一种基于云计算与手机终端的校园服务系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于云计算与手机终端的校园服务系统，包括手机终端、云服务中心、云终端、校园卡服务终端、教务处管理中心、宿舍管理中心、图书馆管理中心、银行管理中心、远程客户端、设备制造厂管理中心、校园卡制造厂管理中心。各种管理中心、远程客户端、云终端与云服务中心之间采用TCP/IP协议通过Internet网相连，手机终端与云服务中心通过3G、4G或者无线网络连接。本发明专利技术将数据都集中到云服务中心，学生只需一个联网手机，一个APP，便可完成以校园卡为中心的各种校园服务操作，也可实现设备的自动故障诊断与修复，极大地方便了学生们的校园生活，节约时间，且设备成本低，实现了数据共享与安全，利于学校的管理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及校园服务
，尤其是一种基于云计算与手机终端的校园服务系统，此校园服务系统主要提供以校园卡为中心的各种校园服务。
技术介绍
近年来，随着信息技术的高速发展，各大高校的服务管理系统信息化水平不断提高，为了提高学生校园生活的便利性，学校为每个学生以及教职工配备校园卡，可以用来消费、图书馆借阅、上机、刷门禁、校医院就医、体育打卡、与银行卡关联等等，真正实现“一卡在手，走遍校园”的宗旨。之前，校园卡普遍使用IC卡，最近随着系统升级，CPU卡被广泛应用在校园卡中，CPU卡内具有中央处理器CPU、随机存储器RAM、程序存储器ROM、数据存储器EEPROM以及片内操作系统COS，也被人称之为微型电脑，拥有用户空间大、读取速度快、安全性高、支持一卡多用的功能特点。随着校园卡功能的日益强大，大部分的校园服务也都围绕校园卡展开，但还是不够方便。比如，查询图书借阅情况，需要使用浏览器登录图书馆校园信息网页，进行查询，操作繁琐不方便；查询校园卡消费记录，有两种方法，一种方法是可以到校园卡管理中心人工查询，此种方法需现场办理，浪费时间，另一种方法是进入校园卡服务网站，此网站可以进行信息查询、交易流水查询、卡片挂失、修改密码、存款及消费统计的操作，但需要使用浏览器登录网页，不易操作；校园卡充值也有两种方法，一种是去圈存机自助转账，这种方法需要到有圈存机的地方现场操作，很不方便，另一种方法是手机终端登录手机银行APP，进行校园卡充值，此种方法需要额外安装手机银行APP；查询成绩、课表、选课情况等信息，需要用浏览器登录教务处系统网页进行查询；当由于休学、出国等原因，需要校园卡延期时，要先去教务处开在读证明，才能办理，无法直接调用教务处的数据库，进行自行延期，诸如此类不方便之处还有很多，而且，校园内各处分布着POS机、圈存机、自助补卡机等，当出现故障，不能及时发现，发现故障之后，需要打电话通知维修人员来现场进行维修处理，这样导致设备瘫痪时间过长，给同学们生活带来不便。随着大数据与云计算技术的普及与智能手机的强大功能，本专利技术开发了一种基于云计算与手机终端的校园服务系统，在手机终端的一个APP上就可以实现以校园卡为中心的校园服务，包括校园卡管理、图书馆管理、门禁管理、体育打卡管理、银行卡管理等功能，并将所有的数据汇集到云服务中心，既保护了数据的安全，又实现了数据的共享，给在校人员的生活提供便利。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服目前校园服务系统的缺陷，提出一种基于云计算与手机终端的校园服务系统，此系统主要是以校园卡为中心的各种校园服务，为了实现此目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术是一种基于云计算与手机终端的校园服务系统，主要包括手机终端、云服务中心、云终端、校园卡服务终端、教务处管理中心、宿舍管理中心、图书馆管理中心、银行管理中心、远程客户端、设备制造厂管理中心、校园卡制造厂管理中心几部分。所述校园卡服务终端包括POS机、圈存机、自助补卡机、门禁控制器、体育打卡机、自助借阅机。