高新興一卡通在平安高校中的應(yīng)用方案

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　　一、一卡通在高校的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　在“平安高校”中，一卡通是一個非常重要的應(yīng)用平臺。近年來，智能卡在校園得到了迅速的普及和推廣，特別是高校，幾乎是清一色的在使用智能卡作用學(xué)生消費、圖書借閱等應(yīng)用載體。但由于各高校對智能卡應(yīng)用的理解不同，應(yīng)用層次不同，采用的技術(shù)不同，在給廣大師生帶來方便的同時，卻也存在不少問題。

　　1、目前仍有許多高校所并沒有真正實現(xiàn)一卡通，而是需要兩張甚至更多的卡才實現(xiàn)各種應(yīng)用，不但增加了管理的復(fù)雜性，對學(xué)生也帶來不便，同時對應(yīng)用的擴(kuò)展更是不能保證。這是由于學(xué)校內(nèi)各部門根據(jù)自己的需求，從不同廠家獨立引進(jìn)并在本部門所轄范圍內(nèi)使用造成的。由于各個部門采用系統(tǒng)的技術(shù)與規(guī)范的不統(tǒng)一性，造成了各種卡應(yīng)用系統(tǒng)無法兼容，資源無法合理配置和共享。

　　2、有些高校雖然可能實現(xiàn)了一卡通的應(yīng)用，但應(yīng)用仍有局限性，特別是在校園網(wǎng)都很完善的情況下，學(xué)生卻不能通過網(wǎng)絡(luò)自助進(jìn)行一些業(yè)務(wù)的辦理，比如網(wǎng)上充值、網(wǎng)上查詢、網(wǎng)上圖書預(yù)訂等。這是因為這些一卡通系統(tǒng)建設(shè)的較早，采用的技術(shù)已經(jīng)落后，提供不了網(wǎng)上自助功能。

　　因此，高校一卡通系統(tǒng)的建設(shè)，還有很大的發(fā)展空間，新技術(shù)和新方案，能將高校一卡通打造的更為高效和便捷。

　　二、高校對一卡通的需求分析

　　高校是一卡通應(yīng)用非常典型的場所，覆蓋了大部分的一卡通應(yīng)用場景，如消費、繳費、考勤、圖書借閱、門禁、停車場等。

　　1、消費

　　消費是高校最為主要的應(yīng)用場景，很多高校一開始就只建設(shè)了消費系統(tǒng)。高校消費的特點是金額少，次數(shù)多，采用智能卡進(jìn)行消費非常的方便快捷。消費主要包括兩個場所，食堂和校園商店，作為校園內(nèi)的消費場所，很容易進(jìn)行資金的統(tǒng)歸結(jié)管理。隨著一卡通應(yīng)用的不斷深入，校園周邊的一些商鋪也有加入到高校一卡通應(yīng)用的趨勢，特別是電信運營商主導(dǎo)的項目，在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上逐漸統(tǒng)一，使這種應(yīng)該會更容易實現(xiàn)。

　　2、繳費

　　校園內(nèi)的繳費主要包括繳納水費和電費，目前很多高校這兩個繳費項目都還沒有納入到一卡通中來，需要單獨去繳費，造成了一定的不便。

　　3、考勤

　　校園內(nèi)通過智能卡的考勤主要針對后勤人員及部分教職工，學(xué)生的考勤因為有特殊性，不適用于采用智能卡的方式，一般采用手機(jī)點名系統(tǒng)。

　　4、門禁

　　門禁系統(tǒng)是一卡通安防應(yīng)用的典型場景，門禁系統(tǒng)具有安全、可靠、使用方便等特點，在企業(yè)中已經(jīng)得到大面積的應(yīng)用，但在校園中目前應(yīng)用并不普遍。目前有應(yīng)用的往往局限在辦公室等很少的場所。學(xué)生宿舍應(yīng)用門禁的系統(tǒng)的還特別少，最主要的原因在于價格要大大高于普通門鎖。但隨著技術(shù)的進(jìn)步和需求的逐步加大，校園門禁系統(tǒng)的應(yīng)用會逐步鋪開。

　　5、停車場

　　目前高校內(nèi)已隨處可見各種車輛，停車場的應(yīng)用都有需求，停車場進(jìn)出管理與收費系統(tǒng)合二為一，為停車場的管理提供了非常大的方便。

　　6、圖書借閱

　　圖書借閱是高校一卡通一項非常重要的應(yīng)用，為了減少管理的工作量，一般都希望能夠讓學(xué)生自助進(jìn)行書籍的預(yù)訂、借閱、續(xù)借等。

　　7、上機(jī)管理

　　校園的電腦機(jī)房上機(jī)管理，也是為學(xué)生提供便利的一項應(yīng)用，校方一般都希望通過刷卡進(jìn)行學(xué)生上機(jī)的全面管理，如功能、上機(jī)時間、費用結(jié)算等。

