山大项目科技成果申报材料之一研制报告.docx

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山大项目科技成果申报材料之一研制报告

技术成果鉴定资料之一

鉴定项目：

山东大学数字化校园建设项目—校园卡系统工程

题目：

研制报告

山东大学信息化工作办公室

哈尔滨新中新电子股份有限公司

山东大学数字化校园建设项目

—校园卡系统工程

研制报告

一．系统立项背景

随着21世纪到来，信息化已经全面展开，信息技术正以惊人的速度传播着新世纪的文化价值观点，它以网络通讯、多媒体技术为核心的数字化信息技术运用于教育领域，是对传统的教育、教学和管理模式进行的一场数字化革命。

为了充分利用信息技术进一步推进我国的高校改革，为了探索适应未来信息社会要求的高等学校人才培养模式和管理模式，为了在全球化进程中进一步增强我国高校整体综合竞争力，建立新型的校园网络文化是教育现代化必不可少的技术基础。

在此背景下，各高校纷纷提出了数字化校园建设总体设想，但是数字化校园建设是一个十分复杂庞大的工程，不是一朝一夕就可以完成的工程，需要各高校从整体上进行改造，因此也就确定了数字化校园建设总体发展目标分布实施的计划，而校园卡系统又是数字化校园的重要组成部分，它是数字化校园建设的先行官，校园卡系统的建设完成会为数字化校园建设打下良好的基础。

以前也曾经推出过校园卡系统，但是它没有实现真正意义上的校园卡，而且只是一卡多用，或者是不同的系统发放不同的卡片，给广大师生的生活带来了很大的不便。

在这种情况下，我校与哈尔滨新中新电子股份有限公司于2004年在国内首家成功推出“规模大、功能通、地域通、时间通”、金融级安全性的“真正意义上的校园卡解决方案”。

该校园卡系统建设定位为学校数字化校园总体建设规划的基础上人员管理的一个主要媒介；作为数字化校园的有机组成部分，配合数字化校园的建设工作；校园卡系统是校内用户的主要使用界面，为师生提供各种服务，同时融合到数字化学习、工作环境、集行政管理、教、学活动和学校社区、后勤服务等各个功能领域，密切相关、相互促进，达到数据共享。

二、系统需求调查

为了能够研制出真正满足山东大学需求的校园卡系统，我们联合成立了“山东大学校园卡方案设计小组”，我们深入实地的进行山东大学的需求调查，听取各个部门专家的意见。

当时尚还没有如此大规模的校园卡系统可以借鉴。

方案设计小组进行了认真地分析总结，并于2004年5月和6月份，深入到山东大学各部门进行实地调查了解。

在调察的过程中，我们充分听取各个应用单位的需求，了解我校的整个教学流程以及一个学生自从踏入高校的门口直到离开学校的整个生活学习过程，并就一些具体的问题和有经验的老师进行探讨，把搜集来的需求信息进行整理归档，区分出哪些是当前需求那些是潜在需求，并按照需求进行整理建模，特别是按照需求，把整个学校的流程模拟出来，然后逐个系统的进行讨论分析，模拟用户的真实应用环境，充分站在用户的角度去考虑问题，分析业务流程，逐一进行讨论，最终形成设计流程图。

三、系统研发过程

从2004年6月中旬到2005年6月，为山东大学校园卡系统的整个研制过程，具体的内容如下：

1、系统需求综合评审

通过对系统需求的调查研究，以及结合具体的实际情况，分别对每一项需求进行加工整理，特别是结合上面的需求调查所得出的结论，进行综合性的评审，确定出每一项需求的真实性、急迫性、可行性和可实施性，逐一排列出优先顺序，并为每一项需求赋予不同的权重，列出需求评估表，然后分别为每一项打分，根据每一项的得分结果，决定需求的重要程度，作为系统的开发依据，并且得出系统需求综合评审报告，作为项目立项的重要依据。

2004年6月底，通过了系统需求综合评审，制定出综合评审报告。

2、系统立项

通过对系统需求的综合评审，明确每一项需求的具体任务，组织专家进行系统的可行性和可研性分析，在此过程中采用专家评估的方法，并且以系统需求综合评审报告为依据，来决定该项目是否立项，如果通过了立项评审，则标志着该项目立项成功。

2004年7月初，该项目通过组织专家评审，明确了山东大学校园卡系统课题的前瞻性，符合国内近来信息化发展的趋势，符合山东大学信息化建设的需求，决定成立山东大学校园卡系统研发小组，并正式明确山东大学校园卡系统立项完成，进入到系统技术方案的确定阶段。

