基于校園一卡通的網(wǎng)絡(luò)收費管理系統(tǒng)的設(shè)計與功能實現(xiàn)

文章出處：http://m.botanicstilllife.com 作者：戴　瑩，屈立成   人氣： 發(fā)表時間：2011年11月17日

    隨著數(shù)字化校園建設(shè)工作的深入發(fā)展，高校內(nèi)部的各個應(yīng)用系統(tǒng)已不再是單獨運行使用的信息孤島，各業(yè)務(wù)部門的應(yīng)用系統(tǒng)之間不同程度地存在著信息共享與交互的需求。特別是在學校財務(wù)管理體系中，校園一卡通系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)認證計費系統(tǒng)之間更需要用戶數(shù)據(jù)同步與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)共享，以及認證計費系統(tǒng)與一卡通之間的繳費同步。本文中基于長安大學校園一卡通的網(wǎng)絡(luò)收費系統(tǒng)的設(shè)計與功能實現(xiàn)進行相關(guān)的研究與探索，希望能對其他院校的相關(guān)研究有所啟示。

    １　網(wǎng)絡(luò)認證計費ＣＡＭＳ系統(tǒng)與一卡通系統(tǒng)集成的必要性

    目前長安大學擁有校園網(wǎng)用戶１７０００余名，用戶身份包括教職工及在校學生。校園網(wǎng)通過ＣＡＭＳ網(wǎng)絡(luò)自助服務(wù)平臺對用戶進行開戶、繳費、查詢等功能的管理。隨著校園網(wǎng)規(guī)模的擴大及用戶數(shù)量的激增，使得校園網(wǎng)用戶計費信息統(tǒng)一管理的問題凸現(xiàn)出來。目前的網(wǎng)絡(luò)認證計費系統(tǒng)能夠完成用戶上網(wǎng)的計費管理，但由于校園網(wǎng)絡(luò)管理和費用管理分屬不同的職能部門，網(wǎng)絡(luò)運行管理部門往往無法單獨完成用戶上網(wǎng)資費的管理。一卡通系統(tǒng)在校網(wǎng)內(nèi)涵蓋了銀行卡、電話卡、校園卡的功能，實現(xiàn)了多卡合一，為用戶提供了很大的便利。一卡通所具有的便利性使得網(wǎng)絡(luò)管理者及使用者普遍認同用戶網(wǎng)費管理由一卡通系統(tǒng)統(tǒng)一完成的可行性，這要求網(wǎng)絡(luò)認證計費系統(tǒng)提供同一卡通系統(tǒng)的對接接口，從而完成與一卡通系統(tǒng)的集成?，F(xiàn)階段基于“一卡通”的網(wǎng)絡(luò)收費系統(tǒng)的建設(shè)目標為：用戶可通過自助終端刷卡完成網(wǎng)絡(luò)使用費的繳納及網(wǎng)絡(luò)使用權(quán)限的開通，所收網(wǎng)費歸入校園一卡通管理中心賬戶，由校計財處統(tǒng)一結(jié)算。

    ２　網(wǎng)絡(luò)收費管理系統(tǒng)總體架構(gòu)

    ２.１　系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用環(huán)境

    基于校園一卡通的網(wǎng)絡(luò)收費管理系統(tǒng)使用先進的Ｊ２ＥＥ平臺和Ａｐａｃｈｅ服務(wù)器，完成基于ＵＮＩＸ系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)收費服務(wù)［１］。在校園網(wǎng)絡(luò)中心安裝１臺一卡通網(wǎng)絡(luò)收費服務(wù)器，在各校區(qū)收費辦公室各指定一臺網(wǎng)絡(luò)收費工作機器，安裝一卡通讀卡設(shè)備，通過收費服務(wù)器上的用戶自助繳費頁面，向全校師生提供自助繳費服務(wù)。校園網(wǎng)絡(luò)收費管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)見圖１。 

    一卡通收費服務(wù)器為１臺ＰＣ服務(wù)器，其配置為：ＩＮＴＥＬ３。０Ｇ雙核ＣＰＵ，１Ｇ內(nèi)存，１２０Ｇ硬盤。在此服務(wù)器上運行Ｌｉｎｕｘ２。６內(nèi)核操作系統(tǒng)、Ａｐａｃｈｅ服務(wù)器和ＭｙＳｑｌ數(shù)據(jù)庫。網(wǎng)絡(luò)收費計算機使用支持ＪＡＶＡ虛擬機的網(wǎng)頁瀏覽器，通過ＷＷＷ服務(wù)實現(xiàn)與收費服務(wù)器的用戶交互。收費服務(wù)器與一卡通數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)用戶認證服務(wù)器之間的交互采用ＪＡＶＡ語言來實現(xiàn)，由認證服務(wù)器設(shè)備提供商提供其ＪＡＶＡ接口的二次開發(fā)包。

