第三方应用接入校园一卡通系统设计

文章出处：http://www.nexussmartsolutions.com 作者：徐辰 人气： 发表时间：2011年06月21日

        接入方式在教育领域教育信息化进程已经极大的提高了教学质量与效果，目前来看教育信息化的主要着眼点是数字化校园的建设，这已经是各级教育发展工作中的一项重点工作。

        所谓数字化校园就是以计算机和网络技术为基础，在校园的教学、科研、管理、生活等全方位进行数字信息处理，从而实现一种虚拟教育环境，将传统的校园向数字空间拓展，突破时间、空间的限制，提高校园的整体运行效率，实现教育过程的全面信息化。

        在数字化校园建设中往往都是从校园一卡通系统起步的，校园一卡通是数字校园的有机组成部分。校园卡是将广大师生员工与数字化校园有机连接在一起的最有效的媒介，实现“一卡在手，走遍校园”，校园卡是校园数字化的重要形象和重要标志之一。

        但是在一卡通建设过程中对于一些老校园经常会遇到一个困难的选择——原有的各个独立工作的子系统在进行一卡通建设时是放弃更换新系统还是保留现系统。这个问题对于一所新建学校来说是比较容易解决，但对于老校园改造时确实是一个要重点考虑的问题。

    1 一卡通系统主要实现的功能

        为了做出这样的一个选择，我们首先来了解一下通常进行一卡通系统建设时要完成的主要功能。通常来说我们最早接触到的一卡通主要是以食堂的售饭系统为依托的，最早我们校园引入消费卡的主要目的就是为了在食堂售饭过程中方便使用，逐步从这样的功能延展到目前一卡通遍及校园的各个主要领域，所以目前的校园一卡通的功能主要在三大方面：1）消费，如食堂就餐、商店购物、上机上网、医院诊疗、资料复印、文件传真、洗衣、洗澡、理发、等等；2）管理，如图书借阅、门禁出入、考勤考绩、学籍学分、医疗信息等；3）金融服务，主要是指校园卡与银行卡的数据直接交换，完成学费缴纳等大宗交易。

        从以上的主要功能我们不能发现，像食堂就餐这样以消费为主的功能是一卡通系统所本身具有的先天优势，我们国内大多数进行一卡通系统研发建设的公司以是从食堂就餐这样的功能出发的，但是对于不少学校来说在进行一卡通系统建设时如上机上网、医药诊疗、图书借阅、学籍管理等功能早已有各自的系统正在运行，如果在一卡通项目建设中全部采用新系统未必是一个好的选择。

        而且开发一卡通系统的公司未必是在各个应用领域都是做得最好的公司，他们提供的各个子系统未必是该领域较好的子系统，因此如何尽量保留原有子系统是我们建设一卡通过程中必需重点解决的问题。

        2 第三方应用的主要分类

        为了便于表述，我们将非一卡通系统本身子系统所实现的应用称为第三方应用。如在一卡通系统建设中要保留原有的上机上网、医药诊疗、图书借阅、学籍管理应用平台，那么这些应用就称为第三方应用。对于这些第三方应用来说，其已经是一个完备的子系统，有其自身的系统体系结构，在引入一卡通系统后主要任务是进行必要的数据对接，使一卡通系统和第三方应用能互相识别。为了能相互识别，主要就是双方的数据要一致。

        在一般情况下一卡通系统中主要的数据是人员基本信息、消费信息等围绕消费管理为主的重要数据，而各种第三方应用中也会包含人员基本信息，同时会包含应用自身所必需使用的各类数据。如果从这一角度出发，我们很容易得出一个结论，就是每一个第三方应用都要定制其特殊的与一卡通系统连接的方式，这样的做法对第三方应用的开发者和一卡通系统的开发者来说都是棘手的工作。那么各类第三方应用有没有共性的内容可供我们采用相近的方法来解决问题呢，从双方的数据需求来看，我们还是能对第三方应用来进行一些简单的分类。

        通过对一些常见的第三方应用分析可以发现第三方应用对人员基本信息这一基础数据的要求是不一样的。比如说考勤系统，往往不需要很复杂的人员基本信息，只要能确保正确记录下何人何时进出校园即可，这样一卡通系统本身的数据应该能满足需求。而像图书借阅这样的情况，其往往要对人员基本信息按照其对读者管理的需求另行设计一个更合适的读者信息来进行管理。

