施達雅，蘭勝坤

（福州工商學院工學院，福建 福州 350715）

0 引言

21世紀初，由于現(xiàn)代經(jīng)濟以及科學技術的發(fā)展，應學校信息化管理的要求，校園一卡通系統(tǒng)逐漸完善并普及，真正意義上的校園“一卡通”階段。智慧校園一卡通不再局限于傳統(tǒng)的一卡通引用，它是利用IC技術、RFID技術、ICT技術等的綜合信息系統(tǒng)，與其他系統(tǒng)的對接實現(xiàn)越來越重要[1]。用一卡通來代替在校園內(nèi)需要使用現(xiàn)金、身份認證等的場景，這種管理模式代替了傳統(tǒng)的做法，使一卡通具備餐卡、學生證、借書證、醫(yī)療卡等的功能，實現(xiàn)“一卡在手，走遍校園”“一卡通用、一卡多用”的目的，同時實現(xiàn)金融消費等多功能的統(tǒng)一。這種校園卡應用領域廣泛，實現(xiàn)了數(shù)字化校園建設。

1 方案概述

隨著校園一卡通建設水平的提高，其應用層次不斷擴大，其應用功能也逐步豐富和強大，從單純的餐卡、門禁方面不斷擴張，實現(xiàn)銀校圈存、身份認證是現(xiàn)下主流趨勢：如消費管理方面的自助購水、自助洗衣、電費繳納等，以及與身份識別有關的考勤、智能門鎖、圖書借閱、進出管理和簽到等各方面[2]。2000年，我國首次針對校園辦公自動化需求展開了一卡通系統(tǒng)應用研發(fā)，并對教學教務管理系統(tǒng)等展開了相應研究[3]，但面臨的問題較多，研究成果不大。而今高校一卡通應用研究重新進入教育及計算機人士的關注領域，在一些高校也出現(xiàn)了應用一卡通管理的成功案例，但在教務方面的功能模塊開發(fā)應用尚未成熟，還有較大的拓展空間。因此在原有一卡通系統(tǒng)的基礎上升級改造，拉入第三方平臺，也將進一步拓展一卡通系統(tǒng)的領域。

本項目依托校園一卡通平臺的數(shù)據(jù)集成特點，將教務管理系統(tǒng)接入平臺。一卡通系統(tǒng)的相關數(shù)據(jù)共享至數(shù)據(jù)集成平臺，教務系統(tǒng)可直接訪問平臺數(shù)據(jù)，及時動態(tài)地調整相關教務信息；反之教職工、學生等信息集也會存至共享平臺，一卡通系統(tǒng)即可訂閱所需信息集。

2 校園一卡通系統(tǒng)架構

系統(tǒng)整體架構如圖1所示，從圖中可見，系統(tǒng)由一卡通數(shù)據(jù)中心、一卡通管理中心及各種第三方對接平臺組成。一卡通數(shù)據(jù)中心負責存儲一卡通綜合管理平臺所有的卡戶信息、應用單位信息、交易信息及配置信息[4]；一卡通管理中心主要負責卡片的發(fā)放、查詢打印等業(yè)務處理。所有的校園現(xiàn)場設備通過通信前置機統(tǒng)一接入網(wǎng)關，這樣能使方便地集中管理校園內(nèi)的設置，而且管理員直接在WEB瀏覽器中自主配置管理校園內(nèi)的卡機設備等，實時管理相關數(shù)據(jù)[5]。

圖1 校園一卡通系統(tǒng)架構圖

2.1 一卡通管理中心

一卡通管理中心負責本系統(tǒng)卡片的綜合管理業(yè)務，主要針對新舊用戶及臨時用戶的賬戶、卡片的管理。具體業(yè)務包括新用戶開戶、舊用戶信息修改和銷戶、卡片充值凍結補卡、臨時用戶開戶和撤戶等等[6]。

