第三方應用接入校園一卡通系統設計

文章出處：http://www.katarog.com 作者：徐辰 人氣： 發表時間：2011年06月21日

        接入方式在教育領域教育信息化進程已經極大的提高了教學質量與效果，目前來看教育信息化的主要著眼點是數字化校園的建設，這已經是各級教育發展工作中的一項重點工作。

        所謂數字化校園就是以計算機和網絡技術為基礎，在校園的教學、科研、管理、生活等全方位進行數字信息處理，從而實現一種虛擬教育環境，將傳統的校園向數字空間拓展，突破時間、空間的限制，提高校園的整體運行效率，實現教育過程的全面信息化。

        在數字化校園建設中往往都是從校園一卡通系統起步的，校園一卡通是數字校園的有機組成部分。校園卡是將廣大師生員工與數字化校園有機連接在一起的最有效的媒介，實現“一卡在手，走遍校園”，校園卡是校園數字化的重要形象和重要標志之一。

        但是在一卡通建設過程中對于一些老校園經常會遇到一個困難的選擇——原有的各個獨立工作的子系統在進行一卡通建設時是放棄更換新系統還是保留現系統。這個問題對于一所新建學校來說是比較容易解決，但對于老校園改造時確實是一個要重點考慮的問題。

    1 一卡通系統主要實現的功能

        為了做出這樣的一個選擇，我們首先來了解一下通常進行一卡通系統建設時要完成的主要功能。通常來說我們最早接觸到的一卡通主要是以食堂的售飯系統為依托的，最早我們校園引入消費卡的主要目的就是為了在食堂售飯過程中方便使用，逐步從這樣的功能延展到目前一卡通遍及校園的各個主要領域，所以目前的校園一卡通的功能主要在三大方面：1）消費，如食堂就餐、商店購物、上機上網、醫院診療、資料復印、文件傳真、洗衣、洗澡、理發、等等；2）管理，如圖書借閱、門禁出入、考勤考績、學籍學分、醫療信息等；3）金融服務，主要是指校園卡與銀行卡的數據直接交換，完成學費繳納等大宗交易。

        從以上的主要功能我們不能發現，像食堂就餐這樣以消費為主的功能是一卡通系統所本身具有的先天優勢，我們國內大多數進行一卡通系統研發建設的公司以是從食堂就餐這樣的功能出發的，但是對于不少學校來說在進行一卡通系統建設時如上機上網、醫藥診療、圖書借閱、學籍管理等功能早已有各自的系統正在運行，如果在一卡通項目建設中全部采用新系統未必是一個好的選擇。

        而且開發一卡通系統的公司未必是在各個應用領域都是做得最好的公司，他們提供的各個子系統未必是該領域較好的子系統，因此如何盡量保留原有子系統是我們建設一卡通過程中必需重點解決的問題。

        2 第三方應用的主要分類

        為了便于表述，我們將非一卡通系統本身子系統所實現的應用稱為第三方應用。如在一卡通系統建設中要保留原有的上機上網、醫藥診療、圖書借閱、學籍管理應用平臺，那么這些應用就稱為第三方應用。對于這些第三方應用來說，其已經是一個完備的子系統，有其自身的系統體系結構，在引入一卡通系統后主要任務是進行必要的數據對接，使一卡通系統和第三方應用能互相識別。為了能相互識別，主要就是雙方的數據要一致。

        在一般情況下一卡通系統中主要的數據是人員基本信息、消費信息等圍繞消費管理為主的重要數據，而各種第三方應用中也會包含人員基本信息，同時會包含應用自身所必需使用的各類數據。如果從這一角度出發，我們很容易得出一個結論，就是每一個第三方應用都要定制其特殊的與一卡通系統連接的方式，這樣的做法對第三方應用的開發者和一卡通系統的開發者來說都是棘手的工作。那么各類第三方應用有沒有共性的內容可供我們采用相近的方法來解決問題呢，從雙方的數據需求來看，我們還是能對第三方應用來進行一些簡單的分類。

        通過對一些常見的第三方應用分析可以發現第三方應用對人員基本信息這一基礎數據的要求是不一樣的。比如說考勤系統，往往不需要很復雜的人員基本信息，只要能確保正確記錄下何人何時進出校園即可，這樣一卡通系統本身的數據應該能滿足需求。而像圖書借閱這樣的情況，其往往要對人員基本信息按照其對讀者管理的需求另行設計一個更合適的讀者信息來進行管理。

