數(shù)字化校園一卡通系統(tǒng)設(shè)計(jì)

吳昊 劉東旭

摘要：傳統(tǒng)校園的大部分信息管理系統(tǒng)不能直接為學(xué)生提供服務(wù)，很多工作只能由系統(tǒng)管理員通過手動的方式來完成操作，導(dǎo)致校園財(cái)力、人力的浪費(fèi)。而采用“數(shù)字化校園平臺”之后，可以實(shí)現(xiàn)在校師生與學(xué)校各個(gè)部門之間進(jìn)行高效的互動交流，有利于提高校園的管理水平。數(shù)字化校園一卡通系統(tǒng)就是為實(shí)現(xiàn)校園的高效管理和以人為本的服務(wù)目標(biāo)而打造的高科技信息管理系統(tǒng)平臺?；诖耍恼卵芯苛藬?shù)字化校園一卡通系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：校園一卡通；數(shù)字化校園；設(shè)計(jì)

“數(shù)字化校園的一卡通系統(tǒng)”是由學(xué)校建設(shè)的統(tǒng)一的包含數(shù)字校園貨幣流通的數(shù)字化校園的重要基礎(chǔ)應(yīng)用平臺。通過這個(gè)平臺各個(gè)職能部門可以高效地獲取所關(guān)心的數(shù)據(jù)，進(jìn)行相關(guān)的業(yè)務(wù)處理并使結(jié)果自動地儲存到公共數(shù)字信息平臺，其他的業(yè)務(wù)部門可以通過公共數(shù)字信息平臺獲得相關(guān)信息，簡化業(yè)務(wù)的辦理流程，從而提高業(yè)務(wù)的辦理效率。通過這個(gè)平臺的建立可以消除基礎(chǔ)信息的重復(fù)收集，低效率處理，以及實(shí)現(xiàn)快速獲得決策依據(jù)信息[1]。

1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于校園網(wǎng)這個(gè)基礎(chǔ)平臺上，一卡通系統(tǒng)通過公用數(shù)據(jù)平臺的建立連接到數(shù)字化校園平臺上從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。系統(tǒng)采用3層架構(gòu)，如圖1所示。

（1）核心層：包括中心公用數(shù)據(jù)發(fā)布平臺數(shù)據(jù)庫，各個(gè)子系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫。（2）服務(wù)與交換層：包括各類應(yīng)用服務(wù)器，數(shù)據(jù)交換服務(wù)器，Web服務(wù)器等。（3）應(yīng)用層：包括各子系統(tǒng)的客戶應(yīng)用程序[2]。

2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用全新的設(shè)計(jì)理念，向人們展示現(xiàn)代軟件工程的精妙。通過構(gòu)件化的設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)需求的集成、自動化工具的支持等3個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)如圖2所示。

（1）中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：使用兩臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器作為備份服務(wù)器，存儲設(shè)備采用高性能的磁盤陣列作為數(shù)據(jù)岸的存儲設(shè)備，確保中心數(shù)據(jù)庫可以安全可靠高效提供運(yùn)行服務(wù)。中心數(shù)據(jù)庫單獨(dú)組成核心區(qū)局域網(wǎng)，其他各子系統(tǒng)通過路由器連接到核心局域網(wǎng)，通過這樣的設(shè)置使得核心網(wǎng)絡(luò)的訪問完全得到一定的加強(qiáng)。

（2）—卡通系統(tǒng)作為數(shù)字校園貨幣金融系統(tǒng)單獨(dú)組成局域網(wǎng)。通過路由器與數(shù)字化校園系統(tǒng)核心局域網(wǎng)連接。使得一卡通數(shù)字校園貨幣賬戶記錄數(shù)據(jù)庫可以與數(shù)字化校園的公用信息數(shù)據(jù)平臺進(jìn)行無縫連接。

（3）校園卡錢包賬戶與銀行卡賬戶信息交換是在數(shù)字校園貨幣金融網(wǎng)的平臺中設(shè)置銀行通信前置機(jī)，通過校園路由器與銀行業(yè)務(wù)前端機(jī)器相連接，以此達(dá)到銀行數(shù)據(jù)與學(xué)校數(shù)據(jù)進(jìn)行交換的目的。