所述手机终端通过3G、4G或者无线网络与云服务中心相连，云服务中心向下通过Internet网与云终端、教务处管理中心、宿舍管理中心、银行管理中心、图书馆管理中心相连，向上通过Internet网与远程客户端、设备制造厂管理中心、校园卡制造厂管理中心相连。进一步，所述云终端与校园卡服务终端通过RS485接口连接，POS机、圈存机、自助补卡机、门禁控制器、体育打卡机、自助借阅机将采集到的校园卡信息，通过485接口传入云终端，云终端使用TCP/IP协议，将数据通过Internet网传输到云服务中心。所述教务处管理中心、宿舍管理中心、银行管理中心、图书馆管理中心也通过Internet网传输到云服务中心，形成数据共享。进一步，所述云服务中心运用Hadoop技术，包括界面呈现与操作层、业务逻辑层、计算模型层、数据存储层、文件存储层和监控管理层。进一步，所述文件存储层使用HDFS技术，是数据存储平台，处于整个云服务中心的底层，其他模块通过调用HDFS提供的接口，在HDFS中进行数据的存取工作。进一步，所述数据存储层采用HBase技术，它是主从架构，包括一个HMaster和多个HRegionServer，其中需要监控管理层ZooKeeper进行协调管理，HBase将数据以文件的形式存储在HDFS中。数据包含校园卡的初始信息、从校园卡服务终端采集来的数据以及教务处管理中心的数据信息、银行管理中心的数据信息、设备故障案例及解决办法。校园卡初始信息包括学生的姓名、卡账户余额、性别、学号、校园卡号、身份证号、学院、班级、毕业日期、开户日期、有效日期、银行卡号、消费密码、查询密码、宿舍号等信息，在学生拿到校园卡前，相关管理人员已经将这些信息录入校园卡中，供后续服务操作。当学生消费时，POS机向云终端请求校园卡的信息数据，云终端再向云服务中心请求数据，即存储在云服务中心数据存储层的校园卡初始信息，当完全对应时，将消费金额从校园卡账户余额中扣除，同时，POS机将刷卡时间、POS机号、姓名、卡号、消费金额等信息数据通过485接口传输到云终端，云终端再通过Internet网将数据传输到云服务中心，存储在数据存储层中。同样的方式，当学生进入宿舍，刷校园卡时，也会先从云服务中心取数据，核对宿舍号、姓名、卡号、等信息，当校园卡的信息与云服务中心数据存储层中存储的信息数据完全对应时，宿舍门就会打开，同时，宿舍门禁系统也会将刷卡时间、宿舍号、姓名、卡号等信息传入云终端，再传到云服务中心的数据存储层中。学生开始上课后，教务处会将学生姓名、学号、学院、班级、所选课程、教师、考试时间、地点、成绩等信息通过Internet网传入云服务中心的数据存储层，并实时更新数据库。当学生体育打卡时，先核对校园卡信息，没有错误时，会将开始运动时间、结束运动时间、姓名、学号、卡号、班级、体育课程名称、体育课老师等信息传入到云服务中心的数据存储层中。学生在图书馆借书后，自助借阅机或者借阅终端会将校园卡信息与云服务中心数据存储层中初始信息核对，完全对应，则将借阅图书名称、借阅日期、应还日期、馆藏地、姓名、卡号、学号等信息传入云服务中心的数据存储层中，方便数据挖掘处理。与学生校园卡关联的银行卡信息也上传到云服务中心的数据存储层，包括持卡人姓名、校园卡号、银行卡卡号、交易流水。设备故障案例及其对应的解决办法也会存储在数据存储层，方便进行故障自动诊断与修复。进一步，所述计算模型层中存有各种算法，例如神经网络、模糊算法、小波变换、希尔伯特黄、支持向量机、贝叶斯、故障树等，可以利用这些算法进行数据分析处理，主要使用MapReduce计算模型框架提供的简单而强大的编程接口进行分布式计算。进一步，所述业务逻辑层是云服务中心的重要组成部分，主要包括校园卡管理、银行卡管理、宿舍管理、图书馆管理、教务处管理、体育打卡管理、故障管理、安全管理七个管理模块，完成某一个模块的功能时，可以调用数据存储层和计算模型层为其服务。