　　三、高校一卡通方案與新方向

　　高校一卡通建設(shè)，需要在網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、以及后臺軟件平臺三方綜合考慮，在如今的一卡通建設(shè)中，后臺軟件平臺的建設(shè)已經(jīng)成為重中之中，通過先進(jìn)的B/S架構(gòu)，使一卡通平臺由管理向服務(wù)轉(zhuǎn)變。

　　1、網(wǎng)絡(luò)方案

　　基于目前校園網(wǎng)，設(shè)備全部采用TCP/IP接入，設(shè)備通過前置機(jī)服務(wù)器接入，前置機(jī)再接入到中心接口服務(wù)器，各種管理與服務(wù)功能通過WEB服務(wù)器以B/S方式發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)，管理終端和普通用戶都可通過網(wǎng)絡(luò)訪問到管理平臺和自助服務(wù)平臺，分別進(jìn)行管理和自助業(yè)務(wù)辦理。還可以設(shè)置觸摸屏的自助查詢終端提供查詢服務(wù)。 

　　圖1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

　　2、設(shè)備選型

　　終端設(shè)備的選用與平臺緊密相關(guān)，主要考慮功能、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、穩(wěn)定性、易用性等指標(biāo)。對于較大，且有多種設(shè)備接入的一卡通應(yīng)用，對通信協(xié)議應(yīng)要有統(tǒng)一要求，接入的設(shè)備要符合平臺定義的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。特別對于卡格式，必須統(tǒng)一，如此才能在多種應(yīng)用場景中不受阻礙的應(yīng)用。

　　3、軟件平臺

　　軟件平臺是一卡通平臺最重要的組成部分，它將設(shè)備與用戶緊密聯(lián)系在一起，實現(xiàn)各種功能應(yīng)用。軟件平臺設(shè)計的好壞，直接關(guān)系到一卡通的應(yīng)用推廣。

　　高校一卡通軟件平臺的建設(shè)的基本要求：

　　擴(kuò)展性
　　高校的一卡通應(yīng)用應(yīng)用場景非常多，一般很難在一次建設(shè)中覆蓋所有的應(yīng)用，而且一卡通設(shè)備廠商也很少有所有的產(chǎn)品系統(tǒng)都齊全的，因此對于軟件平臺的擴(kuò)展性要求就非常高，必須要能很方便的擴(kuò)展新的應(yīng)用。

　　基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享
　　一卡通的一項重要的特點是一卡通用，但多種應(yīng)用很難在一個系統(tǒng)中全部實現(xiàn)，因此往往以子系統(tǒng)的方式實現(xiàn)，甚至于要將不同廠家的系統(tǒng)集成，所以各子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享就變得非常重要。

　　標(biāo)準(zhǔn)化
　　標(biāo)準(zhǔn)化主要指接口與協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化，在與多種設(shè)備和子系統(tǒng)對接過程中，協(xié)議與接口必須定義成標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合業(yè)界常用標(biāo)準(zhǔn)，具有擴(kuò)展性。

　　穩(wěn)定性
　　平臺應(yīng)有技術(shù)手段保證系統(tǒng)能24小時不間斷運行，提供穩(wěn)定可靠的服務(wù)。

　　易用性
　　平臺在向普通用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)時，不可能同時提供使用培訓(xùn)服務(wù)，因此必須具有簡單易用的特性。 

　　安全性
　　一卡通平臺的安全包括設(shè)備接入的安全、卡數(shù)據(jù)的安全、以及后端數(shù)據(jù)的安全。對于設(shè)備接入而言，必須要登記注冊的設(shè)備才可接入平臺，每次消費，應(yīng)對設(shè)備身份進(jìn)行驗證?？〝?shù)據(jù)的安全指卡格式與數(shù)據(jù)加密，應(yīng)采用不可逆算法對卡數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格加密，一般采用一卡一密。后端數(shù)據(jù)安全主要指數(shù)據(jù)庫的安全，應(yīng)該實現(xiàn)異地備份，以實現(xiàn)異地容災(zāi)。

　　平臺總體架構(gòu)

　　軟件平臺架構(gòu)的設(shè)計，首要考慮擴(kuò)展性，為使平臺可以具有很好的擴(kuò)展性，平臺分為一個基礎(chǔ)平臺和各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，基礎(chǔ)平臺用于對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，向各子系統(tǒng)交換共享數(shù)據(jù)，并通過提供標(biāo)準(zhǔn)WCF接口，管理集成各子系統(tǒng)。各子系統(tǒng)通過調(diào)用基礎(chǔ)平臺的接口，通過共享的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，接入一卡通平臺，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的相對獨立，但又與一卡通平臺形成一個整體。此技術(shù)充分體現(xiàn)了SOA的優(yōu)點，可以通過負(fù)載均衡的方式實現(xiàn)高性能，并可以采用不同的技術(shù)架構(gòu)實現(xiàn)各子系統(tǒng)，如asp.net、jsp、php等，對于集成不同的子系統(tǒng)具有相當(dāng)大的優(yōu)勢。

