趙丹(中國人民大學 信息技術中心，北京 100872)

融合多種支付方式的校園網(wǎng)計費系統(tǒng)

趙丹*
(中國人民大學 信息技術中心，北京 100872)

校園網(wǎng)計費系統(tǒng)中除了上網(wǎng)認證、流量和費用實時監(jiān)控外，網(wǎng)費充值也是極為重要的功能模塊。但是傳統(tǒng)的網(wǎng)費充值方法存在用戶需要到指定地點排隊充值、處理速度慢、到賬時間不及時等問題。針對這些問題，結合當前新興支付手段的廣泛應用，提出了一種融合充值卡、中行直充、微信、支付寶、一卡通圈存機圈存等多種支付方式的校園網(wǎng)計費系統(tǒng)，并詳細介紹了各種支付方式在計費系統(tǒng)中的功能、實現(xiàn)方式、優(yōu)勢等。還介紹了該系統(tǒng)在本單位的實際部署情況，對系統(tǒng)中用戶近一年來的支付行為及特點進行了統(tǒng)計、分析和比對，證實了新引入的中行直充、微信、支付寶等支付手段被用戶大量使用，其使用量占總量的78.9%。

校園網(wǎng)； 計費系統(tǒng)； 充值； 支付

0 引言

當前，各高校一般以自建校園網(wǎng)的形式為師生提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務。根據(jù)國家互聯(lián)網(wǎng)安全管理的相關法規(guī)，公安部、教育部的相關文件(《互聯(lián)網(wǎng)安全保護技術措施規(guī)定》、《關于進一步加強高等學校校園網(wǎng)絡管理工作的意見》)，互聯(lián)網(wǎng)使用單位必須實行實名制認證上網(wǎng)。為此，校園網(wǎng)用戶需要進行實名認證之后方能上網(wǎng)。以筆者所在的高校為例，移動、聯(lián)通、電信的出口帶寬均未超過2G，教育網(wǎng)的出口帶寬只有幾百兆，總計出口帶寬只有5.3G。而校園網(wǎng)用戶包括：全日制在校本科生、研究生均一萬多人，在編教職工四千余人，短期學生、暑期小學期學生、各類進修人員、聘用人員、訪客等總計超過五萬人。如何保證有限的資源更加合理、有效的被利用呢？目前采用按用戶對網(wǎng)絡流量進行計費[1]并合理收費的方式來引導用戶更理智的使用校園網(wǎng)。這就是各高校引入校園網(wǎng)認證計費系統(tǒng)的主要目的。

校園網(wǎng)認證計費系統(tǒng)中，除上網(wǎng)認證、流量和費用實時監(jiān)測外，網(wǎng)費充值也是極為重要的功能模塊，并且是直接面向廣大師生提供交互接口和支撐服務的主要模塊。其便捷性、易用性及運行效率直接影響用戶體驗和網(wǎng)絡使用情況。

傳統(tǒng)網(wǎng)費充值即用戶支付方式主要有：

1)用戶到指定地點排隊充值，然后由專門的工作人員在計費系統(tǒng)中為其手動充入網(wǎng)費。此方式耗費大量的人力物力，處理速度慢，易出錯，且用戶體驗不好。

2)一卡通圈存機充值[2][3]。即把網(wǎng)費充值功能接入到一卡通的圈存機界面上，用戶使用一卡通自助充值。此方式需在圈存機前排隊，且網(wǎng)費到賬時間有延遲，用戶體驗欠佳。

3)網(wǎng)上銀行轉(zhuǎn)賬充值。即由學校設置專門的財務帳號，用戶可通過網(wǎng)上銀行轉(zhuǎn)賬到此帳號，到帳后由一卡通系統(tǒng)為相應的上網(wǎng)賬戶充值。此方式網(wǎng)費到賬時間也有延時，并且需要依賴一卡通系統(tǒng)。

為解決上述傳統(tǒng)網(wǎng)費充值存在的種種問題，本文提出了一種融合多種支付方式的校園網(wǎng)計費系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中我們不僅提出了充值卡、流量卡這種創(chuàng)新的充值的方式，還引入了中行直充、微信、支付寶等流行的新型支付手段。實現(xiàn)了全網(wǎng)絡進行充值，無現(xiàn)金支付，完全避免了人工服務的低效方式且不用為收費專設財務崗。實現(xiàn)了365天*24小時，用戶可以隨時進行充值，方便、快捷、省時。

