高校訪客車輛預(yù)約管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)*

劉一丹 陳立 李娜

摘 ? 要：針對目前高校缺少信息化手段有效管理訪客車輛的問題，借鑒“互聯(lián)網(wǎng)+”理念，文章設(shè)計并實現(xiàn)了高校訪客車輛預(yù)約管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供了一個讓用戶與學(xué)校提前約定來訪車輛信息的平臺，實現(xiàn)了用戶線上預(yù)約、車輛線下通行的功能。系統(tǒng)面向不同用戶場景，提供了PC端和微信端等多個服務(wù)入口，使用戶能夠便捷執(zhí)行預(yù)約操作。運行效果表明，系統(tǒng)優(yōu)化了當(dāng)前高校訪客車輛的管理模式，在保證校園安全的前提下，提升了通行效率和訪客體驗，具備一定的應(yīng)用和推廣價值。

關(guān)鍵詞：高校;訪客車輛;預(yù)約系統(tǒng);智能道閘;微信

中圖分類號：TP315 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-8454（2020）07-0058-05

一、引言

近年來，我國高等教育改革逐步深化，高校在服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的過程中，不斷擴(kuò)大對外交流。隨著越來越多的社會車輛需要進(jìn)入高校校園，各高校都將入校車輛管理作為安全保衛(wèi)工作的重要內(nèi)容。[1]

高校的入校車輛主要分為兩類：一類是固定車輛，包括學(xué)校公務(wù)車和教職工私家車等;另一類是訪客車輛，包括但不限于因會議、培訓(xùn)、交流等事宜，需臨時或短期內(nèi)進(jìn)出校園的車輛。目前，各高?；径荚趯W(xué)校出入口配備了智能道閘系統(tǒng)。對于固定車輛，學(xué)校安保部門（以下統(tǒng)稱為“保衛(wèi)處”）會預(yù)先錄入其車牌號等信息，當(dāng)固定車輛駛?cè)霑r，智能道閘系統(tǒng)會自動抬桿放行。對于訪客車輛，各高校根據(jù)其校園安保要求、通行能力、車位數(shù)量等條件分別采用了不同的管理方式，概括為以下三種：

（1）收費。參照社會停車場收費管理的方式，實行計時或計次收費，不核實訪客來校事由。收費管理的方式安全性較低，外來車輛只要愿意付費就可以入校，一旦發(fā)生安全問題，事后追溯比較困難。

（2）換證。訪客需將個人證件抵押在出入口，離校時取回證件，由門衛(wèi)口頭詢問訪客來校事由。停車換證的方式以犧牲通行效率為代價，在一定程度上提高了安全性。

（3）身份查驗。訪客需登記來訪信息，門衛(wèi)通過電話或其他方式與被訪人核實。只有明確核實訪客身份和來訪意圖，訪客才被允許進(jìn)入校園。這種管理方式最為嚴(yán)格，安全性高，但通行效率最低。

上述三種方式都存在一定的弊端：有的過于寬松，對師生人身安全和校園財產(chǎn)安全構(gòu)成了隱患;有的過于嚴(yán)苛，給訪客及其相應(yīng)的公務(wù)活動帶來了不便，與高校服務(wù)社會的職能背道而馳。因此，各高校迫切需要一個相對完善的方案來管理訪客車輛。該方案需在保證校園安全的前提下，盡可能優(yōu)化體驗，減少訪客等待時間，提高通行效率。本文借鑒了互聯(lián)網(wǎng)與圖書館[2][3]、實驗室[4]、科創(chuàng)園[5]等傳統(tǒng)場景結(jié)合的思路，提出了使用預(yù)約系統(tǒng)管理訪客車輛的方案，將之前的線下身份查驗搬至線上，有效地平衡了安全性和通行效率之間的矛盾，優(yōu)化了訪客體驗，為高校安全管理插上了“互聯(lián)網(wǎng)+”的翅膀。

二、高校訪客車輛預(yù)約管理系統(tǒng)功能需求

訪客車輛預(yù)約管理系統(tǒng)提供了一個線上平臺，讓用戶與保衛(wèi)處提前約定來訪的車輛信息。本系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下兩大創(chuàng)新功能。

1.線上預(yù)約

線上預(yù)約的發(fā)起者是校內(nèi)用戶，即被訪人。校內(nèi)用戶可以是學(xué)校的某個機(jī)構(gòu)，如二級學(xué)院、黨政管理部門、研究所等，也可以是某位教職工。保衛(wèi)處在預(yù)約流程里扮演管理者的角色，負(fù)責(zé)審核用戶提交的預(yù)約申請。

