校园一卡通数据共享设计与实现

赵静

(陕西财经职业技术学院，咸阳 712000)

0 引言

随着计算机与信息技术的不断发展，我国许多学校在其教学与管理等方面也逐渐普及了信息化技术的应用，成为反映教学以及管理水平的重要标准之一，因此各学校为了提升自身实力，普遍都在加强学校的信息化建设力度。目前，我国各学校在信息化建设方面已经取得了较大的进展，但也因为各种因素的制约而导致了诸多问题的存在。比如，目前我国许多学校所建设的信息化系统主要以各个业务系统为主，而在综合性系统的建设方面较为薄弱；各业务系统之间没有构建起统一的数据标准，而彼此之间又存在较大的差异性，从而导致各业务系统之间难以实现数据的共享[1-7]。上述这些问题不仅制约了学校的信息化建设，也造成了数据资源的浪费。对此，本文从校园一卡通着手，就我国各学校在信息化建设中的数据共享问题进行研究，旨在解决上述问题的制约，实现各业务系统数据的综合利用。

1 系统设计思路

校园一卡通基于我国各学校普遍建设的校园网络，涵盖了学生的日常消费、身份信息以及其他一些服务内容，是一种综合性、一体化的应用项目。本文根据我国各学校的信息化建设目标，在校园一卡通的基础上将其所涉及的内容进行整合，形成一个包含该学校所有师生的身份、消费记录等信息的数据库，通过将各业务系统与此数据库进行交互，最终实现数据共享的目标。根据上述设计思路，本文所构建的整体设计框架，如图1所示。

图1 整体设计框架

从图1可以看到，整体设计框架中包含了视图、公共数据表以及中间数据表。其中，视图由学校各业务系统进行创建，其内容为该业务系统所需要的共享数据信息；公共数据表是该业务系统对其他系统共享的数据，这些数据被共享数据库抽取并存储；中间数据表则是校园一卡通根据各业务系统所创建的视图，生成所对应的公共数据表的镜像副本，然后由共享数据库对其进行推送。学校各业务系统通过校园一卡通，便能够获取其他业务系统的数据表，即实现了彼此间的数据共享。

2 校园一卡通数据共享设计

根据前文中所述的设计框架，本文对校园一卡通数据共享进行具体设计，其中包括逻辑框架设计、系统对接设计等。

2.1 逻辑设计

根据本文的设计思路，学校各业务系统间的数据共享主要是通过校园一卡通的中间数据表来实现的，数据共享分为两个部分：第一，各业务系统将数据写入中间数据表，共享数据库从中抽取数据进行存储；第二，共享数据库将目标数据写入校园一卡通的中间数据表，当某一业务系统需要调用这些数据时，校园一卡通将中间数据表以及对应的视图推送给该业务系统。

2.2 数据共享

学校各业务系统之间具有较大的差异性，因此在进行数据共享时需要注意避免影响到其原始数据结构，而本文所设计的以中间数据表进行数据同步的模式能够很好地满足这一要求，从而有效保障业务系统的稳定运行。同时，采用模式进行各业务系统间的数据共享时，只要确保数据接口设置正确即可[8]，因此显著地提高了效率。

以中间数据表进行数据共享的具体流程如下：首先，根据学校各业务系统的数据结构特点以及数据库类型等情况，确定不同业务系统的具体需求；其次，基于统一的数据标准，梳理好各业务系统与共享数据库之间的关系；最后，通过数据转换工具，将各业务系统所共享的数据转换为统一字段，使共享数据库能够正常提取并存储这些数据。中间数据表的字段类型都具有版本号、有效标记、同步版本3个字段，如表1所示。

表1 中间数据表字段类型

2.3 数据同步实现

如前文中所述，数据共享分为两个部分，因此数据同步的实现也分为两个部分，即从各业务系统到共享数据库的数据同步，以及从共享数据库到校园一卡通的数据同步。

从各业务系统到共享数据库的数据同步，主要通过ODI同步工具来实现。业务系统创建视图以及中间数据表后，共享数据库通过ODI对其进行读取，然后根据所读取到的信息来创建与中间数据表相同的镜像副本，并将中间数据表中的数据提取到副本中。

从共享数据库到校园一卡通的数据同步实现过程如下：首先由校园一卡通创建相应的中间数据表，然后，共享数据库向该中间数据表中推送所对应的数据。需要强调的是，共享数据库具有中间数据表的最高读写权限，而各业务系统仅具有读取中间数据表中特定内容的权限，以及对字段SYNVER的写入权限。