1 系統(tǒng)概述

1.1 用戶賬戶和計費規(guī)則

計費系統(tǒng)中每個用戶均有兩個賬戶，流量賬戶和資金賬戶。流量賬戶儲存當前可用流量，一般來源于每月的贈送流量和通過充流量的方式對賬戶進行充值的流量。資金賬戶儲存通過充值的方式對賬戶進行充值的資金。當流量賬戶余額為0后，開始使用資金賬戶的網(wǎng)費進行上網(wǎng)。若未提前充值，則需要采用一種適合自己的支付方式進行充值。消費保護用來設定每月使用資金賬戶里面資金的上限，超過設定值則不再使用，自動斷網(wǎng)。

所有用戶均采用預付費方式繳納費用，用戶可隨時在系統(tǒng)中查詢本人流量賬戶和資金賬戶余額，如圖1所示。

圖1 計費系統(tǒng)首頁

用戶上網(wǎng)過程中計費系統(tǒng)實時檢查用戶可用流量，可用流量為0時用戶不能訪問校外資源(校內(nèi)資源不計流量，不收費)。

以筆者所在高校的網(wǎng)費資費標準為例，每月消費流量在20G以下1元/G，超出20G部分按照2元/G的費率計費。假設流量賬戶余額為A，資金帳戶余額為B，可用流量為F，那么可用流量F是這樣計算的：

未設定消費保護時：

當A+B≤20時，F(xiàn)=A+B

當A≤20且A+Bgt;20時，F(xiàn)=10+(A+B)/2

當A≥20時，F(xiàn)=A+B/2

設定消費保護金額為X時：

當A+X≤20時，F(xiàn)=A+X

當A≤20且A+Xgt;20時，F(xiàn)=10+(A+X)/2

當A≥20時，F(xiàn)=A+X/2

1.2 系統(tǒng)總體架構

如圖2所示。

從圖2中可以看出，整個系統(tǒng)架構被劃分為3個層面：

接口實現(xiàn)層

接口實現(xiàn)層用來定義接口，實現(xiàn)接口報文規(guī)范的接口實現(xiàn)等，與業(yè)務邏輯沒有耦合。可以用來定義各種業(yè)務指令編碼、數(shù)據(jù)報文格式、業(yè)務受理調(diào)用規(guī)范等。

業(yè)務組合層

業(yè)務組合層主要實現(xiàn)業(yè)務的封裝，是基于底層最小單位的功能點而進行的業(yè)務邏輯組合與重用，從而實現(xiàn)不同的業(yè)務。例如，充值用到了用戶資料包的更新資料處理，將充值金額寫入用戶的資金賬戶包。充流量比較復雜，贈送流量時用到了融合流量包的系統(tǒng)贈送流量，流量卡充流量時用到了充值流量，資金賬戶里資金兌換流量時用到了換購流量。

圖2 系統(tǒng)總體架構

業(yè)務邏輯層

業(yè)務邏輯層，主要是底層的實現(xiàn)，基于具體的小顆粒度的功能進行劃分。是最底層最小單位的功能點的實現(xiàn)，不關注業(yè)務，但是對其進行組合與重用則可實現(xiàn)不同的業(yè)務。例如“更新資料處理”與別的功能點進行組合，可以實現(xiàn)用戶的開通、復通等業(yè)務功能。

1.3 計費系統(tǒng)的主要流程及數(shù)據(jù)流走向

計費系統(tǒng)的主要功能是流量計費與控制，其主要流程和數(shù)據(jù)流走向，如圖3所示。

從圖3中可以看出，系統(tǒng)實時監(jiān)測流量并基于賬戶的可用流量信息進行訪問控制。可用流量信息取決于其流量賬戶的流量余額與資金賬戶的可用資金。而可用資金信息在很大程度上則取決于用戶的消費行為即網(wǎng)費支付行為。本系統(tǒng)中，提供多種支付方式尤其是在線支付方式，避免了線下支付的擁擠、排隊及到賬不及時等弊端。下章中將重點介紹多種支付方式的實現(xiàn)。

2 多種支付方式的實現(xiàn)

在此系統(tǒng)中支付方式主要分為充流量與充值兩大類。其中充值包括中行直充、支付中心、充值卡這3種方式。在支付中心進行支付時，可采用微信支付或支付寶支付。此外，我們依然保留了傳統(tǒng)的一卡通圈存機充值。下面我們將一一介紹這些支付方式，并分析其優(yōu)勢。

