智慧校园环境下的校园一卡通建设

田 丽

（大连理工大学网络与信息化中心，辽宁大连 116024）

0 背 景

随着国内高校信息化建设进程的加速，各个高校开始推进智慧校园的建设，而校园一卡通作为智慧校园的基础工程，是集校务管理、公共服务、决策支持为一体的新型智慧校园系统项目，也是智慧校园建设的重要组成部分．校园一卡通为智慧校园提供全面的数据采集平台，借助于学校的管理信息系统、数据中心和校园网络，可以形成学校全范围的数字空间和共享环境［1］．

大连理工大学一卡通系统在建设之前，学校无一卡通建设基础，存在多卡为患，各个卡片系统孤立、数据信息不透明等情况，给师生的工作、学习和生活带来极大地不便，也给领导的管理决策带来阻滞．按照学校规划，2013年由网络与信息化中心牵头联合学校各个职能部门及学部院系，基于“统一规划，分步实施”的原则，分阶段、有序地推动校园一卡通建设，系统建设注重“高起点规划、高标准建设、高效率推进”，将国内先进且合理、可行的技术及设施引入系统建设之中．2013年上半年项目陆续完成了调研、论证、招标、实施等工作，在2013年9月1日新生报到第一时间领取到属于自己的校园卡，一卡通系统和旧的各类卡片管理系统实现了平稳过渡．

1 建设特色

在一卡通系统建设之前，大连理工大学已经建立了校园门户、统一身份认证、公共数据中心三大平台，校园一卡通建设是以三大平台为基础，通过融合和创新，充分利用已有的校园信息化资源，并以此为基础扩展独具特色的应用．

大连理工大学校园一卡通的建设目标是要将全校师生的各类卡片应用以及未来有可能需要扩展的应用需求都集成到一张卡当中，这张卡是具有身份证明、电子证件和电子钱包等功能的新型电子校园卡，能够方便全校师生员工在校内的各项活动，能使数据收集全面、统一、权威，能够为各管理部门提供综合信息服务和辅助科学决策，全面提升学校管理效率和管理水平，建设特色汇总如下．

1．1 先进的架构设计，保障系统的稳定和灵活

系统采用最先进的、易维护的B／S结构和J2EE软件架构，系统功能设计强大、体系结构灵活，便于日常的管理维护和未来的应用扩展；校园卡的密钥学校完全自主，确保系统的安全性；系统遵循顶层设计的原则进行全局信息点的部署，方便使用的同时，保证了系统的兼容性与扩展性；系统在建设的各个环节都采取了严格的安全防范措施，全面覆盖卡、设备、网络传输、操作系统、数据库、软件设计、数据存储等方面，最大限度的确保整个系统运行稳定、高效、安全［2］．

1．2 云服务技术、三网合用应用，保障系统既节省成本又安全

校园一卡通系统服务器全面采用云服务技术，也就是虚拟化技术，不仅节约服务器成本，而且可以动态扩大硬件容量及简化软件配置过程，实现数据的集中管理、备份与维护．

网络方面采用三网合用策略．一卡通消费系统主要采用新建一卡通专网，部分身份识别系统借用原有的校园有线网和无线网，通过划分VLAN专网实现，三网合用的设计既保证网络传输的安全又节约项目建设的成本［3］．

1．3 各个特色应用系统，保障系统提供全方位服务

目前，一卡通系统建设已覆盖凌水校区和开发区校区，系统运行平稳，注册卡片已达4多万张，应用系统主要包括1个一卡通综合管理平台，5个管理中心（卡务管理中心、财务管理中心、数据管理中心、密钥管理中心、监控管理中心），多个特色应用子系统（综合消费管理系统、水控管理系统、电子寄存柜管理系统、自助洗衣机管理系统、会议签到系统、门禁管理系统、综合车辆管理系统、补助发放系统、卡片库存系统、自助语音系统、圈存管理系统、自助现金机充值系统、班车管理系统、巡更管理系统、考勤管理系统、自助补卡系统等），各具特色的应用系统建设，极大地方便了师生的日常工作、学习和生活．如图1所示．

图1 一卡通特色应用系统

1．4 智慧校园深度融合，助推校园信息化建设

与智慧校园基础平台层的融合体现在与学校数字化校园建设的校园门户、统一身份认证、公共数据中心系统进行对接，通过共同的身份认证机制，实现数据管理的集成与共享；建立一卡通管理系统的分级授权管理机制，系统呈现清晰灵活的权限树体系［4］．

