成了對接，實現(xiàn)了校園卡消費記錄的在線查詢等功能。為全校師生員工的學(xué)習(xí)、科研和生活提供了極大的便利。

隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，原有校園卡系統(tǒng)也暴露出一些問題，設(shè)計理念和技術(shù)路線已經(jīng)無法滿足學(xué)校的發(fā)展需求，需要進行升級改造。為此必須要做好頂層規(guī)劃和設(shè)計。

2建設(shè)目標(biāo)

校園一卡通系統(tǒng)是學(xué)校智慧校園的核心基礎(chǔ)設(shè)施平臺，總體建設(shè)目標(biāo)是建立以卡為媒介、面向全校師生的綜合性一體化服務(wù)平臺，覆蓋金融服務(wù)、身份認證、信息服務(wù)等基礎(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域，建成高效穩(wěn)定、功能全面、信息規(guī)范、擴展靈活、管理方便、資源共享的新一代校園卡平臺，實現(xiàn)一卡多用、以卡代幣、以卡代證、信息隨身、服務(wù)隨身的綜合服務(wù)。系統(tǒng)應(yīng)用范圍覆蓋我校所有校區(qū)。

3設(shè)計指導(dǎo)思想

安徽師范大學(xué)智慧校園一卡通系統(tǒng)，在設(shè)計時充分體現(xiàn)一體化設(shè)計的主導(dǎo)思想，本項目覆蓋安徽師范大學(xué)所有校區(qū)，提供校內(nèi)身份認證、校內(nèi)消費、銀校轉(zhuǎn)賬，以及銜接多個信息管理系統(tǒng)的功能，實現(xiàn)互“通”。智慧校園一卡通系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源都來自于智慧校園數(shù)據(jù)倉庫，將來各個部門在進行數(shù)據(jù)維護時，只進行數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的維護，子系統(tǒng)在建設(shè)時要充分考慮與校園一卡通系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心、信息門戶系統(tǒng)的集成和統(tǒng)一，從而實現(xiàn)信息的一致性以及統(tǒng)一身份認證。

為保證校園一卡通項目建設(shè)的科學(xué)性和合理性，建議遵循“整體規(guī)劃、分步實施、應(yīng)用主導(dǎo)、整合資源、數(shù)據(jù)交換，平穩(wěn)過渡、靈活擴展”的指導(dǎo)思想。

3.1整體規(guī)劃

校園一卡通系統(tǒng)子應(yīng)用系統(tǒng)功能點繁多，涉及校內(nèi)多部門的需求和建議，統(tǒng)籌規(guī)劃是做好“一卡通”項目的基礎(chǔ)。項目立項之初，一方面，充分收集校內(nèi)各部門需求和建議，統(tǒng)一規(guī)劃，為一卡通系統(tǒng)頂層設(shè)計奠定良好基礎(chǔ)；另一方面，學(xué)習(xí)國內(nèi)多家高校的建設(shè)經(jīng)驗和運作模式，將先進經(jīng)驗元素融人一卡通項目方案擬定和建設(shè)過程中去，有效規(guī)避項目風(fēng)險和問題。

3.2分步實施

校園一卡通系統(tǒng)建設(shè)涉及學(xué)校多個部門，由于項目建設(shè)周期比較長，涉及的資金量比較大，一般都需要分期進行建設(shè)。所以在建設(shè)過程中必須要做到統(tǒng)籌安排、分步實施，以確保系統(tǒng)建設(shè)的進度和質(zhì)量。

3.3整合資源

校園卡系統(tǒng)經(jīng)過多年的運行，沉淀了大量的信息資源。在建設(shè)新的一卡通系統(tǒng)時應(yīng)根據(jù)需要，整合已有的信息資源，不但開發(fā)新的資源，建設(shè)集中的信息資源管理機制。

3.4應(yīng)用主導(dǎo)

