高校校园一卡通系统建设与探索

尹斐斐 熊伟

摘要：校园一卡通作为智慧校园的核心平台，是校园数字空间的重要组成部分。近年来，随着物联网、云计算、移动支付等新技术的发展，校园一卡通迎来新的需求和机遇。文章结合本校建设实际，对一卡通平台体系结构进行介绍，并结合校园一卡通系统实际建设情况，就校园一卡通系统实现校园虚拟卡、校园无卡化建设进行介绍，并就校园一卡通平台的未来发展提出建议。

关键词：智慧校园;校园一卡通;虚拟卡;数据分析;建设

中图分类号：TP393        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）13-0257-02

1 引言

目前，科技飞速发展，互联网、大数据、人工智能等信息技术深刻改变着人们的思维、生活和学习方式，教育信息化、智慧化迎来前所未有的历史性机遇。随着网络技术的日新月异，物联网、云计算、移动支付等新技术、新应用的不断出现，校园一卡通作为智慧校园的基础组成，同样迎来新的要求和发展机遇。

我校一卡通系统已运行多年，为师生的教学、科研、生活提供了极大的便利，已经成为师生校园生活中不可或缺的部分，但是随着用户数量的不断增加，系统功能的不断拓展，原系统已不能满足现实需求。存在下面几方面的问题：

1） 设备老化，运行不稳定。

2） 系统模式落后，缺乏服务理念，用户体验不佳，管理费时费力。

3） 扩展性、兼容性较差，新的应用不能与校园一卡通系统无缝对接，数据得不到充分流转、利用。

4） 缺乏对移动支付、数据分析等功能的支持。

同时，学校的发展对一卡通系统也提出了新的需求，各部门依托校园一卡通平台建设了多个应用服务系统，实现上课考勤、宿舍归寝、洗浴预约等服务，迫切要求校园一卡通平台能够提高承载能力，能够加强对教学、科研、管理、服务的全面支撑作用。

经过深入调研学习，结合我校发展实际情况，构建一个具有自己学校特色的校园一卡通系统，在原有基础功能之外，计划实现下面这些目标：

1）虚拟卡应用

以在校师生智能手机为载体，以手机移动支付、二维码扫码识别特性为依据，构建全校虚拟校园卡环境。通过虚拟卡应用可实现校内消费、图书借阅、身份认证等功能。

2）无卡化应用

融合和集成原来各人脸识别设备的算法，屏蔽差异，协调整合资源，实现统一的输出标准，提供多个场景下的生物特征识别认证能力，提供基于不同终端的多种接入方式和统一的规范标准。最终实现基于生物特征的快速识别，能够解决人员数量大，活动时间集中等问题，为用户提供刷脸支付、刷脸门禁、刷脸考勤、刷脸图书借閱等功能。

3）数据分析功能

通过对一卡通消费、门禁、水电、图书等数据的收集、清洗、挖掘、分析、展示，画人画骨，构建学生个性成长空间，可以让老师精准的了解学生动态，及时得知学生生活和学习上的困难，特别是在学习领域，有助于同学们的成长。对于异常情况，可提前、深入了解其深层次的原因，从而在源头上解决问题。

2 校园一卡通平台建设

整个系统分为两块内容进行建设，校园一卡通基本功能的实现，用户可以在校内消费、图书借阅、门禁出入等;校园一卡通高级功能的实现，无卡化应用、数据分析等。我校校园一卡通平台建设采用三层架构，如图1所示：

2.1基础支撑平台

提供对校园一卡通系统的硬件支撑，包括：网络、存储设备、数据库、服务器、中间件等设备，为校园一卡通系统的稳定运行提供必要的保障。

2.2 核心管理平台

核心服务平台是校园一卡通系统的业务处理中心，负责处理校园一卡通运行时所有的系统业务和账务结算业务。核心服务采用“微服务”架构体系，将校园一卡通业务模块进行拆分，化繁为简，将它们封装成校园一卡通系统运行过程中最小的业务处理单元，具有较高的稳定性和较快的响应速度。核心服务作为校园一卡通平台的“心脏”，将数据和业务逻辑抽象出来，提供对外需要的所有数据接口，保证了数据的准确一致。核心服务包含多样的开户方式、完善的账户对账机制、自由组合的产品消费规则等特点，具体包含卡务管理、用户管理、产品管理、后台管理、账户管理等功能。

