校园手机一卡通系统研究与设计

    1、引言
 
    校园手机一卡通是手机一卡通和校园一卡通的结合，是手机一卡通在校园领域拓展的一个应用．是对校园一卡通的重要补充。随着移动支付技术的发展和支付手段的多样化．多卡功能结合与一体．校园一卡通纵深发展的必然趋势。在校园手机一卡通系统中．用户可以用带有RFID—SIM卡的手机进行刷手机消费、刷手机开门、刷手机打开水、刷手机出入图书馆、刷手机乘坐校园巴士等等．还可以通过校园手机一卡通的”空中补助”功能，实时将补助的金额充人电子消费钱包中。可以说，原来校园一卡通系统的主要功能．现在都可以用手机扩展功能来实现。真正实现了”一机(卡)在手，走遍校园”。
 
    2 系统功能
 
    手机一卡通硬件平台系统是整个手机一卡通应用系统的基础．是目前及未来的各类应用系统的支撑环境。因此，系统的规划、设计和实施应该以手机一卡通系统平台的总体功能、应用模式为依据和出发点．使系统设计充分满足目前应用需求并为未来应用提供技术准备。
 
    手机一卡通系统总体功能将包括以下部分：
 
    基础网络设施及服务：建设手机一卡通网络硬件平台，并在此基础上。基于网络策略．构建手机一卡通系统通讯平台，该平台可以提供基于手机的、统一标准的新型校园应用环境；
 
    全局性系统应用服务：即公共的、基本的应用服务。可以被用户普遍使用．同时又可能作为其它应用系统的基础和支撑环境的这一类应用功能．如考勤管理系统、图书馆管理系统：
 
    局部应用服务：是指为广大师生所使用．但其数据交流仅局限于系统内部或仅仅与手机一卡通系统平台进行交互的应用服务，如：售饭等商务消费类服务：
 
    信息资源共享，发布服务：如：手机挂失，解挂等服务功能。
 
    3、系统总体设计
 
    学校手机一卡通系统总体设计如下：
 
    1)首先，在学校建设手机一卡通软、硬件系统平台f21
    在建设校园网基础设施平台的同时．构建手机一卡通系统硬件平台(包括：数据库服务器、应用服务器、各应用子系统服务器以及手机一卡通网络系统的搭建)；
 
    建立手机一卡通系统软件平台(包括：数据库管理系统、手机一卡通管理平台系统、卡务管理中心系统等的搭建)。
 
    2)在建设、完善手机一卡通软、硬件平台的基础上。实现日常生活消费、日常管理的手机一卡通应用．按类型可分为：
 
    消费类应用：食堂消费系统、超市收费系统、浴室控水系统、直饮机系统(接人)；
    身份认证类应用：图书馆管理系统、考勤管理系统：
    服务类应用：图书短信查询系统：
 
    4、系统软件技术设计
 
    手机一卡通系统总体结构设计为三层架构．手机一卡通平台系统采用面向对象的分析和设计技术，系统程序结构清晰。可复用程度得到很大提高嘲。
 
    手机一卡通平台软件系统包括：操作系统平台、数据库系统平台和应用服务器系统平台构成． 三者共同完成手机一卡通系统平台的功能。 

图1 系统总体结构

    4．1 操作系统平台
 
    手机一卡通系统平台支持Unix／Linux indows2000系列操作系统平台。系统建议采用UnixlLinux平台，系统约定采用“n．ux系统。
 
    数据库系统和应用服务器系统都可以构建于Unix／Linux等系统平台上面．系统的稳定性、安全性和可扩展性可以得到很大的提高。
 
    4．2数据库系统平台
 
    手机一卡通系统平台设计思路就是支持多种主流的大型数据库．不受数据库类型的制约，手机～ 卡通系统约定以Oracle作为系统首选数据库。
 
    Oracle数据库以其高性能、海量存储和数据安全性著称．手机一卡通系统采用Oracle作为数据库系统．保证了系统的先进性、稳定性，解决的数据存储、数据安全的后顾之忧。
 
    4．3应用服务器系统平台
 
    应用服务器系统平台是手机一卡通系统的心脏和大脑．是最核心的系统，是最基础的平台。系统体现出独立性、开放性、安全性、可伸缩性、部署的灵活性、与第三方系统的有机集成等性能要求．从软件工程角度上说，是SOA (SERVICE ORIENTED ARCHITECTURE)架构的系统，即服务导向架构系统。
 
    应用服务器系统平台具有的功能包括：
 
    信息标准。提供的系统除了可以满足国家各类标准与行业标准．还可以针对学校的手机一卡通系统建设制定相应的学校标准。 
     数据存储。对账户信息、系统终端运行产生的各种类型(消费、认证、结算、圈存等)的流水信息进行存储。
    统一的数据处理。账户状态信息(如开户、销户、冻结、解冻等)、手机／RF-SIM／RF—UIM信息(如挂失、解挂、补卡、换卡等)等在后台即应用支撑平台统一进行逻辑处理。
    信息发布。应用支撑平台以统一信息应用的形式将各个子系统提供的服务集成在一起，根据进入系统用户的不同身份，统一分配不同权限，查询相关数据。享受相应服务。
    身份认证。手机一卡通系统内的用户需要进行安全合法身份的认证，同时手机一卡通体系内所有综合业务处理系统、应用类系统与应用支撑平台的连接也需要认证．并确认登录者的合法身份，提供登录者的操作权限。这两部分的认证功能都由应用支撑平台的身份认证处理单元进行逻辑处理。
 
    5 系统平台硬件技术设计
 
    手机一卡通系统平台硬件主要包括数据库服务器和应用服务器两大部分，需要采用当前国际先进是软、硬件技术，以保证手机一卡通系统运行在一个安全、稳定、可靠的高质量系统平台上。
 
    基于前面所述系统的技术设计架构和思路．结合性能价格比．数据库服务器操作系统平台可以采用安全可靠的Linux AS4、后台数据库采用Oracle lOg。
 
    为了保证系统7*24小时不停机全天候运行，除了要有高性能、高可靠性的计算机硬件设备支持之外，还需要配备大容量在线式、不问断电源(uPS)作后盾，建议UPS的后备延时时间为8小时以上。 

    在服务器硬件选择方面，首选中档PC服务器，如果所接人的应用子系统较多．数据处理量较大。而且在充分预测到未来几年内应用需求应用增加的级别．同时在校方资金允许的情况下。我们建议采用低端小型机。
 
    6、结束语
 
    手机一卡通系统．将目前校园内部各种信息资源进行整合。”信息孤岛”可以实现信息互联互通、资源共享，还可以使学校的管理更加科学化、规范化、合理化。本文根据学校手机一卡通系统建设的总体应用需求，对系统功能进行总体规划及设计，并在功能规划基础上．对手机一卡通系统进行软件和硬件技术设计。