高校访客车辆预约管理系统设计与实现*

刘一丹 陈立 李娜

摘   要：针对目前高校缺少信息化手段有效管理访客车辆的问题，借鉴“互联网+”理念，文章设计并实现了高校访客车辆预约管理系统。该系统提供了一个让用户与学校提前约定来访车辆信息的平台，实现了用户线上预约、车辆线下通行的功能。系统面向不同用户场景，提供了PC端和微信端等多个服务入口，使用户能够便捷执行预约操作。运行效果表明，系统优化了当前高校访客车辆的管理模式，在保证校园安全的前提下，提升了通行效率和访客体验，具备一定的应用和推广价值。

关键词：高校;访客车辆;预约系统;智能道闸;微信

中图分类号：TP315 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2020）07-0058-05

一、引言

近年来，我国高等教育改革逐步深化，高校在服务区域经济社会发展的过程中，不断扩大对外交流。随着越来越多的社会车辆需要进入高校校园，各高校都将入校车辆管理作为安全保卫工作的重要内容。[1]

高校的入校车辆主要分为两类：一类是固定车辆，包括学校公务车和教职工私家车等;另一类是访客车辆，包括但不限于因会议、培训、交流等事宜，需临时或短期内进出校园的车辆。目前，各高校基本都在学校出入口配备了智能道闸系统。对于固定车辆，学校安保部门（以下统称为“保卫处”）会预先录入其车牌号等信息，当固定车辆驶入时，智能道闸系统会自动抬杆放行。对于访客车辆，各高校根据其校园安保要求、通行能力、车位数量等条件分别采用了不同的管理方式，概括为以下三种：

（1）收费。参照社会停车场收费管理的方式，实行计时或计次收费，不核实访客来校事由。收费管理的方式安全性较低，外来车辆只要愿意付费就可以入校，一旦发生安全问题，事后追溯比较困难。

（2）换证。访客需将个人证件抵押在出入口，离校时取回证件，由门卫口头询问访客来校事由。停车换证的方式以牺牲通行效率为代价，在一定程度上提高了安全性。

（3）身份查验。访客需登记来访信息，门卫通过电话或其他方式与被访人核实。只有明确核实访客身份和来访意图，访客才被允许进入校园。这种管理方式最为严格，安全性高，但通行效率最低。

上述三种方式都存在一定的弊端：有的过于宽松，对师生人身安全和校园财产安全构成了隐患;有的过于严苛，给访客及其相应的公务活动带来了不便，与高校服务社会的职能背道而驰。因此，各高校迫切需要一个相对完善的方案来管理访客车辆。该方案需在保证校园安全的前提下，尽可能优化体验，减少访客等待时间，提高通行效率。本文借鉴了互联网与图书馆[2][3]、实验室[4]、科创园[5]等传统场景结合的思路，提出了使用预约系统管理访客车辆的方案，将之前的线下身份查验搬至线上，有效地平衡了安全性和通行效率之间的矛盾，优化了访客体验，为高校安全管理插上了“互联网+”的翅膀。

二、高校访客车辆预约管理系统功能需求

访客车辆预约管理系统提供了一个线上平台，让用户与保卫处提前约定来访的车辆信息。本系统主要实现以下两大创新功能。

1.线上预约

线上预约的发起者是校内用户，即被访人。校内用户可以是学校的某个机构，如二级学院、党政管理部门、研究所等，也可以是某位教职工。保卫处在预约流程里扮演管理者的角色，负责审核用户提交的预约申请。

线上预约有两种基本模式。图1左侧为常规模式：校内用户在提交预约申请时就已知访客车牌号，保卫处审核同意后，该车辆可在预约的来访时间内进出校园。图1右侧为邀请模式：与常规模式不同的是，用户无需预先获得访客车牌号，而改由访客自己在微信端提交。邀请模式相对灵活，访客有一定自主性，主要用于来访人员较多、组织者（校内用户）无法逐个获取所有访客车牌号的情况，比较典型的应用场景是学术交流会、社会培训等。

2.线下通行

完成线上预约的特定车辆在预约时间内，智能道闸系统会抬杆放行，访客无需停车审核，可直接进入校园;在预约时间外，该车辆不可以进入校园。线下通行功能需要智能道闸系统提供相应车辆管控的接口方可实现。

