基于數據共享平臺的校園一卡通數據共享設計與實現

【摘要】? ? 隨著教育信息化的全面推進，當前在高校數據平臺建設落實的過程中，也要能夠借助校園一卡通，從更廣的層面實現校內資源的高效流通，解決數據共享困難。現通過對校園一卡通系統和數據平臺共享系統的研究，探索如何通過數據共享平臺實現高效內部各個業務系統的數據共享。以校園一卡通為基礎更好地方便廣大師生科研、教學和日常生活便捷化推進。

【關鍵詞】? ? 數據共享? ? 校園一卡通? ? 信息? ? 設計

引言：

隨著計算機技術的不斷發展，當前各個高校在科研、教學和管理方面對于數據平臺的依賴性越來越強，承載信息化快車的數據庫建設也進入了高效創新發展的嶄新階段。各個高校在數字化建設方面投入了大量精力，但是當前很多高校在應用系統和信息管理系統方面還存在數據不能高效共享的問題，使得數字化校園建設過程中一些數據需要重復采集，業務部門之間信息查詢不夠便利。還有一些信息孤島問題影響了數字化校園的規范化建設。依托數據共享平臺，高校要進一步探索以校園一卡通實現數據的共享設計，滿足師生在信息共享、協同辦公、日常生活消費、身份識別認證等多元化服務需求。

一、校園數據共享設計的理論模型分析

在數字化校園建設落實的過程中，數據共享是信息系統進行數據交換的一個重要方式。但是，當前在數字化校園建設落實的過程中各業務平臺操作系統、軟件設計、數據采集模式等存在差異性，使得各個數據庫之間信息共享需要利用觸發器來實現。當前高校異構系統數據庫信息交換主要以一對一式交換中心節點交換和網絡是交換來實現。由于各個系統的數據分散性比較大，使得中心節點在數據交換過程中壓力較大，尤其是師生在同一時間集中查詢的一些數據信息常常出現傳遞受阻，不能實現數據的高效共享。

在此基礎上，人們提出了聯邦數據庫系統。通過對不同業務數據庫系統整合建立聯邦數據庫系統，從而更好地從邏輯層面解決一些數據共享問題。這樣可以從一些常見端口實現數據訪問，而又不會影響各個業務系統的獨立性。另外，中間件集成方法也是目前比較常用的集中方法。在數據共享的過程中，它主要進行數據的集成、交換和同步過程，不會對數據資源造成直接使用的影響。但是在數據的一些新增、刪除、修改等操作方面存有一定的局限性。后來人們又研究出了數據倉庫法。通過將數據資源抽調到數據庫中，可以進一步提高防御效率，但是如果數據庫資源更新不夠及時，就會對業務處理結果產生一定的影響，因而對數據的更新時間提出了較高的要求。

數字化校園建設中，共享數據平臺就是對校內涉及的多個平臺、異構數據庫以及不同的數據系統進行整合，構建一個數字化的虛擬校園。以實現對高校數據庫資源的統一化管理。這是對傳統的物理數字校園建設建設的一種立體化延伸，是高校信息化水平的一次飛躍性發展。在數字化校園系統中，包括了校園網絡服務器、數據儲存儲儲存設備等一些基層設施。同時也從應用管理層面延伸了各個業務系統，面向用戶信息，構成了基礎平臺和應用系統并行運用的格局。這樣，學校的一些人事、教務、財務等問題就可以依托校園一卡通系統更好地實現數據共享。

二、校園一卡通系統和數據共享系統實現的技術框架

（一）數據集成技術

要想依托數據共享平臺完成業務系統之間的數據共享和交換，實現校園一卡通全面的數據共享，必須要對數據集成技術進行有效研究。目前常用的技術手段是ODI技術，就是對分散在各個業務系統的數據進行共享的過程，使其成為有用數據。采用ODI技術，可以將分布異構數據庫中源中的數據進行清洗、轉換和集成，進而更好地實現目標數據的格式統一。其實現方式首先可以通過數據抽取來實現。為了保證共享過后數據的一致性，可以采用合理的抽取方案將數據進行一致性控制從而更好地得到目標。數據格式數據抽取可以通過觸發器的方式來實現。如加載簡單的運送規則，在業務系統中創建觸發器就可以實現高效的數據抽取，還可以通過時間戳方式增加一個時間節點，實現快速數據抽取，使系統設計更加清晰，但是需要對時間戳及時維護。此外，還有全表對比的方式，可以更好地實現管理系統的統一維護，且不會對原有系統結構產生影響。目前人們常用的是日志對比的方式，通過分析數據庫的日志判斷發生變化的數據，從上一次抽取之后實現新數據的抽取，并以第三方業務系統將發生變化的數據實現有效的更新。這樣數據的轉換加工就會快速準確，而且實現了新舊數據的完整統一。

（二）數據的裝載

在數據加工集成之后，經過了數據的合并、過濾、清洗、拆分等環節，形成了一些完整的新數據，這時候要能夠借助數據庫完成數據裝載環工作。隨時插入新記錄的數據，方便個部門信息查閱。數據裝載技術同樣也有多種方式利用技術。可以實現跨windows、Unix、Linux 平臺進行中間件融合。對于不同源數據進行靈活的數據集成裝載。這樣在數據處理方面穩定性會更強，速度也更快。

