一卡通變身校務決策“情報員”

文/周晶晶 付愛英 魯

一卡通變身校務決策“情報員”

南昌大學一卡通每月僅交易記錄就達到500萬條左右，一年就有6000萬條記錄，這些數(shù)據(jù)蘊含著巨大的資源信息。如果對系統(tǒng)中累積起來的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析、挖掘、整合，就可以對一卡通用戶所有用卡活動的整體狀況、規(guī)律有一個量化的概念，這不僅可以作為今后一卡通系統(tǒng)更新升級的參照標準，也可以為校務決策提供數(shù)據(jù)“情報”來源。

南昌大學校園一卡通系統(tǒng)自2003年投入運行至今已有8年之久，產(chǎn)生了豐富而龐大的一卡通數(shù)據(jù)，據(jù)統(tǒng)計，我校一卡通每月僅交易記錄就達到500萬條左右，一年就有6000萬條記錄，文件數(shù)據(jù)量一年達到了幾個Gbit。這些數(shù)據(jù)蘊含著巨大的資源信息，如果對系統(tǒng)中累積起來的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析、挖掘、整合，就可以對一卡通用戶所有用卡活動的整體狀況、規(guī)律有一個量化的概念，這不僅可以作為今后一卡通系統(tǒng)更新升級的參照標準，也可以為校務決策提供數(shù)據(jù)“情報”來源。

然而，挖掘、分析、整合如此巨大的數(shù)據(jù)，對計算機性能要求很高。所以，我校構(gòu)建了一套數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析平臺，專門針對一卡通數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計。我們采用Dell 的PowerEdgeC6145服務器，采用英特爾至強5000系列的Westmere－EP處理器，借助英特爾至強系列4核和6核處理器，能夠獲得比當前至強5600處理器最多提高33.92%的整數(shù)計算吞吐量，在性能上比上代系列提高67.3%，該款服務器能夠應對最高的數(shù)據(jù)庫與計算機工作負載。

通過一卡通，對圖書館的借閱記錄進行統(tǒng)計，將各類圖書的借閱次數(shù)做個曲線對比圖，可以分析出哪些種類的書籍是經(jīng)常被借閱的，哪些書籍借閱率不高，這樣圖書館下次定購書籍時就可以加強借閱率高的書籍的購買。

隔離中心數(shù)據(jù)庫與應用層

南昌大學校園一卡通平臺采用三層架構(gòu)，實現(xiàn)中心數(shù)據(jù)庫和應用層的隔離，屏蔽用戶對數(shù)據(jù)庫的直接操作，在保證數(shù)據(jù)安全的前提下，通過這些接口對中心數(shù)據(jù)庫進行間接訪問；支持多數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)，多操作系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)訪問層具有標準的接口定義，當后臺數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)發(fā)生變化時，前臺的應用系統(tǒng)無需變化；在應用層面，所有的子系統(tǒng)經(jīng)過管理中心的授權(quán)，可以方便地接入一卡通中心平臺，接受系統(tǒng)集控平臺的統(tǒng)一管理。

與第三方系統(tǒng)對接時，傳輸基于TCP/IP網(wǎng)絡實現(xiàn)，系統(tǒng)軟件分別從Web Service接口層、應用程序?qū)?、卡片讀寫層提供多種接口實現(xiàn)；靈活的組網(wǎng)方式，接口的多樣化和標準化，為第三方系統(tǒng)接入提供堅實的基礎。

構(gòu)建主從數(shù)據(jù)庫

對一卡通數(shù)據(jù)庫海量數(shù)據(jù)的提取以及分析統(tǒng)計，對服務器的響應性能提出了很高的要求，所以應該新建數(shù)據(jù)庫，使之與一卡通數(shù)據(jù)庫形成主從關(guān)系，將專門分析數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫作為從數(shù)據(jù)庫，與一卡通數(shù)據(jù)庫連接。這樣可以避免使一卡通數(shù)據(jù)庫增加不必要的負擔，另外，采用新的數(shù)據(jù)庫專門進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計也會大大提供工作效率。

南昌大學一卡通數(shù)據(jù)庫采用的是Oracle10g，配置主從庫如下所示：

拷貝主庫C:oraclecontrol01.ctl到從庫C:oracleoradataporamals目錄下。

配置主庫listener.ora和tnsnames.ora文件，可以用net manager配置或者直接編輯c:oracleora92etworkadminlistener.ora和tnsname.ora文件，也即正常為主庫配置偵聽和連接到主庫（primary）、主庫到從庫（standby）的網(wǎng)絡服務名。啟動主從庫的listener，分別在主從數(shù)據(jù)庫上執(zhí)行如下命令：

