一卡通数据中心（共12篇）
一卡通数据中心 篇1
0 引言
校园一卡通广泛应用于学校教学、管理、生活的方方面面,如餐厅、机房、浴室、医院、超市等。一卡通数据库包含了用户的资金账目、身份信息和交易流水,数据库软硬件的损坏将造成业务的中断和数据的丢失。因此一卡通的数据安全显得尤为重要,必须保证故障发生时,快速的恢复以及尽可能小的数据损失。
1 数据容灾与数据备份
容灾是为确保“灾难”发生时,数据损失和业务停顿尽量小的一整套技术方案。数据备份是数据容灾的基础,是数据高可用的最后一道防线,一个完整的容灾方案必然包括备份的部分。容灾方案中的数据始终在线,有被完全破坏的可能,备份数据是离线数据,即使在线数据丢失也可以从备份数据中恢复。而且备份可以将数据恢复到某一个时间点上,可以避免因误删除等人为因素导致的数据损失。
2 一卡通数据库的体系结构
如图1所示,一卡通Oracle数据库运行于两台Sun v880小型机组成的HA集群上,数据存放在磁盘存储阵列上。前期已经实施了基于盘阵同步复制的数据容灾解决方案,使得在同一时刻两个盘阵保存有相同的两份一卡通数据副本,确保单个盘阵损坏时业务不中断,数据零损失。
如前所述备份是容灾方案中必不可少的一部分,虽然两个盘阵之间的同步复制实现了一卡通数据的冗余,但是在线设备有同时损坏的可能。通过备份将在线数据备份到离线设备上,就为数据多了一层可靠的保护。因此又实施了一卡通Oracle数据库的备份方案。
3 Oracle数据库备份概述
Oracle数据库备份有三种类型,分别是导入/导出(EXP/IMP)、冷备份和热备份。导入/导出是逻辑备份,利用Export可以将数据从数据库中提取出来,利用Import可将提取出来的数据送回到Oracle数据库中去。冷备份和热备份是物理备份,直接拷贝数据库的物理文件。冷备份发生在数据库已经正常关闭的情况下,热备份时数据库工作在归档日志模式下,数据库正常运行,仍可进行读写操作。逻辑备份和冷备份只能将数据恢复到备份执行前的那一时间点的状态,而热备份利用归档日志可以使数据恢复到任一时间点上,达到秒级恢复。
4 一卡通数据库备份
一卡通业务连续运转,数据库不能停运,同时一卡通数据要求尽可能为零的数据损失,因此选择了Oracle数据库归档日志模式下的热备份。采用Networker作为备份软件,DataDomain虚拟带库作为备份存储介质,每天定时地进行Oracle全库及归档日志的备份。
4.1 一卡通数据库备份体系结构
如图2所示,Networker备份服务器通过LAN与数据库服务器连接,备份服务器与虚拟带库以FC(光纤通道)连接。两台Sun服务器上均安装有Networker客户端和Oracle模块,通过Networker服务器上的控制台可以管理客户机上的备份和恢复任务。
4.2 启用Oracle数据库归档日志模式
第一步,关闭数据库,并以装载方式启动。
SQL>shutdown immediate;
SQL>startup mount;
第二步,更改数据库为归档日志模式。
SQL>alter database archivelog;
第三步,打开数据库
SQL>alter database open;
第四步,设置归档文件存放位置。
SQL>alter system set LOG_ARCHIVE_DEST_1=’LOCATION=/export/oracle/arch’;
第五步,设置归档文件格式。
SQL>alter system set log_archive_format=’ar-ch_%t_%s.arc’scope=spfile;
第六步,启动自动归档。
SQL>alter system set log_archive_start=true scope=spfile;
4.3 一卡通数据库备份脚本
Oracle RMAN(恢复管理器)是Oracle提供的DBA工具,用于数据库的备份和恢复。它能够备份整个数据库或数据库部件,其中包括表空间、数据文件、控制文件和归档文件。Networker通过调用RMAN的接口来管理数据库的备份和恢复操作。
第一步,配置控制文件自动备份、控制文件冗余保存数。
#RMAN nocatalog
RMAN>configure retention policy to redundancy 4;
RMAN>configure controlfile autobackup on;
第二步,配置数据库全备份和归档日志备份的脚本。
connect target sys/password@ykt_instance;
run {
allocate channel t1 type 'SBT_TAPE' parms
'ENV=(NSR_CLIENT=sfserver2,NSR_SERVER=NWsrv,NSR_DATA_VOLUME_POOL=db)';
allocate channel t2 type 'SBT_TAPE' parms
'ENV=(NSR_CLIENT=sfserver2,NSR_SERVER=NWsrv,NSR_DATA_VOLUME_POOL=db)';
SQL 'ALTER SYSTEM ARCHIVE LOG CURRENT';
backup filesperset 10
(archivelog all skip inaccessible delete input format '/al_%s_%p/');
release channel t1;
release channel t2;
}
4.4 一卡通数据库的备份策略
在Networker服务器的管理控制台中设置一卡通数据库的备份时间表,来控制数据库和归档日志的备份。一卡通业务每天夜间12点开始日结,到第二天凌晨2点日结完毕,在凌晨2点到5点,业务处于空闲期。我们设置在凌晨3点半进行一次数据库的全备份,整个时间大约28分钟;每天9点、15点、21点进行归档日志的备份,每次耗时2分半钟。图3为Networker控制台中备份任务的列表。
4.5 数据库恢复测试
准备一台恢复测试机,该机要和源备份主机操作系统类型一致,Oracle版本一致,数据库实例名一致,也需要安装Networker客户端软件和Oracle模块。首先要获取源主机Oracle的DBID,恢复时必须在目标端指定;然后关闭恢复目标机上的数据库,进入nomount状态,按照顺序依次恢复pfile文件,控制文件,数据库文件;再执行数据库的recover,此过程将用到备份的日志文件;恢复完成打开数据库,如果无报错则成功恢复。
5 结束语
一卡通数据备份是一卡通数据容灾方案必不可少的一部分,为一卡通数据安全又增加了一层保护。利用备份的数据成功地进行了数据库的恢复,说明该数据库备份方案的有效性。该方案借助networker备份软件实现了备份的自动化执行,日常管理只要通过控制台便可直观地查看备份执行的情况,管理的开销非常小。
摘要：校园一卡通数据安全至关重要,数据备份能有效保护数据,是容灾方案中的基础环节。实施了一卡通Oracle数据库的热备份方案,在归档日志模式下,通过Networker备份软件定时地、自动地将数据库和归档日志备份到虚拟带库上。借助数据库的全备份和归档日志,可以实现近乎无损的数据恢复。
关键词：校园一卡通,Oracle热备份,归档日志模式
一卡通数据中心 篇2
关键词：一卡通;数据挖掘;学生管理
1引言
一卡通数据中心 篇3
关键词：校园一卡通；NFC数据处理；技术研究
中图分类号：TP29 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2014）06-0080-02
一、校园一卡通NFC的基本简介
1.校园一卡通NFC的基础
NFC技术是由飞利浦公司和索尼公司共同开发的，是一种非接触式识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电子产品、PC 和智能控件工具间进行近距离无线通信。这种技术为了与现代高端智能技术形成兼容模式，详细规定了NFC的设施基础，比如说编码、调配计划以及运输速率等等。