三、系统设计

1.架构设计

高校访客车辆预约管理系统采用了经典的分层架构，由数据访问层、业务逻辑层和表示层组成，其层次架构如图2所示。

（1）数据访問层

数据访问层的用途是为系统的各种业务逻辑提供数据访问支撑，封装了对数据库中数据的操作。系统主要处理两类数据：一是预约业务相关的数据;二是校园核心数据，用于获取校内用户的身份信息。

（2）业务逻辑层

业务逻辑层是整个系统的核心，负责定义业务逻辑，它由领域实体、业务规则、业务流程三部分组成。领域实体包括预约记录、校内用户、访客、车辆和智能道闸等实体。业务规则由系统的管理部门（保卫处）定义，内容包括但不限于允许预约的时间跨度、允许预约的车辆数目、是否允许多次出入以及是否需要收取停车费等。业务流程为前文所述的常规模式和邀请模式两种预约流程。

从功能需求的角度来看，业务逻辑层包含八个功能模块，其中预约记录管理、车辆访客管理、车辆预约服务三个模块实现了系统的核心业务;智能道闸接入、企业微信接入和短信平台接入主要是对接第三方平台，扩展了系统的能力;系统管理和会话管理提供了信息系统基本的登录、会话、参数配置、用户管理、权限分配等功能。

（3）表示层

表示层是与用户直接交互的系统界面，本系统采用的是B/S架构，提供了PC端和移动端两套UI，以适配不同的用户场景，如图3所示。

PC端的Web网页，主要适配校内用户（以学校机构为主）和保卫处在校园网内通过电脑浏览器访问系统的场景。Web网页能够呈现较多内容，比较适合预约发起、管理员审核、报表查看及系统管理等功能。

移动端的微信H5网页，主要适配校内用户（以教职工为主）和校外访客在微信端通过互联网访问系统的场景。微信是当下最主流的信息服务媒介，是连接用户与服务的理想方式。目前，微信公众平台有服务号、订阅号、企业号、小程序四种账号。[6]本系统选取订阅号和企业号作为服务入口，分别为校内用户和访客提供服务，如表1所示。

2.主要功能模块设计

（1）预约核心业务

预约核心业务是由预约记录管理、车辆访客管理、车辆预约服务三个模块相互配合实现的，图4描述了这种逻辑关系。预约记录管理是处理预约信息的发起模块，明确了预约的模式、预约的事由和预约时间。当预约记录为邀请模式时，需要对其内含的访客信息（访客与车牌号的对应关系）进行处理;若为常规模式时，则仅需处理预约包含的车牌号信息。最后，两种预约模式都要落实到车牌号与预约时间的对应，即预约车牌号在预约时间范围内可以通行，并将这种对应关系通知智能道闸系统。

表2、表3详细描述了预约记录管理模块和车辆访客管理模块的功能。

车辆预约服务模块是执行车辆预约基础功能的模块。它封装了下层不同智能道闸厂商的差异化API接口和错误代码，使上层模块对下层异构软硬件平台完全无感。该模块向上层提供了车辆预约的三个基本功能接口，分别是执行预约、取消预约及修改预约信息。

（2）智能道闸接入模块

智能道闸系统是实现车辆出入管控的核心软硬件平台。目前许多主流安防厂商都基于平台提供了开放能力供第三方调用。智能道闸接入模块将本系统与智能道闸系统对接，通过HTTP调用接口进行交互，完成车辆预约功能。

本文以对接海康威视的综合安防管理平台iSecure Center V1.3[7]为例，图5显示了对接的每个步骤。

（3）企业微信接入模块

企业微信是腾讯为企业打造的专业办公管理工具，它拥有与微信一致的沟通体验和丰富的办公应用。前文提及的企业号是企业微信下的重要功能，企业成员只需在微信内关注企业号，即可接收企业通知并使用企业应用。[8]

企业微信在我校的定位是移动应用门户。它包含了生活服务、办公管理、教务教学、校园资讯等四个大类的应用。预约来访车辆是办公管理类应用，如图6所示。

将应用服务接入企业微信有两大好处：一是统一应用入口，做到集中管理;二是可以实现用户无感知的身份验证，免去登录环节。本系统通过企业微信OAuth2.0验证接口获取用户的身份账号，即校内师生的工号或学号，合法用户可直接进入应用发起预约。