　　所有的設(shè)備都通過統(tǒng)一的前置機(jī)進(jìn)行接入，不但保證了設(shè)備的統(tǒng)一，也使管理變得更容易。 

　　圖2 程序總體架構(gòu)

　　此技術(shù)架構(gòu)定義了基本的接口標(biāo)準(zhǔn)與實現(xiàn)試方式，能夠讓一卡通的建設(shè)具高度的擴(kuò)展性，在多期建設(shè)中實現(xiàn)不同的子系統(tǒng)應(yīng)用，既可以接入Web應(yīng)用程序，也可以接入客戶端應(yīng)用程序。

　　子系統(tǒng)的應(yīng)用擴(kuò)展

　　在此架構(gòu)下，子系統(tǒng)可以專心實現(xiàn)各自的業(yè)務(wù)，而不必在一些通用的功能上浪費時間，所需的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，都可通過基礎(chǔ)平臺提供的標(biāo)準(zhǔn)接口獲得。子系統(tǒng)除了消費、考勤、門禁、停車場等應(yīng)用外，學(xué)生檔案、醫(yī)療檔案等其它應(yīng)用也能以子系統(tǒng)的方案實現(xiàn)，實現(xiàn)一卡通的更廣泛應(yīng)用。

　　安全性與用戶驗證問題

　　各子系統(tǒng)在接入平臺時，為保證子系統(tǒng)的合法性，要對其進(jìn)行身份驗證。在基礎(chǔ)平臺中，對各子系統(tǒng)進(jìn)行注冊，分配識別碼與口令，當(dāng)子系統(tǒng)調(diào)用平臺接口時，平臺會驗證身份的合法性，從面保證子系統(tǒng)的接入安全。

　　在Web應(yīng)用中，當(dāng)用戶在各子系統(tǒng)中跳轉(zhuǎn)時，不應(yīng)出現(xiàn)重復(fù)登錄的情況，因此基本平臺提供單點登錄（SSO），并通過發(fā)放令牌的方式，實現(xiàn)一次登錄，各子系統(tǒng)通過的功能，即保證安全，也讓使用變得簡單。

　　面向師生的業(yè)務(wù)查詢與辦理平臺

　　校園一卡通除具有傳統(tǒng)的消費等功能外，更應(yīng)該提供一個自助平臺供師生使用，師生通過些平臺，可以進(jìn)行各種查詢、預(yù)訂、充值等操作。增加師生的參與度，也減少管理上的工作。

　　此平臺為Web網(wǎng)站提供，用戶可以通過瀏覽器進(jìn)行訪問，方便快捷。

　　在線充值
　　
　　充值是一項基本的功能，在互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展的今天，銀聯(lián)在線充值是非常有必要的，特別是大學(xué)生，如同網(wǎng)購一樣，如果能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在線充值，將會非常受歡迎。

　　但與網(wǎng)購所不同的是，在線充值后，應(yīng)要到充值機(jī)上刷卡，才能把充的錢寫入卡中。

　　與移動互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合

　　移動互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)行全面暴發(fā)的時候，智能手機(jī)正在迅速普及，大學(xué)生群體對此更加敏感，因此與移動互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合成了必然，在今后的一卡通建設(shè)中，必將是一個重點。在本方案中，可通過兩種方式實現(xiàn)與移動互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合：

　　提供手機(jī)客戶端

　　在當(dāng)前的移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，為了取得更好的用戶體驗，一般都采用提供客戶端的方式，用戶通過安裝一卡通客戶端，實現(xiàn)查詢等各種自助業(yè)務(wù)辦理?？蛻舳丝芍苯油ㄟ^調(diào)用平臺提供的各種接口實現(xiàn)這些業(yè)務(wù)。 

　　提供HTML5的Web網(wǎng)站

　　HTML5是一種新的網(wǎng)頁描述語言，具體有很高的交互性，目前智能手機(jī)對HTML5的支持已經(jīng)很好，采用提供HTML5的網(wǎng)站，可同樣實現(xiàn)非常好的用戶體驗，并且具有維護(hù)方便的優(yōu)點，是今后發(fā)展的主流。

　　結(jié)束語

　　技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，為高校一卡通的應(yīng)用也帶來巨大的發(fā)展空間，新的技術(shù)、新平臺，使信息能夠進(jìn)行整合統(tǒng)一，并使一卡通有機(jī)會滲入到校園的方方面面。高校將以一卡通為中心，實現(xiàn)對學(xué)生信息、檔案、消費、繳費、醫(yī)療等各方面的統(tǒng)一管理，一卡通必將成校園中是基礎(chǔ)、也是最重要的應(yīng)用平臺。