基于數字化校園的一卡通系統設計與應用

曾馨

摘 要隨著信息化技術的不斷普及和飛速發展，學校也同其他信息化單位一樣亟需建立一整套完善的數字化的高度信息化的系統，即數字化校園。而實現數字化校園建設的主要內容就是實現“校園一卡通”系統，該系統能夠提高校園的管理信息化、自動化、智能化、科學化，從根本上實現“一卡在手，走遍校園”的目的。因此，本文在簡要介紹課題研究背景下，首先闡述了有關數字化校園與校園一卡通的基本內涵；進而深入分析了基于數字化校園的一卡通系統設計及主要功能模塊；最后，結合當前高校發展實際情況，提出了基于數字化校園的一卡通系統應用若干注意事項，確保系統運行的安全、穩定。

【關鍵詞】數字化校園 一卡通 系統設計 應用

1 數字化校園與校園一卡通概述

1.1 數字化校園的內涵

上世紀70年代，美國麻省理工學院首先提出了數字校園的概念。數字化校園是當今各高校在信息化建設方面的重要目標，是以校園網絡為依托，以網絡技術、多媒體技術為基礎，集教學、科研、管理、生活服務等功能為一體，以提高教育管理水平和工作效率為目的，最終實現教育過程的全面信息化。

1.2 校園一卡通概述

校園一卡通系統是數字化校園系統的重要的有機組成部分之一。它是以網絡為基礎，從環境、資源到活動的全部數字化校園網絡及其應用系統構成整個校園的神經系統，完成校園的信息傳遞和服務。校園卡可以作為借書卡、上機卡、就餐卡、醫療收費卡、洗澡卡、購物卡、門禁卡等，其目的是實現“一卡在手，走遍校園，一卡通用，一卡多用”。

2 基于數字化校園的一卡通系統設計分析

2.1 校園一卡通系統架構及總體模塊分析

本文對校園一卡通系統從邏輯層次上分為Data Layer、Logic layer和User layer。分層模型的采用可以使每一個邏輯層都只對上一個層次數據對應，彼此之間的關系是相對獨立的，便于開發者對校園一卡通系統的修改和維護，同時該系統還為其他的應用系統提供了數據庫對接接口，方便與其他應用系統的數據對接。

2.1.1 系統硬件平臺架構

校園一卡通系統主要的硬件架構，其構成主要有：專用網絡、金融網絡和基于校園網的專業虛擬系統。

2.1.2 系統軟件平臺架構

校園一卡通平臺是建立在數據中心數據庫基礎上的，其操作系統使用Windows2008 64位版本，數據庫系統選擇擁有更加安全和穩定的數據集群技術的SQL Sever2008版本。

2.2 校園一卡通系統的功能模塊分析

2.2.1 校園教務管理

教務系統是負責全校學生學籍信息的一個核心系統。校園一卡通系統除了要及時更新學生信息外，也要能夠及時更新教職工有關信息，因此校園一卡通系統還要與人力資源管理部門實現信息對接，當教職工出現辭退或者退休時，校園一卡通系統教職工信息也要及時更新。

2.2.2 系統身份認證

校園卡取代各個校區以前的各種證卡（包括學生證、工作證、借書證/卡、醫療證、出入證等），實現宿舍樓、學生公寓的身份識別一卡通。所有用證、用卡的信息管理系統，其身份識別部分都連通“校園卡系統”，實現身份識別的數據共享。

2.2.3 小額度消費結算中心

校園一卡通系統的核心功能是綜合消費管理，主要包括圖書借還、食堂消費、洗澡洗衣服消費等管理。通過校園一卡通系統，可以查看師生消費的類別與金額等。另外，校園一卡通還包含電子錢包功能，校園一卡通電子錢包與現實生活中的紙幣的功能類似，能夠在校園內當成現金支付各類校園消費。

2.2.4 銀行圈存系統

利用自助終端（圈存機），將銀行卡中的錢，轉入校園卡電子錢包帳戶，在一卡通中消費。校園卡圈存轉帳過程：持卡人通過在自助終端插入IC卡和銀行卡，輸入銀行卡密碼和圈存金額，提出圈存申請，自助終端將圈存申請提交到校園端的IC卡服務平臺，由此服務平臺將完成數據的加密并傳傳送到達銀行確認，圈存成功后，銀行發送消息返回校園IC卡服務平臺，該平臺對IC卡進行充值，如有異常，取消交易。

3 基于數字化校園的一卡通系統應用的注意事項

3.1 安全性問題

為了增強校園一卡通系統抵御來自互聯網惡意竊取與損壞系統數據的能力，非常有必要事前采取強力措施，具體包括：制定嚴格規范的管理制度，并且嚴格執行；采取一些必要的安全保障措施，比如安裝系統殺毒軟件、防火墻等；提高校園一卡通系統管理人員的安全教育培訓工作等，以提升管理水平，促進系統管理的安全性。

3.2 突發性事件問題

3.2.1 校園卡出現問題

校園一卡通卡片采用十六位CRC驗證機制與雙扇區備份儲存，一旦某個扇區數據運行出現問題，另一扇區數據就能夠自動復原。如果校園卡片雙扇區都出現異常，則該卡馬上凍結為黑卡停止使用，保護數據信息的安全性與完整性。

3.2.2 中心數據庫出現問題

數據中心服務器部分采用雙機熱備份及磁盤陣列，可以避免系統出現單點故障情況對系統正常運行造成的影響。

3.2.3 網絡中斷問題

校園一卡通系統如果出現了嚴重的網絡問題或者其它不可抗力因素，該系統在脫機狀態下還能運行電子錢包功能。脫機狀態下利用電子錢包功能在校園內消費時，類似于POS單機運行原理，可以自動儲存消費記錄，并且自動進行數據交換操作等。

4 結束語

社會在進步，我國高校信息化建設的步伐也在不斷的加快，在今后的校園一卡通系統設計過程中，必須滿足數字化校園的整體規劃設計，校園一卡通的設計要架構在校園網上，不僅要具備消費功能，而且還要具備身份識別和處理學校特殊事務的功能。可以預見，未來數字化校園將帶動我國的教育現代化跨上一個新的臺階。

參考文獻

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作者單位

上海合勝計算機科技股份有限公司 上海市 200441