淺析一卡通在平安高校中的應用

　　一、一卡通在高校的應用現狀

　　在“平安高校”中，一卡通是一個(gè)非常重要的應用平臺。近年來(lái)，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(shū)借閱等應用載體。但由于各高校對智能卡應用的理解不同，應用層次不同，采用的技術(shù)不同，在給廣大師生帶來(lái)方便的同時(shí)，卻也存在不少問(wèn)題。

　　1、目前仍有許多高校所并沒(méi)有真正實(shí)現一卡通，而是需要兩張甚至更多的卡才實(shí)現各種應用，不但增加了管理的復雜性，對學(xué)生也帶來(lái)不便，同時(shí)對應用的擴展更是不能保證。這是由于學(xué)校內各部門(mén)根據自己的需求，從不同廠(chǎng)家獨立引進(jìn)并在本部門(mén)所轄范圍內使用造成的。由于各個(gè)部門(mén)采用系統的技術(shù)與規范的不統一性，造成了各種卡應用系統無(wú)法兼容，資源無(wú)法合理配置和共享。

　　2、有些高校雖然可能實(shí)現了一卡通的應用，但應用仍有局限性，特別是在校園網(wǎng)都很完善的情況下，學(xué)生卻不能通過(guò)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(xún)、網(wǎng)上圖書(shū)預訂等。這是因為這些一卡通系統建設的較早，采用的技術(shù)已經(jīng)落后，提供不了網(wǎng)上自助功能。

　　因此，高校一卡通系統的建設，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

　　高校是一卡通應用非常典型的場(chǎng)所，覆蓋了大部分的一卡通應用場(chǎng)景，如消費、繳費、考勤、圖書(shū)借閱、門(mén)禁、停車(chē)場(chǎng)等。

　　1、消費

　　消費是高校最為主要的應用場(chǎng)景，很多高校一開(kāi)始就只建設了消費系統。高校消費的特點(diǎn)是金額少，次數多，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(gè)場(chǎng)所，食堂和校園商店，作為校園內的消費場(chǎng)所，很容易進(jìn)行資金的統歸結管理。隨著(zhù)一卡通應用的不斷深入，校園周邊的一些商鋪也有加入到高校一卡通應用的趨勢，特別是電信運營(yíng)商主導的項目，在技術(shù)標準上逐漸統一，使這種應該會(huì )更容易實(shí)現。

　　2、繳費

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

　　3、考勤

　　校園內通過(guò)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，一般采用手機點(diǎn)名系統。

　　4、門(mén)禁

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

　　5、停車(chē)場(chǎng)

　　目前高校內已隨處可見(jiàn)各種車(chē)輛，停車(chē)場(chǎng)的應用都有需求，停車(chē)場(chǎng)進(jìn)出管理與收費系統合二為一，為停車(chē)場(chǎng)的管理提供了非常大的方便。

　　6、圖書(shū)借閱

　　圖書(shū)借閱是高校一卡通一項非常重要的應用，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(shū)籍的預訂、借閱、續借等。

　　7、上機管理

　　校園的電腦機房上機管理，也是為學(xué)生提供便利的一項應用，校方一般都希望通過(guò)刷卡進(jìn)行學(xué)生上機的全面管理，如功能、上機時(shí)間、費用結算等。

　　三、高校一卡通方案與新方向

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

　　1、網(wǎng)絡(luò )方案

　　基于目前校園網(wǎng)，設備全部采用TCP/IP接入，設備通過(guò)前置機服務(wù)器接入，前置機再接入到中心接口服務(wù)器，各種管理與服務(wù)功能通過(guò)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(hù)都可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)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。還可以設置觸摸屏的自助查詢(xún)終端提供查詢(xún)服務(wù)。

　　圖1 網(wǎng)絡(luò )拓撲圖

　　2、設備選型

　　終端設備的選用與平臺緊密相關(guān)，主要考慮功能、協(xié)議標準、穩定性、易用性等指標。對于較大，且有多種設備接入的一卡通應用，對通信協(xié)議應要有統一要求，接入的設備要符合平臺定義的通信協(xié)議標準。特別對于卡格式，必須統一，如此才能在多種應用場(chǎng)景中不受阻礙的應用。

　　3、軟件平臺
　　　
　　軟件平臺是一卡通平臺最重要的組成部分，它將設備與用戶(hù)緊密聯(lián)系在一起，實(shí)現各種功能應用。軟件平臺設計的好壞，直接關(guān)系到一卡通的應用推廣。

　　高校一卡通軟件平臺的建設的基本要求：

　　擴展性

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

　　基礎數據共享

　　一卡通的一項重要的特點(diǎn)是一卡通用，但多種應用很難在一個(gè)系統中全部實(shí)現，因此往往以子系統的方式實(shí)現，甚至于要將不同廠(chǎng)家的系統集成，所以各子系統間的數據共享就變得非常重要。

　　標準化

　　標準化主要指接口與協(xié)議的標準化，在與多種設備和子系統對接過(guò)程中，協(xié)議與接口必須定義成標準，此標準應符合業(yè)界常用標準，具有擴展性。