應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)是校園一卡通建設(shè)的重要內(nèi)容，為學(xué)校教學(xué)、科研、管理和服務(wù)的各個領(lǐng)域提供服務(wù)，實現(xiàn)了各院系、部處和開發(fā)部門系統(tǒng)的集成和對接，不僅提高了學(xué)校的信息化建設(shè)規(guī)范性，同時也為實現(xiàn)校園的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、自動化建設(shè)的高校信息化目標(biāo)打下了良好的基礎(chǔ)。

3.5數(shù)據(jù)交換

為避免重復(fù)建設(shè)、重復(fù)工作，確保各個應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享與實時交換。應(yīng)提供高效和可靠的數(shù)據(jù)交換，標(biāo)準(zhǔn)、簡潔和高效的接口設(shè)計，標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，根本上解決信息孤島問題，改善信息系統(tǒng)設(shè)計，實現(xiàn)信息互聯(lián)互通。

3.6平穩(wěn)過渡

作為一個全新的、獨立的校園卡系統(tǒng)，在建設(shè)過程中，組建全新基礎(chǔ)支撐平臺，盡量不修改老一卡通消費系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備，從而使得新、老一卡通系統(tǒng)可以在一定時間段內(nèi)并行運作，在學(xué)校相關(guān)制度的基礎(chǔ)上，為系統(tǒng)平穩(wěn)過渡提供技術(shù)保障。

3.7靈活擴展

系統(tǒng)在建設(shè)過程中，充分考慮擴展需求，充分考慮建設(shè)需求，在設(shè)備配置上留有一定的余量?？ㄆ捎梦募夸浄绞揭?guī)劃使用，預(yù)留充足空間，給未來新應(yīng)用系統(tǒng)使用。提供第三方軟件的標(biāo)準(zhǔn)接口以及相關(guān)文檔，供學(xué)校后續(xù)完成第三方子系統(tǒng)的對接和產(chǎn)品的二次開發(fā)。

4設(shè)計原則

根據(jù)項目指導(dǎo)思想，要求校園卡核心平臺設(shè)計必須是標(biāo)準(zhǔn)化的、共享化的（模塊化），平臺化的、開放化的，系統(tǒng)才能靈活擴展，平穩(wěn)過渡。同時，校園一卡通系統(tǒng)設(shè)計必須與智慧校園設(shè)計一盤棋考慮，要做到無縫融合。

4.1標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計

校園卡應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)符合業(yè)界的主流標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，基礎(chǔ)架構(gòu)和各應(yīng)用系統(tǒng)，系統(tǒng)集成與數(shù)據(jù)整合，均需要遵循標(biāo)準(zhǔn)化原則，不依賴于特定的網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)軟件與硬件，能夠方便快捷的部署并運行在各種主流的軟硬件環(huán)境中。

·密鑰體系（人行/住建部IC卡密鑰管理系統(tǒng)規(guī)范）

·交易流程規(guī)范化（住建部IC卡卡片應(yīng)用技術(shù)規(guī)范）

·通信協(xié)議規(guī)范化（全面采用IS0 8583格式）

·賬務(wù)處理規(guī)范化借貸記賬法、科目結(jié)算）

·數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)范化（企業(yè)信息化技術(shù)規(guī)范/教育部教育管理信息化標(biāo)準(zhǔn)/信息系統(tǒng)互操作規(guī)范）

·系統(tǒng)實現(xiàn)規(guī)范化（人行非金融機構(gòu)支付服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)檢測規(guī)范（預(yù)付卡/互聯(lián)網(wǎng)支付））

·遵循安徽師范大學(xué)信息標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

我們認為唯有規(guī)范，才具備良好的兼容性、適應(yīng)性、擴展性和快速的集成能力、持久的生命力.