与智慧校园应用服务层的融合体现在与学校现有多种应用系统进行无缝对接（如图书管理系统、自助缴费系统、自助借还书系统、通道管理系统、自助打印复印系统、自助上机系统等），实现与智慧校园建设的深度融合与应用扩展．如图2所示．

图2 与“智慧校园”的深度融合

1．5 人性化的自助服务，展现一卡通服务内涵

综合车辆管理系统可以通过车牌识别进行车辆出入控制，实现学校师生车辆在本部校区、开发区校区都能自助出入，实现校区车辆管理系统互联．校门安装高清摄像头，出入校门进行车牌图像识别进行身份验证．系统上线后每天减少外来车辆2千到3千台，更好地维护学校的教学科研环境．

多种渠道自助服务包括师生可通过网上银行、手机银行、ATM机、校园自助终端机等多渠道进行银校转账；也可以通过自助现金充值机进行现金充值；学生可以通过自助补卡机进行自助补卡；师生可以通过校园门户、一卡通查询网站、手机客户端等，查询自己的用卡信息和进行卡片挂失操作［5］．

关于校园文化元素展现体现在卡面设计、一卡通网站、宣传品和动画宣传片等都采用手绘版，以大工校园标志性建筑为背景，通过活泼、轻松的氛围，在体现学校独特文化氛围的同时，展现学校的人文关怀．如图3所示．

图3 一卡通校园文化展现

1．6 实时监控、辅助决策、电子支付，三大特色创新平台建设

实时监控平台通过校园楼宇分布全局监控拓扑图形式展现，系统监控到每一栋楼宇内部署的校园一卡通设备，全面实时呈现监控状况，能够第一时间提供系统的运维服务．功能包括监控校园一卡通系统的各个应用服务器及综合管理平台服务的工作情况；监控指定范围或者全部设备的运行状态以及网络运行情况；按照时间段查询和统计设备运行情况，协助管理员进行故障定位；实现与邮箱系统对接，实现异常信息的及时发布和预警．如图4所示．

图4 一卡通实时监控平台

决策支持平台建设是按学校应用部门分类，通过对一卡通系统中数据的统计与分析，用图形化的方式展现校内师生的学习、工作、生活等信息，作为领导管理、决策的依据之一．决策支持平台具有数据导出功能，能够将系统中的所有数据按照用户定义的格式导出成Excel、文本文件等形式；具有报表定制功能，能够根据用户自定义的报表形式，展示出相应的统计结果．目前实现的功能有商户营业收入情况、充值方式情况、操作员业务量情况、圈存交易情况、门禁进出情况、补助发放情况、用电情况情况、网费情况、车辆进出校园情况、图书馆进入情况、学生上机情况、师生平均用餐情况、班车使用情况等［6］．如图5所示．

图5 一卡通决策支持平台

电子支付平台是面向在校师生提供一系列电子支付服务的网络平台，通过与不同的收费系统或有支付需求的业务系统对接，为师生的各类消费提供电子支付支撑功能，可以在电子支付平台上对消费和收支记录进行查询管理．目前已经开通了网费、电费、图书欠费、照片采集、校友捐赠等小额项目的支付服务．电子支付平台实现用户分级分类，并在此基础上提供差异化的服务；可按照实际需要方便、简易的进行追加和扩充支付内容；系统实现电子支付平台校园卡的双向转账和网上银行向电子支付平台单向转账等．如图6所示．

图6 一卡通电子支付平台

2 下一步工作方向

校园卡的使用过程会产生大量的数据资源，利用这些数据资源，可以进行大数据的挖掘分析，如对师生的行为轨迹分析、对资产的使用情况分析、对于师生消费习惯分析等．通过对一卡通系统现有应用使用次数、使用频率等数据的分析，能够真实地反映师生生活中需求的应用以及现有应用的成熟度和便捷度，从而实现校园资源的合理调配与使用，同时为我们改善现有的应用提出辅助决策支持，也为开发新的应用指明研究方向，进而对学校的事业发展做出贡献．

［1］ 张媛．高校校园一卡通系统建设概述［J］．信息安全与技术，2014，01：78－80．

［2］ 李云霞．校园一卡通系统的设计［J］．科技信息，2011（20）：79－80．

［3］ 李延诚．校园一卡通系统的方案设计［J］．电脑知识与技术，2011（26）：6527－6529．

［4］ 周扬帆．基于物联网的智慧校园构建研究［J］．物联网技术，2014（10）：66－68．

［5］ 高侠．校园一卡通在数字化校园中的应用［J］．现代交际，2011，03：41．

［6］ 张丽丽．数据挖掘技术在校园卡信息管理系统中的应用研究［J］．中国管理信息化，2013，04：79－80．