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高校智慧校园校园一卡通建设方案
1.1.1.
系统总体设计
本项目将结合学校的实
际需求,为学校打造新一代校园
一卡通平台,进一步提高校园的管理、服务和决策的效率
及
水平。
本方案一卡通的特点:
?
以软件架构而不是以硬件设备为中
心的校园
一卡通系统;
?
实现软硬分离、可集成多家厂商设
备的校园
一卡通系统;
?
用户自主生成和管理密钥的一卡通系统;
?
大集中模式的校园一卡通系统;
?
插件式管理的校园一卡通系统;
?
容错化设计的校园一卡通系统;
?
引入通讯中间件的校园一卡通系统;
?
集中式监控中心的校园一卡通系统;
?
实现数据分析和挖掘的校园一卡通系统;
1.1.1.1.
设计原则
本系统建设过程中遵循了以下原则:
?
实用性:
校园一卡通系统应充分体现大学内
1
部管理的模式和特点,各应用系统的开发,应做到功
能完善、使用方便、切合实际、运
作高效;
?
先进性:
一卡通系统的建设要立足于当今世
界先进且有发展前
途的技术,由此实现的系统能随着
未来信息技术的发展而不断平滑升级;
?
可管理性:
一卡通系统通过数千个终端机具
来实现管理和服务功能,其管理难度大、维
护成本高,
系统必需从整体架构上、从具体功能上保证降低管理
难度、降低维护成本、降低人员依赖,采用集中管理
模式、图形化管理和监控工具,方便
管理维护、出现
故障能快速准确的定位问题;
?
开放性:
一卡通系统将随着学校业务发展而
不断更新,基于性价比、厂商风险等因素考虑,系统<
/p>
必需采用开放的架构、开放的平台、开放的产品,提
供完备的文档
资料和接口程序,开放数据结构、学校
掌握密钥和算法、选择国标和开放的行业标准、支
持
多种硬件,系统建成后学校可自行扩展升级、自主决
定采购多
种品牌的终端设备等;
?
安全性:
系统涉及资金,身份等重要的信息,
应
采用严格的分级管理技术,管理人员、查询人员分
级按权限操作;采用多层体系架构,单
层次出现故障,
系统可继续运行较长时间;系统运行中间层次、中间
2
环节不能保留敏感数据,以避免财务风险;一旦系统
恢复正常运行,系统能够自动切换,无需人工干预;
对于脱机运
行(手持设备等)的设备,系统需要提供
有效措施保障师生利益;提供审计功能,对于操
作人
员的各项操作进行审计;
?
扩展性:
系统在容量和功能上不仅能满足目
前用户的需求,而且也易于扩展以保障用户今后的扩<
/p>
容和升级,如:卡片结构扩展、新增收费模式、增加
信息点等,利
用
Web
查询支持模块和
Intern
et
网,实
现远程快速查询;
?
可靠性:
考虑到用卡场所情况复杂,系统必
须针对交易的每个环节提供增强可靠性的措施,包括<
/p>
卡片可靠性设计、终端可靠性设计、布线和网络通讯
可靠性设计、
应用和数据库可靠性设计等全系列设计,
确保系统在脱机状态下
的可靠性高及在联机状态下的
实时性强的要求,以及大规模并发交易情况下系统的
稳定、高效和可靠性要求,避免单点故障。
?
保密性:
系统设计上既充分考虑信息资源的
共享,也实现了信息资源的保护和隔离,针对不同的<
/p>
应用和不同的网络通信环境,采取不同的措施,包括
用户安全性、
数据安全性、运行安全性等。要求系统
对数据传输进行加密传输,保证数据能在各个节点
之
3
间进行安全通信,保证数据传
输的安全性,并且保证
所采用的加密技术不可逆。
?
协调性:
考虑到校园一卡通的金融特性和实
时交易的特点,系统采取数据集中的架构以保证数据<
/p>
传递的及时性、数据的可靠性和唯一性,便于账目结
算和数据准确
。
?
前瞻
性:
系统管理平台在整体规划设计、各
项技术性能指标以及采用
设备产品上,既体现了现实
的需求,又充分考虑了项目工程的未来发展,为后期
建设留有充分发展的余地。
1.1.1.2.
总体框架
考虑到本系统核心为实时交
易系统的特点,系统需采用
多层体系架构,各层次接口清晰简单,易维护、易扩展。下<
/p>
图为一卡通的整体框架:
4
1.1.1.2.1.
一卡通核心平台
一卡通核心平台是系
统管理的核心,它形成了校园一卡
通系统的骨干。在业务上,它实现了客户管理、商户管
理、
资金结算、交易处理等核心功能,是整个系统的交易和管理
中心;在技术上,它实现了系统管理、系统容错、系统监控
等功能,是整个系统的调度和
控制中心。它支撑和管理着各
个一卡通应用系统的运行,并保证了新的应用系统的快速扩
展和部署。
一卡通核心平台主要包括
基础平台(客户管理、卡务管
理、商户结算、现金充值、补贴发放、密钥管理、管理中心
、
报表管理、标准管理)
,监控中心(异常采集、异常分析、<
/p>
异常展示)三大内容。
5
1.1.1.2.2.
一卡通数据库平台
一卡通数据库平台
集中管理和存储所有数据,主要包括
两大类信息:
?
基础信息:
客户信息
CIF
、身份信息
IIF<
/p>
、公
共信息
PIF
;
?