下面对校园一卡通应用NFC的基础展开论述，首先需要具有近距离反应，即控制NFC设备之间的距离调配，一般被动通信需保持十厘米的距离，主动通信则是二十厘米的距离，以便让NFC之间能够更迅速的运输。其次，需要保证NFC的安全通讯效果，以免出现信息遭控制、更改的现象，通常情况下，NFC除了具有密码保护，还要进行安全管理，只有这样才能更好地实现安全通讯。
2.校园一卡通NFC的构建理论
校园一卡通应用NFC的构建理论主要围绕天线展开，天线是将能量射频从甲地运输到乙地最适宜的方法，换句话说，天线接收到多少射频能量，它便能传送多少能量。但根据相关科学研究，在实际应用中过长的天线并不是最有效的，而标准的天线长度应该是波长的四分之一，即六米左右。上面谈及的距离仅适用于近距离无线通信，针对工作距离较长的高频阶段，则需根据磁场与电场的不同方向来确定实际工作需求。不同需求所采取的技术方法往往也有所差别，比如说常见的数据处理采用的就是电感耦合技术。由此看来，NFC天线的构建理论需要借鉴微波原理，根据实际情况来加以改进。
二、校园一卡通NFC数据处理技术的应用
1.校园一卡通跟踪技术的应用
一个完整的信息系统和一卡通跟踪技术的执行情况有着密不可分的关系，校园一卡通跟踪技术采取的主要方法是追踪数据模型，其重点突破的问题是管理信息系统与实体执行动作的关联问题。
下面将详细阐述追踪数据模型的应用情况，追踪数据方法即记录标记信息，从而使得信息能够正常、高效的连续传递，这一技术的应用主要能体现出校园一卡通的动作与状态。目前追踪数据分为一卡通、一卡通的操作对象以及生产运作商，只有通过对数据单元的不断标识和追踪，将校园一卡通转换成可应用的信息，才能从真正意义上实现数据处理的作用。
2.中间性技术的实现
校园一卡通NFC数据处理技术应用的重点放在采集以及处理数据方面，为了更好的实现兼容模式，就必须采取现有不同类型应用系统的中间性解决方法。中间性技术在校园一卡通NFC系统的应用当中主要分为两大内容：第一大内容就是建立中间件模型，中间件模型由处理程序、阅读器插口与数据管理器三部分构成，其中数据管理器又分为流处理器、流设计器、监管器、过滤器等多个组成部分，充分体现了EPC的网络构架，继承并开展了savant的标准与规范；第二大内容是建立面向业务，开展面向业务的主要目的就是构建交流平台，处理系统与应用程序之间的冲突与障碍，从而达到商业模式的创新自动化流程这一崭新的阶段。
3.公众平台服务技术的应用
校园一卡通NFC数据处理技术的应用主要采取的方式是动态跟踪，追踪的目标主要包含校园一卡通的数据源、实体一卡通、公共服务平台的使用者即数据查询的用户，将这三方有机的联系在一起，就可以大幅度提升校园一卡通NFC数据处理技术的应用效率。数据处理索引制度就是在对信息进行跟踪的过程中，通过解析业务和信息服务对数据源进行定位，以便搜索到更多信息位置。总而言之，校园一卡通NFC数据处理技术可以有效管理学生对不同种类电子数据的各种需求，不但节约时间与空间，还避免了数据突然改变的情况。
三、校园一卡通NFC系统的建设要求
1.校园一卡通NFC系统遵循的原则
首先，校园一卡通NFC系统在设计当中必须具有计划性，并且能够分布展开，目前大多数高校采取的都是先总体设计，再进行分布操作，不断减少校园一卡通应用系统开展所需花费的时间，并最大程度的对资源进行了利用。其次，校园一卡通应用系统需要具有创新性和先进性，在规划应用系统的同时不但要求功能齐全，且不存在花哨实施的情况，还要保证设计出来的系统可以进行多次开发拓展，将其自身潜在功能最大程度地挖掘出来。最后，校园一卡通应用系统需要具备多层次结构，例如，在进行NFC数据处理过程中，多层次结构不但可以保证数据的安全性和完整性，还能够避免不必要的软件直接访问的情况，大幅度减缓校园一卡通应用系统服务器的荷载。
2.校园一卡通NFC系统具有的意义
目前许多高校已经具有较为完善的数据处理技术，并且逐渐形成与自己的应用相符合的管理系统，比如说人事管理、财务监管以及办公室等自动化应用程序系统。校园一卡通应用系统由于建设比较新，所以目前还处于发展、研究阶段，随着社会的不断发展，校园一卡通应用系统一定会成为学校规划建设的重要项目。通过对校园一卡通的使用，有助于提升一个学校的服务质量与学习水平，进而提高学校的管理水平，久而久之，学校的整体实力会步入新的阶段，学校也会获得更优秀的生源。校园一卡通应用系统的构建加强了学校的信息化建设，也为学校的决策提供更精确的数据支撑。
四、校园一卡通NFC数据处理系统结构
1.校园一卡通NFC数据处理方式
校园一卡通NFC系统由NFC元件芯片与处理控制器组成，其中发射装置需根据网络设置情况将信息传递到天线，天线装置上存有较大的电压，所以需要利用电阻将电压运输到芯片当中，从而形成回收电路，使电容能够有效地阻隔直流。校园一卡通应用NFC系统中，数据处理主要是数字的环节较为复杂，根据不同的协议以及编码，处理与它们有关的内容，这一过程是通过处理控制器和接口系统连接完成的。而目前有许多学校采用的是简波数据处理方式，可能在网络交换过程中遇到较大的风险，所以不建议使用。
2.校园一卡通应用NFC数据处理系统指标
校园一卡通NFC在进行数据处理过程中，最大的运作设备就是接收机，接收机的工作流程是通过一个开关进行解调和检波，解调出来的分量再通过过滤器进行载波，最后经过数字回路，根据数字处理协议的规定进行最优处理。校园一卡通应用NFC数据处理系统的指标主要从动态范围和灵敏度两个方面进行考虑，其次还可以根据通过磁场耦合时所需的范围和电场无线接受器具有的一些特点进行判定。
五、目前校园一卡通应用NFC技术研究现状
由于校园一卡通NFC应用出现较晚，所以在国内外对NFC数据处理研究当中都有许多模糊的地方，比如说对校园一卡通NFC应用的内涵及定义等等，目前针对NFC技术的研究，大多停留在分析如何提高技术水平上面，实际数据和资料还是相对匮乏的，但从目前国内形势来看，移动运营商对研究推广NFC都十分积极，相信在不久的将来，校园一卡通应用NFC技术一定会有质的飞跃。
随着我国移动通信产业的高速发展，校园一卡通应用NFC数据处理技术也不断成熟，整体系统日渐成熟与完善。当然目前NFC数据处理技术在国际上的标准还没有完善，但已经在中国形成推广前景，本文主要从校园一卡通NFC的基础、NFC数据处理技术的应用等多个方面展开论述，相信校园一卡通NFC将会有广阔的发展空间。
参考文献：
[1]雷洪斌.给予NFC技术的移动支付研究综述[J].软件导刊，2012（8）：7-11.
校园一卡通数据容灾建设 篇4
校园一卡通是数字化校园的重要组成部分[1], 在高校中得到广泛应用。一卡通覆盖学校工作的方方面面, 如食堂、校医院、浴室、机房管理、图书借阅等, 由于一卡通用户的每一笔消费都涉及资金的流转, 校园一卡通实际上已经是一个准金融部门, 其业务数据量大而且数据的变化具有实时性的特点。目前我校师生持卡数量4万多张, 年资金结算量接近7000万元。据统计, 我校一卡通一天的流水约15万笔, 金额25万余元;高峰期10分钟的流水就可达1万多笔, 金额近3万元;一卡通一天现金充值1500多笔, 金额15余元。
1 一卡通数据容灾建设的目标
如前所述, 一卡通业务量大, 数据变化频发, 哪怕几分钟交易数据的丢失, 后果也是难以设想的。失去凭据, 无法应对和用户之间的纠纷, 也会严重丧失诚信。应建立与一卡通系统安全等级需求相匹配的数据容灾机制, 那就是当“灾难”发生时, 应做到零数据丢失 (即RPO为零) , 而且业务停顿时间 (RTO) 尽量小[2]。要达到零数据丢失, 必须采用数据同步复制 (镜像) 的容灾手段。
2 一卡通数据库的体系结构
如图1所示, 我校一卡通后台数据库运行于两台Sun v880小型机组成的HA (高可用) 双机集群上, oracle数据库也安装为HA模式, oracle数据库的数据存储于EMC CX700盘阵的卷上, 盘阵做raid5+hotspare。每天晚上12点一卡通系统日结之后, 作一次数据的全备份。
目前情况下, 如果一台主机故障, 一卡通应用可以自动切换到集群另一台主机上, 业务不会停顿。如果CX700盘阵存放一卡通数据的卷同时损坏3块硬盘, 那么一卡通数据将丢失, 只能使用前一天日结之后备份的数据进行恢复, 但这个备份数据是不完整的, 从前一天备份到盘阵损坏这段时间的数据无法恢复。
