高校校園一卡通系統(tǒng)建設(shè)與探索

尹斐斐 熊偉

摘要：校園一卡通作為智慧校園的核心平臺(tái)，是校園數(shù)字空間的重要組成部分。近年來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)支付等新技術(shù)的發(fā)展，校園一卡通迎來(lái)新的需求和機(jī)遇。文章結(jié)合本校建設(shè)實(shí)際，對(duì)一卡通平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹，并結(jié)合校園一卡通系統(tǒng)實(shí)際建設(shè)情況，就校園一卡通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)校園虛擬卡、校園無(wú)卡化建設(shè)進(jìn)行介紹，并就校園一卡通平臺(tái)的未來(lái)發(fā)展提出建議。

關(guān)鍵詞：智慧校園;校園一卡通;虛擬卡;數(shù)據(jù)分析;建設(shè)

中圖分類號(hào)：TP393? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）13-0257-02

1 引言

目前，科技飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)深刻改變著人們的思維、生活和學(xué)習(xí)方式，教育信息化、智慧化迎來(lái)前所未有的歷史性機(jī)遇。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日新月異，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)支付等新技術(shù)、新應(yīng)用的不斷出現(xiàn)，校園一卡通作為智慧校園的基礎(chǔ)組成，同樣迎來(lái)新的要求和發(fā)展機(jī)遇。

我校一卡通系統(tǒng)已運(yùn)行多年，為師生的教學(xué)、科研、生活提供了極大的便利，已經(jīng)成為師生校園生活中不可或缺的部分，但是隨著用戶數(shù)量的不斷增加，系統(tǒng)功能的不斷拓展，原系統(tǒng)已不能滿足現(xiàn)實(shí)需求。存在下面幾方面的問(wèn)題：

1） 設(shè)備老化，運(yùn)行不穩(wěn)定。

2） 系統(tǒng)模式落后，缺乏服務(wù)理念，用戶體驗(yàn)不佳，管理費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

3） 擴(kuò)展性、兼容性較差，新的應(yīng)用不能與校園一卡通系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接，數(shù)據(jù)得不到充分流轉(zhuǎn)、利用。

4） 缺乏對(duì)移動(dòng)支付、數(shù)據(jù)分析等功能的支持。

同時(shí)，學(xué)校的發(fā)展對(duì)一卡通系統(tǒng)也提出了新的需求，各部門依托校園一卡通平臺(tái)建設(shè)了多個(gè)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)上課考勤、宿舍歸寢、洗浴預(yù)約等服務(wù)，迫切要求校園一卡通平臺(tái)能夠提高承載能力，能夠加強(qiáng)對(duì)教學(xué)、科研、管理、服務(wù)的全面支撐作用。

經(jīng)過(guò)深入調(diào)研學(xué)習(xí)，結(jié)合我校發(fā)展實(shí)際情況，構(gòu)建一個(gè)具有自己學(xué)校特色的校園一卡通系統(tǒng)，在原有基礎(chǔ)功能之外，計(jì)劃實(shí)現(xiàn)下面這些目標(biāo)：

1）虛擬卡應(yīng)用

以在校師生智能手機(jī)為載體，以手機(jī)移動(dòng)支付、二維碼掃碼識(shí)別特性為依據(jù)，構(gòu)建全校虛擬校園卡環(huán)境。通過(guò)虛擬卡應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)校內(nèi)消費(fèi)、圖書借閱、身份認(rèn)證等功能。

2）無(wú)卡化應(yīng)用

融合和集成原來(lái)各人臉識(shí)別設(shè)備的算法，屏蔽差異，協(xié)調(diào)整合資源，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的輸出標(biāo)準(zhǔn)，提供多個(gè)場(chǎng)景下的生物特征識(shí)別認(rèn)證能力，提供基于不同終端的多種接入方式和統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。最終實(shí)現(xiàn)基于生物特征的快速識(shí)別，能夠解決人員數(shù)量大，活動(dòng)時(shí)間集中等問(wèn)題，為用戶提供刷臉支付、刷臉門禁、刷臉考勤、刷臉圖書借閱等功能。

