校園一卡通的智慧演化之路

阮曉東

智慧城市產(chǎn)品系列分析專題（二）

學(xué)校是現(xiàn)代社會促進(jìn)社會發(fā)展和個體發(fā)展的主要載體。信息技術(shù)的發(fā)展給校園帶來了深刻的變化，也帶動了學(xué)校人才培養(yǎng)、科研、管理和服務(wù)理念與方法的多重改變。在“智慧校園”的建設(shè)過程中，校園一卡通既是最早的落地項(xiàng)目，同時又是融合信息技術(shù)創(chuàng)新與教育教學(xué)深度改革的前沿陣地。今天的校園一卡通，已經(jīng)經(jīng)過了一系列的智慧演化，將云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)金融以及其它技術(shù)不斷融合在一起，在延伸出更多功能的同時，以其交互的準(zhǔn)確性、靈活性和較高響應(yīng)速度，成為改變學(xué)生、教師、工作人員和校園資源的交互方式的重要系統(tǒng)。

校園一卡通成長的新思維

從20世紀(jì)末開始，從高等院校開始，我國的學(xué)校開始進(jìn)入“校園網(wǎng)”時代。隨著校園信息化基礎(chǔ)設(shè)施日益完善，一項(xiàng)雖然看似簡單，卻功能強(qiáng)大的信息產(chǎn)品——校園一卡通開始走入校園。作為最早的落地項(xiàng)目以及數(shù)字化校園建設(shè)重要組成部分和基礎(chǔ)工程，校園一卡通可以說在學(xué)校倍受青睞。也正是在這個階段，包括社區(qū)一卡通、企業(yè)一卡通，醫(yī)保一卡通，銀行一卡通，城市一卡通等多種一卡通信息管理系統(tǒng)開始得到了廣泛應(yīng)用。

校園一卡通給校園帶來的管理模式的改變是巨大的。伴隨著校園網(wǎng)的應(yīng)用，校園一卡通結(jié)合學(xué)校的管理信息系統(tǒng)和校園網(wǎng)絡(luò)，在教學(xué)、科研、生活等方面的各種應(yīng)用系統(tǒng)形成全校范圍的數(shù)字空間。比如在身份識別、校園管理、信息服務(wù)、校內(nèi)支付等領(lǐng)域，校園一卡通通過全面的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，將各個部門的信息化管理模式提速，進(jìn)一步了提高工作效率和管理水平（表1）。

以身份識別為例，校園一卡通的IC芯片有較大的存儲空間，可記錄個人的姓名、編號、性別、民族、職務(wù)、職稱、借書信息、個人身體數(shù)據(jù)，病歷等，因此，校園卡可用來臉明持卡人的身份，實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證、門禁、考勤、圖書借閱、校園班車、醫(yī)院就診等子功能，從而代替以前的各種證件。

校園一卡通另外一項(xiàng)重要的功能是實(shí)現(xiàn)校內(nèi)的各種日常消費(fèi)。采用非接觸式加密IC芯片和銀行磁條復(fù)合的方式，校園一卡通具有校園外的銀行金融服務(wù)和支付功能，可在校內(nèi)各商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行消費(fèi)，逐漸免去校內(nèi)的現(xiàn)金流通。目前在學(xué)校的餐廳、開水房、商場、超市、上機(jī)、醫(yī)院就診、復(fù)印、體育娛樂場所等也得到了廣泛應(yīng)用。

但近年來，隨著教育信息化需求的膨脹及校園信息管理系統(tǒng)的日新月異，對學(xué)校管理工作的有效性、規(guī)范性和安全性、科學(xué)性都提出了更高的要求。為了更好的發(fā)揮信息技術(shù)的各種優(yōu)勢，傳統(tǒng)的校園一卡通系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足要求。

例如，傳統(tǒng)的校園一卡通系統(tǒng)持卡人要對卡片進(jìn)行充值操作時，必須到指定的地點(diǎn)，以現(xiàn)金交易的方式由專人負(fù)責(zé)完成操作。這種傳統(tǒng)的模式存在著效率低下、浪費(fèi)人力、錯誤率高等缺陷，尤其在業(yè)務(wù)量較大時，持卡人排長隊(duì)充值的現(xiàn)象屢見不鮮。所以，增加一卡通現(xiàn)金充值、銀行圈存機(jī)圈存以及自動轉(zhuǎn)賬等多種方式，解決現(xiàn)金充值暴露出的弊端，最大程度的方便持卡人和卡片管理者，就成為應(yīng)用發(fā)展的趨勢。