    ２.２　系統(tǒng)功能描述［２－３］

    根據(jù)網(wǎng)絡(luò)收費管理工作的實際需求，該系統(tǒng)由帳戶管理子系統(tǒng)、自助服務(wù)子系統(tǒng)、一卡通繳費子系統(tǒng)及統(tǒng)計分析子系統(tǒng)構(gòu)成，各子系統(tǒng)的功能描述如下：

    １）帳戶管理子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)面向系統(tǒng)管理人員層面，將用戶的認證綁定策略、訪問控制權(quán)限及計費策略封裝于服務(wù)中，提供豐富的批量操作功能，如批量開戶、批量續(xù)費、批量銷戶、批量修改等，便于用戶數(shù)據(jù)的集中維護，簡化管理員的操作。該子系統(tǒng)還提供自定制的用戶信息管理功能，管理員可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運營的習慣進行用戶信息定制，并支持用戶在各個校區(qū)、樓宇間的宿舍搬遷及用戶上網(wǎng)賬號在各個認證系統(tǒng)間的遷移。

    ２）自助服務(wù)子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)面向用戶層面，提供修改用戶名、密碼等功能。用戶登錄自助服務(wù)平臺后，可進行本人網(wǎng)費歷史繳費紀錄、網(wǎng)絡(luò)使用時間、網(wǎng)絡(luò)使用明細等查詢，還可進行銷戶、暫停及恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)使用等申請。對于新申請網(wǎng)絡(luò)用戶，校園門戶平臺中提供Ｗｅｂ的用戶預(yù)注冊界面，用戶通過Ｗｅｂ填寫本人信息，從而保證用戶信息的準確性，減輕管理員的維護工作量。

    ３）一卡通繳費子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)完成與一卡通系統(tǒng)的接口，前端使用校園一卡通建設(shè)項目中采購的一卡通卡片、ＰＯＳ機和數(shù)據(jù)庫，后端連接校園網(wǎng)絡(luò)用戶認證系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，使繳費者僅僅通過刷卡就可完成網(wǎng)絡(luò)使用費的繳納及網(wǎng)絡(luò)使用權(quán)限的開通。

    ４）統(tǒng)計分析子系統(tǒng)。通過ＣＡＭＳ提供可配置的查詢接口，將需要查詢的條件信息寫在配置文件中，提供給ＣＡＭＳ系統(tǒng)，實現(xiàn)管理員對用戶繳費紀錄、網(wǎng)絡(luò)使用時間、網(wǎng)絡(luò)地址使用情況的查詢與修改等功能。此外，該子系統(tǒng)提供豐富的圖形及表格樣式的報表，可方便地生成、導(dǎo)出及打印。

    ３　自助服務(wù)平臺中用戶預(yù)注冊功能的實現(xiàn)方式

    根據(jù)門戶提供的憑證登錄管理工具建立憑證登錄鏈接，將網(wǎng)絡(luò)自服平臺鏈接進校園信息門戶平臺中，教職工及學生經(jīng)由統(tǒng)一身份認證登陸學校信息門戶后，通過憑證（校園網(wǎng)絡(luò)帳號）登錄網(wǎng)絡(luò)自服平臺進行查詢及申請等相
關(guān)操作。未開通校園網(wǎng)的用戶，校園信息門戶平臺上提供校園網(wǎng)絡(luò)自服平臺預(yù)注冊界面，可通過Ｗｅｂ填寫本人信息，進行開通校園網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的申請。網(wǎng)絡(luò)自助服務(wù)平臺預(yù)注冊流程見圖2