（4）校園卡電子錢包消費(fèi)終端通過RS485通信線路與數(shù)據(jù)采集服務(wù)器連接，數(shù)據(jù)采集器連接在金融局域網(wǎng)上。刷卡終端支持傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議（Transmission Control Protocol/Internet Protocol， TCP/IP）方式連接。使得在校園各處分散配置的刷卡終端通過校園網(wǎng)的聯(lián)系與一卡通電子錢包賬戶系統(tǒng)進(jìn)行連接。數(shù)據(jù)采集器經(jīng)路由器、防火墻與校園網(wǎng)聯(lián)寫，通過TCP/IP協(xié)議于分散配置的刷卡終端連接[3]。

（5）數(shù)字化校園中心數(shù)據(jù)庫所在的核心網(wǎng)絡(luò)通過路由器、防火墻等設(shè)備與學(xué)校的校園網(wǎng)絡(luò)相連接。這樣各子模塊可以通過這個(gè)系統(tǒng)共享核心數(shù)據(jù)庫的中心數(shù)據(jù)，同時(shí)也對核心數(shù)據(jù)庫訪問起到一定的保護(hù)作用。

（6）財(cái)務(wù)系統(tǒng)（包括財(cái)務(wù)收費(fèi)系統(tǒng)）直接與數(shù)字校園貨幣金融網(wǎng)連接，使得代扣、代繳等業(yè)務(wù)可以直接通過一卡通系統(tǒng)完成。

（7）學(xué)生通過觸摸式自助終端處理掛失、更改密碼、銀校轉(zhuǎn)賬、交費(fèi)、選修等業(yè)務(wù)。

3 業(yè)務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 卡務(wù)管理子系統(tǒng)

校園卡務(wù)管理子系統(tǒng)中的管理中心可以辦理、管理校園卡，并對校園卡內(nèi)信息的初始化、校園卡內(nèi)信息的修改、校園卡用戶的注銷、校園卡的掛失和補(bǔ)辦等業(yè)務(wù)進(jìn)行管理。

3.1.1 開卡

校園卡的初始化工作。開卡方式有兩種即批量開卡和單獨(dú)開卡。批量開卡時(shí)可以根據(jù)用戶的身份證號、姓名等信息進(jìn)行排序，單獨(dú)開卡可以通過不同的信息搜索方式快速定位到待開卡的用戶個(gè)體，完成開卡工作。

3.1.2 信息和狀態(tài)修改

“一卡通”管理中心可以通過校園卡的維護(hù)、掛失、解掛和補(bǔ)辦等模塊完成持卡人的個(gè)人信息的管理和變更。信息處理完畢后將變動后的信息通過網(wǎng)絡(luò)上傳到公共信息平臺上的數(shù)據(jù)庫中并進(jìn)行更新。

3.1.3 用戶卡注冊

系統(tǒng)可以注冊臨時(shí)卡和正式卡兩種類型的用戶卡。用戶卡注冊流程如圖3所示。

3.1.4 用戶卡注銷

當(dāng)用戶因?yàn)楫厴I(yè)或離職，系統(tǒng)將注銷該用戶卡的使用資格，用戶卡內(nèi)的個(gè)人信息也要被清除，用戶卡內(nèi)的電子錢包的余款也將退還。銷戶的方式可以分為批量銷戶和單獨(dú)銷戶等多種方式，銷戶時(shí)必須確認(rèn)持卡人的真實(shí)有效身份，銷戶后卡管理中心將退回校園卡中的余額及相關(guān)的押金費(fèi)用，銷戶后系統(tǒng)自動將銷戶信息傳送中心服務(wù)器中。