此外，傳統(tǒng)校園卡的安全性也是需要解決的問題。2013年，國家教育部、信息產(chǎn)業(yè)部、廣東省密碼管理局已發(fā)文，要求校園已建IC卡系統(tǒng)盡快升級為支持CPU卡的系統(tǒng)，新建IC卡系統(tǒng)必須采用具備高安全特性的CPU卡。很多地區(qū)的校園卡目前采用的是已被破解的MIFARECLASSICIC芯片，安全上存在隱患，亟待升級解決安全問題。新的校園一卡通應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸通過數(shù)據(jù)內(nèi)容加密和傳輸通道加密來完成，建設(shè)入侵檢測系統(tǒng)防止黑客的惡意攻擊。

還有對高開放性和擴(kuò)展性的要求。隨著學(xué)校信息化建設(shè)的深入，校園“一卡通”系統(tǒng)支持的應(yīng)用已經(jīng)不局限在身份識別、校內(nèi)支付等領(lǐng)域。校園“一卡通”系統(tǒng)的功能從學(xué)校的借還圖書、使用打印資源、登錄計(jì)算機(jī)、考勤、校園停車場和乘坐交通工具、安全打印管理、支付餐費(fèi)、車費(fèi)以及電子支付等功能逐漸拓展到乘坐校外的公交車、參觀博物館和地方娛樂設(shè)施，乃至檔案管理、安全信息推送等新的功能領(lǐng)域。所以，新一代的校園一卡通，更需要智慧思維來保證其具備開放式的架構(gòu)，能為數(shù)據(jù)的開放和系統(tǒng)功能的擴(kuò)展提供可能，并與學(xué)校需求的發(fā)展同步，不斷實(shí)現(xiàn)升級和擴(kuò)展。

新思維衍生新產(chǎn)品

面對時刻變化的校園客戶需求和日趨激烈的市場競爭，導(dǎo)入新產(chǎn)品是企業(yè)持續(xù)成長并保持贏利能力的重要保證。但導(dǎo)入新產(chǎn)品卻要從市場的需求端出發(fā)，以此來最大化利用資源并提升市場地位。

隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也將前述的安全性、高開放性和擴(kuò)展性等問題逐一化解，并且創(chuàng)造更多的產(chǎn)品模式。在知識和智慧的加入后，新型的校園一卡通正在應(yīng)用到學(xué)校管理和生活的各個領(lǐng)域，也創(chuàng)造了更多創(chuàng)業(yè)機(jī)會。

通過以上應(yīng)用案例不難發(fā)現(xiàn)，校園一卡通的最根本需求，是信息共享與集中控制。一卡通系統(tǒng)涉及多個子系統(tǒng)，普通的CPU最多支持200個以上的通道應(yīng)用。所以實(shí)現(xiàn)一卡通系統(tǒng)內(nèi)部各分系統(tǒng)之間的信息交換、共享和統(tǒng)一管理是實(shí)現(xiàn)校園一卡通的功能的基礎(chǔ)。同樣，校園一卡通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不應(yīng)是各單個功能的簡單組合，而是從統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)平臺、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)一的身份認(rèn)證體系、數(shù)據(jù)傳輸安全、各類管理系統(tǒng)接口、異常處理等軟件總體的設(shè)計(jì)和實(shí)施。

與支付寶及銀行對接

目前，我國移動互聯(lián)網(wǎng)支付已經(jīng)進(jìn)入高速成長期。在近兩年里，移動互聯(lián)網(wǎng)支付增速近300%，占比超過短信支付，現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)80%左右。移動支付不僅意味著支付方式的變革，更意味著一種全新的生活方式和商業(yè)時代的到來。

對于校園一卡通來說，隨著移動支付技術(shù)的發(fā)展，以及移動支付應(yīng)用的推廣，校園一卡通應(yīng)用的場景也在日漸豐富。特別是隨著手機(jī)自助服務(wù)平臺在得到師生們的廣泛認(rèn)可后，手機(jī)自助服務(wù)平臺給校園一卡通也帶來了新的移動互聯(lián)網(wǎng)基因。

不久前，支付寶方面公布，目前全國已經(jīng)有29家高校支持用支付寶充值校園一卡通了，而在北京地區(qū)，清華大學(xué)、北京大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)、北京舞蹈學(xué)院、北京信息科技大學(xué)和北京服裝學(xué)院6所高校首批接入。

