基于Android系统的校园一卡通智能手机应用平台的设计与实现

李巍 庄恩贵 王建 张兵兵 戴冶 任洪琴

[摘 要] 基于Android系统、Java Web技术设计实现校园一卡通智能手机应用平台。采用Android智能手机、互联网通信技术与校园一卡通业务相结合的开发模式，为师生提供移动化一卡通服务，这种开发模式也将是未来数字化校园建设的必然趋势。

[关键词] Android 智能手机；校园一卡通；智慧校园；数字化校园

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 06. 025

[中图分类号] G64；TP393 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2014）06- 0040- 03

1 引 言

现代化校园中，管理信息化水平的高低已经成为衡量校园总体水平的重要准则之一，也是校园管理能否达到国内高水平大学的重要标志。在信息化“十二五”规划中，浙江大学首次提出一个令人激动的概念——“智慧校园”[1]。所谓“智慧校园”是指通过利用云计算、虚拟化和物联网等新技术将学校的教学、科研、管理与校园资源和应用系统进行整合，以提高应用交互的明确性、灵活性和响应速度，从而实现智慧化服务和管理的校园模式。

随着校园信息化进程的加快，“智慧校园”将成为“数字化校园”发展的必然趋势。而校园一卡通系统作为数字化校园的基础工程，是数字化校园中有机的、重要的组成部分[2]。为数字化校园提供了全面的数据采集平台，结合校园的管理信息系统和网络，实现数据管理的集成与共享，实现身份识别类、综合消费类、公共信息服务类等多种功能，打造“一卡在手，走遍校园”的共享环境，为全校师生带来一种全新的、方便的现代化校园生活。随着移动互联网时代的来临，智能手机的迅速普及和3G技术的不断成熟，人们获取信息的手段变得多样化、快捷化，可以预见智慧校园的移动终端应用将是一个不可或缺的部分。根据EnfoDesk数据调查显示，截止2012年第3季度，Android平台的中国市场占有率为90.1%。在此背景下，开发基于Android智能手机的校园一卡通应用平台，通过互联网络为广大师生提供所需的服务，也为智慧校园建设提供多元化的支持。

2 Android 平台优势

Android是基于Linux内核的软件平台和操作系统，早期由Google开发，后经开放手机联盟Open Handset Alliance开发[3]。如今Android平台的研发队伍阵容日益强大，包括Google、三星、摩托罗拉、LG以及中国移动在内的30多家企业都将基于该平台开发手机新型业务，使应用之间的通用性和互联性得到最大程度的保持。

Android 平台具有良好的开放性，为开发者提供了从底层操作系统到上层程序界面的所有软件。开发者无须缴纳任何授权许可费用，并可根据自身需求修改和扩展Android平台。在Android平台上应用程序可以通过标准API访问核心移动设备功能。通过互联网，应用程序可以声明它们的功能可供其他应用程序使用。

3 系统设计

该平台分为客户端模块和服务器端模块，采用标准的Web Service服务，通过无线网络为师生提供移动化一卡通服务。整个无线系统设计的流程图如图1所示。

3.1 手机客户端

手机客户端采用C/S开发模式，使用Android DeveloperTools开发工具，界面整体布局以LinearLayout（线性布局）及RelativeLayout（相对布局）为主，界面视图美观大方，字体标准，图片清晰，方便用户浏览及操作。使用Android系统中的核心组件Activity （活动）、Service（服务），并通过Intent（意图）来承担核心组件相互之间的通信功能[4]，实现了校园卡余额查询、修改密码、修改消费限额、校园卡挂失、查看新闻通知、查看消费流水、使用指南7个功能模块（如图2所示）。

用户在成功安装手机客户端后运行，将进入登录界面。用户在成功通过登录验证后，会进入菜单界面，在此界面可以选择修改密码、卡片挂失、余额查询等7项功能（如图2所示）。

如点击新闻通知功能，将进入新闻通知模块界面，用户点击新闻标题可以进入该条新闻具体内容界面。

3.2 服务器端

服务器端采用B/S开发模式，通过MyEclipse8.0开发工具实现了服务器端的管理平台。通过该平台，管理员可以操作用户管理、新闻通知管理、挂失管理等功能（如图3所示）。

服务器端使用Java Web中经典的MVC设计模式结合Tomcat6.0和Sql2005企业版数据库搭建而成。采用JDBC 访问后台数据库，Servlet响应HttpRequest请求，并返回响应结果。实现系统业务逻辑处理的Servlet 类包括：loginServlet用于接收用户登录的信息完成用户验证，把验证结果返回给前台；changePasswordServlet用于处理用户的修改密码操作；lostCardServlet用于处理用户挂失校园一卡通操作；queryBalanceServlet用于处理用户查询卡内余额操作；queryConsumptionServlet用于处理用户查询消费流水记录；showNewsServlet 用于用户查看校园一卡通新闻通知操作等等。

4 关键技术

4.1 数據通信

该平台采用Apache的HttpClient 模块来实现客户端与服务器端的数据通信。Apache Http Clent 相对于HttpURLConnection，提供了更多的控制选项，对请求参数封装，安全和认证以及相应结果的封装上更加完善，提供了更大的操作和控制空间。Apache Http Client 主要包括HttpClient、HttpGet、HttpPost、HttpResponse、HttpEntity 几个类。在Request（请求）/Response （响应）的过程中，由客户端递交一个表示服务器地址的字符串，服务器接到后请求返回一个响应的输出流（OutputStream out）对象。在客户端构建HttpPost 对象向服务器发送请求并根据服务器返回的状态码接收返回的输入流（InputStream in）对象。

该平台在处理客户端与服务器端的交互之间，采用了轻量级的Json数据形式，在方便开发人阅读和编写的同时，也便于机器解析和生成，最主要的优势在于Json可以减少数据流在传递过程中所造成的流量浪费。

4.2 安全性

该平台采用了ASE加密算法对平台中的敏感数据进行加密及解密，比如校园一卡通密码、管理员密码等，以确保用户信息的安全性。

5 结 语

校园一卡通智能手机应用平台是依照现有的校园一卡通业务需要，利用智能手机与互联网通信技术，为师生提供移动化的校园一卡通服务，减轻了校园一卡通前台工作压力。经过测试表明，平台整体设计满足要求，性能稳定，运行良好，可为在校师生提供智慧的校园生活，而这种采用智能手机、互联网通信技术与校园业务相结合的开发模式，也将是未来数字化校园建设的必然趋势。

主要参考文献

[1]程艳旗.浙江大学智慧型校园探索[EB/OL].http：//wenku.baidu.com/viewdfe4352 c2af90242a895e5e9.html.

[2]刘伟科，范晓宁，林泽东.一卡通系统在数字化校园建设中的基础性研究[J].电脑与信息技术，2007（5）.

[3]杨丰盛. Android应用开发揭秘[M].北京：机械工业出版社，2010.

[4]李波，史江萍，王祥凤. Android4.X从入门到精通[M].北京：清华大学出版社，2012.