基于数字化校园的一卡通架构

黄泽恩

（惠州学院 教育技术中心，广东 惠州 516007）

1 引言

随着计算机技术、网络技术和信息应用技术的快速发展，信息集成化管理成为热潮，数字化校园建设被越来越多的高校列入建设重点，而作为校园数字化建设的基石和重要平台的一卡通，成为了校园信息化集成管理的重要平台（节点），一卡通架构规划和设计的好坏，直接影响到一卡通平台的使用效果，也关系到数字化校园建设的成败。合理的一卡通设计架构将为数字化校园建设搭起扩展性良好，伸缩性强的坚实平台，为校内外应用系统的对接提供优良的环境，为校内外信息的快速传输和资源的高效共享奠定了基础，也为学校的管理、教学创建优质的工作环境和良好学习环境，为师生的工作和生活提供更人性化、更便利、更高效的服务。因此，对校园一卡通系统架构的研究有着十分重要的意义。

2 一卡通建设现状

高校一卡通系统的引入，给高校的管理、教学、学生生活提供了一种新的模式，让越来越多的师生体验到工作、学习和生活的高效性、便利性，它的正面效益毋庸置疑。目前，多数高校建有校园一卡通系统，部分高校已进入二期建设或系统升级改造阶段，但在校园一卡通的建设规划、系统平台开发、接口和信息采集方面没有统一标准，各学校是根据自身所好或按承建商的规划来建设，通过一段时间的使用后，往往会发现原建设框架已满足不了实际需求，需要增加功能性扩展，却因原有建设平台的封闭性，难以实现系统的顺利扩展和对接，造成弃之浪费，用之不足的尴尬现象，导致有些高校在升级改造时，推翻原有系统及设备建设，重新规划建设全新的校园一卡通系统，造成二次建设和巨大的浪费。

早期建设的校园一卡通系统普遍存在：

（1）线路选材或铺设不规范，平台功能性建设不足

有些高校的校园一卡通存在功能和布局规划不完善或不合理的情况，这种情况的出现，多是因校方在建设前缺少整体规划，或任由承建方按其方案建设，没全面考虑校方的实际和发展需求。

建设过程中，承建方往往会因节约成本，在线材的选择或铺设上偷工减料，由于选材或铺设的不合理，导致电线过热着火，电线裸露，潮湿短路，受鼠患影响供电或网络中断的现象时有发生。

因功能性建设规划的不足，偏重于消费、图书和考勤功能建设，而没能与教务教学、人事、财务、科研、保卫和学生管理等部门的系统对接，出现了一卡通功能性缺少，一卡难通的局面。

（2）平台开放性接口缺少和设备接口标准不规范

很多在用的校园一卡通系统由于建设前期规划考虑不周等原因，整个系统平台以封闭式开发，没有预留开放式接口，出现后继功能扩展困难。且承建商在进行软件硬建设时，通常会进行软件硬捆绑，选择低廉的硬件终端设备，而些类产品接口标准参数较差，不利于日后的维修和设备更换。

（3）没规划基础数据库建设，数据标准不统一，信息采集标准混乱

经济实力较薄弱或因决策领导不重视，不少高校在规划一卡通建设时，并没有将基础数据库建设考虑在内。没有基础数据库的现实情况是，校园内的各种管理系统，分别独立于各部门的服务器中，各系统的信息采集按小部门的工作方便来设定，部门间采集标准不一致，识别字段也各异，如教务部门用学号；人事部门、财务部门用工资号；有些系统则是按姓名或自编序列号等来作识别，形成了一个个信息孤岛，给校园一卡通的数据交换，信息共享，造成设置了很大的阻碍，不利于数据化校园的建设。

3规划合理架构

高校一卡通是一个庞大的系统工程，要建设一个完善的一卡通系统，需要投入几百万甚至上千万，因此，建设初期就应明确各功能区域的建设规划。规划一个合理的一卡通建设架构，不但可以明确预算，理清建设思路，还可以避免因盲目建设导致二次投入所造成的浪费，提高建设成果的实用性。

（1）明确架构层次关系

不管是单独的功能性应用系统，一卡通系统，还是数字化校园的建设，都离不开一些基本元素和支撑架构的支持，因此，建设规划时，先要明确需要进行哪些基本元素和支撑架构的建设，并理清他们之间的层次关系。结合我院一卡通的规划和校园一卡通的现状，以一卡通系统平台为基点，将其余部划为3个层次：分别是应用层（校内外各种应用管理系统）、支撑层（网络支撑平台）和数据层（数据处理中心和基础数据库）（图1）。

图1 层次关系图

（2）细化线路建设规划

一卡通系统平台包括软件系统和硬件设施两部分，而普通卡户能看得见的是以线路连接的各种终端设备，如消费刷卡终端，考勤终端，身份识别终端等。线路建设规划的质量直接影响终端设备的运行效果，因此，做好线路规划非常重要。而线路建设则分供电线路和互联网络两部分。

①供电线路的稳定性、安全性

供电线路建设应着重考虑供电的稳定性、安全性。当校园一卡通系统投入使用后，学校很多手工作业将被替代，在工作、学习和生活上的很多事情都依赖校园一卡通的运作模式。一卡通的各种终端设备分布于校园的各个功能区，处于连续工作状态，如果供电被切断，终端瘫痪，功能服务被终止。为了避免突然停电打乱校园正常的工作和生活秩序，应规划终端断电继电方案，以应对突发事件的发生。