3 一卡通数据容灾方案设计
为确保在CX700盘阵一卡通数据卷三块硬盘同时损坏的极端情况下, 一卡通数据零丢失, 设计:寻求另一个盘阵的卷, 空间等于当前CX700盘阵分配给一卡通卷 (c5t1d0s2) 的容量 (700G) , 用Solaris卷管理器 (Solaris Volume Manager) 在两个盘阵的卷之间作镜像 (raid1) , 使一卡通数据在任一时刻都有两份完全相同的副本。当单个盘阵故障时, 另一个盘阵自动接管一卡通应用, 数据零丢失, 而且业务停顿时间为零。故障盘阵修复后, 又会自动同步镜像盘阵的数据, 使两盘阵一卡通卷数据保持一致。增加数据容灾设计后, 一卡通数据库体系结构如图2所示。
4 一卡通数据容灾的实施
新购买了一台EMC AX4盘阵加两张HBA卡, 投资不到9万元。具体配置为:冗余控制器, 光纤通道 (FC) 主机接口, 配置5块15K转速400G容量SAS硬盘, 在硬盘做raid5+hotspare之后, 盘阵实际可用容量1.2T左右。
先在两台Sun主机加装HBA卡, 通过光纤与AX4盘阵连接, 并从盘阵上划分一个容量为700G的卷 (c6t1d0s2) 给两台主机, 大小与CX700盘阵分配的空间相等。这样一来每台主机分别拥有来自两个盘阵的大小相同的两个卷, 分别为c5t1d0s2和c6t1dos2。在单台主机上以这两个卷为子镜像, 创建raid1镜像卷, 集群中另外一台主机需重复此过程。
Solaris卷管理器创建raid1镜像卷要求子镜像为raid0卷[3], 所以第一步先将子镜像创建为raid0卷, 可以使用Solaris管理控制台图形界面进行操作, 也可使用命令:
# metainit d1 [创建的raid0卷名称] 1 [创建条带的数量] 1 [条带包含物理片的数量] c5t1d0s2 [子镜像逻辑名]
# metainit d2 [创建的raid0卷名称] 1 [创建条带的数量] 1 [条带包含物理片的数量] c6t1d0s2 [子镜像逻辑名]
第二步, 从d1卷创建单向镜像d0:
# metainit d0 [创建的镜像卷名称] –m d1
第三步非常重要, 由于子镜像d1上存储有一卡通数据, 要避免数据损坏, 必须编辑/etc/vfstab文件, 以使文件系统挂载指令引用镜像, 而不引用块设备[4]:
将文件中项“/dev/dsk/c5t1d0s2 /dev/rdsk/c5t1d0s2 /oradata ufs 2 yes –”
改为“/dev/md/dsk/d0 /dev/md/rdsk/d0 /oradata ufs 2 yes -”
第四步, 重新挂载该文件系统:
# umount /oradata
# mount /oradata
第五步, 向镜像卷d0附加子镜像d2, 建立双向镜像:
# metattach d0 d2
5 一卡通数据容灾实施的效果
在HA集群两台主机均完成上述建立镜像卷的过程后, 两个盘阵的卷保存有相同的数据副本。一卡通应用程序对于数据的读写, 均引用镜像卷d0这个逻辑设备。对于数据的读取操作, 由于两个子镜像均保存相同的数据副本, 可以提高数据读取的速度;对于写操作, 由于卷管理器必须对所有子镜像写入数据, 所以会增加写入磁盘的时间。
当镜像卷的单个子镜像故障时, 比如硬盘损坏, 或者盘阵损坏或断电, 镜像卷仍然正常工作, 数据不会丢失, 应用不会停顿, 不但实现了数据的容灾, 而且实现了应用的容灾。当故障盘阵子镜像修复并联机后, 会自动执行镜像重新同步, 复制另一个子镜像的数据, 保持两个子镜像拥有相同的数据副本。
6 结束语
基于Solaris卷镜像的一卡通数据容灾方案技术可靠, 实践运行状况良好。而当前主流
基于主机的数据复制软件动辄几十万元, 基于盘阵的数据复制软件要求盘阵硬件的相似性[5], 软硬件投入十分巨大。本方案成本仅为新购买小容量盘阵和追加两张HBA卡的费用, Solaris卷管理器为操作系统自带组件, 整个投资不到9万元, 所以本方案不失为一种低成本高可靠的数据容灾方案。
摘要：校园一卡通已成为校园准金融部门, 其业务量大而且数据变化具有实时性的特点。一卡通数据容灾建设应做到“灾难”发生时零数据丢失, 而且业务停顿时间尽量小。基于这一目标, 采用Solaris卷管理器SVM在两个盘阵的两个卷之间做镜像, 保证任一时刻有两份相同的数据副本保存在不同的盘阵上, 实现了单个盘阵损坏时数据零丢失, 而且另一块盘阵透明地接管业务, 业务停顿时间也为零。经实际运行表明, 此容灾手段可靠易管理, 且投资少, 保障了一卡通业务的稳定连续运行。
关键词：校园一卡通,数据容灾,Solaris卷管理器,卷镜像
参考文献
[1]俞葵, 方永胜.基于数字化校园的校园一卡通平台设计[EB/OL].[2010-6-4].RFID世界网, http://tech.rfidworld.com.cn.
[2]程志锐, 戚丽.高校信息系统灾备建设的研究与探讨[J].中山大学学报:自然科学版, 2009, 48:223-225.
[3]Oracle Corporation.Solaris Volume Manager管理指南-RAID-1 (镜像) 卷 (概述) [EB/OL].http://docs.sun.com, 2010.
[4]Oracle Corporation.Solaris Volume Manager管理指南-如何从文件系统创建RAID-1卷[EB/OL].http://docs.sun.com, 2010.
办理一卡通 篇5
发布时间： 2012-6-121、孕妇本人亲自办理。
2、携带夫妻双方的新二代身份证，如第一代身份证在有效期内也可以。
3、农村孕妇携带本人身份证复印件两份，户口薄首页和本人页的复印件各两份。
4、孕妇在住院期间，除携带以上资料外，还必须携带医生签字已住院的便函及其它有效证明。
5、产妇在住院期间或者申请办理《出生医学证明》虚拟号，除携带以上资料外，还必须携带“出生医学证明首次签发登记表”。
6、办理《榆次区妇幼保健服务一卡通》，最佳时间为孕15周内，可免费进行早孕期的产前检查，服务内容包括：一般体格检查、妇科检查和血常规、尿常规、血型（ABO）、肝功能、肾功能、乙型肝炎检查等。
“一卡通”遭遇的“门槛” 篇6
社保金融卡为“一卡通”探路
早晨，拎着自己的小挎包，在楼下的KFC，刷一下挂在手机上的卡，然后再刷同样的卡，步入地铁。到达办公室后，轻轻一挥卡，完成考勤打卡。中午在快餐店，用同样的方式解决自己的午餐，下班后，在超市用卡付款购买晚餐需要的菜肉，刷卡乘搭地铁回家。遇出差办事，在车站用该卡刷卡进站，几秒入站，直接乘车……这是一名深圳女白领对“一卡通”时代的畅想，烦透了被各式各样卡片的困扰，如果有集交通出行、金融支付、门禁考勤、小额支付、餐饮优惠、商场会员、积分消费、水电缴费等功能于一身的卡片出现，应该是不少人的福音。
目前，深圳有些单位正在对我们手中的卡进行“优化组合”“兼并重组”，甚至“跨界”通用。例如，2013年8月底，深圳开始正式发行金融社保卡。按照社保局的说法，金融社保卡集成了社会保障卡和银行借记卡为一体，并且，未来该卡的应用领域将不断拓宽，凭卡可支付门诊、住院等医保费用，还可以实现社会保险费用缴纳、待遇领取等。
据建设银行的工作人员湘湘介绍，旧版社保卡只具备单一的医保卡功能，而新版的社保金融卡不仅在外观上增加了人社部门和银行的服务电话，还有银联标识和银行账号。这项新增的金融功能，不仅可以领取养老金等社保待遇，还可以在ATM机上查询。
湘湘说，在金融应用方面，社保金融卡可以作为银行借记卡使用，具有现金存取款、转账、消费、理财等金融功能，适用于所有贴有银联标识的ATM机或POS机，可用于为参保人缴纳各项社会保险费用，领取退休金、失业保险金、工伤保险金等各项社会保险待遇。同时，参保单位只要在社会保障卡金融服务合作银行开设零余额账户后，便可通过社会保障卡代发职工工资。这样，既便于参保单位实现工资的统一代发和各项费用的统一代扣代缴，又方便参保职工，解决持卡过多担心遗失、不便保管的顾虑，达到一卡多用、一举多得的效果，尤其是退休在外地居住的职工，可通过一张卡实现养老金的领取和医保就医。