3、系统技术方案的确定

2004年7月初到7月中旬，山东大学校园卡系统项目小组开始对系统技术方案进行编写制作工作。

1）银校标准架构搭建数据平台

经过对各种需求的讨论和研究，决定采用和银行相似的数据大集中的模式，建立统一的数据中心，所有数据存放在数据中心后台，各应用端不保存数据，设立四台前置机管理系统，综合前置机管理系统、身份前置机管理系统、查询管理系统、银行转账管理系统，分别实现控制应用子系统的接入、身份客户端的管理、各种查询方式的提供、银行转账的管理等功能，从而解决了以前系统的各种弊端，实现了数据的集中管理。

2）各应用子系统通讯的安全性使用硬件加密卡

为了保障系统接入的安全性，在校园卡系统中采用了PSAM硬件加密卡加密的方式，来保障系统的安全，另外，该系统还采用了MD5、DES等加密算法，对在校园网上所传输的数据进行加密。

3）后台服务提高了系统的稳定性

研制用于处理各个应用子系统的业务处理请求的后台服务系统软件，当多个应用子系统的业务量很大时，能高效率的处理大量的并发请求，提高系统能够正常、稳定运行的性能。

4）通用第三方接入套件

研制了第三方标准协议，用于第三方应用子系统在校园卡系统下的接入。

第三方标准协议不但能支持第三方应用子系统和后台数据服务通讯中断时能不受影响的继续使用，即支持脱机使用。

还能支持多代理，即一个第三方可以接入多个应用子系统。

同时，它还有身份功能在第三方应用子系统中的开通和关闭权限的设置。

5）消费系统新硬件－－商务网关

采用嵌入式操作系统技术和工控机的TCP/IP以太网通讯接口技术，研制了进行TCP协议与485协议智能转换的商务网关，以提高消费卡片白名单的存储量、帐户的存储量，同时支持脱机使用。

6）消费系统新硬件----以太网POS

以太网POS主要用于卡片的消费和充值，可联机或脱机使用，提高消费卡白名单的存储量、脱机交易流水的存储量。

7）信息同步实时性——黑白名单共用机制

采用黑白名单共用机制，提高某一应用子系统对卡片状态信息进行修改后，信息实时同步的时间。

8）学校银行转帐系统新硬件----圈存机

持卡人用校园卡和银行卡可以在圈存机上实现银行卡到校园卡的自助转帐；可以使用校园卡自助缴费等业务。

9）自动化管理软件---系统监控软件

系统监控软件用来监控校园卡系统的各个应用子系统的运行情况。

10）自我纠错功能----自动对帐平账机制

在该系统中采用了自动对帐平帐机制，保证系统帐务的平衡。

11）Unix操作系统和Oracle数据库在一校园卡系统中的应用

各个应用子系统的后台数据存储采用Solaris9操作系统和Oracle10g数据库来搭建，其中后台服务系统软件能兼容常用的Unix操作系统系列，如ScoUnix；Solaris；Linux。

12）产品的完整性

校园卡系统包含了多个应用子系统，从后勤的消费系统到学校的身份管理系统、图书借阅、机房上机、医疗、洗浴、班车、电话、学生宿舍电表自助充值等功能需求。

4、系统可行性分析

根据所制定的系统技术方案，山东大学校园卡方案设计小组于2004年7月中旬再次组织专家对所制定的系统技术方案进行可行性分析论证。

项目小组就专家所提出的疑问进行解答，并结合专家所提出的改进意见进行修订技术方案，最终于2004年7月22日通过了山东大学校园卡系统可行性方案论证。

5、系统设计阶段

2004年7月23日到2004年7月28日为系统的设计阶段。

设计人员按照系统技术方案中所要求的各种指标，进行系统总体的设计，明确了系统设计的总体思路和研制重点。

1）总体思路

建设宗旨：

紧握信息技术发展方向，推动校园应用的全面数字化。

总体思想：

真正意义上的校园卡，即功能通；地域通；数据通。

设计目标：

系统的安全性、稳定性、可扩展性、完整性达到国内领先水平。

2）研制重点

Ø校园卡系统的后台数据平台的搭建方式。

Ø校园卡系统中的各个应用子系统和后台数据信息通讯的安全性、稳定性。

Ø产品的可扩展性。

通过第三方软硬件标准协议，预留接口，提供给其他产品实现平滑的接入校园卡系统，而且接入的系统不受数量、规格、功能的限制。

Ø根据山东大学学校的规模大，校区分散的特点，为提高校园卡系统中的消费系统性能，研发新的硬件和软件产品。

Ø为提高校园卡系统中，卡片状态信息的实时同步性能，设计新的实现原理。

Ø根据山东大学和银行业务来往的需求，实现银行卡和校园卡的自助、自动转帐、自助缴费、查询等业务，研发相应的软件和硬件。

Ø为了能够管理校园卡系统中的各个应用子系统，研发新的具有系统自动化管理的软件产品。

Ø为了提高产品的自我纠错能力，设计新的系统纠错实现原理。

3）系统封面设计

为了使山东大学校园卡系统的界面友好、统一、美观，项目组专程邀请了美工设计专家，为一卡通系统的界面进行设计。

对所设计的界面进行所有员工评审，大家可以提出不同的见解，然后再进行修改设计，该设计方案最终于2004年7月29日通过评审。

6、系统设计方案评审

2004年7月16日到2004年7月20日，山东大学校园卡方案设计小组请专家进行系统设计方案的评审，评估系统的设计方案是否达到了用户的要求，是否达到了国内领先水平，系统的生命周期和市场的推广是否能够达到预期的目的，系统的实施难度是否可以降到最低以及方案的合理性如何等。