而供电线路的安全性也是必需考虑的范畴之一，除了选择符合的线材外，卡户近距离接融的终端或布于潮湿、油烟大、鼠患多的供电线路，尽量采用安全电压的供电，并采取必要的防护措施，以避免因布局不合理或保护措施不到位而引发的用电安全事故发生。

②传输网络有线无线有机结合

随着4G无线网络技术的飞速发展，高速无线网络换代越来越快，使用无线网络传输信息已成为发现趋势。所以校园一卡通的网络支撑在充分考虑带宽需求和信息传输安全的基础上，应考虑从有线向无线过度，采用主干传输有线与区域传输无线相结合，并做好将来与无线高速网络更替的无逢对接方案。无线传输避免了线路遭破坏而导致数据传输中断的故障发生。

（3）规划终端设备接口技术参数

高校的校园一卡通系统建设投入情况不尽相同，有自主投资建设的；有第三方出资，建成后交校方使用的；也有由第三方投资建设，效益分成的。或因成本投入不足，或因缺少经验借鉴，或因监管不到位等因素，不少学校在首次建设时，没太在意终端设备接口参数的选择问题，特别是由第三方投资建设的，情况更为突出，为了降低建设成本，谋求利润的最大化，投资商尽可能使用廉价甚至是技术指标差的快被淘汰的终端设备，只要建成能通过验收就行了，一但这些终端设备停产或投资商合同期满后，坏损的设备由于接口参数问题，很难找到合适的终端设备来更换，影响了校园一卡通的正常使用。因此，不管采用方式建设校园一卡通，为了建成后能高效运转，以及便于日后设备的维护维修和发展建设，校方应主动积极了解相关终端设备的技术指标、市场情况和发展趋势，用发展的眼光，按高标准来规划终端设备接口技术参数。

（4）完善平台功能性建设

在一卡通系统平台搭建时，应考虑到学校教学、科研、管理及校园生活中所涉及的各功能模块的建设与对接，并充分考虑待建系统的兼容性及接口预留问题，以满足学校二次建设的需要。

一个完善的系统平台，通过挂接功能模块（如图2所示），可有效整合校内外在用的各管理系统，实现校园一卡通在综合查询终端完成个人信息、工资信息、财务报帐、科研项目、授课、选课、选修、学分、图书借阅、缴费情况、电子钱包消费记录等信息的快速查询；满足校内考勤、会议签到、门禁通关、实验室使用、多媒体设备使用刷卡登记的需要；做到缴费代扣刷卡、食堂商铺消费刷卡、看病上网等资费支付刷卡；实现银行卡与校园卡自助圈存流通，以替代现金收取。这样既可以减少现金收费过程中的差误，省去了收现找零的麻烦，也可以避免现金在保管过程中的不安全因素，同时，还给管理者提供了准确的校园运营数据和财务报表，提高了管理水平和工作效率，给师生的工作、学习和生活带来便捷的服务。

图2 校园功能挂接图

（5）对接数字校园，规范信息采集标准，共享资源

从全校的层面来统筹校内外信息资源建设，打破各部门的信息孤岛，规划信息共享机制，统一以身份证号为国内人员信息识别字段，制定数据库信息采集标准，通过建设一卡通平台，整合人事、学生管理、教务教学、科研、财务、图书等各部门的信息，建设基础数据库，统一对校内的大量信息进行收集、存储、分析和处理，使数据资源得到充分优化和共享。通过资源整合、信息共享，使校园卡集工作证、学生证、出入证、借书证、听课证、电子钱包等功能于一身，统一认证，实现一卡在手，走遍校园。

4 结束语

信息化综合应用水平，已成为社会关注学校形象、地位的重要标志。规划一个合理的校园一卡通架构，组建完整、统一、安全信息库，有利于校园一卡通建设乃至数字化校园建设。校园一卡通平台能有效的整合各应用系统，提高了学校的工作效率和管理水平，提升了学校的信息化建设地位，也大大方便了师生的工作和学习。给加强数字化校园建设和准备进行一卡通建设的学校提供参考。

［1］陈军，吉婷婷，刘秋生.高校一卡通效应分析［J］.中国管理信息化，2012，15（15）：123-125.

［2］邹卫峰，霍永忠.一卡通系统原理及其在数字化校园中的应用研究［J］.计算机与现代化，2012（3）：166-168.

［3］计宏.基于网络技术的数字化校园一卡通系统的设计与实现［J］.科技信息，2013（19）：77-91.

［4］张丽丽.基于一卡通数据的大学生校园数字行为轨迹分析［J］.信息安全与技术，2013（2）：91-93.

［5］胡冰.谈高校一卡通建设的优化流程［J］.大学教育，2014（5）：153-154.

［6］黄项项.校园一卡通系统设计与实现［D］.厦门：厦门大学，2014.

［7］邬新乐.校园一卡通系统安全体系结构分析和设计［D］.呼和浩特：内蒙古科技大学，2013.

［8］祖英.校园一卡通的银校转账系统的设计与实现［D］.厦门：厦门大学，2014.