    為了保證學生及教職工預(yù)注冊功能的有效性，需要從集成中心庫抽取學號、宿舍號或者住宅區(qū)號、工作部門、身份證號供核實，如果核實正確，點擊預(yù)注冊，否則與相關(guān)部門聯(lián)系。門戶系統(tǒng)將預(yù)注冊人員的信息寫入預(yù)注冊表，并開放可讀寫權(quán)限供網(wǎng)絡(luò)收費系統(tǒng)讀寫數(shù)據(jù)。收費系統(tǒng)研發(fā)人員開發(fā)相關(guān)程序，該程序每天１點從表中獲取預(yù)注冊人員數(shù)據(jù)，并自動將這部分數(shù)據(jù)增加到網(wǎng)絡(luò)自服系統(tǒng)中，同時將處理結(jié)果進行標識。已經(jīng)預(yù)注冊的標識為１，否則為０。

    ４　一卡通繳費子系統(tǒng)設(shè)計方案

    ４.１　系統(tǒng)工作模式

    一卡通繳費子系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)收費管理系統(tǒng)的核心所在，需完成與一卡通系統(tǒng)的接口，包括讀卡機／ＰＯＳ刷卡時卡片的認證，身份確認、余額查詢、繳費、劃款確認等。系統(tǒng)工作模式為聯(lián)機消費模式。校園網(wǎng)用戶持自身一卡通到網(wǎng)絡(luò)繳費專用ＰＯＳ機處進行繳費，管理員使用ＰＯＳ機對持卡人進行扣費?？蓪⒁豢ㄍㄏ到y(tǒng)中用戶的卡號與ＣＡＭＳ帳號進行關(guān)聯(lián)設(shè)置，系統(tǒng)接到扣費后，根據(jù)卡號對應(yīng)出ＣＡＭＳ的用戶帳號信息，直接調(diào)用ＣＡＭＳ提供的用戶繳費接口對用戶進行繳費，降低了管理員的工作量。

    ４.２　系統(tǒng)功能模塊

    一卡通繳費子系統(tǒng)根據(jù)其功能，可劃分為一卡通接口模塊、認證系統(tǒng)接口模塊、用戶繳費模塊、用戶查詢模塊、管理員查詢修改模塊及數(shù)據(jù)存儲模塊６大模塊。一卡通接口模塊完成與一卡通系統(tǒng)的接口，包括讀卡機／ＰＯＳ刷卡時卡片的認證、余額查詢、劃款確認等；認證系統(tǒng)接口模塊完成與ＣＡＭＳ認證系統(tǒng)的接口，包括認證系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，用戶注冊信息獲取及合法性認證，用戶繳費信息的查詢、添加、修改與刪除，用戶網(wǎng)絡(luò)使用權(quán)限的開通與關(guān)閉；用戶繳費模塊完成用戶繳費的人機接口界面，包括用戶的登錄注銷、網(wǎng)絡(luò)使用費用自動計算、網(wǎng)絡(luò)地址自動分配等；用戶查詢模塊完成用戶自助繳費的人機接口界面，包括繳費用戶的登錄注銷、網(wǎng)費的自動計算、歷史繳費紀錄查詢、網(wǎng)絡(luò)使用時間查詢及繳費時間預(yù)告等；管理員查詢修改模塊完成管理員的人機接口界面，包括管理員的登錄注銷，關(guān)于用戶繳費紀錄、網(wǎng)絡(luò)使用時間、地址使用情況的查詢與修改等；數(shù)據(jù)存儲模塊完成數(shù)據(jù)庫的定義存儲以及查詢、修改、刪除等。

    ４.３　繳費流程設(shè)計

    用戶網(wǎng)費繳納環(huán)節(jié)是系統(tǒng)建設(shè)中值得關(guān)注的重點之一，根據(jù)長安大學網(wǎng)絡(luò)收費工作的實際需求，設(shè)計出用戶網(wǎng)費繳納流程。用戶需選擇確認繳費項目，系統(tǒng)通過判斷繳費記錄添加及一卡通扣款執(zhí)行是否成功決定用戶網(wǎng)絡(luò)使用權(quán)限的開通與否。用戶繳費流程見圖３。

    ４.４　相關(guān)技術(shù)細節(jié)

    １）數(shù)據(jù)庫設(shè)計。系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫設(shè)計分為五大部分，分別為單位信息、教工信息、學生信息、住房信息和網(wǎng)絡(luò)信息，其對應(yīng)信息來源部門分別為校長辦公室、人事處、教務(wù)處、后勤處（房改辦和公寓科）及網(wǎng)絡(luò)中心。以上５家單位為數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)信息的權(quán)威源單位，各類信息表中所涉及的編號如教工編號、學生編號、單位編號、院系編號、專業(yè)編號、職務(wù)編號、樓宇編號等遵循學校統(tǒng)一編碼標準，力求邏輯清晰、層次分明。同時，學校公共數(shù)據(jù)平臺提供的數(shù)據(jù)交換工具可設(shè)置適當?shù)母骂l率，在數(shù)據(jù)發(fā)生變更時，能夠快速、及時地將最新數(shù)據(jù)更新到一卡通數(shù)據(jù)庫中，從而有效保證權(quán)威源單位所提供的信息的準確性與時效性。