2.3应用系统平台

融合消费、生活、学习等多方面功能，通过统一的身份认证机制，实现数据管理的集成与共享。为师生的教学生活提供便利，为学校的决策管理提供支持。

1）门禁管理平台

实现校园卡，手机NFC等介质作为师生的身份象征，根据楼宇、房间不同的进出权限，对特定的人群予以特定的权限，有效阻止了外来人员的随意出入，保证了财产安全。特别对宿舍，可实现对学生归寝情况进行记录，为学生的人身、财产安全提供保障，为学校相关部门的规范管理提供便捷。

2）自助服务平台

针对学校师生业务办理时间集中的特点，特提供自助补卡、校园卡续费充值、成绩单打印等业务，缓解排队补卡的压力，实现无人值守的24小时业务服务，为学生提供全新体验的自助服务。

3）节能管理平台

有效解决水、电资源的浪费，实现合理收费，多用多收，少用少收，采用经济的手段调控用水、用电，用科学的手段控制用水、用电，强化了师生的节约意识，最终达到节约能源的目的。

4）图书管理平台

将校园卡系统与图书馆信息服务系统进行对接，实现校园卡办理图书借阅、还书、超期罚款、检索费缴纳等功能。

5）机房管理平台

采用分布式架构与机房管理系统进行对接。以机房管理系统的管理业务为核心，校园卡的身份识别、实时计费业务为辅，简化了机房的管理工作，提高了管理人员的工作效率。

6）会议签到平台

实现了生物体征与校园卡的绑定、打通。系统实现了人脸识别、刷卡、人工签到等多种方式，可快速准确完成大型会议、多会场会议签到。既方便了参会人员的出席签到，同时也方便了会议组织人员的统计和查询，为有效掌握参会人员的情况提供了解决方案。

7）数据分析平台

采用Hadoop分布式数据处理平台对卡账户、用户画像、挂失解挂、充值、消费、食堂运营、终端使用、贫困生鉴别、疑似不在校等围绕一卡通业务进行数据挖掘分析，做到事前预警、事中报警、事后分析。目的是为校领导、一卡通管理中心、后勤、学生处等部门提供数据分析服务，方便其对问题或发展趋势早发现、早解决，为师生提供更好的服务。

8）虚拟卡管理平台

校园虚拟卡以微信公众号为入口，以学校账户为出口，把校园卡也“装进”手机，可在校园内进行扫码消费，还可以作为身份凭证出入宿舍。虚拟卡的使用极大地方便了师生的生活，同时也为校园卡的管理部门减轻了压力。

9）财务清算平台

对校内商户进行管理：提供对账、流水查询、冻结/解冻等功能;通过该平台可对学生发放补助、奖学金、贷学金等款项;同时也为各商户提供结算功能。

10）三方对接平台

实现跟学校数据中心的实时交互，及时更新师生的身份信息。完成与网络计费系统的对接，可通过校园卡查询网络费用的缴纳信息、消费信息。

3 结语

随着5G技术的全面推广，以物联网为基础的智慧校园迎来高速发展的契机，而校园一卡通作为其中的基础平台，更应该发挥自己的重要作用。此外，由于疫情的突然发生，校园作为人员密集场所，防疫工作更是对一卡通系统提出新的要求。如行为轨迹分析，人流密度控制、无接触消费、无接触身份验证等功能，要求对数据分析功能进一步深化，从而实现对学校提出辅助决策支持。此外，应该深化“一脸通”功能，拓展应用服务场景，为师生的教学生活提供便利、为学校的防疫工作提供支持，進而对学校的发展做出贡献。

参考文献：

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【通联编辑：王力】