案例分享丨基于微服务构建高校新型一卡通
新一代一卡通系统应进一步探索与智慧校园数据融合的能力，梳理业务数据，整合其他业务系统、校情数据等，多维度、多层次地进行数据分析与应用，为科学管理提供有力支撑。
当前信息技术层出不穷，“云、大、物、移、智”等信息技术不断在高校智慧校园建设中得到深入应用。依托物联网技术拓展一卡通功能、创建“互联网+”时代下满足师生需求的新一代一卡通系统，需要一卡通系统更加智能、更加便捷、更加高效，服务更加人性化。
国内高校第一代校园一卡通系统不断进行平台的功能扩展及应用和技术的拓展升级，基本按照校园支付类、身份识别类、自助服务类、管理决策类等几大方面应用为建设内容，但随着智慧校园的发展和师生需求不断提升，第一代校园一卡通系统面临着多平台对接、数据融合、充值支付实时性等问题，用户的体验感和满意度有待提升。
图1 校园支付平台架构
为进一步提升智慧校园的服务水平、管理效率和用户体验，近几年一些学校相继开始新一代一卡通系统平台的整体升级建设工作。新一代一卡通应用作为智慧校园建设的一项基础应用，与学校智慧校园建设同步规划、开放共融，同时应充分利用新一代物联网技术，实现移动端、自助端功能拓展，人脸识别应用拓展等。
本文结合大连理工大学新一代校园一卡通系统升级建设的实际情况，阐述和分析现阶段高校一卡通的建设新思路。
建设思路与特色
学校新一代一卡通系统升级建设，秉持“全面规划、有序更替、平稳过渡、融合创新”的原则，综合考虑学校校园一卡通建设的现状和智慧校园建设情况，从资源利用最大化、系统升级平稳性、对师生影响最小化等方面出发，充分利用新技术，以“互联网+”作为技术支撑，大数据、人工智能为发展目标，将新系统建设与旧系统无缝衔接替换，打造具有大连理工大学特色的新一代一卡通系统。
图2 物联网平台架构
为此，我们建设了多个服务平台，包括统一支付平台、物联网平台、开放平台、人脸认证服务平台等，建立了统一的标准、协议和流程规范，实现在横向上业务互联互通、资源协调和信息共享；打造了全新的微服务一卡通系统平台，建设了统一的账户中心，实现了纵向上多元服务渗透；打造了多个特色应用服务系统，包括移动服务平台、校园缴费平台、运维管理平台等，同时将校园卡功能拓展至当地的城市公共交通（公交、地铁等）应用中。
打造新平台 实现横向拓展
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统一支付服务平台
统一支付服务平台是为学校提供多场景支付的平台。通过与银行、银联及支付宝、微信的对接，实现聚合支付和统一结算。统一支付平台构建了“以用户为中心”的“活动与场景相匹配”的线上、线下支付体系，赋能校园智慧支付场景。在线下场景可通过校园一卡通（刷卡、扫码）实现，在线上则通过缴费平台，实现线上缴费的功能。
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物联网服务平台
物联网服务平台是为各类一卡通外延设备提供快速接入物联网能力的平台。通过建立统一设备接入规则，实现了校园一卡通系统的软件和硬件的分离，学校可自主选择使用各类会议签到设备、人脸识别设备、通道设备等，并可以对设备进行实时监控管理。
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开放服务平台
开放服务平台是为学校其他信息化应用提供一卡通应用和数据接口的平台。通过开放平台可以方便快捷地接入与一卡通对接的应用，并可灵活控制对接系统的接口权限，同时实现入口、用户、数据等资源的开放，实现身份识别、缴费、门禁等应用的快速构建。
图3 开放平台认证管理架构
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人脸认证服务平台
人脸认证服务平台是为学校各类信息化应用提供通过人脸信息进行身份识别认证的平台。通过构建全校师生人脸基础信息库和识别算法，师生在人脸信息采集时或通过手机和自助拍照机自助更换照片时，实现人脸识别可用比对，保证入库的人脸信息均满足识别标准，从源头保障了数据的准确性和可用性，从而实现了将人脸识别快速应用到身份识别、信息核验、智能消费等多个领域。
采用微服务 满足纵向延伸
新一代一卡通系统整体采用主流的微服务及J2EE技术体系框架、采用微服务架构进行设计，以满足数据统一管理、业务解耦处理、通讯安全高效、应用快速扩展的业务需求，在软件系统开放的同时，考虑平台系统架构的合理性与先进性，确保系统平台的高安全、高可靠、可冗余、可负载、易部署、易拓展的技术要求。
图4 新一代一卡通系统架构
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卡、码、脸多介质融合认证模式
新一代一卡通系统遵循以人为中心的理念，每人开立一个基础账户，采用卡、码、脸多介质融合的统一账户管理模式，改变了传统的一人多介质多账户的模式。
图5 卡、码、脸统一账户管理体系
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联机交易模式
新一代一卡通系统基于在线联机的交易模式，校园卡内不存储账户资金，在交易过程中直接与一卡通后台通讯扣除一卡通账户资金，各类资金的进出不需要校园卡执行写卡命令，有效解决了校园卡卡库不平的问题。
在极端的网络环境下采用两种方式进行消费，一种是采用信用钱包的模式进行消费，当消费终端联网时，脱机流水自动上传至系统后台进行扣费或再次在其他联网终端消费刷卡后自动从账户中扣除信用钱包的消费金额，一种是在POS端生成二维码，用移动端扫一扫功能实现扫码实时消费。
开拓端服务 提高用户体验
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线上应用服务
作者：翟鸣宇、张巍、田丽（大连理工大学）