　　穩定性

　　平臺應有技術(shù)手段保證系統能24小時(shí)不間斷運行，提供穩定可靠的服務(wù)。

　　易用性

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

　　安全性

　　一卡通平臺的安全包括設備接入的安全、卡數據的安全、以及后端數據的安全。對于設備接入而言，必須要登記注冊的設備才可接入平臺，每次消費，應對設備身份進(jìn)行驗證。卡數據的安全指卡格式與數據加密，應采用不可逆算法對卡數據進(jìn)行嚴格加密，一般采用一卡一密。后端數據安全主要指數據庫的安全，應該實(shí)現異地備份，以實(shí)現異地容災。

　　平臺總體架構

　　軟件平臺架構的設計，首要考慮擴展性，為使平臺可以具有很好的擴展性，平臺分為一個(gè)基礎平臺和各業(yè)務(wù)子系統，基礎平臺用于對基礎數據進(jìn)行管理，向各子系統交換共享數據，并通過(guò)提供標準WCF接口，管理集成各子系統。各子系統通過(guò)調用基礎平臺的接口，通過(guò)共享的基礎數據，接入一卡通平臺，實(shí)現業(yè)務(wù)的相對獨立，但又與一卡通平臺形成一個(gè)整體。此技術(shù)充分體現了SOA的優(yōu)點(diǎn)，可以通過(guò)負載均衡的方式實(shí)現高性能，并可以采用不同的技術(shù)架構實(shí)現各子系統，如asp.net、jsp、php等，對于集成不同的子系統具有相當大的優(yōu)勢。

　　所有的設備都通過(guò)統一的前置機進(jìn)行接入，不但保證了設備的統一，也使管理變得更容易。 

　　圖2 程序總體架構

　　此技術(shù)架構定義了基本的接口標準與實(shí)現試方式，能夠讓一卡通的建設具高度的擴展性，在多期建設中實(shí)現不同的子系統應用，既可以接入Web應用程序，也可以接入客戶(hù)端應用程序。

　　子系統的應用擴展

　　在此架構下，子系統可以專(zhuān)心實(shí)現各自的業(yè)務(wù)，而不必在一些通用的功能上浪費時(shí)間，所需的各種基礎數據，都可通過(guò)基礎平臺提供的標準接口獲得。子系統除了消費、考勤、門(mén)禁、停車(chē)場(chǎng)等應用外，學(xué)生檔案、醫療檔案等其它應用也能以子系統的方案實(shí)現，實(shí)現一卡通的更廣泛應用。

　　安全性與用戶(hù)驗證問(wèn)題

　　各子系統在接入平臺時(shí)，為保證子系統的合法性，要對其進(jìn)行身份驗證。在基礎平臺中，對各子系統進(jìn)行注冊，分配識別碼與口令，當子系統調用平臺接口時(shí)，平臺會(huì )驗證身份的合法性，從面保證子系統的接入安全。

　　在Web應用中，當用戶(hù)在各子系統中跳轉時(shí)，不應出現重復登錄的情況，因此基本平臺提供單點(diǎn)登錄（SSO），并通過(guò)發(fā)放令牌的方式，實(shí)現一次登錄，各子系統通過(guò)的功能，即保證安全，也讓使用變得簡(jiǎn)單。

　　面向師生的業(yè)務(wù)查詢(xún)與辦理平臺

　　校園一卡通除具有傳統的消費等功能外，更應該提供一個(gè)自助平臺供師生使用，師生通過(guò)些平臺，可以進(jìn)行各種查詢(xún)、預訂、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(hù)可以通過(guò)瀏覽器進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，方便快捷。

　　在線(xiàn)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(xiàn)充值是非常有必要的，特別是大學(xué)生，如同網(wǎng)購一樣，如果能夠實(shí)現網(wǎng)絡(luò )在線(xiàn)充值，將會(huì )非常受歡迎。

　　但與網(wǎng)購所不同的是，在線(xiàn)充值后，應要到充值機上刷卡，才能把充的錢(qián)寫(xiě)入卡中。

　　與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的結合

　　移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)行全面暴發(fā)的時(shí)候，智能手機正在迅速普及，大學(xué)生群體對此更加敏感，因此與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的結合成了必然，在今后的一卡通建設中，必將是一個(gè)重點(diǎn)。在本方案中，可通過(guò)兩種方式實(shí)現與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的結合：

　　提供手機客戶(hù)端

　　在當前的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應用中，為了取得更好的用戶(hù)體驗，一般都采用提供客戶(hù)端的方式，用戶(hù)通過(guò)安裝一卡通客戶(hù)端，實(shí)現查詢(xún)等各種自助業(yè)務(wù)辦理。客戶(hù)端可直接通過(guò)調用平臺提供的各種接口實(shí)現這些業(yè)務(wù)。

　　提供HTML5的Web網(wǎng)站

　　HTML5是一種新的網(wǎng)頁(yè)描述語(yǔ)言，具體有很高的交互性，目前智能手機對HTML5的支持已經(jīng)很好，采用提供HTML5的網(wǎng)站，可同樣實(shí)現非常好的用戶(hù)體驗，并且具有維護方便的優(yōu)點(diǎn)，是今后發(fā)展的主流。

　　結束語(yǔ)

　　技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，為高校一卡通的應用也帶來(lái)巨大的發(fā)展空間，新的技術(shù)、新平臺，使信息能夠進(jìn)行整合統一，并使一卡通有機會(huì )滲入到校園的方方面面。高校將以一卡通為中心，實(shí)現對學(xué)生信息、檔案、消費、繳費、醫療等各方面的統一管理，一卡通必將成校園中是基礎、也是最重要的應用平臺。

淺析一卡通在平安高校中的應用