        根据上述对数据需求的不同，对于第三方应用可以分成两大类：一是不需要单独构建人员基本信息数据的应用；二是需要单独构建人员基本信息数据的应用。

        当进行第三方应用接入时首先要分析该第三方应用是否要独立建立人员基本信息数据，从而为下一步接入做好准备。

        3 第三方应用接入一卡通系统的基本方式

        既然已经明确了第三方应用的分类，就根据这两种情况来讨论接入一卡通系统的基本方式。根据我校的实际情况，主要讨论以新中新集团的校园一卡通系统为背景。

        主要完成了读取卡片上信息、查询一卡通帐户的精确信息、卡片有效性验证、卡片的消费、退费、一卡通帐户信息的下载，照片的下载，字典信息的下载等功能。

        第三方应用接入的基本思想是不改变一卡通系统的基本数据结构，调整第三方应用的人员基本信息数据结构，从而达到两者的耦合。这样做的目的主要是为了避免由于各类第三方应用的不同要求导致频繁修改一卡通系统的基本数据结构，从而引起数据的不一致。因此根据对第三方应用的分类，采用不同的接入方式。

        3.1 不需要单独构建人员基本信息数据应用的接入方式

        对于此类应用，由于其对人员信息的要求没有什么特殊性，因此首先将第三方应用中的人员信息部分去处，直接使用一卡通系统中的人员信息，一般流程为：读卡——〉从一卡通系统获取人员信息——〉取人员信息中的主关键字用于第三方应用数据处理需求。如考勤系统就可以在本身的考勤中仅记录出勤情况，不必独立维护自身的人员基本信息数据。

        3.2 需要单独构建人员基本信息数据应用的接入方式

        对于此类应有，由于应用本身有着较强的人员信息数据结构要求，一味向一卡通系统提供的数据靠拢未必能很好的解决应用本身的需求，作为这类应用其功能和其它应用的功能是相对比较独立的，为此应该采用较为松散的耦合方式。基本的接入思想就是最大限度不改变两者的数据结构，但保证第三方应用的基本人员信息数据与一卡通系统一致。

        从校园一卡通系统的第三方代理软件来看，这样去实现第三方应用与一卡通的耦合是比较简便的，利用第三方代理软件提供的接口函数能较方便的获取相关数据，基本工作流程为：

        1）定期从一卡通系统中下载帐户信息（使用TA_HazyInqAcc函数）。

        2）利用下载的帐户信息修改第三方应用中人员信息状态，主要是物理卡号、有效性、新增信息。

        3 )利用一卡通读卡器进行读卡（使用TA_ReadCard函数），进行卡有效性检查，无问题则读出其人员信息的主关键字，交由第三方应用进行下一步处理；有问题的卡给成相关提示后不进入下一步操作。

        4）有消费行为的则直接对卡进行消费处理（使用TA_Consume和TA_Refund函数进行消费和和退费），同时在第三方应用中进行记录。

        5）其它业务由第三方应用独立完成。

        在这一过程中主要要注意的问题是帐户信息的同步更新问题，根据现有的第三方代理软件来看，为保证系统日常能正常运行、减少系统负载，通常在进行日结处理前下载最新的帐户信息（一般在晚上11点后），由批处理自动完成数据同步。如果出现帐户信息修改而尚未进行数据同步时，则在读到该卡时，指定下载该卡号帐户信息，再进行第三方应用的信息更新，从而保证不影响用户使用。

        采用上述基本思想，在对第三方应用进行合理归类后，能对各种第三方应用接入到一卡通系统中有比较清晰的解决思路。我校的一卡通建设过程中按此分类解决方式进行了尝试，在考勤、门禁、图书、机房等应用环境分别进行了测试，取得了较好的效果。有效的给各子系统提供了接入基本解决方案，提高了接入的效率。

        在使用过程中也发现若出现较短时间内有大量的卡片异常信息出现，则第三方应用会出现两种现象，一是第三方代理服务器压力过大，信息更新变慢；二是没有及时获得更新信息。这需要在现行状态下通过改进信息变更发布机制来及时向第三方应用发布变更信息，从而减少第三方应用直接向一卡通系统请求读卡，以减少网络数据负载。可以考虑webservice等实现技术来进行完善。

    参考文献：
    [1] 许鑫,苏新宁,姚瑶.数字化校园一卡通平台研究[J].现代图书情报技术,2005(7).
    [2] 冯研,张兵兵.图书馆应用校园一卡通的实践[J].图书馆学刊,2010(2).
    [3] 张胜,赵珏.基于数字化校园环境的一卡通设计与实现[J].微计算机信息,2010(2).
    [4] 张志强.基于一卡通技术的机房管理系统的设计与实现[J].微计算机应用,2008(5).
    [5] 杨旺明.基于Web Service技术的校园一卡通中的第三方系统应用集成研究[J].微型电脑应用,2007(1).