基于数据共享平台的校园一卡通数据共享设计与实现

【摘要】    随着教育信息化的全面推进，当前在高校数据平台建设落实的过程中，也要能够借助校园一卡通，从更广的层面实现校内资源的高效流通，解决数据共享困难。现通过对校园一卡通系统和数据平台共享系统的研究，探索如何通过数据共享平台实现高效内部各个业务系统的数据共享。以校园一卡通为基础更好地方便广大师生科研、教学和日常生活便捷化推进。

【关键词】    数据共享    校园一卡通    信息    设计

引言：

随着计算机技术的不断发展，当前各个高校在科研、教学和管理方面对于数据平台的依赖性越来越强，承载信息化快车的数据库建设也进入了高效创新发展的崭新阶段。各个高校在数字化建设方面投入了大量精力，但是当前很多高校在应用系统和信息管理系统方面还存在数据不能高效共享的问题，使得数字化校园建设过程中一些数据需要重复采集，业务部门之间信息查询不够便利。还有一些信息孤岛问题影响了数字化校园的规范化建设。依托数据共享平台，高校要进一步探索以校园一卡通实现数据的共享设计，满足师生在信息共享、协同办公、日常生活消费、身份识别认证等多元化服务需求。

一、校园数据共享设计的理论模型分析

在数字化校园建设落实的过程中，数据共享是信息系统进行数据交换的一个重要方式。但是，当前在数字化校园建设落实的过程中各业务平台操作系统、软件设计、数据采集模式等存在差异性，使得各个数据库之间信息共享需要利用触发器来实现。当前高校异构系统数据库信息交换主要以一对一式交换中心节点交换和网络是交换来实现。由于各个系统的数据分散性比较大，使得中心节点在数据交换过程中压力较大，尤其是师生在同一时间集中查询的一些数据信息常常出现传递受阻，不能实现数据的高效共享。

在此基础上，人们提出了联邦数据库系统。通过对不同业务数据库系统整合建立联邦数据库系统，从而更好地从逻辑层面解决一些数据共享问题。这样可以从一些常见端口实现数据访问，而又不会影响各个业务系统的独立性。另外，中间件集成方法也是目前比较常用的集中方法。在数据共享的过程中，它主要进行数据的集成、交换和同步过程，不会对数据资源造成直接使用的影响。但是在数据的一些新增、删除、修改等操作方面存有一定的局限性。后来人们又研究出了数据仓库法。通过将数据资源抽调到数据库中，可以进一步提高防御效率，但是如果数据库资源更新不够及时，就会对业务处理结果产生一定的影响，因而对数据的更新时间提出了较高的要求。

数字化校园建设中，共享数据平台就是对校内涉及的多个平台、异构数据库以及不同的数据系统进行整合，构建一个数字化的虚拟校园。以实现对高校数据库资源的统一化管理。这是对传统的物理数字校园建设建设的一种立体化延伸，是高校信息化水平的一次飞跃性发展。在数字化校园系统中，包括了校园网络服务器、数据储存储储存设备等一些基层设施。同时也从应用管理层面延伸了各个业务系统，面向用户信息，构成了基础平台和应用系统并行运用的格局。这样，学校的一些人事、教务、财务等问题就可以依托校园一卡通系统更好地实现数据共享。

二、校园一卡通系统和数据共享系统实现的技术框架

（一）数据集成技术

要想依托数据共享平台完成业务系统之间的数据共享和交换，实现校园一卡通全面的数据共享，必须要对数据集成技术进行有效研究。目前常用的技术手段是ODI技术，就是对分散在各个业务系统的数据进行共享的过程，使其成为有用数据。采用ODI技术，可以将分布异构数据库中源中的数据进行清洗、转换和集成，进而更好地实现目标数据的格式统一。其实现方式首先可以通過数据抽取来实现。为了保证共享过后数据的一致性，可以采用合理的抽取方案将数据进行一致性控制从而更好地得到目标。数据格式数据抽取可以通过触发器的方式来实现。如加载简单的运送规则，在业务系统中创建触发器就可以实现高效的数据抽取，还可以通过时间戳方式增加一个时间节点，实现快速数据抽取，使系统设计更加清晰，但是需要对时间戳及时维护。此外，还有全表对比的方式，可以更好地实现管理系统的统一维护，且不会对原有系统结构产生影响。目前人们常用的是日志对比的方式，通过分析数据库的日志判断发生变化的数据，从上一次抽取之后实现新数据的抽取，并以第三方业务系统将发生变化的数据实现有效的更新。这样数据的转换加工就会快速准确，而且实现了新旧数据的完整统一。

（二）数据的装载

在数据加工集成之后，经过了数据的合并、过滤、清洗、拆分等环节，形成了一些完整的新数据，这时候要能够借助数据库完成数据装载环工作。随时插入新记录的数据，方便个部门信息查阅。数据装载技术同样也有多种方式利用技术。可以实现跨windows、Unix、Linux 平台进行中间件融合。对于不同源数据进行灵活的数据集成装载。这样在数据处理方面稳定性会更强，速度也更快。

（三）数据的交换需要注意的问题分析

基于数据共享平台进行数据交换的过程中，需要以统一的信息编码规则和数据表示方式更好地解决一些数据格式不统一，数据交换不够透明的问题。同时，对于不同结构的数据源，要能够实现有效的数据转换。在数据推送和交换的过程中，采用实时同步的方式。以多触发策略完成数据的清洗转换工作，这样可以更好地提升各业务数据的规范性，使共享数据权威而准确，同时在数据传输过程中要及时进行加密控制，防止数据被窃取或篡改。这样，数字化校园的系统构架、数据共享和交换模型就可以有效实现。