4.2共享化設(shè)計

采用各種技術(shù)手段使各個業(yè)務(wù)功能系統(tǒng)之間建立協(xié)同通訊和調(diào)度機制，采用SOA的面向服務(wù)的體系架構(gòu)進行設(shè)計，構(gòu)建獨立的功能服務(wù)模型，完成業(yè)務(wù)處理功能，通過通訊模塊、調(diào)度模塊、服務(wù)接口等技術(shù)手段實現(xiàn)系統(tǒng)之間的協(xié)同。

·組件技術(shù)

·WEB服務(wù)

·SOA架構(gòu)

·業(yè)務(wù)邏輯封裝

·業(yè)務(wù)應(yīng)用框架

·嵌入應(yīng)用框架

4.3平臺化設(shè)計

核心平臺系統(tǒng)具有良好的開放性和兼容性。校園卡應(yīng)用系統(tǒng)提供開放式核心軟件架構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范接人開放式的終端設(shè)備，提供完備的平臺接口，開放的卡片密鑰和卡片結(jié)構(gòu)，采用“平臺+子系統(tǒng)”的模式進行構(gòu)建，各應(yīng)用子系統(tǒng)作為組件可靈活的接入平臺。依托校園卡應(yīng)用系統(tǒng)，建立學(xué)校統(tǒng)一支付平臺，以此為基礎(chǔ)擴展校園卡的各類應(yīng)用。

（1）校園一卡通核心平臺不僅支持校園和校園外內(nèi)各類應(yīng)用的靈活接人，還支持運營商系統(tǒng)、銀行系統(tǒng)、支付寶、微信等第三方支付系統(tǒng)以及市民卡公司平臺等系統(tǒng)的接人。

（2）在聯(lián)合發(fā)卡方面，校園卡可以與手機卡、銀行卡、公交卡、社?？ā⑹忻窨ǖ瓤ㄟM行聯(lián)合發(fā)卡。

4.4開放化設(shè)計

核心平臺系統(tǒng)必須具有良好的開放性和兼容性，透明化處理，支持卡片、終端、應(yīng)用的無縫接入。

4.4.1密鑰開放

密鑰完全由學(xué)校掌握，并且開放給學(xué)校。要求提供完全獨立、供學(xué)校使用的密鑰生成與管理模塊。卡片、終端設(shè)備、各軟件系統(tǒng)的接人控制密鑰等全部由學(xué)校自己掌握，任何部分開放或變相開放都是不被允許的。

4.4.2卡片開放

核心平臺支持各種類型卡片和在線支付錢包，基于密鑰開放的基礎(chǔ)上，學(xué)?？梢宰孕匈徺I和發(fā)行卡片。

4.4.3機具接入開放

校園卡應(yīng)用系統(tǒng)能夠與第三方廠商的設(shè)備進行對接，在接入第三方設(shè)備時系統(tǒng)平臺不需要做大的變動。

核心平臺做到卡機具的開放性，不與校園卡機具做捆綁式銷售，支持用戶自行購買機具設(shè)備，支持第三方IC卡應(yīng)用集成商的讀卡機具使用校園卡，并實現(xiàn)與校園卡應(yīng)用系統(tǒng)的對接。

4.4.4應(yīng)用接入開放

核心平臺支持第三方應(yīng)用接人，學(xué)校可以自主開發(fā)應(yīng)用。

核心平臺采用模塊化設(shè)計，符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)，具備良好的擴展性和開放性，與集成商無關(guān)。

5結(jié)束語

安徽師范大學(xué)“智慧校園一卡通系統(tǒng)”要依托現(xiàn)有的校園網(wǎng)進行建設(shè)，遵循國家、行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的同時，還需要遵循安徽師范大學(xué)信息編碼標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。校園一卡通系統(tǒng)作為整個智慧校園建設(shè)的核心基礎(chǔ)應(yīng)用平臺，設(shè)計上必須符合智慧校園的整體規(guī)劃。不僅提供消費和電子身份認證功能，還應(yīng)提供管理和服務(wù)功能，為學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)決策和數(shù)據(jù)分析提供有力支撐。