基于微信公众号平台的高校移动信息化管理系统
1 引言
近年来，随着智能手机在大学生中的普及，移动网络也逐步成为大学生获取信息最便捷和最主要的途径。针对大学生喜欢在智能手机上安装微信软件的特点，我们可以利用微信和无处不在的移动网络，来提高高校的管理效率和管理水平。因此，我们基于微信公众平台开发了一个高校移动信息化管理系统。
利用腾讯公司的微信公众平台，可以实现和特定群体进行文字、图片、语音的全方位沟通、互动。通过申请一个公众号，我们就可以让关注我们公众号的师生这一特定群体进行全方位的信息互动。基于微信公众号开发移动信息管理系统的好处至少有三个：一是只要扫一下二维码就可以轻松关注，无需安装额外的App；二是它的后台实际上是一个Web的服务器，它具有B/S架构系统的更新容易和维护方便的优势；三是它突破了传统的有线网络的资源限制，让师生们随时随地都可以登陆微信并进入系统来获取信息和进行互动交流。
2 系统用例分析
图1的用例分析图是本系统设计的基础，我们根据管理的需要，把教师群体划分为管理员、实习指导教师、班主任三类用户，他们主要完成系统基本信息管理、信息发布与管理，阳光计划中的积分登记与积分统计、实习管理模块中的签到统计与交流互动等操作。学生群体中的未报到新生可以浏览学院简介、新生入学指南等模块；在校学生则主要进行阳光计划中的商城浏览、现金与积分消费等操作；大三的实习生则可以利用系统的平台进行位置签到与交流互动等操作。
3 系统功能架构
基于上述的系统用例分析，我们设计了图2的系统的功能架构图，并把系统的整体功能划分为通知公告、交流互动、实习管理与阳光计划管理等4大功能模块。学院介绍、党团活动、入学指南等静态网页属于通知公告模块；动态网页部分则根据管理的不同内容，把它们划分到实习管理、阳光计划以及交流互动等三个模块，下面将重点介绍系统的框架和主要实现技术。
4 系统总体架构
本系统的总体架构示意图如图3所示，系统可以分为用户层，微信服务器层、系统后台服务器层。用户层的PC端后台管理用户主要进行数据的导出导入、基础信息管理、系统用户管理、信息发布等操作；移动端用户主要是使用微信登陆系统各个功能模块的各类师生用户。根据微信的信息流转特点，我们把系统服务器层分为微信服务器和管理系统后台服务器层。其中，微信公众号服务器主要完成公众号的关注与用户管理、图文信息的管理与统计功能，微信第三方管理平台是微信公众号服务器之外的可选配置，在我们的系统主要用来辅助开发者进行菜单管理、自动回复内容管理以及微信的活动管理等。最后，信息管理系统后台服务器层则主要包括部署在阿里云ECS云服务器上的系统后台web服务器和数据库服务器。
5 系统主要开发和实现技术
5.1 系统的权限管理简介
由图1的用例图可以看出，系统的用户类型较多，需要对用户的权限作出比较严格的控制。我们的做法是在一个BaseController的基类中添加权限控制的方法，如图4所示，其他所有的业务处理页面控制器类都继承于这个基类，从而实现对所有页面的权限控制。
基类和页面控制器类的权限控制过程可以描述为第一步是调用基类的_initialize（）方法，通过OAuth2.0认证获取微信用户的openid，防止非微信用户通过url直接访问web页面；第二步是调用基类的init（）方法，从用户表中查看是否该openid已经绑定了本校的学号或教工号，如果没有绑定则限制该用户的访问页面范围；第三步是在各个页面控制器中调用基类的checkPermission函数，来指定在校生、实习学生、教职工中哪一类或哪些类型的用户可以访问此页面；通过对基类的继承和方法的重载，我们较好地实现了系统的访问权限管理。
5.2 基于JS-SDK的实习学生位置签到功能实现
为了加强对实习学生的安全管理，顶岗实习模块实现了基于微信JS-SDK的位置签到功能。微信JS-SDK是微信公众平台面向网页开发者提供的基于微信内的网页开发工具包。通过使用微信JS-SDK，它可以让我们在网页上就可以实现以前要用App才能实现的许多功能，包括获取手机用户的实时位置。JS-SDK使用前要先登录微信公众平台进入“公众号设置”的“功能设置”里填写“JS接口安全域名”，这里需要注意的是这个域名应该是公众号后台对应网站的一级域名，然后才能根据需要调用它的JS接口函数；在调用位置接口函数的时候要注意两个问题，一是获取位置的接口wx.getLocation（）函数返回的是用户的经纬度信息，这个信息要利用一些地址逆解释的JS库函数来转化为相应的地址；第二个是要注意JS-SDK的位置接口获取的是 GPS 坐标系下的经纬度，而一般地址逆解释用得比较多都是采用火星坐标，如果不经过坐标变换后直接进行地址逆结解释，地址的偏差大概在500-1000米左右，而经过GPS 坐标系到火星坐标系的坐标变换后的实测地址逆解释误差仅为10-30米，完全能够满足系统的学生位置签到功能需求。