虽然社保金融卡距离我们想象中的“一卡通”还有很大差距，但它作为多种功用的集合，或许能为我们未来的“一卡通”生活探路。
安全问题如何保障
加载金融功能后的新版社会保障卡在深圳发行后，虽有人点赞，但是也引来不少争议，例如为什么社保卡和含有商业性质的银行卡可以轻易合并，而当有人提出将干干净净的身份证与社保卡合二为一的时候，就会被有关部门摆出许许多多的“技术难题”和“政策限制”而拒绝呢？另外，社保卡和金融卡合二为一，会不会带来资金安全问题？还有人指责频繁更换新卡属资源浪费，又质疑社保部门跟金融机构勾肩搭背，关系暧昧不清。
不难看出，此次换卡，银行不仅没什么付出，而且获得了社保卡所附带的资金和个人信息、消费信息等极具商业价值的数据库，是有利可图的。而对于很多市民来说，则承担了信息泄露的风险和换卡的时间精力。
一个网友在网上“吐槽”，说新的社保卡身份证号码、姓名、银行卡号都在上面，而平时经常听到“身份证和银行卡不能放在一起”的提醒，以防丢失后被坏人拿去盗取资金。但是现在这个卡上面有身份证号码，身份证可能被伪造，比如说按照卡上的身份证号码、姓名去伪造身份证，岂不是有很大风险？
银行工作人员对此回应说：“社保和银行这两个网络是完全独立的，这种芯片中的两套加密体系也是完全独立的。也就是说，银行如果没有社保的密钥授权，银行不可能读到社保信息;社保没有银行的授权，社保也读不到银行卡的任何信息。所以说，不存在安全问题，个人信息也不会泄露，而且，交易时需向预留的手机号发验证短信，只有通过验证，交易才会成功。所以卡丢失不会引起盗刷。”
实现“一卡通”需打破利益格局
在大学校园里，前文所说的集交通、餐饮、金融、购物，甚至阅读于一体的“一卡通”早已实现，例如华南理工大学的“校园一卡通”，几年前在校园里就已人手一份，可谓极大方便了高校学生的学习和生活。
其实，早在2012年，就有城市在“两会”期间提出“关于设立‘城市一卡通’的建议”，但因为涉及公共交通、公用事业、金融消费等不同领域的问题，时过将近3年，依然未能全城实现。
一卡通管理系统数据库设计分析 篇7
自从计算机应用到管理领域来, 世界发生了深刻的变化。建立起先进的信息管理系统成为企业高校发展的必然趋势, 而智能卡技术的推广和应用, 则是企业高校信息化的一个重要的标志。近年来, 高校经历了一系列的扩招调整, 各类事物越来越复杂, 信息量也越来越大, 涉及的部门也越来越多, 需要进行庞大的数据分析和存储, 如果沿用原来的手工操作方式, 无疑不能适应目前形势的需要。一卡通系统在这种背景下应运而生, 在当前高效企业信息化建设当中, 一卡通得到了高度重视, 成为今后高校企业信息化建设的必然趋势。在一卡通系统设计当中, 数据库系统占据了重要位置, 对于高校企业用户信息的管理起到至关重要的作用。
2 一卡通数据库系统功能
数据库是一种存储数据并对其进行操作的工作。数据库的作用是组织和表达想要的信息。简单的来说, 数据库就是信息的几何。计算机的数据库分为非关系数据库和关系数据库这两类。关系数据库当中包含了多个数据表的信息, 同时数据库当中含有不同部分的象记录、域等。
一卡通数据库设计应该包括人员信息的维护、信息注销、发卡时间登记以及有效期管理、挂失管理、补卡管理、门禁管理、消费管理、查询统计、系统管理等功能。人员信息的维护主要是用来记录个人的基本信息, 并能够修改这些信息。注销、有效期、挂失、补卡管理等功能主要是方便后期意外情况发生时能够方便进行有针对性的处理。系统管理主要是对用户的权限、部门的情况、消费状况等进行维护管理。
3 数据库的设计
设计数据库的时候需要全面的了解用户各方面的需求, 包括了现在有的以及将来可能会增加的需求。作为一卡通系统, 会随着硬件安装场所的变动而改动, 因此需要很大的可扩展性。用户的需求往往体现在各类信息的保存、更新和查询等等, 这就要求数据库的结构能够充分的满足各种输入输出信息的需求。收集基本的数据、数据结构以及处理数据的流程, 组成一份尽可能详尽的数据字典。有了数据库的结构、数据流程和数据项后, 就可以进行详细的数据库设计了。得到数据结构和数据项后, 根据此就能够设计用户需求的各种实体, 以及实体之间的关系, 为后面的逻辑结构的设计定下基础。实体之间通过相互作用形成数据的流动, 需要将现行的数据库概念结构化, 并且转化为SQL Server2000数据库系统所支持的实际的数据模型。在上述提到的实体之间的基础上, 形成数据库的表格以及各个表格之间的关系。经过了需求分析和结构设计后, 得到数据库的逻辑结构, 就可以通过SQL Server2000实现这个结构。
4 数据库的配置
一卡通系统涉及到众多的数据, 比如身份信息、消费信息等, 可以采用SQL Server2000作为数据库的开发平台。
4.1 客户端程序的实现
客户端是以高级的编程语言开发, 运行在局域网当中的各个客户机上面。提供给用户进行登录、维护数据、查询打印数据等功能。客户端软件通过TCP/IP协议可以访问服务器上的数据。每个用户只要有给定的权限就可以查询操作服务器上面的数据。当查询分析器执行SQL语言后, 就会自从产生需要的所有表格。有关的数据库结构各种后台工作已经完成。通过各个模块实现信息系统的相关的功能。
4.2 数据库的配置管理
采用流行的SQL Server和Windouws Server的数据库服务器的配置, 系统的数据和逻辑驻留在SQL Server数据库当中, , SQL Server以服务器的形式运行在Windows Server之上, 没有用户界面, 能够集中管理存储系统当中的数据。各个客户端可以使用win 7系统建立。SQL Server具有相当优异的安全性能, 可以设定访问的权限, 非常的方便导入导出数据库。除设置一个管理员来管理数据库, 管理员除了要检查数据库的配置和备份数据库当中的数据外, 还需要执行其他的很多任务, 同时必须保证服务器稳定和高效快捷的运行。、
SQL Server是一个很好的安全模型, 因此可以方面的定义各种安全措施, 包括从限制级数据库访问权限到限制对表中某一列的访问。在SQL Server中可以限制用户的访问权限, 也可以设置管理员使用的最高权限。在数据库定义当中, 每一个用户都有自己的使用权限, 用户的权限仅仅限于能够连接到数据库, 并不能修改数据库等其他的权限。在日常的数据库的运行当中, 需要按时的对数据库进行备份, 保证数据的安全以及完整。
数据库的分布策略采用混合式分布策略, 混合式的分布策略能够减少网络本地数据库服务器上的负载, 降低不同子系统之间的复杂性。此外, 系统当中的某个子系统出现故障, 系统仍然能够运行, 提高了系统的可靠性能。由于子系统数据库都在一卡通服务器上有备份, 因此当一个站点出现故障的时候, 通过SQL Server的复制能够快速的恢复数据。
4.3 数据库安全管理
一卡通系统当中包含了个人的很多信息, 为了保证一卡通的正常稳定方便的运行, 要在数据库当中建立一个加密系统来保证数据库的安全, 从而防止盗用窃取数据库的事情的发生。可以对一卡通进行特定范围内加密, 只有在这个范围内使用该卡才能够正常, 超过这个范围一卡通会自动锁死, 进入范围则自动解锁该卡。同时数据库的管理中心处理的信息服务器设置防护等级, 在数据服务器区设立绝密级数据服务器和机密级数据服务器, 提供数据库的安全性。
5 总结
随着数字化技术的广泛的应用, 一卡通的数据库得到不断的更新。对于每一个比如校园、小区、企业等局部封闭系统当中, 都有一个固定的资料中心, 所有的资料都可以在资料中心当中实现。一卡通加快了企业高校信息化程度, 提高了企业管理水平, 增强了对于用户的管理控制能力, 其高效便捷的管理功能使其必将成为社会信息管理的主流。
摘要：随着现代技术的发展, 计算机通信技术越来越多的被用到了生活当中。在过去的几年里, 越来越多的高校企业实施了一卡通系统。一卡通为高校企业的食堂管理、门禁、身份识别提供了极大的方便。本文研究了一卡通实用型的数据库设计, 概括了适合高校企业的“一卡通”数据库的设计。
关键词：一卡通,数据库,系统功能
参考文献
[1]王珊, 陈红.数据库系统原理教程[M].北京:清华大学出版社, 2006, 7.
