數字化校園一卡通系統的建立

譚　寧

[摘要]校園一卡通應用中IC卡主要用于身份識別、電子錢包的消費和記錄應用的特征信息,作為學生和教工在校內的證件,應用于教學、日常生活及其管理等方面需要識別與管理個人基本信息及相應收費的地點,實行一卡多用。就一卡通系統的性能需求與建立進行分析研究。

[關鍵詞]數字化校園一卡通系統建立

中圖分類號:G47文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0710055-01

校園“一卡通”,就是在學校范圍內,凡有現金、票證或需要識別身份的場合均采用一卡來完成。這種管理模式代替了傳統的做法,在校內集學生證、工作證、身份證、借書證、醫療證、會員證、餐卡、電話卡、存折等于一卡,實現“一卡在手,走遍校園”、“一卡通用、一卡多用”的目的。它將為廣大師生員工的工作、學習、生活帶來方便,為學校的各項管理工作帶來高效、便捷,既實現了對師生員工日常活動的管理,又為教學、科研和后勤服務提供了重要信息。同時,校園“一卡通”系統又是數字化校園的重要組成部分,是數字化校園中信息采集的基礎工程之一,對學校的管理和決策支持具有重大意義。校園“一卡通”的功能和用途主要體現在金融消費、身份識別和學校管理等幾個方面。

一、數字化校園應用系統

數字化校園應用系統在支撐環境的基礎上,為師生員工提供各項應用服務。主要包括辦公自動化系統、教務管理系統、固定資產管理系統、人事管理系統、就業管理系統、學生信息系統、網絡實訓教學管理系統、網絡教學平臺、多媒體教學資源庫等教學資源。

這些應用系統在教學、科研、管理的不同的方面發揮著作用,如辦公自動化系統為學校領導以及各職能部門提供了基于校園網的協同辦公環境,使學校辦公逐步向電子化、無紙化方向邁進。在原有的基礎上,實現辦公系統用戶與其他信息系統之間的統一身份認證,建立完全Web化的網上辦公環境,網上辦公系統的用戶群從以前的面向行政管理部門逐步擴大到了面向學校的個人,使行政辦公人員與其他個人用戶之間可以進行方便的信息溝通。

由于現在有些商業軟件非常成熟,考慮到建設周期對部分應用系統可采用成熟的商業軟件,以便快速部署投入使用。如辦公自動化系統、教務管理系統、固定資產管理系統、人事管理系統、就業管理系統等。另一方面由于學校教育的個性化,不可能所有的商用軟件都能滿足我們的數字化校園建設需求,如學生信息系統、網絡實訓教學管理系統等系統,這些系統需要自主開發或二次開發。

二、校園一卡通系統結構及組成

(一)系統總體結構。數字化校園一卡通系統采用在.NET架構下建立基于WEB的多層架構的數字化校園一卡通系統,通過基于WEB的全方位應用,無縫接入數字化校園。

基于WEB企業級應用的多層架構的一卡通系統,使用中間件技術將中心數據庫和具體的應用程序分離,提供了一個易于擴展的業務架構,可以更好的、更合理的規劃業務流和數據流,提高系統的安全性和可靠性,數據實時性能優越,可維護性強[2,3]。

數字化校園采用校園一卡通系統平臺設計為可擴展的“321”應用系統架構模型。保證了系統安全、可靠、穩定、可擴展的應用系統,可以使第三方系統方便、安全的與一卡通系統連接。

(二)系統軟件層次模型。.NET框架下的多層架構一卡通系統,由中心數據庫、數據訪問層、業務邏輯層、Web Service、一卡通系統各類人機界面、第三方應用、數據傳輸平臺,以及管理和監控系統組成。

1.中心數據庫。.NET框架下的新一代多層架構銀校一卡通系統,做到了真正的數據庫和操作系統平臺無關性,可以兼容多種數據庫平臺,如:ORACLE、MS SQL Server、SYBASE、DB2等,以及多種操作系統平臺,如:UNIX、Linux、MS Windows等。多層架構的銀校一卡通系統,在系統安全性的保障下,實現網絡無關性,可以安全的在Internet上進行數據和信息的交互,實現真正的新老校區的互通。

2.數據訪問層。一卡通系統中的核心應用程序和第三方應用程序,通過數據訪問層與數據庫服務器進行數據交互,使系統可適用于多種數據庫平臺。系統設計采用先進的快速數據訪問機制和數據連接池技術,以提高信息的交互速度和系統的整體性能。

由于在應用服務器(Application Server)與數據庫服務器(Databa

se Server)之間,建立了安全可靠的信任邊界,使得每一個從業務邏輯層來的數據訪問請求,通過數據訪問層與數據庫進行交互時,保證其他應用和用戶不能直接訪問數據庫,從而提高系統的安全性。

3.業務邏輯層。在業務邏輯層中將一卡通中心數據庫和各種具體業務應用,映射為數據庫對象和業務邏輯對象。采用面向對象的編程技術,對于各種對數據庫的訪問請求,全部通過業務邏輯層進行信息的交互,達到應用與數據的完全隔離,增強系統的安全性和靈活性。

4.Web Service。通過Web Service建立的分布式應用程序架構,為大型應用提供了更具彈性、更加經濟、更高效率的運行模式。可以在廣域網上共享程序和數據,并且對開發者透明;借用Internet實現以前要專線才能實現的數據及信息訪問,大幅降低應用成本;程序可以透過防火墻的運行,并能確保系統安全;前臺操作界面同時可以兼容Windows Form和Web Form兩種方式,這使得銀校一卡通系統跨校區使用真正成為可能。

5.應用層。校園一卡通系統的所有前端應用,全部在Web Service之上。其中包括表現為Windows Form和Web From人機界面的電子錢包、身份識別等各類應用,以及校園中與一卡通系統息息相關的各種MIS系統。

應用層與Web Service之間通過加密的XML文件進行數據和信息交互,保證在公共網絡上的數據和信息安全。

6.數據傳輸平臺。校園一卡通系統中,最關鍵和最基礎的是信息的共享,數據傳輸平臺所要完成的任務就是一卡通各個子系統,及與第三方系統之間進行數據的同步復制和實時分發。

數據傳輸平臺由中心數據庫、數據分發中心、分控中心、子系統數據庫成,之間通過安全的SOAP/X.509協議進行數據傳輸。平臺同時可以監控各個數據分發點和子系統數據的同步情況,并記錄日志以備查詢。

7.系統管理和監控。系統管理和監控組件負責對各個子系統的參數設定,運行狀態監控,實時業務數據、運行日志管理,對各類終端設備的運行狀態監控,聯機與否、交易或認證記錄的上傳情況的監控。

參考文獻:

[1]宋文功、楊培敏,“數字化校園”與“校園一卡通”關聯的實現[J].長沙鐵道學院學報(社會科學版),2006.1.

[2]劉偉科、范曉寧、林澤東,一卡通系統在數字化校園建設中的基礎性研究[J].電腦與信息技術,2007.5.

[3]杰晶,淺談“一卡通”系統應用給高校圖書館帶來改革與創新[J].農業圖書情報學刊,2007.3.

作者簡介:

譚寧,男,漢族,淄博職業學院信息工程系,副教授,研究方向:計算機網絡。