圖3 系統(tǒng)流程與數(shù)據(jù)流走向

2.1 充流量

如圖4所示。

圖4 充流量

點擊圖1中的“充流量”，跳轉(zhuǎn)到圖4所示頁面。在此輸入流量卡的卡密經(jīng)計費系統(tǒng)核驗成功后即將相應的流量金額直接充入用戶流量賬戶。若卡密連續(xù)輸錯3次及以上，將增加驗證碼環(huán)節(jié)。

流量卡是非售賣卡，主要用于解決校內(nèi)各單位因教學科研而產(chǎn)生的特殊流量需求，例如因科研要求需長期下載大量研究資料等。有特殊需求的單位在電子校務的網(wǎng)上服務中心提交申請，經(jīng)所在單位領導、信息技術中心兩個部門審批通過之后，直接在服務窗口領取實物流量卡。實物流量卡與充值卡的信息由計費系統(tǒng)生成，含卡號、密碼、有效期、面值等。然后委托廠商制作成為類似手機充值卡的實體卡。

流量卡的功能在于保證了特殊的教學科研需求，且不涉及財務。

2.2 中行直充

如圖5所示。

點擊圖1中的“充值”，跳轉(zhuǎn)到圖5所示頁面。擁有校園卡且在一卡通系統(tǒng)中綁定了銀行卡的用戶可點擊“中行直充”，選定充值金額或在空白文本框內(nèi)輸入充值金額，點擊“前往支付”計費系統(tǒng)即直接將相應金額充入用戶資金賬戶。

圖5 充值頁面

中行直充采用動態(tài)鏈接庫的方式。計費系統(tǒng)調(diào)用一卡通接口，將用戶學工號、轉(zhuǎn)賬金額等信息傳給校園卡系統(tǒng)，校園卡系統(tǒng)將相關信息傳給用戶校園卡綁定銀行卡的銀行系統(tǒng)，成功扣減費用之后校園卡系統(tǒng)告知計費系統(tǒng)，計費系統(tǒng)進行實時充值。

接口函數(shù)為：

int QuanCunPciS**(String Ip, int PortNo, String SalaryNo, String Code, int Money, int WaitSecond, char RetMsg)

傳入?yún)?shù)如表1所示。

表1 一卡通接口參數(shù)

返回信息，分別用不同的數(shù)值代表：無法連接對接服務器、接收數(shù)據(jù)超時、圈存成功、銀行卡號不存在無法圈存、非法報文、后臺資源不足等。

無需登錄網(wǎng)銀，操作非常簡便！因不涉及校外流量，用戶無任何可用流量時依然可以充值。以筆者所在高校為例，校園一卡通綁定銀行卡的有效在用用戶高達3萬多人，對于這部分人而言，中行直充具有絕對性的優(yōu)勢！

2.3 微信支付

如圖6、圖7所示。

圖6 支付訂單

在圖5所示頁面點擊“支付中心”，跳轉(zhuǎn)到圖6所示支付訂單頁面，輸入支付金額，點擊“確定”，跳轉(zhuǎn)到圖7所示訂單詳情頁面，默認微信支付，直接用微信掃碼即可支付。支付成功之后，充值金額即刻進入用戶的資金賬戶。

圖7 訂單詳情頁面

微信支付由支付中心調(diào)用微信的標準接口進行支付，具體支付流程，如圖8所示。

圖8 微信支付

校園網(wǎng)用戶提交充值網(wǎng)費訂單，選擇微信支付之后，計費系統(tǒng)支付中心生成支付訂單，然后調(diào)用微信支付統(tǒng)一下單接口。接口鏈接URL地址為：https://api.mch.weixin.qq.com/pay/unifiedorder 。在微信中生成預付單，返回prepay_id，按簽名規(guī)范重新生成簽名后，返回信息prepay_id、sign等。參與簽名的字段名為appId，partnerId，prepayId，nonceStr，timeStamp等。接著支付中心調(diào)起微信支付。微信驗證支付參數(shù)等，完成交易。將支付狀態(tài)通過回調(diào)接口執(zhí)行回調(diào)。支付中心接收到支付結果，將其展示給用戶。

微信支付作為一種新興的支付方式，因其便利性而得到了眾多新潮用戶的青睞。我們引入以后，采用此種方式支付的用戶逐月攀升。

2.4 支付寶支付

頁面選擇“支付寶支付”，圖7所示。即跳轉(zhuǎn)到支付寶收銀平臺，如圖9所示。

在此可選擇掃碼支付或登錄支付寶賬戶支付。支付成功后，充值金額即刻進入用戶的資金賬戶。

支付寶支付需要先建立支付寶請求表單，然后分別計算通知、驗證結果，再處理訂單。主要代碼如下：

支付寶服務函數(shù)主要內(nèi)容

private config = array(...);