基于SAS的校园一卡通数据分析 篇8
关键词：数据挖掘,SAS,k均值算法,校园一卡通,消费分析
数据挖掘使用一定的算法从实际应用数据中挖掘出未知、有价值的模式或规律等知识, 整个过程由数据准备、数据挖掘、模式评估、结果分析和运用知识等步骤组成[1]。随着信息化技术发展, 校园一卡通系统中使用过程中产生了大量数据, 但系统缺少相应的分析工具, 无法从海量数据中获取有用的知识。因此, 使用数据挖掘技术对数据进行分析, 可以了解学生消费情况和消费行为, 了解学生之间消费的差异性, 为学校制定各种奖励政策提供依据。
1 目标与设计方案
1.1 设计目标
文章以山东某高校2014年4月校园一卡通消费数据为基础, 利用SAS软件, 采用聚类分析, 对学生消费情况进行分析。
文章目标为通过对消费数据的聚类分析, 学习学生的月消费金额、消费次数, 掌握学生消费规律, 了解学生之间消费的共性和差异性, 总结学生的高、中、低消费情况, 为学校制定各类政策提供依据。
1.2 k均值算法
根据给定的n个对象或者元组的数据集, 构建k个划分聚类的方法。每个划分即为一个聚簇。该方法将数据划分为k个组, 每个组至少包括一个对象, 每个对象必须属于且只属于一个组[2]。
k均值算法[2]如下:
(1) 将所有对象随机分配到k个非空的簇中。
(2) 计算每个簇的平均值, 并用该平均值代表相应的值。
(3) 根据每个对象与各个簇中心的距离, 分配给最近的簇。
(4) 转到2, 重新计算每个簇的平均值。
这个过程不断重复直到满足某个准则函数或者终止条件。终止条件可以是以下任何一个:没有 (或者最小数目) 数据点被重新分配给不同的聚类;没有 (或者最小数目) 聚类中心再发生变化;误差平方和 (SSE) 局部最小。
1.3 方案设计
文章设计方案分为数据处理、数据挖掘、结果分析三部分。其中数据处理包括数据获取、数据探索、数据填缺。
2 数据处理
数据获取:
原始数据来自于校园一卡通2014年4月份数据。定义10:30之前为早餐时间, 10:30-14:30为午餐时间, 14:30以后为晚餐时间, 在以上时间段内的消费行为视为1次消费, 文章共获取35196条数据。数据属性包括:姓名、性别、学生所在院系、月消费总额、月消费次数、月消费平均额度、早餐消费总额、早餐消费次数、早餐平均消费额、午餐消费总额、午餐消费次数、午餐平均消费额、晚餐消费总额、晚餐消费次数、晚餐平均消费额, 如表1所示。
3 数据探索
文章中用于聚类分析的消费属性包括:月消费总额、月消费次数、月消费平均额度、早餐消费总额、早餐消费次数、早餐平均消费额、午餐消费总额、午餐消费次数、午餐平均消费额、晚餐消费总额、晚餐消费次数、晚餐平均消费额, 以上属性均属于连续变量。数据探索包括变量压缩、数据标准化。变量压缩是通过主成分分析法解决变量的共线性问题, 数据标准化将花费等属性进行标准化, 从而保证聚类过程的准确性。
3.1 变量压缩
变量压缩是通过主成分分析法解决变量的共线性问题, 变量压缩结果如图1所示。
3.2 数据标准化
数据标准化是解决变量之间不同单位、不同变异程度的问题, 在文章中午餐消费次数单位为次数, 午餐平均消费额、晚餐消费总额、早餐平均消费额、午餐平均消费额单位为元, 所以在SAS软件中采用极差方法对午餐消费次数、午餐平均消费额、晚餐消费总额、早餐平均消费额、午餐平均消费额进行标准化。
4 聚类
采用SAS中两步聚类过程, 首先采用快速聚类将数据聚类成50类, 然后对50类进行聚类分析。根据业务分析, 最终确定取聚类个数为5类。
5 结果分析
聚类结果后共将分为5类, 图2为聚类后的各项数据指标, 包括各个聚类的人数、均值花费、最大花费、最小花费等。从聚类中分析, 人员主要集中在两类中, 可以看到以下结论:
第一类聚类包括18650人, 早餐、午餐、晚餐平均消费16、22、22次, 平均消费5-6元。此聚类中人数占总人数的53%, 消费情况适中, 此类人员多在校内就餐, 因此食堂在日常运营中保持目前的操作情况即可, 另外可以推出5-6元套餐用来提高销售额;
第二类聚类包括512人, 早餐、午餐、晚餐平均消费19、15、11次, 平均消费7-8元。由于此类人员午餐晚餐消费次数较低, 但平均消费额度较高, 因此可以判断此类人员多数在校外就餐, 因此食堂在日常运营中可以推出7-8元的套餐, 提高食物质量, 以吸引这部分学生;
第三类聚类包括16029人, 早餐、午餐、晚餐平均消费7、10、7次, 平均消费6-7元。此聚类中人员占45.5%, 由于此类人员午餐晚餐消费次数较低, 但平均消费额度较高, 因此可以判断此类人员多数在校外就餐, 因此食堂在日常运营中可以推出6-7元的套餐, 提高食物质量, 以吸引这部分学生;
第二、三类人员多在校外就餐, 但第三类人数占有率较高, 因此应针对这部分学生制定相关策略, 提高校园内就餐率。
通过聚类发现学生的平均消费额度在5-7元之间, 消费低于此额度的学生可视为低消费人员, 学校可以针对此情况制定补助政策。
6 结束语
通过对学生的月消费信息进行聚类分析, 我们可以了解学生的消费习惯、消费行为以及学生之间的消费差异, 商户可以针对学生的消费额度制定相应的消费策略, 为学校制定各种政策提供相应依据。
参考文献
[1]张佳.数据挖掘技术在校园一卡通系统中的应用研究[D].苏州大学, 2013.
[2]黄雯.数据挖掘算法及其应用研究[D].南京邮电大学, 2013.
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[4]王哲.数据挖掘技术在高校图书馆个性化服务中的应用研究[D].重庆大学, 2012.
关于校园一卡通的数据库安全策略 篇9
关键词：校园网,一卡通系统,总体设计,数据库安全,数据优化
作为校园卡系统的“大脑”, 一卡通系统中心服务器以及各分校区服务器存储了全部的用户身份信息和交易记录信息, 因此中心服务器的数据管理是否安全将影响整个校园一卡通系统的安全。因此各服务器数据安全是一卡通系统体系安全运行的基础, 数据安全主要包括数据传输和数据存储两部分的安全[1]。
1 数据存储安全性
1.1 数据库安全性
数据库搭建后存在的一个主要问题是库中对象的权限要求并不一样。一卡通系统分为多个校区, 每个校区又分多个子系统, 各个子系统拥有各自的数据, 越权访问操作将导致一定的系统安全隐患, 并带来管理上的混乱。因此我们严格限制各子系统数据库用户所拥有的权限, 不同的用户有不同的访问摸式, 如读或写, 使各用户只能访问被批准的数据。同时定期更改数据库密码, 并使之尽可能复杂。
1.2 服务器系统的安全性
一卡通系统在设计时应重点考虑系统的安全性、可扩展性、通用性、维护性和高性能特性。对主机设备, 应具备较高的CPU浮点运算能力和整数运算能力, 满足数据的高性能访问;具备主要部件冗余, 包括系统控制器、CPU、I/O、内存, 内部系统互连、电源系统和风冷设备, 强大的主处理单元容错能力;具备硬件分区和逻辑分区功能[2]。
针对该校一卡通系统的具体要求, 我们对数据存储服务器的安全性作如下强化:操作系统方面, 中心数据库服务器安装LINUX操作系统, 相比Windows2000等系统安全性较高, 同时在安装操作系统时采用较高的安全级别, 密码设置及管理机制尽量提高可靠性, 关闭没有实际使用的网络访问服务;同时定期更改数据库密码, 密码设置尽可能复杂。硬件方面, 中心服务器组建了两个物理分区可实现完全故障隔离, 两者将Oracle大型数据库系统分别通过两台配置较高的小型机运行, 利用高可用性双机热备软件实现双机热备, 双通道光纤直接连接至磁盘阵列, 保证所有数据处理不间断进行, 增加系统的高可用性[3]。
1.3 数据库日志的完善
一卡通系统数据库中包含很多消费和收费的敏感数据, 如消费管理、智能电控和水控、银行圈存等系统数据, 同时必须能够查询到访问或修改过这些子系统中数据的历史记录。在这一点上, 一卡通系统必须对系统日志记录备份, 通过核对数据库本身的系统日志, 审计工作就可以更加准确。另外需要定期对数据库日志进行备份[4]。
1.4 数据备份与恢复
在系统运行过程中, 应做好系统数据库数据的备份, 是最稳妥的方法就是定期备份数据, 以防止硬件损坏 (如系统崩溃宕机、硬盘损坏) 、服务器软件故障、网络攻击和病毒破坏等原因所导致的数据受损。
数据备份方式方面, Oracle数据库自身有多种解决方案, 特别是在线数据备份可保证系统一周7天全天候的运行。在本系统中, 我们采用全备份和增量备份、物理备份与逻辑备份相结合的数据库备份策略, 把数据备份通过在线备份方式带到磁带库中。完全备份每周一次, 保存周期一个月;以上完全备份的备份每月一次, 一年的保存周期;增量备份每天一次, 保存周期一个月。当意外情况出现, 需要数据恢复时, 首先恢复最近一次的完全备份, 之后再把所有的增量备份恢复即可[5]。设定在数据库业务量较少的时间内进行完全备份与增量备份[6]。