        根據上述對數據需求的不同，對于第三方應用可以分成兩大類：一是不需要單獨構建人員基本信息數據的應用；二是需要單獨構建人員基本信息數據的應用。

        當進行第三方應用接入時首先要分析該第三方應用是否要獨立建立人員基本信息數據，從而為下一步接入做好準備。

        3 第三方應用接入一卡通系統的基本方式

        既然已經明確了第三方應用的分類，就根據這兩種情況來討論接入一卡通系統的基本方式。根據我校的實際情況，主要討論以新中新集團的校園一卡通系統為背景。

        主要完成了讀取卡片上信息、查詢一卡通帳戶的精確信息、卡片有效性驗證、卡片的消費、退費、一卡通帳戶信息的下載，照片的下載，字典信息的下載等功能。

        第三方應用接入的基本思想是不改變一卡通系統的基本數據結構，調整第三方應用的人員基本信息數據結構，從而達到兩者的耦合。這樣做的目的主要是為了避免由于各類第三方應用的不同要求導致頻繁修改一卡通系統的基本數據結構，從而引起數據的不一致。因此根據對第三方應用的分類，采用不同的接入方式。

        3.1 不需要單獨構建人員基本信息數據應用的接入方式

        對于此類應用，由于其對人員信息的要求沒有什么特殊性，因此首先將第三方應用中的人員信息部分去處，直接使用一卡通系統中的人員信息，一般流程為：讀卡——〉從一卡通系統獲取人員信息——〉取人員信息中的主關鍵字用于第三方應用數據處理需求。如考勤系統就可以在本身的考勤中僅記錄出勤情況，不必獨立維護自身的人員基本信息數據。

        3.2 需要單獨構建人員基本信息數據應用的接入方式

        對于此類應有，由于應用本身有著較強的人員信息數據結構要求，一味向一卡通系統提供的數據靠攏未必能很好的解決應用本身的需求，作為這類應用其功能和其它應用的功能是相對比較獨立的，為此應該采用較為松散的耦合方式。基本的接入思想就是最大限度不改變兩者的數據結構，但保證第三方應用的基本人員信息數據與一卡通系統一致。

        從校園一卡通系統的第三方代理軟件來看，這樣去實現第三方應用與一卡通的耦合是比較簡便的，利用第三方代理軟件提供的接口函數能較方便的獲取相關數據，基本工作流程為：

        1）定期從一卡通系統中下載帳戶信息（使用TA_HazyInqAcc函數）。

        2）利用下載的帳戶信息修改第三方應用中人員信息狀態，主要是物理卡號、有效性、新增信息。

        3 )利用一卡通讀卡器進行讀卡（使用TA_ReadCard函數），進行卡有效性檢查，無問題則讀出其人員信息的主關鍵字，交由第三方應用進行下一步處理；有問題的卡給成相關提示后不進入下一步操作。

        4）有消費行為的則直接對卡進行消費處理（使用TA_Consume和TA_Refund函數進行消費和和退費），同時在第三方應用中進行記錄。

        5）其它業務由第三方應用獨立完成。

        在這一過程中主要要注意的問題是帳戶信息的同步更新問題，根據現有的第三方代理軟件來看，為保證系統日常能正常運行、減少系統負載，通常在進行日結處理前下載最新的帳戶信息（一般在晚上11點后），由批處理自動完成數據同步。如果出現帳戶信息修改而尚未進行數據同步時，則在讀到該卡時，指定下載該卡號帳戶信息，再進行第三方應用的信息更新，從而保證不影響用戶使用。

        采用上述基本思想，在對第三方應用進行合理歸類后，能對各種第三方應用接入到一卡通系統中有比較清晰的解決思路。我校的一卡通建設過程中按此分類解決方式進行了嘗試，在考勤、門禁、圖書、機房等應用環境分別進行了測試，取得了較好的效果。有效的給各子系統提供了接入基本解決方案，提高了接入的效率。

        在使用過程中也發現若出現較短時間內有大量的卡片異常信息出現，則第三方應用會出現兩種現象，一是第三方代理服務器壓力過大，信息更新變慢；二是沒有及時獲得更新信息。這需要在現行狀態下通過改進信息變更發布機制來及時向第三方應用發布變更信息，從而減少第三方應用直接向一卡通系統請求讀卡，以減少網絡數據負載。可以考慮webservice等實現技術來進行完善。

    參考文獻：
    [1] 許鑫,蘇新寧,姚瑤.數字化校園一卡通平臺研究[J].現代圖書情報技術,2005(7).
    [2] 馮研,張兵兵.圖書館應用校園一卡通的實踐[J].圖書館學刊,2010(2).
    [3] 張勝,趙玨.基于數字化校園環境的一卡通設計與實現[J].微計算機信息,2010(2).
    [4] 張志強.基于一卡通技術的機房管理系統的設計與實現[J].微計算機應用,2008(5).
    [5] 楊旺明.基于Web Service技術的校園一卡通中的第三方系統應用集成研究[J].微型電腦應用,2007(1).