圖9 支付寶支付

/** 構造函數(shù) */

public function __construct(){…}

/** 獲取配置 */

public function getConfig(payid){...}

/**

* alipay 建立請求，以表單HTML形式構造

* @param int payid payid common 中定義

* @param array order 訂單詳情：包含訂單號、標題、金額，回傳參數(shù)等

* @return [type] 支付寶請求表單

*/

public function buildRequestForm(payid, order, method = 'post', button_name = '確認', schoolid = SCHOOL_ID){

order['out_trade_no'] = payid.'-'.order['order_no'];

alipay_config = this-gt;getConfig(payid);

alipaySubmit = new AlipaySubmit(alipay_config);

exter_invoke_ip = get_client_ip();

anti_phishing_key = 10;

parameter = array(

"service" =gt; "create_direct_pay_by_user",

"partner" =gt; trim(alipay_config['partner']),

"seller_email" =gt; trim(alipay_config['seller_email']),

"payment_type" =gt; 1,

"notify_url" =gt; 'http://'.COMMON_HOST.'/reg/Pay/alipaynotify',

"return_url" =gt; 'http://'.COMMON_HOST.'/reg/Pay/alipayreturn',

"out_trade_no" =gt; order['out_trade_no'],

"subject" =gt; order['subject'],

"total_fee" =gt; order['total_fee'],

"body" =gt; order['body'],

"show_url" =gt; order['show_url'],

"it_b_pay" =gt; order['it_b_pay'],

"anti_phishing_key" =gt; anti_phishing_key,

"exter_invoke_ip" =gt; exter_invoke_ip,

"_input_charset" =gt; trim(strtolower(alipay_config['input_charset']))

);

this-gt;addOrder(order['uid'], payid, order['order_no'], order['total_fee'], schoolid);

header("Content-type:text/html;charset=utf-8");

html_text = alipaySubmit-gt;buildRequestForm(parameter,"get", "確認");

return html_text;

}

//計算得出通知驗證結果

public function handleReturn(para){...}

//計算得出通知驗證結果

public function handleNotify(para){...}

/**

* 處理訂單

* @param string out_trade_no 交易號

* @param string trade_status 交易狀態(tài)

*/

public function handleOrder(para){

list(payid, order_no) = explode('-', para['out_trade_no']);

status = this-gt;getStatus(para['trade_status']);

return service('reg://Pay')-gt;handleOrder(payid, order_no, para['total_fee'], status);

}

private function addOrder(uid, payid, order_no, money, schoolid){...}private function updateOrder(para, isback){...}

2.5 充值卡充值

在圖5所示頁面選定“充值卡”，輸入充值卡卡密后點擊“前往支付”實現(xiàn)充值。成功后，充值金額即刻進入用戶資金賬戶?？苓B續(xù)輸錯3次及以上，將增加驗證碼環(huán)節(jié)。

充值卡由信息技術中心與校內(nèi)商戶例如各大報亭、超市等簽訂代售協(xié)議委托代售。各商戶通過向校內(nèi)財務部門繳納充值卡費用，然后憑繳費票據(jù)到信息技術中心服務窗口領取充值卡的方式批量購買充值卡。校園網(wǎng)用戶可以自行用現(xiàn)金在商戶處靈活購買。

此種方式的優(yōu)勢在于不僅解決了我中心不收取現(xiàn)金，而部分用戶尤其是訪客、暑假小學期的外籍師生需要現(xiàn)金繳納網(wǎng)費的矛盾，并且為用戶提供了一種更為靈活的充值方式。充值卡的充值過程不涉及校外流量，對無任何可用流量的用戶不失為一種好的充值方式。

2.6 一卡通圈存機充值

一卡通圈存機充值是一種傳統(tǒng)的網(wǎng)費充值方式，利用了一卡通的第三方接入功能。用戶需到放有一卡通實體機資訊通的地方，在資訊通上面進行充值操作，通常需要排隊。

這種充值方式采用中間庫進行數(shù)據(jù)交換[4]。用戶在資訊通上成功繳納網(wǎng)費后，校園卡系統(tǒng)將繳費信息寫入中間庫的充值記錄表中，并做寫入和時間標記。計費系統(tǒng)定時(間隔30s)掃描中間庫發(fā)現(xiàn)繳費信息之后，讀取數(shù)據(jù)，并做讀取和時間標記。然后實現(xiàn)用戶的網(wǎng)費充值處理，用戶的資金賬戶收到這筆充值。中間數(shù)據(jù)庫充值記錄表，如表2所示。