3）數(shù)據(jù)分析功能

通過(guò)對(duì)一卡通消費(fèi)、門禁、水電、圖書等數(shù)據(jù)的收集、清洗、挖掘、分析、展示，畫人畫骨，構(gòu)建學(xué)生個(gè)性成長(zhǎng)空間，可以讓老師精準(zhǔn)的了解學(xué)生動(dòng)態(tài)，及時(shí)得知學(xué)生生活和學(xué)習(xí)上的困難，特別是在學(xué)習(xí)領(lǐng)域，有助于同學(xué)們的成長(zhǎng)。對(duì)于異常情況，可提前、深入了解其深層次的原因，從而在源頭上解決問(wèn)題。

2 校園一卡通平臺(tái)建設(shè)

整個(gè)系統(tǒng)分為兩塊內(nèi)容進(jìn)行建設(shè)，校園一卡通基本功能的實(shí)現(xiàn)，用戶可以在校內(nèi)消費(fèi)、圖書借閱、門禁出入等;校園一卡通高級(jí)功能的實(shí)現(xiàn)，無(wú)卡化應(yīng)用、數(shù)據(jù)分析等。我校校園一卡通平臺(tái)建設(shè)采用三層架構(gòu)，如圖1所示：

2.1基礎(chǔ)支撐平臺(tái)

提供對(duì)校園一卡通系統(tǒng)的硬件支撐，包括：網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)、服務(wù)器、中間件等設(shè)備，為校園一卡通系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供必要的保障。

2.2 核心管理平臺(tái)

核心服務(wù)平臺(tái)是校園一卡通系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理中心，負(fù)責(zé)處理校園一卡通運(yùn)行時(shí)所有的系統(tǒng)業(yè)務(wù)和賬務(wù)結(jié)算業(yè)務(wù)。核心服務(wù)采用“微服務(wù)”架構(gòu)體系，將校園一卡通業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行拆分，化繁為簡(jiǎn)，將它們封裝成校園一卡通系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中最小的業(yè)務(wù)處理單元，具有較高的穩(wěn)定性和較快的響應(yīng)速度。核心服務(wù)作為校園一卡通平臺(tái)的“心臟”，將數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯抽象出來(lái)，提供對(duì)外需要的所有數(shù)據(jù)接口，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確一致。核心服務(wù)包含多樣的開(kāi)戶方式、完善的賬戶對(duì)賬機(jī)制、自由組合的產(chǎn)品消費(fèi)規(guī)則等特點(diǎn)，具體包含卡務(wù)管理、用戶管理、產(chǎn)品管理、后臺(tái)管理、賬戶管理等功能。

2.3應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)

融合消費(fèi)、生活、學(xué)習(xí)等多方面功能，通過(guò)統(tǒng)一的身份認(rèn)證機(jī)制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理的集成與共享。為師生的教學(xué)生活提供便利，為學(xué)校的決策管理提供支持。

1）門禁管理平臺(tái)

實(shí)現(xiàn)校園卡，手機(jī)NFC等介質(zhì)作為師生的身份象征，根據(jù)樓宇、房間不同的進(jìn)出權(quán)限，對(duì)特定的人群予以特定的權(quán)限，有效阻止了外來(lái)人員的隨意出入，保證了財(cái)產(chǎn)安全。特別對(duì)宿舍，可實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生歸寢情況進(jìn)行記錄，為學(xué)生的人身、財(cái)產(chǎn)安全提供保障，為學(xué)校相關(guān)部門的規(guī)范管理提供便捷。

2）自助服務(wù)平臺(tái)

針對(duì)學(xué)校師生業(yè)務(wù)辦理時(shí)間集中的特點(diǎn)，特提供自助補(bǔ)卡、校園卡續(xù)費(fèi)充值、成績(jī)單打印等業(yè)務(wù)，緩解排隊(duì)補(bǔ)卡的壓力，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的24小時(shí)業(yè)務(wù)服務(wù)，為學(xué)生提供全新體驗(yàn)的自助服務(wù)。

3）節(jié)能管理平臺(tái)

有效解決水、電資源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)合理收費(fèi)，多用多收，少用少收，采用經(jīng)濟(jì)的手段調(diào)控用水、用電，用科學(xué)的手段控制用水、用電，強(qiáng)化了師生的節(jié)約意識(shí)，最終達(dá)到節(jié)約能源的目的。