2 数据传输安全性
数字化校园一旦出现数据传输的安全泄露, 将造成重大的损失, 因为在数据传输方面很多时候都是传输极为重要的金融数据, 因此我们设计数据传输时考虑的重要方面有:校园网络体系设计架构、POS终端与中心前置服务器数据交换的安全性、卡片与POS终端数据传输安全性、圈存终端与银行主机数据交换的安全性、子系统前置机与应用服务器的数据传输安全性等。所以数据传输的安全性也是一个设计数字化校园安全保障体系时需要重视的环节[7]。
数据传输的安全性必须要加强以适应一卡通系统的需求, 因此设计安全体系保障措施如下:
2.1 网络体系设计
校园网网络的安全性直接决定数据传输的安全性, 非法用户经常通过校园网侵入数据库, 因此为保证一卡通系统的安全, 应把一卡通网络进行独立构建, 即建设一卡通专网, 这样可以使一卡通网络不与外部系统、特别是互联网直接链接, 相对封闭, 以此实现一卡通专网和校园网的物理隔离机制。
2.2 数据加密
在终端机与各校区数据库服务器、各校区数据库服务器与中心服务器前置机的数据包传输问题上, 我们把一个对原始数据通过密钥进行特定的加密运算后得到的加密校验数据域加入数据包, 如果在传输过程中数据被人试图篡改, 那么到达接收端后进行的数据合法性校验将无法通过。
2.3 RFID-SIM卡与终端机的数据传输
为了有效地保证了数据传输过程中的安全, RFID-SIM卡与终端机的数据传递都是经过严格加密算法加密, 不可破解或篡改的。
综上所述, 我们主要在数据库中心内部及网络边界建立实时检测、监测和恢复机制, 采取快速动态响应的安全手段, 构造多层次立体的一卡通系统运行安全环境, 应用关键系统冗余设计、多样性系统灾难备份恢复等方法以实现数据传输的安全性以及数据存储的安全性设计方案[8,9]。
3 突发事件的技术防范
任何一个系统总会遭遇各种计划外的突发事件, 为保证系统安全稳定运行, 我们将常见突发故障分类处理, 设计以下几个方面的具体应对措施:
3.1 校园卡故障
持卡人丢失卡片或卡片故障是最常见的突发情况, 这种情况有可能带来持卡人消费受限甚至经济损失等诸多不便。针对此类突发事件, 我们将多种挂失方式整合进一卡通系统设计:各工作站点报失、网上自助挂失、电话挂失等, 多渠道的模式保证持卡人发现丢卡后第一时间能找到便捷的挂失渠道。
如果遇到意外卡片损坏, 我们通过提供临时卡供用户应急使用一卡通系统。
另外一种突发情况是卡内数据异常, 由于卡内数据采用双扇区备份, 并且是16位CRC校验机制, 所以当由于某种原因卡片一个扇区数据出现异常时, 另一扇区可以自动启动恢复;这种机制可降低50%的卡片报废率, 可以在减少投资成本的前提下最大限度保护持卡用户的利益。如果遇到卡内两个扇区同时出现数据异常, 则有可能导致异常余额的客户卡出现, 为了确保数据的完整性和账目的正确性, 该卡被置为黑卡中止使用。
3.2 网络故障
由于该校园网设计方案采用标准结构化混合型拓扑的网络方案, 上级星系拓扑与下级总线型拓扑结合铺设, 可减少个别端点支路网络故障的影响, 一条子网的故障, 不会影响其他子网和主干网的正常使用。同时也解决了一机故障或多机挂网导致全线瘫痪, 单纯总线型结构存在的网络故障问题, 有突发故障时, 系统支持在线处理以最大限度保证系统稳定工作。
另外, 当出现严重的突发网络问题时, 系统必需短时间脱机工作, 卡片本身自带的电子钱包功能可实现脱机交易, 并具有足够的安全保证。POS机单机可存储10000笔消费流水记录, 按每台POS机每天营业500笔流水记录, 可以支持20天的脱机消费。
如果出现重大故障, 导致网络出现长时间断线, 可采用大容量的数据采集卡与数据交换来和POS机进行如黑名单、修改运行参数等数据的交换。
3.3 数据灾害
数据中心服务器部分采用双机热备份及磁盘阵列, 可以避免系统出现单点故障情况下对系统的正常运行造成影响;此外, 为实现数据冗余处理, 中心数据库每天还要通过网络向异地的存储设备上进行数据冷备份。当系统出现严重的灾难性故障时, 数据系统也可根据卡内信息来恢复。
3.4 非法卡消费
出现非法卡消费情况时, 由于采用黑白名单联机情况下的双重验证机制, 可以实时创建更新黑名单, 实时挂失生效。同时不需要手工操作, 系统可以自动实现完全共享数据的功能, 包括信息发布、黑白名单管理等数据的共享。
3.5 系统数据恢复
校园一卡通系统的数据库包含所有的资金账目和身份验证基本信息, 以及交易流水记录, 所以一旦数据库遭到破坏, 将带来不可预计的损失。虽然在以上所述中系统总体结构设计提供了双机热备份、数据冷备份、异地存储等多种故障应对措施, 但是一个完整的一卡通系统解决方案中, 还必需具备一套完善的数据灾难恢复系统。
我们设计采用专用软件和专用的POS程序芯片组成该校一卡通系统数据灾难恢复系统。个人的账目和识别信息都存储在使用中的校园卡里, 卡中的个人信息可以通过灾难恢复系统恢复到系统数据库中, 重新建立个人账目和身份识别信息, 同时可以最大程度的恢复系统总账信息[10]。
4 总结
根据本系统预期上线的功能情况, 一卡通系统经过上文一系列的数据库多重优化设计, 可以有效减少系统故障率, 消除大部分可能发生的数据库安全问题;一卡通系统健康的运行, 能使当前乃至未来数年学校教学管理、学生管理、后勤服务等各个环节都符合教育发展需求, 同时也给在校学生带来极大的便利, 极大优化了信息处理的效率, 最终有效构建出数字化校园。
参考文献
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[9]赵震伟.浅析数字化校园一卡通系统[J].浙江交通职业技术学院学报, 2009 (6) .
一卡通数据中心 篇10
1 相关技术介绍
1.1 Hadoop介绍
Hadoop是由Apache Lucene的创始人Doug Cut ti ng创建的,起源于开源网络搜索引擎Apache Nutch,它本身也是Lucene项目的一部分。Hadoop框架中最核心的设计是分布式文件系统(Hadoop Distributed File System,H DFS)和Map Re duce。H DFS提供了海量数据的存储,Map Reduce提供了对海量数据的计算[1]。HDFS在集群上实现分布式文件系统,Map Reduce在集群上实现了分布式计算和任务处理[2]。HDFS在Map Reduce任务处理过程中提供了文件操作和存储等支持,Map Reduce在HDFS的基础上实现了任务的分发、跟踪、执行等工作,并收集结果,二者相互作用,完成了Hadoop分布式集群的主要任务[3]。
1.2 MapR educe介绍
MapReduce是一种可用于数据处理的编程模型。Hadoop可以运行各种语言版本的MapReduce程序。MapReduce本质上是并行运行的,因此可以将大规模的数据分析任务分发给任何一个拥有足够多机器的数据中心。MapReduce的优势在于处理大规模数据集。MapReduce实现了存储的均衡,但未实现计算的均衡。MapReduce模型主要有Mapper和Reducer两个抽象类。Mapper端主要负责对数据的分析处理,最终转化为Hadoop的数据结构;Reducer端主要是获取Mapper出来的结果,对结果进行统计[4]。
为了充分利用Hadoop架构下Map Reduce的并行处理优势,需要将查询表示成Map Reduce作业。Map Reduce任务过程分为两个处理阶段:Map阶段和Reduce阶段。每个阶段都以键值对作为输入和输出,其类型由程序自己选择。只需要程序员自己写入Map函数和Reduce函数。本文使用MapR educe的逻辑数据流,如图1所示。
2 消费数据分析方法设计
2.1 消费数据结构
一卡通数据单日产生量大、来源广泛、产生人群类型复杂。消费日志数据包括证件号码、卡号、第二证件号码、流水号、商户名称、交易金额、交易时间等18项信息。而此次需要获取的关键数据主要是证件号码、第二证件号码(身份证)、商户名称、交易金额和交易时间等。
2.2 消费数据分析设计
2.2.1 基于年级的消费数据分析方法设计
在近两万名学生中,不同年级因为教学计划安排差异以及高年级学生考研、找工作等因素影响,会在消费地点、消费时间等方面有差别。从这些方面分析学生消费行为,可以更好地帮助学校引导学生进行实际需求的消费。
按照上述思路,通过从原始数据“学生证件号”“消费商铺”以及“消费金额”等字段进行数据提取,将年级和消费地点等条件相结合,计算不同年级在不同地点的平均消费额,以此来发现不同年级选择消费地点的倾向性;通过从原始数据“学生证件号”和“消费商铺”以及“消费时间”等字段进行数据提取,以年级、消费地点及时间段为关键字,计算出不同消费地点在各个时间段内发生的消费次数,用于判断相同时间段内,哪些地点是消费发生的热点地区。