在校园卡管理模块中，可以查询校园卡消费记录，这时，调用数据存储层中通过POS机上传到云服务中心的数据，就可以得到POS机号、消费金额、时间等数据；相关技术人员可以调用计算模型层中的算法进行数据挖掘，找到有用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于云计算与手机终端的校园服务系统，其特征在于，它所实现的服务是以校园卡为中心的各种校园服务，包括手机终端、云服务中心、云终端、校园卡服务终端、教务处管理中心、宿舍管理中心、图书馆管理中心、银行管理中心、远程客户端、设备制造厂管理中心、校园卡制造厂管理中心，其中：所述校园卡服务终端包括POS机、圈存机、自助补卡机、门禁控制器、体育打卡机和自助借阅机，所述云终端与校园卡服务终端之间通过485接口相连，获取服务终端采集的数据，云终端通过Internet网将数据传到云服务中心，采用TCP/IP协议；所述教务处管理中心、宿舍管理中心、图书馆管理中心、银行管理中心通过Internet网与云服务中心相连，进行数据交互；所述手机终端通过3G、4G或者无线网络与云服务中心相连，实现数据互传；所述远程客户端、校园卡制造厂管理中心、设备制造厂管理中心通过Internet网与云服务中心相连，可以远程监控云服务中心的状态和各种终端设备的运行状态。

【技术特征摘要】
1.一种基于云计算与手机终端的校园服务系统，其特征在于，它所实现的服务是以校园卡为中心的各种校园服务，包括手机终端、云服务中心、云终端、校园卡服务终端、教务处管理中心、宿舍管理中心、图书馆管理中心、银行管理中心、远程客户端、设备制造厂管理中心、校园卡制造厂管理中心，其中：所述校园卡服务终端包括POS机、圈存机、自助补卡机、门禁控制器、体育打卡机和自助借阅机，所述云终端与校园卡服务终端之间通过485接口相连，获取服务终端采集的数据，云终端通过Internet网将数据传到云服务中心，采用TCP/IP协议；所述教务处管理中心、宿舍管理中心、图书馆管理中心、银行管理中心通过Internet网与云服务中心相连，进行数据交互；所述手机终端通过3G、4G或者无线网络与云服务中心相连，实现数据互传；所述远程客户端、校园卡制造厂管理中心、设备制造厂管理中心通过Internet网与云服务中心相连，可以远程监控云服务中心的状态和各种终端设备的运行状态。2.根据权利要求1所述的一种基于云计算与手机终端的校园服务系统，其特征在于，所述云服务中心运用Hadoop技术，包括界面呈现与操作层、业务逻辑层、计算模型层、数据存储层、文件存储层和监控管理层，其中：所述文件存储层HDFS是数据存储平台，处于整个云服务中心的底层，其他模块通过调用HDFS提供的接口，在HDFS中进行数据的存取工作；所述数据存储层中是主从架构，包括一个HMaster和多个HRegionServer，其中需要监控管理层ZooKeeper进行协调管理，HBase将数据以文件的形式存储在HDFS中，校园卡初始信息、从校园卡服务终端采集到的数据、教务处管理中心的数据、宿舍管理中心的数据、图书馆管理中心的数据和银行管理中心的数据存储在数据存储层，其中校园卡初始信息包括学生的姓名、卡账户余额、性别、学号、校园卡号、身份证号、学院、班级、开户日期、有效日期、毕业日期、银行卡号、消费密码、查询密码、宿舍号等；所述计算模型层中存有各种算法，例如神经网络、模糊算法、小波变换、希尔伯特黄、支持向量机、贝叶斯、故障树等，可以利用这些算法进行数据分析处理，主要使用MapReduce计算模型框架提供的简单而强大的编程接口进行分布式计算；所述业务逻辑层是云服务中心的重要组成部分，主要包括校园卡管理、银行卡管理、宿舍管理、图书馆管理、教务处管理、体育打卡管理、故障管理、安全管理七个管理模块，完成某一个模块的功能时，可以调用数据存储层和计算模型层为其服务；所述监控管理层主要管理云服务中心的服务器集群和全局的配置信息，快速响应集群中机器的变化，并将全局的集群配置信息作为共享配置保存到ZooKeeper服务器的某特定目录下，一旦配置发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：王翠，陈炳光，汪伟锋，朱静雅，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32