表2 中間數(shù)據(jù)庫充值記錄表

當時間標記MARSAUTOIMPORT的值為‘0’時，OPDATE記錄的是系統(tǒng)寫入時間，當MARSAUTOIMPORT的值為‘1’時，OPDATE記錄的是系統(tǒng)讀取時間。

總之，對用戶而言較為麻煩，不僅時常需要現(xiàn)場排隊，資金到賬較慢，且受銀行對賬限制只能在每日的7：00-19：30時間段進行充值。

3 系統(tǒng)運行情況分析

結合系統(tǒng)投入使用情況，分別統(tǒng)計某自然年各種支付方式按月支付金額和支付筆數(shù)(微信、支付寶支付從4月開始正式上線)的使用比例如圖11、圖12所示。

圖11 各種支付方式按月支付金額統(tǒng)計

圖12 各種支付方式按月支付筆數(shù)統(tǒng)計

可以看出，傳統(tǒng)的支付方式：一卡通圈存占比越來越小。

引入的新興支付方式：中行直充、微信、支付寶支付全年支付金額大概占比78.9 %，且占比越來越大。其中中行直充由于其支付的便利性比傳統(tǒng)網(wǎng)銀、甚至新興的微信、支付寶都強，而受到了絕大部分師生的認可。而微信支付、支付寶支付作為新興的支付手段，也吸引了越來越多的用戶。

4 總結

網(wǎng)費充值是校園網(wǎng)認證計費系統(tǒng)中重要的功能模塊。針對校園網(wǎng)用戶的各種需求，結合新興支付手段，我們設計了一種融合多種支付方式的校園網(wǎng)計費系統(tǒng)。我們摒棄了排隊現(xiàn)金充值的傳統(tǒng)方式，保留了一卡通圈存，設計了充值卡用以滿足部分現(xiàn)金支付用戶，流量卡用以滿足特殊教學科研需求，引入了中行直充用以滿足廣大師生的充值需求，同時接入微信、支付寶支付滿足了新潮用戶的需求，最終為校園網(wǎng)用戶網(wǎng)費充值提供了豐富多彩、靈活多變的支付渠道。最后對系統(tǒng)近一年來各種網(wǎng)費支付方式的支付金額、筆數(shù)進行了統(tǒng)計、分析，表明各種方式都有一定的客戶群，新引入的中行直充、微信支付、支付寶支付得到了越來越多用戶的青睞。

[1] 岑賢道,李偉華, 李學農(nóng).校園網(wǎng)安全計費方案探討[J].計算機工程與應用,1999,4:96-97.

[2] 賀歡，韓博，李一鳴，邸德海. 基于一卡通圈存機的外掛式繳費系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].實驗技術與管理，2011，5:229-231.

[3] 江迎春，陳娟.校園卡與校園網(wǎng)計費系統(tǒng)集成研究[J].網(wǎng)絡安全技術與應用,2014,1:80-81.

[4] 趙丹，楊穎，王向東.數(shù)字校園中數(shù)據(jù)交換與信息共享的常見方式與應用研究[J].微型電腦應用,2016,12:8-11.

MultiplePaymentMethodsofAccountingSysteminCampusNetwork

Dan Zhao*
(Information Technology Center, Renmin University of China, Beijing 100872)

In addition to network authentication, data flow and cost of real-time monitoring, network fee recharging consist of another important functional module in campus network accounting system. However, the traditional recharging method has several drawbacks. For example, users have to queue up to recharge at specific places; it usually takes long time to process and fund into account. To address these problems, this paper proposes an integrated campus network accounting system, which utilizes multiple emerging payment methods including recharge card, One-Card loading in air, WeChat, AliPay and One-Card deposit machine. This paper compares the functionality, implementation and pros/cons of various payment methods in detail. Furthermore, we have deployed the new integrated accounting system in our campus and analyzed the user behaviors and characteristics in the past year. We conclude that among all the payment methods, One-Card loading in air, WeChat and AliPay have been widely used, they take up about 78.9% of the total.

Campus network; Accounting system; Recharge; Payment

趙丹(1982-)，女，襄陽人，工程師，碩士，研究方向：教育信息化、人機交互。

1007-757X(2017)11-0046-05

TP319.0

A

2017.03.27)