2.2.2 基于位置的消费数据分析方法设计
学校有两个食堂,但在两个食堂建成之后,并没有数据表明其设置是否合理、师生是否满意,是否因环境问题而选择不同的就餐地点。通过对数据的分析,可以提示学校对消费人次较少的地方加强建设,增强服务提供能力,提升学生消费体验。
按照上述思路,将原始数据中的消费时间和消费地点提取出来,将月份和两个食堂作为关键字,依据不同时间对消费人次和每月单次平均消费额进行计算。
3 消费数据分析方法实现及分析
采用Hadoop框架,实现是在Ubuntu和Windows操作系统中完成的,数据采集时间为2015年3月1日至2016年3月20日,主要采用MapR educe和HDFS技术完成数据分析工作。
3.1 数据分析平台搭建
本次环境的搭建如图2所示,主要分为两个部分。一端是Hadoop集群,在集群中分为Master和Slave两个角色,其中Master是Hadoop的主节点,主要是管理文件系统的命名空间和客户端对文件系统的访问,Slave则作为管理和存储数据。Map Reduce框架是由一个单独运行在Master节点上的JobT racker和运行在每个集群Slave节点的Task Tracker共同组成的[5]。Master节点负责调度构成一个作业的所有任务,这些任务分布在不同的从节点上。主节点监控它们的执行情况,并且重新执行之前的失败任务;Slave节点仅负责由Master节点指派的任务。当一个Job被提交时,JobT racker接收到提交作业和配置信息之后,就会将配置信息等分发给Slave节点,同时调度任务并监控TaskT racker的执行。
另一部分是在Windows7上安装Eclipse开发软件,配置Hadoop开发环境,通过以太网连接Hadoop集群Master,利用Eclipse的开发环境来控制HDFS和调用MapR educe。
Hadoop操作环境为U bunt u14.4系统,Hadoop软件版本为2.6.4,集群架构为伪分布式。Eclipse安装在Windows7操作系统中,软件版本为4.5.0,Hadoop Eclipse插件版本为hadoop-eclipse-plugin-2.6.4。Hadoop是一个强大的并行框架,它允许任务在其分布式集群上并行处理[6]。
3.2 消费数据预处理
本文获取的原始数据是以Excle格式存储的,需要先将其以UTF-8编码形式转换为txt格式,以便MapR educe识别、处理。在对原始数据分析过程中发现有些数据是不完整的,或者有很多数据如果不进行剔除,会影响最后结果的准确性。那么在Mapper函数进行处理之前,要对这些数据进行一次清洗,将无效数据进行剔除,避免不必要的误差。
3.3 基于年级的消费行为分析
根据上述数据分析方法,基于年级的消费数据设计,是利用Hadoop的Map Reduce方法进行一个关键字段的过滤以及一个群体共同特征的统计,得出这个特征群体的平均值并进行对比。代码流程如图3所示。
在前期各个年级的消费数据代码运行之后,各个年级在不同消费地点段平均消费金额对比如图4所示。
其中2011级学生的数据截止到2015年6月前,2015级学生数据从9月开始,从图4中可以看出,2011级学生在旭日苑消费比其他低年级要高。大四毕业生因为课业量少,如果没有参加实验室或其他社团,那么每天主要的消费活动范围就在宿舍楼附近,而旭日苑是离宿舍最近的食堂;从勤工助学商店消费平均额可以看出,大一、大二学生略高一些。
3.4 基于位置的消费行为分析
基于上述关于食堂的消费数据分析方法的设计,因此在关于食堂的流程图设计上,主要依据季节以及各个月份每个食堂的单次平均消费额来对比,代码流程如图5所示。
基于位置的数据可视化,如图6所示,可以更加直观地对比不同季节对于食堂的选择差异。
由图6可以看出,学生更倾向于旭日苑而不是美食广场,季节对于学生选择食堂并没有太大的影响,基本在所有季节,旭日苑的消费次数都是美食广场的2倍左右。
4 结语
本次工作因为需要进行大量数据的处理,在平台搭建上选择了Hadoop框架。针对新校区的本科生,从不同年级、不同就餐地点两个方面进行消费行为的统计。发现,低年级和高年级在消费时间段和消费地点都会有一定差异,低年级的消费地点更分散,消费时间段高峰期在下课后;高年级恰恰相反,消费点多数集中在宿舍楼附近,消费时间段刚好会避开低年级消费高峰期;对两个食堂消费进行统计发现,旭日苑消费次数一直都是美食广场的两倍。
参考文献
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城乡医疗“一卡通”建设模式 篇11
【关键词】医疗一卡通；卡片模式；信息平台
一、引言
医疗事业的发展和建设是关系到每一位群众的切身问题。近年来，随着医疗事业快速的发展，正在逐渐为百姓解决看病难、看病贵的问题。目前，正在实施的城乡医疗“一卡通”模式，就是通过信息平台交互，实现检验、检查等医疗信息资源的共享，从而减少居民在医疗费用方面的支出，在很大程度上为居民解决了“看病贵”的问题。但是。城乡医疗“一卡通”的发展仍处于起步阶段，还存在很多不足。本文提出了应从卡片模式、卡片采用介城乡“一卡通”建设应该从卡片模式、卡片采用介质、卡片功能等方面构建医疗 “一卡通”的建议。
二、现行医疗 “一卡通” 建设模式
1.医保卡模式。医保卡模式，是目前较为普遍的一种模式。所谓医保卡模式，是指以卡号为主要索引，在医保卡或者社保卡的基础上具有身份识别、就诊、医保联网结算等功能的居民电子健康医疗卡。该卡建立的主要功能是，居民可凭借社保卡在当地各医疗机構办理挂号就诊、费用结算等服务。而且，与银行联名的社保卡还可利用电子钱包功能，刷卡支付医药费用，免去现金支付的不便。此外，社保卡现已被各医疗机构作为媒介从而实现信息共享，并利用社保卡进行医保联网结算，从而为患者减少了不必要的医疗花费。
2.就医卡模式。就医卡模式，是指患者在一定区域内通过医疗“一卡通”的途径，把社保部门、卫生行政部门、医疗机构以及银行金融等部门相互联通，建立起一套相互联系的健康信息管理系统，并利用信息平台的功能优势，为患者提供质优价廉的医疗服务。就医卡模式，仅作为一种身份识别，其卡本身不存数据，它具有一卡通用、一卡多用、健康信息交互共享和跨部门协同应用等主要功能。
3.银行联名卡模式 。银行联名卡模式，是由医保部门与银行部门合作建立起的一种将医保卡与银行卡功能相结合的的医疗“一卡通 ”模式。 该模式将金融电子化和银行网络与医疗服务行业相结合，不仅具有公费医疗身份标识、记帐证件，又具有招商银行 “一卡通”的所有功能。
4.身份证模式。身份证模式，是以居民身份证作为基本卡，其中不仅记了个人基本信息，还记录其他的个人相关信息，从而实现通行通用的“一卡通 ”模式。身份证模式，使得居民仅凭身份证就可以到医院就医，不仅为居民医疗提供便捷，更提供了保障。
三、医疗“一卡通”建设存在的问题及原因分析
目前现有的医疗“一卡通” 模式，虽然已经具备一定得优越性，但在功能、适用范围、信息互通共享等方面仍存在不足。第一，功能不完善。有些省市医疗“一卡通 ”只具备身份认证和就诊凭证功能，对于就诊结算、金融功能尚有缺失。第二，适用范围有限。医保卡模式只局限于医保人群，而就诊卡、城市“一卡通”模式也仅涵盖非医保和非新农合人群。此外，有些省市医疗“一卡通”工作尚未涉入公共卫生部门和社区卫生服务机构。医疗一卡通只局限在当地区域范围内使用，没有形成区域内医疗卫生服务机构信息共享，导致跨地域使用存在诸多障碍，各地之间无法实现信息互通。第三，建设经费不足。医疗 “一卡通” 建设是一项庞大的系统工程，需要有足够的经济来源给与支持和配合，它不仅涉及到医疗卫生机构，还关联到社会保障部门、金融部门以及政府管理部门。一些省市由于经费不足，导致医疗 “一卡通” 建设受限，存在诸多限制。第四，信息互通障碍。
四、现行医疗 “一卡通”优势
1.就诊流程方便快捷，无需挂号等待，可直接在门诊工作站就诊。
2.方便快速完全掌握病例资料提高诊疗质量。使用“一卡通”免费建立完整的患者门诊电子档案。为日后患者的检查流行病的研究急科研活动的开展做好宝贵的数据。
3.通过收款员与执行科室的双项审核，降低医院运营成本，使医院社会效益和经济效益显着提高。实行明码标价使患者了解费用明细情况。
4.查询全部明细费用出现错误可以随时提出质疑，对医院收费行为实行公开监督。
医疗“一卡通 ”实现区域性医疗机构一卡通行通用的前提是与各个机构实现信息共享，然而，有些机构考虑到信息安全，不愿意公开，或者公开的信息少，致使信息互通环节障碍重重，从而影响医疗 “一卡通” 的推广和实施.