在主庫上創(chuàng)建pfile，因為10g缺省使用spfile：

拷貝剛才創(chuàng)建的C:oracleora92database.orainitpormals.ora到從庫相應目錄，修改從庫剛才拷貝的initpormals.ora文件。

圖 數(shù)據(jù)的提取和分析過程

配置完成后，主數(shù)據(jù)庫每天將系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)定時提取后轉(zhuǎn)存入從數(shù)據(jù)庫進行分析，數(shù)據(jù)處理過程以日志的形式寫入日志文件，不影響服務器的其他應用。根據(jù)選擇的模版和日期向數(shù)據(jù)庫請求數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)輸出到Excel表格上，使用程序提供的各種模版來進行分析。設計框圖如圖所示。

支持校務的典型應用

對食堂消費數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析

在系統(tǒng)的消費記錄中，食堂的消費數(shù)據(jù)占絕大部分。一卡通系統(tǒng)為每個食堂設立獨立的工作站，我們可以在中心庫中以食堂的原始就餐數(shù)據(jù)為基礎，以各個食堂工作站為方向?qū)ζ溥M行統(tǒng)計分析。

對每個食堂一日三餐的消費總次數(shù)和分餐總次數(shù)做一個統(tǒng)計分析對比，由系統(tǒng)自動產(chǎn)生當天或當月的就餐營業(yè)量曲線圖，也可以按照時間段進行查詢，這樣可以一目了然地對比出各個食堂的營業(yè)量。因為學校新校區(qū)的占地面積很大，當需要新增食堂時，各個食堂營業(yè)量對比曲線圖可以作為新食堂選址的一個參考。

對食堂一日三餐每餐分時間段進行消費次數(shù)的統(tǒng)計，由系統(tǒng)自動產(chǎn)生每個時間段消費次數(shù)的高峰期和低谷期。因為食堂每天的銷售總份額都是基本固定的，師生數(shù)量并不固定，這就需要臨時增減份額，如果對食堂的高峰期和低谷期進行大概的了解，排除學校的假期時間，就可以提前準備增減所需的食材。

學生是食堂消費的主力軍，每個學生的消費能力參差不齊，所以食堂的價格一直是敏感話題。如果對所有食堂每天每餐的消費總額做一個曲線圖進行對比，可以對各個食堂的價格有個大致的了解，這樣也能遏制某些食堂亂漲價的現(xiàn)象。

對學生在食堂的消費額進行統(tǒng)計，例如設定消費金額范圍，統(tǒng)計各個范圍區(qū)的學生，如果長期在低消費區(qū)的學生，可能就是需要領(lǐng)取補助的困難學生，所以這個統(tǒng)計可以作為領(lǐng)取助學貸款的一個參考。

對學生行為數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析

在校園中，一卡通的功能不僅僅是消費，而且還包括門禁、圖書館、用電。在這幾個方面進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，也是了解學生在校生活的一個手段。

首先，可以對學生門禁數(shù)據(jù)統(tǒng)計，以某個時間點為臨界值，超過該臨界值的門禁記錄即為晚歸學生的記錄，這樣就知道哪些學生經(jīng)常晚歸，可以督促班主任查明原因，加大監(jiān)管力度。

其次，通過一卡通，對圖書館的借閱記錄進行統(tǒng)計，將各類圖書的借閱次數(shù)做個曲線對比圖，可以分析出哪些種類的書籍是經(jīng)常被借閱的，哪些書籍借閱率不高，這樣圖書館下次定購書籍時就可以加強借閱率高的書籍的購買。

其三，對宿舍的用電量數(shù)據(jù)進行分析，因為消防安全是學校的重中之重，用電不當會導致火災。很多學生會購置學校禁用的用電設備并私下使用，這樣用電量就會明顯增加。對用電數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，就能檢查出哪些宿舍的用電量居高不下，可以作為檢查宿舍違規(guī)用電的一個依據(jù)。

對系統(tǒng)數(shù)據(jù)量的統(tǒng)計分析

對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫每天都定時備份。因為數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)不斷增加，日志不斷增加，每天的備份量也基本成比例增長，所以截取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是必要的工作?？墒墙厝《嗌贁?shù)據(jù)？多長時間截取一次？這就可以通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)量增長的曲線圖來判定。將每天備份的數(shù)據(jù)量畫出一個曲線圖，每天增長多少，磁盤空間還剩多少，然后制定出定時截取數(shù)據(jù)量的計劃。

校園一卡通是數(shù)字化校園的有機組成部分，對一卡通系統(tǒng)累積起來的各種數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，不僅為決策層提供有用的參考信息，也為將來構(gòu)建完整的數(shù)字化校園提供經(jīng)驗和實現(xiàn)方法。

（作者單位為南昌大學網(wǎng)絡中心）