用支付寶錢包充值校園一卡通不僅不受時間地點(diǎn)的限制，充值過程也與淘寶購物相似，支付寶支持的180家銀行都能夠進(jìn)行充值。不過受限于技術(shù)原因，仍然無法做到真正的“空中充值”。目前高校使用的校園一卡通是通過磁條接觸的方式進(jìn)行信息傳輸，而用戶使用支付寶付款并不能將金額實(shí)時傳輸至磁卡上，而是將信息傳輸?shù)饺Υ鏅C(jī)上。

除了支付寶錢包，校園一卡通也在與多個銀行的移動支付系統(tǒng)對接，其中中國銀行、中國建設(shè)銀行、中國農(nóng)業(yè)銀行等已經(jīng)與近400多所高校聯(lián)合發(fā)行套卡。比如湖南省衡陽市南華大學(xué)校園與農(nóng)行衡陽市亞銀支行聯(lián)發(fā)，此卡將農(nóng)行的金穗借記卡與IC卡合二為一，可以進(jìn)行跨行取款、刷卡消費(fèi)，還具教務(wù)管理、財(cái)務(wù)管理和后勤消費(fèi)功能，還把校園通行的就餐卡、上機(jī)卡、借書證、學(xué)生證和開水票等卡證功能集于一體，使南華大學(xué)數(shù)萬師生員工不再需要攜帶現(xiàn)金及各種票證。

從“一卡通”到“一機(jī)通”

隨著NFC的發(fā)展，以NFC標(biāo)簽卡和NFC手機(jī)結(jié)合的校園一卡通方案逐漸進(jìn)入人們的視野。NFC在開放型環(huán)境中，特別是國內(nèi)，尚難以短期形成規(guī)模應(yīng)用。但是對于高校，相對封閉的環(huán)境加上學(xué)生的高接受能力，讓NFC進(jìn)入了一個非常具有遐想空間的應(yīng)用環(huán)境。

2013年12月，美國六個大型院校啟動NFC校園一卡通系統(tǒng)。NFC（Near Field Communication），又稱近距離無線通信，是一種短距離的高頻無線通信技術(shù)，允許電子設(shè)備之間進(jìn)行非接觸式點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸（在十厘米內(nèi)）交換數(shù)據(jù)。也正是NFC的信息集成和安全傳輸特性促使了美國南卡羅來納州最大的六個院校使用Scholar Chip兼容NFC的智能卡校園一卡通系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要給學(xué)生和校園員工使用，系統(tǒng)可以與NFC手機(jī)和平板電腦對接，NFC校園卡則可以通過這些設(shè)備進(jìn)行信息讀取，校園卡將顯示學(xué)生的照片、個人資料、時間表等信息，這種新的NFC校園卡也將為以后的自動化校園管理發(fā)揮作用。

按照這種趨勢，NFC手機(jī)一卡通解決方案在中國也會有廣闊的市場前景。由于NFC手機(jī)一卡通不僅可以將一卡通做成更小的“信息片”內(nèi)置在手機(jī)里，滿足目前校園一卡通所有的應(yīng)用，而且還可以通過短信、WAP等方式實(shí)現(xiàn)排課、會議、消費(fèi)情況、賬戶信息等各種信息的互動查詢功能，所以業(yè)內(nèi)人士估計(jì)在不久的將來，整合了新型的身份認(rèn)證和移動支付業(yè)務(wù)系統(tǒng)的NFC手機(jī)一卡通將會逐步占領(lǐng)市場高點(diǎn)。筆者注意到，我國首個NFC手機(jī)空中發(fā)卡的校園一卡通——數(shù)智國興聯(lián)合中國移動推出的“數(shù)字化校園手機(jī)一卡通”管理系統(tǒng)已經(jīng)開始在小范圍啟用。該系統(tǒng)除了具有傳統(tǒng)校園一卡通功能以外，還可以實(shí)現(xiàn)排課、會議、圖書借閱、消費(fèi)情況查詢、手機(jī)開門、刷手機(jī)出入圖書館、刷手機(jī)乘坐校園巴士等功能，真正實(shí)現(xiàn)了“一機(jī)在手，走遍校園”。

未來的校園一卡通，將成為校園信息化建設(shè)的有機(jī)組成部分。未來如果NFC手機(jī)一卡通得到廣泛實(shí)時，其多種數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)膬?yōu)勢，將促進(jìn)其融合更多數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，未來可能發(fā)揮其“大數(shù)據(jù)”的優(yōu)勢，通過整合和帶動學(xué)校各類管理信息化系統(tǒng)的建設(shè)，為各管理部門提供綜合信息服務(wù)和輔助科學(xué)決策，全面提升校園的管理效率和管理水平。