山东大学校园卡方案设计小组和有关专家进行不断的探讨和研究，最终于2004年7月22通过最终的设计方案评审。

7、系统编码阶段

2004年8月1日开始，到2004年8月31日为系统的编码阶段，在这过程中，我们按照系统的总体结构，新中新电子股份有限公司划分出系统软件部、终端外设部、应用软件部，山东大学建立了测试组，分别负责不同系统的软件代码的编写工作和测试工作，每一块的代码按照不同的模块进行编写，完成一块测试一块。

8、系统的测试阶段

2004年9月，为系统的测试阶段。

测试组采用的是白盒测试的方法，并且开发出基于Lotusnote系统上的BUG管理系统,系统测试人员和开发人员共享BUG管理库，可以交互式的对系统所出现的问题进行交流和问题的再现。

我们对所出现的问题设定五种状态：

open、close、refine、depending、reopen等。

测试人员对开发人员所提交的新版本进行回归测试，当所修改的问题解决后，可以把问题的状态改为close状态，如果没有正常修改完成，可以再次打开此问题。

此阶段包括单独系统测试和整个系统联调两部分的内容。

9、系统的综合测试

2004年10月，测试小组和哈尔滨新中新电子股份有限公司进行了为期一个月的系统综合测试，在这个过程中包括软件和硬件的各种测试，最终于2004年10月通过了所组织的测试，在这个阶段不仅包括系统的功能测试，还包括系统的压力测试、性能测试等，只有通过了综合测试，系统才能够进行现场试运行。

10、系统试运行

在系统通过了测试后，该系统进行7*24小时不宕机试运行，并对所出现的问题进行修改和跟踪，直到解决所有出现的问题。

11、系统的最终定版

2004年11月5日，在完成了系统试运行阶段后，山东大学校园卡系统最终定版封装，进行校园卡系统软硬件的工厂生产。

四．系统实施

在2004年11月中旬，校园卡系统在六校区成功运行，得到了各方一致好评，受到了全国各高校的高度重视，成为各高校纷纷效仿的样板工程，山东师范大学、哈尔滨商业大学、中山大学、石油大学等十几所著名高等学府来山东大学进行考察学习，充分显示了山东大学的整体水平和综合实力，该项目一期工程于2004年12月15日成功通过了山东大学所组织的专家评审验收会，受到了专家的一致好评。

五、系统推广和发展

2005年，随着校园卡系统建设高潮在全国范围内的推广，各高校纷纷进行校园卡系统的建设。

哈尔滨新中新电子股份有限公司成功地在全国实施了28家校园卡项目，收到了很好的经济效益和社会效益。

六、系统引深发展

校园卡系统是数字化校园的重要组成部分，随着校园卡系统的广泛推广，数字化校园的建设高潮逐渐到来，推动了全国高校信息化建设，提高了各高校的综合竞争实力。

1.在市场发展上：

Ø在大专院校，校园卡系统作为数字化校园的有机组成部分、作为数字化校园的先行官，建设统一的身份认证平台，将身份识别与商务消费一体化设计，在原有食堂就餐卡系统上扩展了超市收费系统、学籍注册管理子系统、学费收缴子系统、图书借阅子系统、上机管理子系统、医疗收费子系统、游泳管理子系统、宿舍楼用电管理子系统、用水管理子系统、宿舍楼/办公楼门禁管理子系统、保安巡更管理子系统等等。

Ø在机关企事业市场，校园卡系统也是企业信息化系统中的重要的、有机的组成部分，卡片是连接信息系统和人群体最有效、最经济、最实用的媒介，使得内部管理流程顺畅化，做到减员增效、提高经济效益。

在原有就餐子系统应用之外，扩展了考勤管理子系统、门禁管理子系统、物料领用子系统、人事管理子系统、工资代发/代缴费子系统等等，形成了全面的企事业一卡通系统。

以上市场从点到面的扩展，使得原有合同额扩大了一至两个数量级，从原有合同额的几十万规模，扩展到了几百万甚至几千万元规模，在集团客户的市场上，具有良好的市场前景

2.在技术上带来的推动：

使数字化校园的建设朝着高精端的方向发展，系统建设越来越复杂，对技术的要求程度越来越高，对研发人员和实施人员的综合素质要求都相对提高，对于管理人员却越来越简单化、科学化，有利于系统的管理和运行。

山东大学校园卡方案设计组

二〇二〇年七月三十日