5.3 阳光计划的主要实现技术
“阳光计划”是本校信息学院推行的一个鼓励阳光运动、创新创业、争先创优的活动。其中，清晨跑步和获得文明称号的班级、宿舍的同学都可以获得阳光积分，而积分可以在一定范围内抵扣现金进行商城消费。该模块的主要实现技术包括：
5.3.1 跑步考勤的实现
在没有采用本系统前，跑步考勤需要晨运的学生带着一个签到的记录本，学生经过考勤点的时候由管理的老师同时在学生记录本和管理记录本上盖章。但是，这样做的缺点是学生和教师都要携带记录本，而且人工查找姓名效率低下。能够实现电子化跑步考勤的备选方案比较多，例如指纹打卡、无线射频识别等，但是，为了更好地解决考勤人数众多、需严格控制硬件设施成本和避免出现冒名顶替考勤等情况的问题，我们专门开发了一个考勤的App，跑步学生只要报出自己的学号，App就能马上调出该学号学生的照片，考勤教师只要经过比对后点击“确认”或“拒绝”就可以完成一个人次的考勤。考勤数据直接连接到微信网站后台的数据库，每位学生的考勤时间由原来的30秒缩短至5秒以下，在不增加硬件支出的前提下，还为后续的积分统计模块提供了必要的基础数据。 5.3.2 积分商城的实现
学生在跑步考勤和获得文明称号可以获得阳光积分，而积分可以在一定范围内抵扣现金进行商城消费。这样，商城里面的商品具有现金价格和积分抵扣上限双重属性。学生在进行消费的时候采用先支付后提（送）货的方式，这样就需涉及到下订单和取消订单的问题。本系统的处理方式是学生根据商品的积分抵扣上限输入要抵扣的积分，系统自动计算还需支付的现金，然后判断学生的现金余额和积分余额是否足够，如果足够的话就进行扣减并提示支付成功。这时会生成一个“已支付未提货状态”的订单。学生提货后会修改这个订单的状态为“已支付已提货”。如果学生支付后未提货前要取消订单，则可以通过输入订单号后取消订单，这样，订单的现金金额和积分数额都会重新退回到学生的账号之中。这样做既可以支持积分和现金的双支付方式，也可以保证学生下订单所输入的积分是未被消费的有效积分。
5.4 项目开发和运维中的几个工具简介
如图5所示。
5.4.1 页面UI工具
系统的用户页面分为PC端的后台管理页面和移动端的师生微信跳转页面。经过对多款基于Bootstrap、HTML5的前端UI框架作细节对比，最终选用ACEAdmin作为系统后台的UI框架、AmazeUI作为系统Mobile端的UI框架。有了这些UI框架，开发人员就可以大大减少页面设计的工作量，而把主要精力用在数据的封装上。
5.4.2 基于ThinkPHP3.2的项目代码
ThinkPHP是一个免费、开源、快速、简单的面向对象的轻量级PHP开发框架。使用ThinkPHP可以更方便和快捷地开发和部署应用。它内建丰富的查询机制，让我们在编写签到统计、积分商城统计时的查询变得简洁高效。它的动态模型可以在无需创建任何对应的模型类的前提下，轻松完成积分商城里各种商品的CURD等操作。
5.4.3 项目管理
为了更好地进行团队开发，我们使用开源中国的Git@OSC代码托管平台进行如图6所示的代码托管和版本控制：通过创建项目分支，对整个项目功能进行分割，如分割成新生导航、阳光计划、实习管理以及总项目，实现各功能同步分离开发；同时，我们还使用开源中国的Team@OSC 进行团队协作，通过Team@OSC可以定期开会讨论、发布公告、任务，定期提交周报、落实每个人的任务和分工，实现团队的代码管理和权限分配，达到团队协同开发的目的。
5.4.4 项目代码在线编辑
为了提高服务器的性能，我们在阿里云ECS上安装的是服务器版的ubuntu操作系统。为了解决没有UI界面情况下系统维护困难的问题，我们使用了KodExplorer工具，它是集ftp、文件操作、文件浏览、代码编辑于一身的集成化工具，被称为Linux平台下可替代FTP工具的超强PHP在线资源管理器。从图7可以看出，它能高亮显示php代码中的关键字，为代码开发和维护提供了很大的方便。
6 系统的应用
我们把系统的后台部署到阿里云ECS服务器后，系统于今年6月份开始正式运行，至今关注的用户已经超过3000多人。系统方便了师生及时获取信息和进行互动交流、实现了阳光计划的移动管理，提高了学生实习过程中的安全管理，在实际应用过程中得到师生们的肯定和欢迎。
