基于数字化校园的一卡通系统设计与应用

2016-05-14曾馨

电子技术与软件工程 2016年6期

曾馨

摘要随着信息化技术的不断普及和飞速发展，学校也同其他信息化单位一样亟需建立一整套完善的数字化的高度信息化的系统，即数字化校园。而实现数字化校园建设的主要内容就是实现“校园一卡通”系统，该系统能够提高校园的管理信息化、自动化、智能化、科学化，从根本上实现“一卡在手，走遍校园”的目的。因此，本文在简要介绍课题研究背景下，首先阐述了有关数字化校园与校园一卡通的基本内涵；进而深入分析了基于数字化校园的一卡通系统设计及主要功能模块；最后，结合当前高校发展实际情况，提出了基于数字化校园的一卡通系统应用若干注意事项，确保系统运行的安全、稳定。

【关键词】数字化校园一卡通系统设计应用

1 数字化校园与校园一卡通概述

1.1 数字化校园的内涵

上世纪70年代，美国麻省理工学院首先提出了数字校园的概念。数字化校园是当今各高校在信息化建设方面的重要目标，是以校园网络为依托，以网络技术、多媒体技术为基础，集教学、科研、管理、生活服务等功能为一体，以提高教育管理水平和工作效率为目的，最终实现教育过程的全面信息化。

1.2 校园一卡通概述

校园一卡通系统是数字化校园系统的重要的有机组成部分之一。它是以网络为基础，从环境、资源到活动的全部数字化校园网络及其应用系统构成整个校园的神经系统，完成校园的信息传递和服务。校园卡可以作为借书卡、上机卡、就餐卡、医疗收费卡、洗澡卡、购物卡、门禁卡等，其目的是实现“一卡在手，走遍校园，一卡通用，一卡多用”。

2 基于数字化校园的一卡通系统设计分析

2.1 校园一卡通系统架构及总体模块分析

本文对校园一卡通系统从逻辑层次上分为Data Layer、Logic layer和User layer。分层模型的采用可以使每一个逻辑层都只对上一个层次数据对应，彼此之间的关系是相对独立的，便于开发者对校园一卡通系统的修改和维护，同时该系统还为其他的应用系统提供了数据库对接接口，方便与其他应用系统的数据对接。

2.1.1 系统硬件平台架构

校园一卡通系统主要的硬件架构，其构成主要有：专用网络、金融网络和基于校园网的专业虚拟系统。

2.1.2 系统软件平台架构

校园一卡通平台是建立在数据中心数据库基础上的，其操作系统使用Windows2008 64位版本，数据库系统选择拥有更加安全和稳定的数据集群技术的SQL Sever2008版本。

2.2 校园一卡通系统的功能模块分析

2.2.1 校园教务管理

教务系统是负责全校学生学籍信息的一个核心系统。校园一卡通系统除了要及时更新学生信息外，也要能够及时更新教职工有关信息，因此校园一卡通系统还要与人力资源管理部门实现信息对接，当教职工出现辞退或者退休时，校园一卡通系统教职工信息也要及时更新。

2.2.2 系统身份认证

校园卡取代各个校区以前的各种证卡（包括学生证、工作证、借书证/卡、医疗证、出入证等），实现宿舍楼、学生公寓的身份识别一卡通。所有用证、用卡的信息管理系统，其身份识别部分都连通“校园卡系统”，实现身份识别的数据共享。

2.2.3 小额度消费结算中心

校园一卡通系统的核心功能是综合消费管理，主要包括图书借还、食堂消费、洗澡洗衣服消费等管理。通过校园一卡通系统，可以查看师生消费的类别与金额等。另外，校园一卡通还包含电子钱包功能，校园一卡通电子钱包与现实生活中的纸币的功能类似，能够在校园内当成现金支付各类校园消费。

2.2.4 银行圈存系统

利用自助终端（圈存机），将银行卡中的钱，转入校园卡电子钱包帐户，在一卡通中消费。校园卡圈存转帐过程：持卡人通过在自助终端插入IC卡和银行卡，输入银行卡密码和圈存金额，提出圈存申请，自助终端将圈存申请提交到校园端的IC卡服务平台，由此服务平台将完成数据的加密并传传送到达银行确认，圈存成功后，银行发送消息返回校园IC卡服务平台，该平台对IC卡进行充值，如有异常，取消交易。

3 基于数字化校园的一卡通系统应用的注意事项

3.1 安全性问题

为了增强校园一卡通系统抵御来自互联网恶意窃取与损坏系统数据的能力，非常有必要事前采取强力措施，具体包括：制定严格规范的管理制度，并且严格执行；采取一些必要的安全保障措施，比如安装系统杀毒软件、防火墙等；提高校园一卡通系统管理人员的安全教育培训工作等，以提升管理水平，促进系统管理的安全性。

3.2 突发性事件问题

3.2.1 校园卡出现问题

校园一卡通卡片采用十六位CRC验证机制与双扇区备份储存，一旦某个扇区数据运行出现问题，另一扇区数据就能够自动复原。如果校园卡片双扇区都出现异常，则该卡马上冻结为黑卡停止使用，保护数据信息的安全性与完整性。

3.2.2 中心数据库出现问题

数据中心服务器部分采用双机热备份及磁盘阵列，可以避免系统出现单点故障情况对系统正常运行造成的影响。

3.2.3 网络中断问题

校园一卡通系统如果出现了严重的网络问题或者其它不可抗力因素，该系统在脱机状态下还能运行电子钱包功能。脱机状态下利用电子钱包功能在校园内消费时，类似于POS单机运行原理，可以自动储存消费记录，并且自动进行数据交换操作等。

4 结束语

社会在进步，我国高校信息化建设的步伐也在不断的加快，在今后的校园一卡通系统设计过程中，必须满足数字化校园的整体规划设计，校园一卡通的设计要架构在校园网上，不仅要具备消费功能，而且还要具备身份识别和处理学校特殊事务的功能。可以预见，未来数字化校园将带动我国的教育现代化跨上一个新的台阶。