五、区域性医疗“一卡通”模式设计
目前，城乡医疗“一卡通 ”模式正在建设阶段，为了更快更好地建设起城乡“一卡通”模式，医疗卡片的模式设计必须严格按照卫生部发布的“医疗卡”的设计要求，以病人为唯一卡号，并结合各地区的基本现状进行构建。并且可通过健康卡查询医疗费用信息、电子健康档案及居民基本信息等信息，以方便医疗卫生单位均能读取持卡人个人信息，并通过后台系统进行个人身份识别与确认。居民凭卡可以只交付报销以外的医疗费用，此外，可利用健康卡的点在钱包实现转帐结算、存取现金和消费等功能。
六、结束语
一卡通数据中心 篇12
随着计算机科学技术的不断进步,数字信息化的时代已经到来,21世纪是信息化全球大爆发的时代,信息全球化已经渗透到生活的每个角落,校园作为人口比较密集的场所,很多高校都在投入大量的人力以及财力用于校园信息数字化网络的建设,校园数字化网络的建设为校园数字化网络管理提供了足够的保证,能够进一步提高各高校的信息化管理水平。
高校数字化建设是完全建立在高校的校园网网络的基础上,目前,校园网络已经实现了光纤入网的条件,校园数字化建设能够完全将目前比较先进的互联网技术、信息技术、多媒体技术融为一体,充分地将校园的科研工作、管理工作、生活以及教学等工作集成起来形成一个统一的整体,最终为高校的全面信息化教学打下坚实的基础。
高校数字化网络的建设实质上是借助先进的信息化技术将高校的各个部门的各种信息资源进行有效的整合、集成以及优化,进一步提升高校的信息资源的合理利用以及配置。
2 校园一卡通
校园一卡通是“数字化校园”建设的最为重要的组成部分,校园一卡通具备的主要功能必须包括身份认证功能、数据管理功能、金融服务功能、综合消费功能、公共信息管理功能等。校园一卡通能够有效地集成高校内的所有资源以及子系统,通过校园一卡通能够掌握每一个持卡用户动态的、实时的情况,不仅能够加快高校数字化管理系统建设的进度,还能够进一步提升高校的数字化管理水平。
校园一卡通数字信息管理系统的建设是IC卡技术应用比较成功的典范之一。真正意义上的校园一卡通并不仅要具备消费以及结算功能,而是通过智能的数字化管理实现高校内的各种业务管理。校园一卡通必须能够将高校内的消费以及管理集成与一身才可以称之为真正实现了校园一卡通管理,才能通过校园卡实现校园内的学籍管理、消费、结算、身份识别、网上付费等。
3 校园一卡通建设
校园一卡通是目前高校流通非常广泛的信息集成平台,也是目前大部分高校所采用的信息管理平台。校园一卡通管理系统建设是建立在“集中控制、信息共享”的需求上的,因此,校园一卡通系统的设计是多个信息功能模块的有效集成,具体实现的设计思路是将所管理的资源集成在统一的互联网平台,并采用统一的数据库服务器,对资源采用绝对安全的、统一的身份ID认证体系,进而实现信息数据的安全集成、安全传输、安全管理。校园一卡通可以通俗的理解为各个管理系统、射频设备、读卡设备等终端的高效集成,进一步提升了系统管理的智能化水平。
随着各个高校的校园信息化、网络化建设的逐渐深入,高校内的所有信息资源的整合过程已经进入到了全面的规划以及实施阶段,现阶段。校园一卡通的建设必须与高校现有的人事、教学、身份认证等MIS系统以及其余的高校信息应用系统紧密的结合,通过全面的、安全的统一身份认证机制实现高校信息资源的无缝集成及其共享,使得校园一卡通能够友好的融入校园,成为校园信息化建设的非常重要的组成部分,通过校园一卡通的有机整合,能够有效地避免高校的不必要投入,进一步提高高校的信息化建设进度,为高校系统之间资源的无缝共享打下坚实的基础。
4 校园一卡通数据管理
校园一卡通的核心部分内容便是数据,数据信息资源的安全将直接影响到整个校园一卡通系统的安全运行。数据存储行为是校园一卡通在高校校园中应用的最重要的数字化行为,数据IC卡存储的数据不仅包括纯粹的相关数据信息,还包括功能信息、系统运行状态信息、系统交互之间产生的交换数据以及各个功能模块产生的历史记录信息,数据信息的安全存储是确保校园一卡通能够正常运行各个功能模块的关键保障,数据存储行为不是简单的将数据入库操作,更重要的是采用合理的数据加密技术措施以及认证机制确保相关数据的安全,为系统的安全性防护添加一层核心屏障,除此之外,信息资源数据的安全存储行为贯穿到整个系统的设计、研发、实现、实施、管理等各个阶段,甚至包括硬件资源的选取都必须严格遵守对应的安全策略。
校园一卡通数据的安全传输是数据数字化行为的又一重要属性,特别是涉及到财务的相关数据。因此,数据的安全传输必须建立在专有的局域网内,必须在物理以及软件上实现局域网与外部网络的完全隔离,数据在传输的过程中必须采用各种安全措施以确保传输的数据不被修改,比如信道签名、数字签名等。
除此之外,校园一卡通的数据管理行为还必须具备数据恢复功能,由于网络的突然故障或者系统的严重故障经常会造成数据丢失或者损坏,校园一卡通的数据管理必须建立完善的历史数据备份记录,能够自行修复损坏数据,使得系统运行数据正确、可靠、稳定。
5 校园一卡通消费行为
现阶段,校园一卡通在各个高校中应用的最为广泛的便是高校的消费管理上,可以将其理解为高校学生以及教职员工的“电子钱包”。高校校园一卡通消费管理系统采用目前先进的IC卡信息载体,对高校中的学生以及教职工消费行为进行有效的管理。
校园一卡通消费管理系统的建设是实现高校各个部门以及后勤管理服务部门信息化建设的关键手段,能够将后勤服务以及消费管理相关资源进行优化、整理、重构,进而实现后勤资源以及管理资源的合理配置,将复杂的、种类繁多的各种资源充分的利用起来,帮助高校的后勤管理以及校务管理实现过程的高效协调、合理优化,进而实现大幅度提升校园后勤以及校务的信息管理水平,以进一步提升后勤以及校务的服务效率以及高校的效益。
高校员工以及学生的消费行为是后勤管理工作的重点。校园一卡通消费信息管理系统的建设能够有效地缓解校务以及后勤管理工作的繁重业务,简化校务以及后勤的工作流程,实现以较少的人力资源实现全校的合理化管理的目的,在提高后勤服务质量的同时,也实现了精简校园后后勤以及校务管理人员的目的,一定程度上降低了高校的整体管理经费。
校园一卡通消费信息管理系统很大程度上提升了高校的财务管理水平,也实现了高校财务的无纸化办公,消费管理系统的建设能够有效地规范高校内的费用结算管理,进而确保财务的正确管理,有效地规避了一些漏洞,不仅提高了财务的管理水平,还进一步改善了财务管理的工作模式,使得高校的消费行为更加灵活多变,一定程度上提升了高校财务以及消费的管理水平。
目前,校园一卡通的消费行为实现了食堂饮食消费,超市购物消费,饮水消费、洗澡消费、个人医疗消费、四六级考试报名消费、有偿上级消费、个人账户自助存款消费等,基本上实现了高校的可以消费的所有领域。
6 校园一卡通身份认证行为
校园一卡通在高校中应用的另外一个重要数字行为便是身份认证管理,校园一卡通系统需要将校园网网络内的各个子系统有机融合,因此需要将各自独立的相关验证进行统一管理,采用统一的认证机制对用户身份进行统一管理,用户身份的认证以及授权目前校园一卡通研究的重点领域。
校园一卡通的身份识别系统采用目前比较先进的智能卡技术,通过用户身份信息的识别实现高校校内门锁的控制、门禁的控制、重要安全通道的控制、校内各项考勤制度的管理、参会人员的会议签到等,并在此基础上有机地结合了安全防范相关技术措施以及计算机网络控制技术措施,通过软件系统的高效管理实现对校园一卡通用户身份的安全认证和识别。
门禁管理系统是控制和管理校内人员出入的有效措施,通过该系统能够准确有效地对校内人员的出入进行数字化控制,最重要的是确保了校区各个场所的安全,很大程度上提升了持卡用户身份识别的正确性以及效率。
考勤管理系统能够及时地将学生的上课出勤率反馈到学校,还能够有效的考察教职员工的出勤情况,通过考勤管理系统能够有效的实现教务课程的合理化安排,能够提高学生以及教职员工的出勤情况,实时掌握学生在校的一切活动。
校园一卡通的身份认证功能模块的实现能够真正意义上实现校园网网络用户的的身份信息的安全存储以及数据共享。网络认证技术是现阶段应用比较广泛的一套集管理、计费以及认证于一体的安全性极高的综合性网络信息管理系统,网络认证与校园一卡通的有效集成是未来校园一卡通身份认证的发展趋势,涉及到高校内的每个校园一卡通的用户,身份认证系统的整合能够有效的加速高校网络数字信息化建设的进度。
7 结束语
随着各个高校实现校园数字现代化管理意识的不断加强,高校校园管理数字化建设进度也变得愈加强烈,基于智能芯片应用的计算机网络信息化管理系统也变得越来越普及,高校学员以及教职员工众多,往往持有大量的传统的卡片以及不同的证件,比如学生证、图书证、上机证等,一定程度上增加了高校的管理成本,还使得学生的管理水平变得异常混乱。
传统的校园管理模式已经无法满足现阶段的教育模式。信息时代当然离不开教育信息化管理。校园一卡通强大的功能能够有效地融合高校内的一切资源以及子系统,能够实现校园系统以及资源的有机集成,真正意义上的实现校园的数字化系统建设,使得数字化行为轨迹深入到高校数字化管理的方方面面。
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