   學校信息門戶數(shù)據(jù)庫使用ＯＲＡＣＬＥ，本收費系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫使用ＭＹＳＱＬ。在系統(tǒng)收費之前，首先要把門戶數(shù)據(jù)庫中啟用網(wǎng)絡(luò)注冊的學生／教工的基本信息表同步到本系統(tǒng)中的學生／教工信息表中，表中所涉及的關(guān)鍵字段包括學號／工號、姓名、身份標志位及注冊標志位。管理員在開始收費之前，需提前將前一工作日內(nèi)網(wǎng)上預(yù)注冊的用戶信息通過本系統(tǒng)的接口同步傳輸過來，依照學號／工號為關(guān)鍵字，將已預(yù)注冊的學生／教工基本信息寫入本收費系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。同時，將門戶數(shù)據(jù)庫中讀取過的學生／教工信息的注冊標志位改寫，避免下次重復(fù)讀取，從而保證數(shù)據(jù)庫的讀寫速度。

    ２）ＣＡＭＳ二次開發(fā)接口與繳費模塊調(diào)用說明。通過ＳＯＡＰ協(xié)議使用Ｃ＋＋調(diào)用ＣＡＭＳ系統(tǒng)的二次開發(fā)接口，實現(xiàn)了后臺處理和收費界面的統(tǒng)一，保證了數(shù)據(jù)處理的實時性及處理結(jié)果信息反饋的及時性。管理員登錄收費系統(tǒng)的同時調(diào)用ｌｏｇｉｎ（）函數(shù)登錄ＣＡＭＳ系統(tǒng)。退出收費系統(tǒng)的同時調(diào)用ｌｏｇｏｕｔ（）函數(shù)，在ＣＡＭＳ系統(tǒng)中注銷登錄。網(wǎng)費的繳納形式為開戶及續(xù)費２種類型。用戶選擇開戶，輸入學號／工號，根據(jù)學號／工號在本地ＭｙＳＱＬ數(shù)據(jù)庫申請表中查找該學號／工號的記錄，標志位為１（表示該申請用戶尚未被處理）。然后讀取數(shù)據(jù)庫中該用戶的相關(guān)信息，包括姓名、學號／工號、校區(qū)、公寓、宿舍、聯(lián)系電話等，同時ＰＯＳ機會讀取校園卡上的相關(guān)信息，包括姓名、卡號、余額等，兩者進行對比，待用戶確認無誤后即可刷卡扣費。刷卡成功后將刷卡記錄寫入繳費表，置標志位為１（代表開戶），同時調(diào)用ＣＡＭＳ系統(tǒng)的接口函數(shù)ａｄｄＵｓｅｒ（），往ＣＡＭＳ系統(tǒng)中添加新用戶。需要給ａｄｄＵｓｅｒ（）函數(shù)傳入的參數(shù)包括賬號名、用戶姓名、賬號ＩＰ、附加信息（校區(qū)）、開戶預(yù)付金額、證件號，參數(shù)個數(shù)可根據(jù)實際需要進行增減。開戶成功后置換申請表的標志位為０。續(xù)費用戶的處理過程相對簡單，用戶選擇續(xù)費，輸入學號／工號，根據(jù)學號／工號，調(diào)用ＣＡＭＳ系統(tǒng)的接口函數(shù)ｑｕｅｒｙＡｃｃｔＢｙＮａｍｅ（）讀取該賬號的相關(guān)信息包括學號／工號、姓名、證件號碼、賬號余額、ＩＰ地址等進行顯示，待用戶確認無誤后即可刷卡扣費。刷卡成功后將刷卡記錄寫入繳費表，置標志位為２（代表續(xù)費），同時調(diào)用ＣＡＭＳ系統(tǒng)的接口函數(shù)ｐａｙ（）在ＣＡＭＳ系統(tǒng)中給該賬號充值，需要給函數(shù)ｐａｙ（）傳入的參數(shù)為賬號名和繳費金額。