2.2 一卡通數(shù)據(jù)中心

一卡通綜數(shù)據(jù)中心是整個系統(tǒng)的核心部分，它由數(shù)據(jù)庫服務器及配套的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)組成，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)負責各類數(shù)據(jù)的查詢、修改等；數(shù)據(jù)庫服務器則用來存儲平臺運行過程中產(chǎn)生的所有需要的數(shù)據(jù)。本中心具有較快的響應速度，數(shù)據(jù)服務器只允許各應用服務器通過共享式支撐平臺的內(nèi)部專網(wǎng)訪問數(shù)據(jù)，保障了系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定。

此外，根據(jù)邏輯需求，把一卡通數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)庫劃分成三個部分：

①身份數(shù)據(jù)庫：負責身份信息的管理、認證；

②賬務數(shù)據(jù)庫：因為安全性的需要，把錢相關的數(shù)據(jù)劃分為賬務數(shù)據(jù)庫，存儲與一卡通賬戶有關的余額、流水等信息，是整個數(shù)據(jù)庫中最核心的部分；

③業(yè)務數(shù)據(jù)庫：此庫負責存儲接入平臺的各業(yè)務系統(tǒng)中的相關數(shù)據(jù)。

平臺通過建設統(tǒng)一的校內(nèi)身份認證平臺，將校園卡各應用系統(tǒng)的認證工作納入到校園的統(tǒng)一認證管理系統(tǒng)中。校園地身份認證平臺規(guī)劃將所有用戶的口令及證書放在統(tǒng)一的目錄服務中進行管理，并提供給各應用系統(tǒng)相應的接口。

3 教務管理平臺系統(tǒng)的集成

3.1 一卡通集成系統(tǒng)模型

一卡通系統(tǒng)提供了校園卡基礎應用的核心，所以數(shù)字化校園以一卡通平臺為基礎，實現(xiàn)校園資源、活動的數(shù)字化管理，如圖2所示，本系統(tǒng)便是基于校園統(tǒng)一的身份認證平臺，通過規(guī)范的系統(tǒng)對接服務將教務管理系統(tǒng)接入平臺。通過web服務將教務系統(tǒng)相關信息集成到門戶網(wǎng)站，用戶便可以在門戶網(wǎng)站中查詢處理自己相關的信息。

圖2 一卡通集成系統(tǒng)模型

為了保障信息的安全和數(shù)據(jù)完整性，需要實時地更新一卡通平臺中的身份認證系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，因此要由相關的服務程序動態(tài)地監(jiān)測身份認證系統(tǒng)的數(shù)據(jù)情況，當發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有變化時，服務程序將自動獲取變動情況并傳遞給一卡通平臺數(shù)據(jù)庫，以保持系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的完整笥。如圖3所示，數(shù)據(jù)更新服務采用WebService方式，以提高系統(tǒng)的擴展性。數(shù)據(jù)更新日志記錄記入數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)格式采用XML，以方便數(shù)據(jù)更新的查看和數(shù)據(jù)更新回滾，提高系統(tǒng)的完整性。

圖3 身份認證數(shù)據(jù)的更新過程

通過一卡通系統(tǒng)與身份認證的結合，校園內(nèi)用戶和機構數(shù)據(jù)都存儲在身份認證數(shù)據(jù)庫中，進行統(tǒng)一的管理認證，并且與一卡通系統(tǒng)中數(shù)據(jù)保持動態(tài)同步。當要由第三方系統(tǒng)獲取服務時，需要先由卡片獲得身份認證系統(tǒng)的認證后，才能通過一卡通平臺去調用第三方服務信息。

3.2 集成化的教務管理系統(tǒng)功能分析

傳統(tǒng)的手工注冊學籍方式的工作量比較大，而且效率較低。并且注冊后的信息不能實時共享、無法與教學管理和各類教學資源的使用同步，已不能滿足學生注冊工作的要求。本系統(tǒng)利用一卡通系統(tǒng)的身份認證功能，將一卡通系統(tǒng)、教學管理系統(tǒng)和收費管理系統(tǒng)等多個業(yè)務系統(tǒng)結合起來，建立基于教務系統(tǒng)的學籍注冊功能，解決傳統(tǒng)注冊問題，提高管理效率。