線上預(yù)約有兩種基本模式。圖1左側(cè)為常規(guī)模式：校內(nèi)用戶在提交預(yù)約申請時就已知訪客車牌號，保衛(wèi)處審核同意后，該車輛可在預(yù)約的來訪時間內(nèi)進(jìn)出校園。圖1右側(cè)為邀請模式：與常規(guī)模式不同的是，用戶無需預(yù)先獲得訪客車牌號，而改由訪客自己在微信端提交。邀請模式相對靈活，訪客有一定自主性，主要用于來訪人員較多、組織者（校內(nèi)用戶）無法逐個獲取所有訪客車牌號的情況，比較典型的應(yīng)用場景是學(xué)術(shù)交流會、社會培訓(xùn)等。

2.線下通行

完成線上預(yù)約的特定車輛在預(yù)約時間內(nèi)，智能道閘系統(tǒng)會抬桿放行，訪客無需停車審核，可直接進(jìn)入校園;在預(yù)約時間外，該車輛不可以進(jìn)入校園。線下通行功能需要智能道閘系統(tǒng)提供相應(yīng)車輛管控的接口方可實現(xiàn)。

三、系統(tǒng)設(shè)計

1.架構(gòu)設(shè)計

高校訪客車輛預(yù)約管理系統(tǒng)采用了經(jīng)典的分層架構(gòu)，由數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層和表示層組成，其層次架構(gòu)如圖2所示。

（1）數(shù)據(jù)訪問層

數(shù)據(jù)訪問層的用途是為系統(tǒng)的各種業(yè)務(wù)邏輯提供數(shù)據(jù)訪問支撐，封裝了對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的操作。系統(tǒng)主要處理兩類數(shù)據(jù)：一是預(yù)約業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù);二是校園核心數(shù)據(jù)，用于獲取校內(nèi)用戶的身份信息。

（2）業(yè)務(wù)邏輯層

業(yè)務(wù)邏輯層是整個系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)定義業(yè)務(wù)邏輯，它由領(lǐng)域?qū)嶓w、業(yè)務(wù)規(guī)則、業(yè)務(wù)流程三部分組成。領(lǐng)域?qū)嶓w包括預(yù)約記錄、校內(nèi)用戶、訪客、車輛和智能道閘等實體。業(yè)務(wù)規(guī)則由系統(tǒng)的管理部門（保衛(wèi)處）定義，內(nèi)容包括但不限于允許預(yù)約的時間跨度、允許預(yù)約的車輛數(shù)目、是否允許多次出入以及是否需要收取停車費等。業(yè)務(wù)流程為前文所述的常規(guī)模式和邀請模式兩種預(yù)約流程。

從功能需求的角度來看，業(yè)務(wù)邏輯層包含八個功能模塊，其中預(yù)約記錄管理、車輛訪客管理、車輛預(yù)約服務(wù)三個模塊實現(xiàn)了系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù);智能道閘接入、企業(yè)微信接入和短信平臺接入主要是對接第三方平臺，擴(kuò)展了系統(tǒng)的能力;系統(tǒng)管理和會話管理提供了信息系統(tǒng)基本的登錄、會話、參數(shù)配置、用戶管理、權(quán)限分配等功能。

（3）表示層

表示層是與用戶直接交互的系統(tǒng)界面，本系統(tǒng)采用的是B/S架構(gòu)，提供了PC端和移動端兩套UI，以適配不同的用戶場景，如圖3所示。

PC端的Web網(wǎng)頁，主要適配校內(nèi)用戶（以學(xué)校機(jī)構(gòu)為主）和保衛(wèi)處在校園網(wǎng)內(nèi)通過電腦瀏覽器訪問系統(tǒng)的場景。Web網(wǎng)頁能夠呈現(xiàn)較多內(nèi)容，比較適合預(yù)約發(fā)起、管理員審核、報表查看及系統(tǒng)管理等功能。

移動端的微信H5網(wǎng)頁，主要適配校內(nèi)用戶（以教職工為主）和校外訪客在微信端通過互聯(lián)網(wǎng)訪問系統(tǒng)的場景。微信是當(dāng)下最主流的信息服務(wù)媒介，是連接用戶與服務(wù)的理想方式。目前，微信公眾平臺有服務(wù)號、訂閱號、企業(yè)號、小程序四種賬號。[6]本系統(tǒng)選取訂閱號和企業(yè)號作為服務(wù)入口，分別為校內(nèi)用戶和訪客提供服務(wù)，如表1所示。