4）圖書管理平臺(tái)

將校園卡系統(tǒng)與圖書館信息服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，實(shí)現(xiàn)校園卡辦理圖書借閱、還書、超期罰款、檢索費(fèi)繳納等功能。

5）機(jī)房管理平臺(tái)

采用分布式架構(gòu)與機(jī)房管理系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接。以機(jī)房管理系統(tǒng)的管理業(yè)務(wù)為核心，校園卡的身份識(shí)別、實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)業(yè)務(wù)為輔，簡(jiǎn)化了機(jī)房的管理工作，提高了管理人員的工作效率。

6）會(huì)議簽到平臺(tái)

實(shí)現(xiàn)了生物體征與校園卡的綁定、打通。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了人臉識(shí)別、刷卡、人工簽到等多種方式，可快速準(zhǔn)確完成大型會(huì)議、多會(huì)場(chǎng)會(huì)議簽到。既方便了參會(huì)人員的出席簽到，同時(shí)也方便了會(huì)議組織人員的統(tǒng)計(jì)和查詢，為有效掌握參會(huì)人員的情況提供了解決方案。

7）數(shù)據(jù)分析平臺(tái)

采用Hadoop分布式數(shù)據(jù)處理平臺(tái)對(duì)卡賬戶、用戶畫像、掛失解掛、充值、消費(fèi)、食堂運(yùn)營(yíng)、終端使用、貧困生鑒別、疑似不在校等圍繞一卡通業(yè)務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘分析，做到事前預(yù)警、事中報(bào)警、事后分析。目的是為校領(lǐng)導(dǎo)、一卡通管理中心、后勤、學(xué)生處等部門提供數(shù)據(jù)分析服務(wù)，方便其對(duì)問(wèn)題或發(fā)展趨勢(shì)早發(fā)現(xiàn)、早解決，為師生提供更好的服務(wù)。

8）虛擬卡管理平臺(tái)

校園虛擬卡以微信公眾號(hào)為入口，以學(xué)校賬戶為出口，把校園卡也“裝進(jìn)”手機(jī)，可在校園內(nèi)進(jìn)行掃碼消費(fèi)，還可以作為身份憑證出入宿舍。虛擬卡的使用極大地方便了師生的生活，同時(shí)也為校園卡的管理部門減輕了壓力。

9）財(cái)務(wù)清算平臺(tái)

對(duì)校內(nèi)商戶進(jìn)行管理：提供對(duì)賬、流水查詢、凍結(jié)/解凍等功能;通過(guò)該平臺(tái)可對(duì)學(xué)生發(fā)放補(bǔ)助、獎(jiǎng)學(xué)金、貸學(xué)金等款項(xiàng);同時(shí)也為各商戶提供結(jié)算功能。

10）三方對(duì)接平臺(tái)

實(shí)現(xiàn)跟學(xué)校數(shù)據(jù)中心的實(shí)時(shí)交互，及時(shí)更新師生的身份信息。完成與網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的對(duì)接，可通過(guò)校園卡查詢網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用的繳納信息、消費(fèi)信息。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著5G技術(shù)的全面推廣，以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智慧校園迎來(lái)高速發(fā)展的契機(jī)，而校園一卡通作為其中的基礎(chǔ)平臺(tái)，更應(yīng)該發(fā)揮自己的重要作用。此外，由于疫情的突然發(fā)生，校園作為人員密集場(chǎng)所，防疫工作更是對(duì)一卡通系統(tǒng)提出新的要求。如行為軌跡分析，人流密度控制、無(wú)接觸消費(fèi)、無(wú)接觸身份驗(yàn)證等功能，要求對(duì)數(shù)據(jù)分析功能進(jìn)一步深化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)校提出輔助決策支持。此外，應(yīng)該深化“一臉通”功能，拓展應(yīng)用服務(wù)場(chǎng)景，為師生的教學(xué)生活提供便利、為學(xué)校的防疫工作提供支持，進(jìn)而對(duì)學(xué)校的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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【通聯(lián)編輯：王力】