在系統(tǒng)集成后，通過一卡通系統(tǒng)的門戶系統(tǒng)和移動服務助手等的信息發(fā)布功能，向學生分布各類教務警示信息，提醒學生及時調整自己的學習狀態(tài)，按照要求完成自己的學習計劃。學生也可通過自助服務終端對卡片信息的讀取，接入系統(tǒng)讀取個人教務信息，完成一些快速認證、繳費等事務。下面介紹教務系統(tǒng)的兩個功能：

3.2.1 學籍注冊功能

傳統(tǒng)手工注冊方式存在工作量大、效率低、拖延時間長、信息不能共享、準確性差、注冊狀態(tài)無法與教學管理和各類教學資源的使用掛鉤等缺陷，已不能滿足學生注冊工作的要求。利用校園卡的身份識別功能，將教學管理系統(tǒng)、收費管理系統(tǒng)、校園卡系統(tǒng)等多個業(yè)務系統(tǒng)結合起來，建成基于校園卡的學生注冊系統(tǒng)能有效克服傳統(tǒng)手工注冊方式存在的缺陷，提高學校學生注冊管理水平[7]。

該功能的實現(xiàn)如流程圖4所示，首先在服務器中導入新生的基本信息，然后注冊時通過讀卡設備讀取學生一卡通上的學號等信息及生物識別驗證，再通過接口函數(shù)把讀卡器的信息傳輸?shù)揭豢ㄍㄏ到y(tǒng)平臺，在數(shù)據(jù)庫服務器中查詢該生的學籍注冊信息，如果符合注冊權限，則把人員信息同步到教務信息數(shù)據(jù)庫。如果不符，則要核對人卡信息的一致性，并且更新卡片信息，同步到系統(tǒng)。

圖4 學籍注冊流程圖

3.2.2 自助成績打印功能

自助成績打印是以一卡通為手段，基于教務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)而實現(xiàn)的，可讓學生全天自助操作，方便快捷。如圖5所示，該功能的實現(xiàn)依托線下自助機，通過讀取一卡通的學生數(shù)據(jù)，先與一卡通系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信接收請示，然后為確保教務數(shù)據(jù)庫不被修改，使用教務系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫讀取權限獲取相關數(shù)據(jù)，最后把數(shù)據(jù)傳輸至終端機打印。所有的操作記錄均有詳細的記錄并存儲在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，保障系統(tǒng)運行的安全性。

圖5 自助成績打印流程圖

為了保障成績單的可靠性，系統(tǒng)提供自助驗證。即通過該系統(tǒng)打印出來的每份成績單都會附有一個驗證序列號，驗證序列號是由學校提供的密碼、打印文件流水號和學生學習績點及總學分三部分加密算法計算之后產(chǎn)生[8]。用人單位可通過掌上WAP驗證功能，根據(jù)成績單上面的提示操作即可自助完成文件的真?zhèn)悟炞C；例如：驗證成績單真?zhèn)?，只需使用手機登錄掌上教務WAP站點，輸入成績單序列號即可驗證成績單是否真假，如成績單為真，即可顯示學生姓名、成績總學分、總平均學分績點。如成績單為假，即顯示相關錯誤信息[9-10]。

3 總結

在傳統(tǒng)校園中，借助了一卡通系統(tǒng)的電子支付及身份認證的優(yōu)勢，把教務系統(tǒng)接入平臺，通過臨時庫的方式定期動態(tài)地更新平臺數(shù)據(jù)，為教學管理提供完善的流程，實現(xiàn)一站式的自助服務，提升了傳統(tǒng)校園的效率，提高了教學管理水平和效率。