三大步破解校園卡系統困局

文/李凌

三大步破解校園卡系統困局

文/李凌

一卡通是對穩(wěn)定性要求最高的系統，如何改造一個存在10多年古老龐大的校園一卡通系統？

無論是教師還是學生，進入校園，第一件事情就是要辦理一張校園卡，有了它，吃飯、洗澡、喝水就不用發(fā)愁了。但也許很多人并不了解，校園卡系統是如何工作的。譬如，很多人都在問，為何微信支付為校園卡充值之后，還要跑去貼卡領取呢，這也太麻煩了吧？的確，這很麻煩，但個中緣由，還要慢慢說來。

為離線消費而生

北京理工大學校園卡系統的建立，是在 2004 年前后，在那之前，食堂也早就有了專門的飯卡系統，但隨著門禁、開水機等各種需求的增加，各種獨立的卡片使用起來并不方便，于是學校開始統一規(guī)劃建設校園一卡通。后來為了和銀行一卡通區(qū)別，更多的場合學校工作人員會稱之為校園卡。校園卡系統，是一個對穩(wěn)定性要求極高的系統，部署于整個校園各個樓宇的各類讀寫卡設備，必須隨時可用。對于學校這樣的單位而言，想要一個信息系統后臺實現 99.99% 的可用性，也是非常困難的。但校園卡系統的要求就是這樣，無論何時，消費行為都可能發(fā)生，校園卡系統必須可以工作，甚至即便是是斷電斷網了，食堂的飯也要能賣。局部的故障可以接受，但大面積的故障決不能發(fā)生。

為了適應這樣一種環(huán)境，整個校園卡系統是按照短時離線可工作的方式設計的，而這就要求存入校園卡的錢，不僅要記錄在后臺數據庫中，還必須要記錄在卡片中。一旦斷網，任何一個機具都可以獨立地根據內置的程序和配置完成對卡片的操作，再在網絡連通時將操作結果回傳給后臺服務器。系統的這種設計，最大程度地降低了整個系統對網絡和服務器后臺的依賴，使得整個一卡通系統得以長期平穩(wěn)運行。

享受了可離線系統的優(yōu)點，也就必須要接受可離線系統的缺點。這種缺點體現在很多方面：

卡片掛失后，依然可能有經濟上的損失。當用戶丟失卡片后，即便做了掛失操作，也沒有人能保證卡片內的錢不被用掉。因為掛失操作雖然會觸發(fā)系統下發(fā)黑名單，但系統廣播黑名單信息時，未必所有的消費終端都處于在線狀態(tài)，如果消費終端離線了，那么它就會漏掉這一條黑名單信息。而這張卡，就可以繼續(xù)在這個離線的終端上使用。只有卡片在一臺接收到黑名單信息的消費終端上使用時，才會被鎖定，進而實際進入掛失狀態(tài)。

線上給卡片充值，必須貼卡領取。通過微信支付等支付手段向個人的校園卡賬戶充值，只是完成了后臺數據庫這一端的數據修改，而卡片內部所記錄的賬戶余額并沒有修改，必須通過貼卡，充的錢才能加到卡片里。

設備長期離線或損壞，會造成消費流水丟失。當用戶在一臺離線的消費終端上用卡后，消費記錄被緩存在本地設備中。長期線路故障或工控機故障等原因，都有可能造成消費流水丟失。這就給后臺對賬和結算等管理工作造成困擾。

在日常生活中，我們最常接觸的兩類卡片就是銀行卡和市政公交卡，前者就是典型的將錢記在數據庫，而卡片只相當于一個號碼，消費時 POS 機必須連接銀行網絡。而后者，就是將錢寫在卡片里面，雖然庫中也有，但消費時以卡內金額為準。大多數學校的校園卡，其工作原理，跟公交卡類似。為何公交卡不可掛失？即便你掛失了，在根本不聯網的公交車上，那張卡也還是能用的。

校園卡與圖書館、考勤、宿舍樓門禁、校醫(yī)院HIS系統的對接接口需要重新調整，消費類和非消費類需求的對接可以考慮采用不同的方式，進而降低整個系統的耦合程度，實現學校與廠商之間的適度解綁。

龐大古老的系統

學校的校園卡系統，從業(yè)務邏輯上來講并不復雜，無非是開戶、銷戶、掛失、解掛、充值、消費等，但隨著校園信息化建設的不斷進行，各種其他系統與校園卡系統不斷連接，整個校園卡系統已經非常龐大。從功能上，今天的校園卡已經涉及到食堂、浴室、開水、借還書、班車、門禁、考勤、簽到各個領域；從范圍上講，校園卡專網已經鋪設到學校的幾乎每一個樓宇；從機具數量上講，食堂消費類 POS 有三四百臺，而浴室和開水類的 POS 有一兩千臺。目前校園卡系統中的卡片有四五萬張，涉及學校各類人員。