此外，当数据发生更新时，主要是通过共享数据库周期性地抽取数据，以此进行发现并更新自身数据，然后向该数据所对应的校园一卡通进行推送。

2.4 ODI数据同步接口设计

Oracle公司所研发的ODI是一款数据集成工具，具有界面简便易懂、功能强大完善等优点[9-13]。因此，本文采用ODI来进行学校各业务系统间的数据传输与转换，以此实现数据共享。

2.4.1 数据模型

本文以某学校招生数据为例，进行数据模型的具体构建，如图2所示。

图2 数据模型

2.4.2 ODI开发

在招生数据模型构建完毕后，接着进行ODI开发，其具体过程如下。

步骤1：配置一部专用于ODI部署的服务器，安装ODI并进行测试后，创建用来存储各业务系统数据同步相关配置信息的信息库。

步骤2：配置ODI的基本信息，接着对CDC以及程序包进行开发。

步骤3：利用设计器创建源数据表以及ODI接口等项目，通过调用ODI集成的知识模块来实现，可以一次性调用全部模块，也可以分开进行调用[14]。需要注意的是，在此过程中应当对知识模块的属性进行准确设置。

步骤4：调用ODI集成的知识模块，对源数据库与目标数据库之间的映射关系进行设计，然后通过CDC来监控并采集源数据的更新信息，并在日志表中记录。

2.4.3 接口设计

ODI能够将功能雷同的若干个接口封装在同一个包中，因此招生业务系统接口包括了教职工、学生等多个包。本文中主要以学生接口为例进行设计，相关的学生数据集实现了从学生数据表VIEW_XSBM_ALL到共享数据库TRA_DEPT表的映射关系，其中VIEW_XSBM_ALL为源数据表，而TRA_DEPT为目标数据表。根据具体需要，共享数据库通过TRA_DEPT表来抽取学生数据表VIEW_XSBM_ALL中的相关字段，而对其余字段并不进行抽取。当招收的新生入学后，该校的教务管理业务系统会对学生信息进行更新，共享数据库根据更新记录来对TRA_DEPT表存储的数据进行同步更新。

如上文中所述，若干个雷同的接口被封装于同一包中。对此，ODI主要通过特定的逻辑标准来对其中各接口进行排序，根据顺序依次执行[15-16]。若执行过程中遇到异常情况，ODI会将错误信息发送给数据库管理员。

3 实例验证

3.1 新生身份查询

为验证上述的方案，以某学校招生数据为例，对所提出的设计进行实例验证。根据上文所述的设计，在该校某台服务器中部署了ODI，并配置了相关接口。该校教务管理部门在所招新生入学后，将所有新生的学号、姓名、班级等身份数据录入其系统中，同时生成公共数据表。共享数据库抽取公共数据表中的信息并进行存储。当某一业务系统需要调用新生的身份数据时，生成相应的视图，校园一卡通根据该视图生成中间数据表，由共享数据库将对应的数据推送到中间数据表中，使其他业务系统能够调用查看这些新生的身份信息。而通过这种共享的方式，让包括教务处、各个二级学院、后勤处等通过校园一卡通等方式，即可对学生的这些基本信息进行查询。通过校园一卡通即可查询新生信息，如图3所示。

图3 查询新生身份信息

3.2 校园一卡通中间表数据同步

根据以上的共享方案，教务部门在对学生进行编号以后，都会由共享平台抽取数据，随后推送到一卡通对应的数据中间表中。而通过该中间表，即可查询学生的基本信息，查询结果，如图4所示。

图4 中间表数据同步查询结果

通过这种共享的方式，将数据同步到校园一卡通系统，既满足信息查询的方便性，也满足了校园内信息更新的同步性，从而大大提升了效率，体现了该共享平台的效果。

4 总结

本文所提出的设计，主要是利用目前在我国各学校普及率较高的校园一卡通系统，通过创建中间数据表的方法来解决各业务系统间的数据共享问题。通过以某校新生数据进行实例验证，证明了本文所提出的设计方案具有可行性。由于该方案在技术上要求不高，而且校园一卡通在我国学校中的应用非常普及，因此该方案是目前较为适用的校园数据共享方案，通过较少的成本投入就能够有效地解决学校各业务系统数据交互不畅的信息孤岛问题。