2.主要功能模塊設(shè)計

（1）預(yù)約核心業(yè)務(wù)

預(yù)約核心業(yè)務(wù)是由預(yù)約記錄管理、車輛訪客管理、車輛預(yù)約服務(wù)三個模塊相互配合實現(xiàn)的，圖4描述了這種邏輯關(guān)系。預(yù)約記錄管理是處理預(yù)約信息的發(fā)起模塊，明確了預(yù)約的模式、預(yù)約的事由和預(yù)約時間。當(dāng)預(yù)約記錄為邀請模式時，需要對其內(nèi)含的訪客信息（訪客與車牌號的對應(yīng)關(guān)系）進(jìn)行處理;若為常規(guī)模式時，則僅需處理預(yù)約包含的車牌號信息。最后，兩種預(yù)約模式都要落實到車牌號與預(yù)約時間的對應(yīng)，即預(yù)約車牌號在預(yù)約時間范圍內(nèi)可以通行，并將這種對應(yīng)關(guān)系通知智能道閘系統(tǒng)。

表2、表3詳細(xì)描述了預(yù)約記錄管理模塊和車輛訪客管理模塊的功能。

車輛預(yù)約服務(wù)模塊是執(zhí)行車輛預(yù)約基礎(chǔ)功能的模塊。它封裝了下層不同智能道閘廠商的差異化API接口和錯誤代碼，使上層模塊對下層異構(gòu)軟硬件平臺完全無感。該模塊向上層提供了車輛預(yù)約的三個基本功能接口，分別是執(zhí)行預(yù)約、取消預(yù)約及修改預(yù)約信息。

（2）智能道閘接入模塊

智能道閘系統(tǒng)是實現(xiàn)車輛出入管控的核心軟硬件平臺。目前許多主流安防廠商都基于平臺提供了開放能力供第三方調(diào)用。智能道閘接入模塊將本系統(tǒng)與智能道閘系統(tǒng)對接，通過HTTP調(diào)用接口進(jìn)行交互，完成車輛預(yù)約功能。

本文以對接海康威視的綜合安防管理平臺iSecure Center V1.3[7]為例，圖5顯示了對接的每個步驟。

（3）企業(yè)微信接入模塊

企業(yè)微信是騰訊為企業(yè)打造的專業(yè)辦公管理工具，它擁有與微信一致的溝通體驗和豐富的辦公應(yīng)用。前文提及的企業(yè)號是企業(yè)微信下的重要功能，企業(yè)成員只需在微信內(nèi)關(guān)注企業(yè)號，即可接收企業(yè)通知并使用企業(yè)應(yīng)用。[8]

企業(yè)微信在我校的定位是移動應(yīng)用門戶。它包含了生活服務(wù)、辦公管理、教務(wù)教學(xué)、校園資訊等四個大類的應(yīng)用。預(yù)約來訪車輛是辦公管理類應(yīng)用，如圖6所示。

將應(yīng)用服務(wù)接入企業(yè)微信有兩大好處：一是統(tǒng)一應(yīng)用入口，做到集中管理;二是可以實現(xiàn)用戶無感知的身份驗證，免去登錄環(huán)節(jié)。本系統(tǒng)通過企業(yè)微信OAuth2.0驗證接口獲取用戶的身份賬號，即校內(nèi)師生的工號或?qū)W號，合法用戶可直接進(jìn)入應(yīng)用發(fā)起預(yù)約。

具體的接入步驟如下：

一是在企業(yè)微信管理后臺新增“預(yù)約來訪車輛”應(yīng)用;

二是在應(yīng)用詳情頁獲取應(yīng)用的agentid和secret;

三是通過gettoken接口獲取登錄憑證access_token，access_token有超時機(jī)制，需定期刷新;

四是構(gòu)造網(wǎng)頁授權(quán)鏈接，需指定redirect_uri等參數(shù);

五是授權(quán)成功后頁面會重定向至redirect_uri？ code= CODE&state=STATE;

六是通過getuserinfo接口和CODE獲取用戶身份。

（4）短信平臺接入模塊

短信平臺接入模塊為系統(tǒng)增添了發(fā)送短信驗證碼的能力。訪客在微信端登錄預(yù)約系統(tǒng)時，需要輸入正確的短信驗證碼，以保證預(yù)約行為是由訪客本人操作。

本系統(tǒng)選擇阿里云作為短信服務(wù)商。在阿里云后臺開通短信業(yè)務(wù)后，首先應(yīng)添加簽名，簽名一般為學(xué)校名稱。然后再添加短信模版，設(shè)置模版類型為驗證碼，自定義模版名稱和內(nèi)容。短信模版要通過官方審核，過審后才可以在代碼中調(diào)用。

