數(shù)字化校園的發(fā)展促使越來越多的高校引入了校園一卡通。為了繼續(xù)利用現(xiàn)有的卡務系統(tǒng)如圖書管理、水控POS系統(tǒng)等，須進行不同卡務系統(tǒng)的對接。
引言
在高校校園一卡通系統(tǒng)中，學校很多部門已經(jīng)應用了一些較為成熟的應用管理系統(tǒng)，如：水控電控系統(tǒng)、圖書借閱系統(tǒng)、網(wǎng)上查詢系統(tǒng)、OA系統(tǒng)等，但采用的開發(fā)平臺各不相同，各種類型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)同時并存，有Foxpro、Access等桌面型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，也有SQL Server、Oracle、Sybase等大中型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)[1]。
為了實現(xiàn)不同卡務系統(tǒng)的對接，本文提出了基于校園一卡通系統(tǒng)對接技術的解決方案，解決了校園一卡通與水控系統(tǒng)的對接。
1 一卡通系統(tǒng)平臺介紹
1.1 一卡通系統(tǒng)結構
系統(tǒng)采用標準的三層架構：數(shù)據(jù)層、應用層、訪問層,實現(xiàn)數(shù)據(jù)與業(yè)務徹底分離。針對不同的業(yè)務流，采用不同的結構：針對賬務上傳、黑名單下載、POS機輪詢等業(yè)務，一般采用C/S的結構能充分發(fā)揮客戶端PC的處理能力；針對學生Web查詢余額、網(wǎng)上自助掛失等業(yè)務，采用B/S模式，以方便學生查詢和維護管理[2]。
1.2 一卡通系統(tǒng)主要構成部分
⑴ 中心核心服務器：提供基礎數(shù)據(jù)庫，負責賬務信息處理、圈存業(yè)務、掛失業(yè)務、查詢業(yè)務、系統(tǒng)管理、設備管理等。這些功能構成了一卡通系統(tǒng)的核心功能。
⑵ 備份服務器：負責同步備份中心核心數(shù)據(jù)庫，保障數(shù)據(jù)的安全。
⑶ 查詢服務器：提供各個客戶端的查詢業(yè)務。
⑷ 前臺工作站：采集前臺POS消費機的消費流水、上傳流水、同步黑名單。
⑸ 刷卡機（POS消費機）：提供刷卡消費功能。
⑹ 依托網(wǎng)絡：在校園網(wǎng)上劃分出一卡通Vlan，使工作站、服務器、圈存機等互聯(lián)。
⑺ 應用系統(tǒng)：與校園一卡通相結合的其他系統(tǒng)，如圖書管理系統(tǒng)，水控消費系統(tǒng)，機房管理系統(tǒng)等。
1.3 流水上傳及圈存
1.3.1 一卡通系統(tǒng)的流水上傳工作模式：由前臺刷卡機自動扣除卡片消費金額，保留消費記錄到本機，待網(wǎng)絡空閑時上傳至前臺工作站，工作站將采集的流水批量上傳至中心服務器，由中心服務器負責賬務結算，按月匯總結算報表。
1.3.2 圈存采用學生自助圈存：學生到圈存機上插入校園一卡通與銀行卡，待驗證有效之后，從銀行卡上劃撥相應金額至校園一卡通，中心服務器做記賬記錄。銀行按月將劃入的一卡通轉賬金額轉入校園一卡通集體賬戶，由校財務處統(tǒng)一進行商戶結算。
1.4 數(shù)據(jù)存儲管理方法
采用分布式數(shù)據(jù)存儲的方法，包括前臺消費POS、前臺工作站、中心核心服務器、備份服務器，從而保證了數(shù)據(jù)的一致性與可靠性。
2 對接方案的分析
2.1 系統(tǒng)對接背景
某高校的在用系統(tǒng)包括校園一卡通系統(tǒng)與水控系統(tǒng)，這兩個系統(tǒng)處于不同的開發(fā)平臺且相互獨立。為了將水控系統(tǒng)納入校園一卡通的統(tǒng)一管理，提出了系統(tǒng)對接的解決方案。
2.2 系統(tǒng)對接技術的實現(xiàn)方案
兩個系統(tǒng)維持現(xiàn)有功能不變，只在系統(tǒng)間通過一個物理的水控應用小錢包實現(xiàn)與校園卡主電子錢包余額的共享。小錢包密鑰、校驗算法與一卡通系統(tǒng)共同協(xié)商開發(fā)。
為了使小錢包在使用時對持卡人及業(yè)務管理人員透明，一方面，需要轉移部分小錢包賬號管理業(yè)務功能，轉移包括小錢包開戶、賬號掛失、賬號解掛等功能并集成到一卡通系統(tǒng)的現(xiàn)有功能中去，在系統(tǒng)間實現(xiàn)交易數(shù)據(jù)的自動同步，實現(xiàn)賬號管理業(yè)務數(shù)據(jù)的共享；另一方面，通過小錢包實現(xiàn)主錢包資金在水控應用中的共享使用。
2.3 小錢包格式，扇區(qū)格式及總體框架
為水控系統(tǒng)設計的錢包存儲于2個扇區(qū)：
⑴ 主扇區(qū)：存儲卡片基本信息。
⑵ 備份扇區(qū)：存儲卡片消費，及校驗等設置信息。
扇區(qū)劃分為塊0與塊1，兩者的格式一樣，參照表1。
塊0：電子錢包區(qū)（公用部分、備份區(qū)）
塊1：電子錢包區(qū)（公用部分，原數(shù)據(jù)區(qū)）
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3 對接方案的實現(xiàn)
3.1 一卡通系統(tǒng)業(yè)務流程圖
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3.2 開戶充值功能實現(xiàn)
一卡通系統(tǒng)根據(jù)水控系統(tǒng)提供的寫卡方式、規(guī)則等，將金額寫入指定扇區(qū)。依據(jù)圖1的設計，詳細實現(xiàn)功能如下。
3.2.1 小錢包賬號開戶：由一卡通系統(tǒng)為水控系統(tǒng)開設一個小錢包賬號，該賬號在初次刷卡后自動隱含地生成。開戶后，系統(tǒng)會在一卡通的某一空閑扇區(qū)上開辟一個物理小錢包，同時在一卡通后臺賬戶表中開設小錢包賬號。賬號創(chuàng)建的同時在一卡通系統(tǒng)中產(chǎn)生一條小錢包開戶交易流水記錄，并立即自動同步到一卡通系統(tǒng)的“通用業(yè)務前置系統(tǒng)”數(shù)據(jù)庫中，水控系統(tǒng)即可從此中間庫同步到水控小錢包賬號開戶的交易記錄。
3.2.2 水控簽到（小錢包賬號充值）：小錢包的充值操作隱含在水控簽到業(yè)務操作中，從而實現(xiàn)對用戶的透明化。用戶簽到時，系統(tǒng)首先會檢查此校園卡的合法性，然后檢查主錢包和小錢包的余額，計算出本次應向小錢包充入金額（為默認的消費額度減小錢包余額），并完成主錢包向小錢包的轉賬充值。同時，在數(shù)據(jù)庫中記錄下此卡的簽到信息。正常完成水控簽到后，小錢包內(nèi)即已充入可供本次用水所需的費用，接下來可在水控系統(tǒng)中進行用水消費支付。
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