3.1.5 用戶卡掛失

用戶卡不慎被用戶丟失后，可以通過自助設(shè)備進(jìn)行掛失或到卡管理中心現(xiàn)場進(jìn)行掛失。系統(tǒng)把該卡標(biāo)記為凍結(jié)狀態(tài)，同時(shí)將掛失信息發(fā)送到校園一卡通身份管理服務(wù)器中。同一時(shí)間內(nèi)在校內(nèi)的所有應(yīng)用終端設(shè)備上，該卡將被禁止使用，并能讓該卡在各消費(fèi)終端設(shè)備使用過程中發(fā)出異響以警示操作者回收掛失卡，從而有效地保護(hù)持卡人的權(quán)益。若用戶找回了掛失卡，需要用戶到卡務(wù)管理中心辦理解除校園卡的凍結(jié)標(biāo)記，解除標(biāo)記后各消費(fèi)終端設(shè)備將會自動再次接受該卡的使用[4]。

3.1.6 用戶卡維護(hù)

用戶卡的維護(hù)是指對校園卡內(nèi)信息的維護(hù)。系統(tǒng)提供校園卡內(nèi)個(gè)人信息的修改功能。

3.1.7 用戶補(bǔ)卡

用戶卡丟失或損壞后，用戶可以到卡務(wù)管理中心進(jìn)行用戶卡的補(bǔ)辦?？▌?wù)中心將原卡內(nèi)的用戶信息遷移到新卡中，同時(shí)將原卡作廢。

3.1.8 電子錢包充值

電子錢包充值又稱卡充值，可分為圈存充值、現(xiàn)金充值等多種方式。

（1）圈存充值。通過銀行前置終端設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)和銀行進(jìn)行電子貨幣的轉(zhuǎn)賬。整個(gè)過程實(shí)際上是在持卡人銀行賬戶、學(xué)校的對公賬戶以及持卡人的校園卡三者之間進(jìn)行資金的流通。

（2）現(xiàn)金充值。現(xiàn)金充值是對圈存充值的補(bǔ)充，一般是在與銀行的通信線路出現(xiàn)故障時(shí)的一種緊急應(yīng)急方法。

3.2 消費(fèi)管理子系統(tǒng)

消費(fèi)系統(tǒng)是校園卡電子錢包的主要應(yīng)用系統(tǒng)。電子校園貨幣的金融流轉(zhuǎn)是由這個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)[5]。電子校園貨幣的流轉(zhuǎn)過程如圖4所示。

持卡人只需在校園卡中預(yù)先充入一定額度的數(shù)值，消費(fèi)時(shí)持卡人在消費(fèi)終端設(shè)備的有效感應(yīng)距離內(nèi)出示卡，操作員在消費(fèi)終端設(shè)備上輸入消費(fèi)金額，消費(fèi)者確定后即可完成電子錢包的扣款工作。

4 結(jié)語

化校園一卡通系統(tǒng)就是為實(shí)現(xiàn)高校的高效管理，更加以人為本的服務(wù)目標(biāo)而打造的高科技系統(tǒng)平臺。通過這個(gè)平臺的建立可以消除基礎(chǔ)信息的重復(fù)收集，低效率處理，以及實(shí)現(xiàn)快速獲得決策依據(jù)信息。數(shù)字化校園及數(shù)字化管理是當(dāng)代科技進(jìn)步與發(fā)展通過在社會生活過程中得到有效運(yùn)用的充分體現(xiàn)。數(shù)字化校園是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，以先進(jìn)的信息化技術(shù)為手段，從而實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)校園轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化的校園空間，為全校師生員工提供高效、便捷的銀行金融服務(wù)，同時(shí)有利于校園辦公效率的提高和功能的擴(kuò)展，最終實(shí)現(xiàn)“一卡在手，走遍校園”和校園教育教學(xué)的全面信息化。

[參考文獻(xiàn)]

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[2]王正坤，蔣濤濤.試論基于數(shù)字化校園的一卡通系統(tǒng)的構(gòu)建[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2009（8）：106-107.

[3]林玲敏.數(shù)字化校園中一卡通系統(tǒng)的意義與應(yīng)用[J].中國新通信，2013（4）：61.

[4]呂海濤.淺談高校一卡通系統(tǒng)建設(shè)的研究[J].數(shù)字化用2017（22）：239.

[5]徐剛.中小型數(shù)字化校園系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)想與原則[J].電子制作，2012（12）：5.