具体的接入步骤如下：

一是在企业微信管理后台新增“预约来访车辆”应用;

二是在应用详情页获取应用的agentid和secret;

三是通过gettoken接口获取登录凭证access_token，access_token有超时机制，需定期刷新;

四是构造网页授权链接，需指定redirect_uri等参数;

五是授权成功后页面会重定向至redirect_uri？ code= CODE&state=STATE;

六是通过getuserinfo接口和CODE获取用户身份。

（4）短信平台接入模块

短信平台接入模块为系统增添了发送短信验证码的能力。访客在微信端登录预约系统时，需要输入正确的短信验证码，以保证预约行为是由访客本人操作。

本系统选择阿里云作为短信服务商。在阿里云后台开通短信业务后，首先应添加签名，签名一般为学校名称。然后再添加短信模版，设置模版类型为验证码，自定义模版名称和内容。短信模版要通过官方审核，过审后才可以在代码中调用。

四、系统实现

1.关键技术

本系统是一个Web应用程序，前后端完全分离。后端包含架构设计中的数据访问层和业务逻辑层，后端数据库使用的是MySQL，通过Flyway实现版本管理，采用Redis作为缓存;后端应用使用Java语言开发，基于Spring Boot框架开发了Restful风格的微服务架构。

系统前端对应于架构设计中的表示层，主要基于Vue.js框架开发用户界面。PC端使用Element-UI作為组件库，基于开源模版开发了系统的管理后台界面;移动端的预约页面用Html5实现，以微信官方的WeUI作为基础样式库，在微信订阅号和企业号里提供原生的视觉体验。

2.系统运行效果

如前文所述，本系统为校内用户和访客提供了两种不同的线上预约来访车辆的模式。图7和图8显示了常规模式预约流程。校内用户可以选择使用微信企业号应用（见图7）或登录PC端网页系统发起预约申请。保卫处在系统内批准通过后（见图8），预约车辆可在约定来访时间内进出校园。

图9和图10则展示了邀请模式的主要流程。校内用户在PC端网页系统内创建预约邀请，先填写邀请事由和预约时间，然后添加、上传访客名单（见图9）。预约邀请获批后，访客可通过校方微信订阅号进入预约系统，通过姓名、手机号及短信验证后，提交个人车牌号信息自主完成预约（见图10）。

系统试运行至今，已完成1200人次预约。以我校之前每次停车换证平均耽误访客2分钟时间计算，系统共为访客节约40小时的等待时间，提升了通行效率和访客体验。

五、结束语

当前高校普遍采用收费、换证、身份查验等传统方式管理访客车辆，不能做到同时兼顾校园安全和访客体验。本文提出了使用预约系统管理访客车辆的方案，设计并实现了高校访客车辆预约管理系统。该系统能够让用户与学校提前约定来访车辆信息，实现了用户线上预约、车辆线下通行的功能。本文的工作优化了当前高校访客车辆的管理模式，提升了工作效率，具备一定的应用和推广价值。

参考文献：

[1]张天文，谢涛，李志民.高校校园交通管理研究[J].高校后勤研究，2017（9）：56-58.

[2]艾琼，杨晨，游林.高校图书馆讨论室新型预约系统的设计与实现[J].计算机应用与软件，2019（6）：26-30.

[3]李伟超，赵海霞，谭钧遥，贾艺玮.数字图书馆信息共享空间预约系统研究[J].图书馆学研究，2017（19）：18-24.

[4]刘华日，崔大方，叶志婵，陈志民.基于Android的高校实验室开放预约管理系统手机客户端的设计与应用[J].实验室研究与探索，2018（7）：275-277，295.

[5]陆萍.大学科技园访客管理系统设计[J].科技广场，2016（11）：44-47.

[6]腾讯.公众平台服务号、订阅号、企业微信、小程序的相关说明[EB/OL] https：//kf.qq.com/faq/170815aUZjeQ170815mU7bI7.html.

[7]海康威视.综合安防管理平台对接指南[EB/OL] https：//open.hikvision.com/docs/37e38899e583cfe4f9879a 07a5294bf4.

[8]杨树春，辛云飞，王义，张福蒸.基于微信企业号的高校移动平台设计与实现[J].华中科技大学学报（自然科学版），2016（S1）：158-161.

（编辑：王天鹏）