（三）數據的交換需要注意的問題分析

基于數據共享平臺進行數據交換的過程中，需要以統一的信息編碼規則和數據表示方式更好地解決一些數據格式不統一，數據交換不夠透明的問題。同時，對于不同結構的數據源，要能夠實現有效的數據轉換。在數據推送和交換的過程中，采用實時同步的方式。以多觸發策略完成數據的清洗轉換工作，這樣可以更好地提升各業務數據的規范性，使共享數據權威而準確，同時在數據傳輸過程中要及時進行加密控制，防止數據被竊取或篡改。這樣，數字化校園的系統構架、數據共享和交換模型就可以有效實現。

三、校園一卡通共享數據庫的架構實現

在校園一卡通數據共享推進過程中，共享數據庫的建設是整個系統的核心，也是校園一卡通功能實現的神經中樞。

（一）一卡通在學校各部門數據共享的價值分析

目前學校在信息化建設落實的過程中，因共享系統業務水平有限，使得各種類型數據并存，信息化程度并不是很高，暴露出來諸多問題。首先，學校的各個業務系統并不能相互兼容。當前學校各業務部門雖然都擁有各自的信息化系統，但是在校園一卡通建設落實過程中，存在分級系統不兼容的問題，造成了一些數據的信息傳播不暢，核心數據無法實現有效共享的問題。而一些主流數據庫如Oracle，SQL Server，MySQL價格比較高，很多學校承受不起。還有一些學校利用的是微信、qq等網絡工具實現信息共享，在這個過程中就存在了信息編碼不規范、傳遞效率較低等問題，還會產生一定的泄漏風險。因此，共享數據建設有強烈需求。數據共享環境的實現不僅可以更好地提高數據采集工作的效率，而且對于提高數據信度，加快數據更新時間，實現多渠道信息共享具有多元意義。校園一卡通數據共享系統的設計采用了智能芯片為載體，可以實現廣大師生“一卡在手，走遍校園”的綜合性信息查詢、消費認證等使用目標，可以使數據庫系統的價值充分發揮。而且對于校園內部信息的綜合查詢、數據的科學統計以及輔助決策等都具有重要意義。同時，在校園數據庫設計的過程中，要考慮安全因素、技術和管理因素、系統升級因素等，以確保高校師生在訪問和使用的過程中信息完整、權限統一，確保數據價值有效實現。

（二）校園一卡通數據庫概念結構設計

數據庫結構概念的實現，首先要將校園內部各個部門人員信息及校園卡信息進行有效的整合。在校園一卡通數據庫包含三大類人員信息：

第一類，校內學生信息。包含了學生的學號、姓名、身份證號碼、入學時間、學校部門、專業、年級、班級、所學課程成綜合成績等詳細信息。第二類，教職工的信息。主要包含了教職工的工號、姓名、身份、類型、證件號碼、學院部門、職務、職稱、工作時間、薪資情況、崗位安排、消費流水等一些綜合類信息，方便教職工人員完成一些日常查詢工作。第三類，學校管理部門的信息。包括學校全體學生、教職工以及一些校外來訪人員的分類信息。這些信息的存儲，一方面方便校內管理工作的實現，另一方面可以有效記錄一些基本信息，對校內信息查詢工作提供安全保障。這類信息從教師端和學生端都不能直接獲得，需要設置安全密鑰，有專門的管理人員按照需求來調閱，不得隨意外泄。

（三）數據庫結構設計

了解了數據庫的整體結構之后，還需要在數據庫中建立數據表，在主頁、索引等欄目中創建教師和學生的信息，同時在數據表之間要可以實現同步共享。例如，從教職工端可以查閱學生的信息，從學校管理部門可以查閱學生和教職工的綜合信息。理清數據表之間的邏輯關系，可以實現數據高效共享，有效對應實現數據查詢的實時交換，為學校公共管理和教學工作落實提供有效保障。

（四）校園一卡通數據庫ODI 開發設計

校園一卡通系統數據架構完成并同步到平臺之后，還要以更好的實現數據的同步接口設計，從而更好地提供完善的圖形界面并拓展豐富功能模塊，方便校園一卡通系統、學校教務管理系統、財務管理系統以及人事管理系統實現高效的數據抽取、轉換和定向加工，為學校日常管理工作高效推進奠定良好基礎。

首先，在拓撲選項中要建立原數據庫服務器和目標數據庫服務器，并設定好對應的物理架構和托拓撲構，用來保存數據的。第二步，在設計選項中創建模型并導入知識模塊，通過逆向工程生成源和目標數據表的數據模型。第三步，在設計器中設計原數據表和目標數據表之間的接口，通過拖拽系統內置的知識模型完成設定相關屬性，就可以將知識模塊導入實現數據庫從原數據庫到目標數據庫的加載過程。第四步要能夠創建接口。采用變化數據補助技術來捕獲原數據的變動情況，并進入到日志表。在管理過程中高效管理和多項數據的定向篩選。例如，在學生招生工作結束之后，可以從教務系統中同步一次新增記錄，這樣根據新增數據和變化數據就可以在一卡通系統中存儲學生的信息。

在校園一卡通系統中，還會有一些偶發因素，如學生調整專業、調整班級等，可以讓人力資源部門采取插入的方式實現數據的有效遷移，對整個系統的完整性不會產生任何影響。在校園一卡通中也可以對這些中間數據進行有效查詢。這樣在學生人數統計的過程中就可以更加準確，最大程度滿足學校管理工作的實際需求。

四、結束語

總之，校園一卡通共享數據實現校園管理部門的高效協作，使用過程中要讓人員信息同步調整，防止信息外泄，確保數據來源的唯一性和數據編碼規則的統一性。這樣在后續數據更新的過程中，效率就會大大加快。

作者單位：宋金龍? ? 吉林外國語大學

參? 考? 文? 獻

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