动
态信息:
账户信息
AIF
、交易信息<
/p>
TIF
。
一卡
通数据库保证了数据的一致性、完整性和及时性,
最大限度地实现了信息共享。
1.1.1.2.3.
一卡通应用系统
一卡通应用系统是建
立在核心管理平台和核心数据库之
上的多个以校园卡为媒介的应用系统,主要分为四种类
型:
?
金
融消费类。
主要用于处理校内的各种消费
服务、圈存转帐等与现
金有关的服务项目,比如餐饮
收费、浴室收费、医疗收费、圈存转帐等;
?
身份识别类。
一卡通系统中以校园卡进行电
子身份认证,用以判断卡片的合法性和有效
性。可应
用在门禁、图书借阅、通道控制、校门出入、考勤、
会
议签到、考试监管、学校老生指纹报道等重要场所;
?
信息服务类。
通过多种信息渠道(网络、电
话、短信)
,为持卡人提供校
园卡的账户信息、消费数
据等查询服务,为持卡人提供校园卡的挂失、转账等
6
自助服务,为管理者提供金融数据、认证数据的分析。
?
流程接口类。
主要用于与图书馆、财务等第
三方系统对接,实现了以校园卡为媒介的流程整合。<
/p>
各应用系统相当于校园一卡通系统的前台部分,而核心
管理平台则是其后台部分。各应用系统主要借助于各种终端
设备(
POS
机、多媒体设备等)
,负责各种服务信
息的数据接
收和初步验证,所有数据都通过通讯平台发送到后台核心管
< br>理平台进行处理和保存。
1.1.1.3.
技术架构
一卡通系统根据各个子系统
不同的业务特点,分别选择
了
B/S
、
C/S
架构。
7
1.1.1.3.1.
C/S
设计
【多层技术架构图】
?
架构组成
?
业务调度中心
(BCC)
:业务通信
平台的接
入,业务优先级调度,业务提交和结果返回,多类
型推
送消息的支持;
?
业务处理单元
(BU)
:
后台数据库的连接管
理,
业务处理模块
(BP)
的集成,
具体业务处理模块
的调用;
?
一个业务调度中心
(
BCC
)
和多个业务处理
单元(
BU
)组成一个业务处理组件,多个业务处理
组件组成一个后台处理系统,
以支持并发和容错。
?
架构特点
8
?
架构基
于通信平台
DRTP
和
CPACK
p>
交换技
术;
?
架构采用集中并发处理技术和分布
式部署
技术;
?
架构和业务的独立,程序员只需要
关注具
体的业务逻辑实现;
?
架构采用了容错技术,可避免单点
应用故
障;
?
架构支持其他客户端以客户方式接
收数
据,如各类监控接收程序;
?
BCC
平
台无关,
BU
除数据库连接部分外也
与
平台无关;
?
架构支持优先级调度和各优先级可配置的
LIFO
或
FIFO
调度策略。
上图清晰的表明,本系统是构架在通讯中间件上的集中
交易系统,是当前一卡通领域唯
一满足学校要求的整体解决
方案,与传统一卡通“就餐系统加补丁”的系统有着本质的<
/p>
区别,其独特的优势主要体现在如下几方面:
?
集中模式
?
数据集中:除了在后台的数据库中
,中间
任何过程包括前置业务层、
通讯中间件、
应用服务
器都不保留任何业务数据;
9
?
<
/p>
交易集中:所有业务逻辑处理全部集中在
后台的应用服务器完成,
中间过程因为没有数据支
撑不能进行业务处理;
?
管理集中:业务开启和
关闭、业务参数、
运行监控等全部在后台集中进行。
?
软硬分离:
通过标准的设备驱动封装,使本
系统可以兼容多厂商的终端设备,彻底摆脱了传统一<
/p>
卡通系统中只能采购固定厂商设备的尴尬;
?
多层集群:
图中表明,终端设备并不是象传
统一卡通厂商那样绑定固定的
“工作站+
485
卡”
模式,
而是寻找智能的“通讯平台”
。通讯中间件具有集群功
< br>能、且和传统一卡通的“工作站--实际上就是服务
器,因为其保留了完整的业务
数据、进行完整的业务
处理”不同,通讯中间件不保留业务数据,因此通讯
中间件可以相互接管,即使一台甚至多台(只要由
1
台不停机)通讯中间件宕机,整个系统依然可稳定的
运行。
这个独特的架构可以给学校带来如下好处:
?
可维护性高:
集中架构只需要维护中心数据
库和业务系统,再配备本方案中强大的监控中心,通<
/p>
过图形化界面管理,使得整个系统可维护行得到了极
10
大的增强;
?
可扩展性强:
简单的业务扩展只需要新增相
应的硬件设备,复杂的业务扩展也只需要在管理中心<
/p>
进行数据库和业务逻辑升级即可;
?
更安全可靠:
由于实现了集中模式,整个系
统不存在单点故障、
不存在操
作人员改帐的财务风险,
使整个系统非常安全、稳定和可靠;
?
运营成本低:
?
统一的后台管理,避免了分布式数
据管理
的风险和投入;
?
图形化监控中心,使整个系统运行
状态一
览无余,
发现问题主动报警使管理人员能够在第一
时间准确定位,
不需要传统一卡通系统要求的
“每
个食堂一名联络员”
,从而最大限度的节约了人力
成本。
1.1.1.3.2.
B/S
设计
11
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