三、校园一卡通共享数据库的架构实现

在校园一卡通数据共享推进过程中，共享数据库的建设是整个系统的核心，也是校园一卡通功能实现的神经中枢。

（一）一卡通在学校各部门数据共享的价值分析

目前学校在信息化建设落实的过程中，因共享系统业务水平有限，使得各种类型数据并存，信息化程度并不是很高，暴露出来诸多问题。首先，学校的各个业务系统并不能相互兼容。当前学校各业务部门虽然都拥有各自的信息化系统，但是在校园一卡通建设落实过程中，存在分级系统不兼容的问题，造成了一些数据的信息传播不畅，核心数据无法实现有效共享的问题。而一些主流数据库如Oracle，SQL Server，MySQL价格比较高，很多学校承受不起。还有一些学校利用的是微信、qq等网络工具实现信息共享，在这个过程中就存在了信息编码不规范、传递效率较低等问题，还会产生一定的泄漏风险。因此，共享数据建设有强烈需求。数据共享环境的实现不仅可以更好地提高数据采集工作的效率，而且对于提高数据信度，加快数据更新时间，实现多渠道信息共享具有多元意义。校园一卡通数据共享系统的设计采用了智能芯片为载体，可以实现广大师生“一卡在手，走遍校园”的综合性信息查询、消费认证等使用目标，可以使数据库系统的价值充分发挥。而且对于校园内部信息的综合查询、数据的科学统计以及辅助决策等都具有重要意义。同时，在校园数据库设计的过程中，要考虑安全因素、技术和管理因素、系统升级因素等，以确保高校师生在访问和使用的过程中信息完整、权限统一，确保数据价值有效实现。

（二）校园一卡通数据库概念结构设计

数据库结构概念的实现，首先要将校园内部各个部门人员信息及校园卡信息进行有效的整合。在校园一卡通数据库包含三大类人员信息：

第一类，校内学生信息。包含了学生的学号、姓名、身份证号码、入学时间、学校部门、专业、年级、班级、所学课程成综合成绩等详细信息。第二类，教职工的信息。主要包含了教职工的工号、姓名、身份、类型、证件号码、学院部门、职务、职称、工作时间、薪资情况、岗位安排、消费流水等一些综合类信息，方便教职工人员完成一些日常查询工作。第三类，学校管理部门的信息。包括学校全体学生、教职工以及一些校外来访人员的分类信息。这些信息的存储，一方面方便校内管理工作的实现，另一方面可以有效记录一些基本信息，对校内信息查询工作提供安全保障。这类信息从教师端和学生端都不能直接获得，需要设置安全密钥，有专门的管理人员按照需求来调阅，不得随意外泄。

（三）数据库结构设计

了解了数据库的整体结构之后，还需要在数据库中建立数据表，在主页、索引等栏目中创建教师和学生的信息，同时在数据表之间要可以实现同步共享。例如，从教职工端可以查阅学生的信息，从学校管理部门可以查阅学生和教职工的综合信息。理清数据表之间的逻辑关系，可以实现数据高效共享，有效对应实现数据查询的实时交换，为学校公共管理和教学工作落实提供有效保障。

（四）校园一卡通数据库ODI 开发设计

校园一卡通系统数据架构完成并同步到平台之后，还要以更好的实现数据的同步接口设计，从而更好地提供完善的图形界面并拓展丰富功能模块，方便校园一卡通系统、学校教务管理系统、财务管理系统以及人事管理系统实现高效的数据抽取、转换和定向加工，为学校日常管理工作高效推进奠定良好基础。

首先，在拓扑选项中要建立原数据库服务器和目标数据库服务器，并设定好对应的物理架构和托拓扑构，用来保存数据的。第二步，在设计选项中创建模型并导入知识模块，通过逆向工程生成源和目标数据表的数据模型。第三步，在设计器中设计原数据表和目标数据表之间的接口，通过拖拽系统内置的知识模型完成设定相关属性，就可以将知识模块导入实现数据库从原数据库到目标数据库的加载过程。第四步要能够创建接口。采用变化数据补助技术来捕获原数据的变动情况，并进入到日志表。在管理过程中高效管理和多项数据的定向筛选。例如，在学生招生工作结束之后，可以从教务系统中同步一次新增记录，这样根据新增数据和变化数据就可以在一卡通系统中存储学生的信息。

在校园一卡通系统中，还会有一些偶发因素，如学生调整专业、调整班级等，可以让人力资源部门采取插入的方式实现数据的有效迁移，对整个系统的完整性不会产生任何影响。在校园一卡通中也可以对这些中间数据进行有效查询。这样在学生人数统计的过程中就可以更加准确，最大程度满足学校管理工作的实际需求。

四、结束语

总之，校园一卡通共享数据实现校园管理部门的高效协作，使用过程中要让人员信息同步调整，防止信息外泄，确保数据来源的唯一性和数据编码规则的统一性。这样在后续数据更新的过程中，效率就会大大加快。

作者单位：宋金龙    吉林外国语大学

参  考  文  献

[1] 任沛中. 基于Spark的大數据资源共享平台的设计与实现[D]. 北京交通大学， 2019.

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