北京理工大學一卡通已使用十多年，隨著系統的不斷擴展和機具長期使用的老化，系統的維護工作逐年增加。在所有維護工作中，最困難的莫過于水控類 POS。一方面，由于北方水質比較硬，極容易造成水控閥門的阻塞；另一方面，工科學生“動手能力”太強，動不動就剪斷設備控制線直接造成設備損壞或脫網。如果說前者還可以通過加強維修而減少，后者簡直就是維修工人的噩夢。而這些脫網的水控設備，由于無法接收解掛失指令，又會不斷地造成一些同學的卡片被鎖定。

由于校園卡系統小問題不斷，時間久了，無論是用戶還是學校的工作人員，都難免對這個系統有各種各樣的抱怨。經常有人在問，這樣一個系統能不能換個廠商重新來過？雖然從理論上來說，這是可能的，但從現實上來說，要想把一個規(guī)模如此巨大的系統，直接推倒重來，其投入和難度可想而知。更大的問題是，即便是徹底換過一遍，誰又能保證新換的一定比現在好呢？

破解困局三大步

問題雖多，解決雖難，但也不能一拖再拖，在經過長時間的觀察、思考、調研、總結之后，校園卡系統升級這件事情，也就列入了學校信息化建設的議事日程。面對一個怪獸，要將其馴服就要有策略有步驟。

STEP1 升級系統，更正數據，重塑接口

現有校園卡系統的一大問題就是核心軟件過于陳舊，目前校園卡系統依然使用著 2004 年部署的軟件，雖然廠商在十幾年的發(fā)展過程中已經通過推出新的方式解決了很多大小問題，但學校若不采用新系統，則這些問題對學校依然無解。而且，由于舊系統的開發(fā)技術過于老舊，在對接一些新功能時，必須通過打補丁的方式重新開發(fā)，不僅大大拖延了建設工作的開展，同時這些補丁也把學校一次又一次送上了小白鼠的位置。因此，只有更換掉陳舊的軟件，才能把校園卡系統的改造拉上正確的軌道。

在更換軟件的同時，要將校園卡系統的人員信息庫與學校注冊中心的人員信息庫對接，而這其中最重要的是將校園卡系統中歷年來積累的錯誤信息特別是未升級的教職工工號進行調整。完成這一對接后，可以保證未來的人員信息一次錄入直接進入卡務系統，為自助辦卡創(chuàng)造條件。

同時，校園卡與圖書館、考勤、宿舍樓門禁、校醫(yī)院HIS系統的對接接口需要重新調整，消費類和非消費類需求的對接可以考慮采用不同的方式，進而降低整個系統的耦合程度，實現學校與廠商之間的適度解綁。

STEP2 改進技術，減少數量，提高質量

相對于校園卡聯網設備的數量而言，目前的設備維修力量的確是捉襟見肘。而聯網設備的脫機，對于整個卡務系統的傷害就如螞蟻對大象的噬咬一般。既然不能保證全部設備實時在線，不如干脆將數量最為龐大的水控設備直接設計為離線工作模式，因為水控類設備的特點是每一筆消費的金額都非常小。

在北京航空航天大學，其校園卡已經啟用了一種俗名“小錢包”的機制，用戶可以持卡在水控類 POS 上直接消費，當消費額累計到一定程度如3元后，一次性貼卡從賬戶中付款。通過這種機制，只有貼卡付款的機具需要聯線，而所有一兩千臺水控都可以作為扣款傻終端。這一技術上的改造，將會大大降低水控類設備的維修難度和長期維護成本，進而提高服務質量。

同時設備在線程度提高，也可以大大提高賬務的準確程度，不僅可以減少后勤部門因流水丟失而造成的回款損失，也可以減少因卡庫不平給用戶用卡造成的困擾。

校園卡系統目前面臨的另外一個問題就是卡片安全度不足，雖然通過后臺對賬機制可以防范不法分子對校園卡的破解，但最好的解決方法依然是使用新型卡片。但要起用新型卡片，就必須更換所有不支持新型卡片的舊機具。

當所有機具都支持了新型的 CPU 卡，通過手機 NFC 等新興技術實現卡片與手機的合一，吃飯刷手機，就有了技術上的基礎，也就不再是遙不可及的未來。

以上三步，最難的是第一步，一旦走完，后面兩步就順理成章了。如果一切順利，北京理工大學升級的新系統會在今年五月前后上線，而后面的兩步，會在未來的一到兩年內逐步實施。

但升級新系統，也會帶來一個問題，就是目前廣泛使用的招行圈存機將會下線，因為銀行為學校定制的舊機具早已停產，連維修時需要的配件都已經只能通過拆掉另一臺機器來尋找了。這也是為何學校要在升級系統前推動新興的第三方支付手段向校園卡充值通道的建立，否則到時候就只能用現金充值了。

在這些工作進行的同時，也許還需要探索一種方式，可以在擁擠的食堂和潮濕的浴室中，補充現有校園卡消費模式。也許未來的校園卡，會被徹底顛覆。

（責編：王左利）

（作者單位為北京理工大學）