四、系統(tǒng)實現(xiàn)

1.關(guān)鍵技術(shù)

本系統(tǒng)是一個Web應(yīng)用程序，前后端完全分離。后端包含架構(gòu)設(shè)計中的數(shù)據(jù)訪問層和業(yè)務(wù)邏輯層，后端數(shù)據(jù)庫使用的是MySQL，通過Flyway實現(xiàn)版本管理，采用Redis作為緩存;后端應(yīng)用使用Java語言開發(fā)，基于Spring Boot框架開發(fā)了Restful風(fēng)格的微服務(wù)架構(gòu)。

系統(tǒng)前端對應(yīng)于架構(gòu)設(shè)計中的表示層，主要基于Vue.js框架開發(fā)用戶界面。PC端使用Element-UI作為組件庫，基于開源模版開發(fā)了系統(tǒng)的管理后臺界面;移動端的預(yù)約頁面用Html5實現(xiàn)，以微信官方的WeUI作為基礎(chǔ)樣式庫，在微信訂閱號和企業(yè)號里提供原生的視覺體驗。

2.系統(tǒng)運行效果

如前文所述，本系統(tǒng)為校內(nèi)用戶和訪客提供了兩種不同的線上預(yù)約來訪車輛的模式。圖7和圖8顯示了常規(guī)模式預(yù)約流程。校內(nèi)用戶可以選擇使用微信企業(yè)號應(yīng)用（見圖7）或登錄PC端網(wǎng)頁系統(tǒng)發(fā)起預(yù)約申請。保衛(wèi)處在系統(tǒng)內(nèi)批準(zhǔn)通過后（見圖8），預(yù)約車輛可在約定來訪時間內(nèi)進(jìn)出校園。

圖9和圖10則展示了邀請模式的主要流程。校內(nèi)用戶在PC端網(wǎng)頁系統(tǒng)內(nèi)創(chuàng)建預(yù)約邀請，先填寫邀請事由和預(yù)約時間，然后添加、上傳訪客名單（見圖9）。預(yù)約邀請獲批后，訪客可通過校方微信訂閱號進(jìn)入預(yù)約系統(tǒng)，通過姓名、手機(jī)號及短信驗證后，提交個人車牌號信息自主完成預(yù)約（見圖10）。

系統(tǒng)試運行至今，已完成1200人次預(yù)約。以我校之前每次停車換證平均耽誤訪客2分鐘時間計算，系統(tǒng)共為訪客節(jié)約40小時的等待時間，提升了通行效率和訪客體驗。

五、結(jié)束語

當(dāng)前高校普遍采用收費、換證、身份查驗等傳統(tǒng)方式管理訪客車輛，不能做到同時兼顧校園安全和訪客體驗。本文提出了使用預(yù)約系統(tǒng)管理訪客車輛的方案，設(shè)計并實現(xiàn)了高校訪客車輛預(yù)約管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠讓用戶與學(xué)校提前約定來訪車輛信息，實現(xiàn)了用戶線上預(yù)約、車輛線下通行的功能。本文的工作優(yōu)化了當(dāng)前高校訪客車輛的管理模式，提升了工作效率，具備一定的應(yīng)用和推廣價值。

參考文獻(xiàn)：

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[3]李偉超，趙海霞，譚鈞遙，賈藝瑋.數(shù)字圖書館信息共享空間預(yù)約系統(tǒng)研究[J].圖書館學(xué)研究，2017（19）：18-24.

[4]劉華日，崔大方，葉志嬋，陳志民.基于Android的高校實驗室開放預(yù)約管理系統(tǒng)手機(jī)客戶端的設(shè)計與應(yīng)用[J].實驗室研究與探索，2018（7）：275-277，295.

[5]陸萍.大學(xué)科技園訪客管理系統(tǒng)設(shè)計[J].科技廣場，2016（11）：44-47.

[6]騰訊.公眾平臺服務(wù)號、訂閱號、企業(yè)微信、小程序的相關(guān)說明[EB/OL] https：//kf.qq.com/faq/170815aUZjeQ170815mU7bI7.html.

[7]海康威視.綜合安防管理平臺對接指南[EB/OL] https：//open.hikvision.com/docs/37e38899e583cfe4f9879a 07a5294bf4.

[8]楊樹春，辛云飛，王義，張福蒸.基于微信企業(yè)號的高校移動平臺設(shè)計與實現(xiàn)[J].華中科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2016（S1）：158-161.

（編輯：王天鵬）