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NFC物联网智慧校园解决方案

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发表时间:2023-12-28 13:32作者:李娟

近场通信(Near Field Communication,NFC)又称近距离无线通信,是一种短距离的高频无线通信技术,允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输交换数据。这个技术由免接触式射频识别(RFID)发展而来,并兼容 RFID,主要用于手机等手持设备中。由于近场通信具有天然的安全性,因此,NFC物联网技术在手机支付等领域具有很大的应用前景。


NFC 将非接触读卡器、非接触卡和点对点 ( Peer-to-Peer) 功能整合进一块单芯片,为消费者的生活方式开创了不计其数的全新机遇。这是一个开放接口平台,可以对无线网络进行快速、主动设置,也是虚拟连接器,服务于现有蜂窝状网络、蓝牙和无线 802.11 设备。


1 NFC 与其他无线连接技术的比较


NFC物联网


与 RFID 一样,NFC 信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应合方式传递的,但两者之间还是存在很大的区别。


首先,NFC 是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术,其传输范围比 RFID小。RFID 的传输范围可以达到几米、甚至几十米,NFC 采取了独特的信号衰减技术,相对于 RFID 来说,NFC 具有距离近、带宽高、能耗低等特点。


其次,NFC与现有非接触智能卡技术兼容,目前已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。


再次,NFC 还是一种近距离连接协议,提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比,NFC 是一种近距离的私密通信方式。


最后,RFID 更多地被应用在生产、物流、跟踪、资产管理上,而 NFC 则在门禁、公交、手机支付等领域内发挥着巨大的作用。


同时,NFC 还优于红外和蓝牙传输方式。作为一种面向消费者的交易机制, NFC 比红外更快、更可靠而且简单得多,不用向红外那样必须严格的对齐才能传输数据。与蓝牙相比,NFC 面向近距离交易,适用于交换财务信息或敏感的个人信息等重要数据;蓝牙能够弥补NFC 通信距离不足的缺点,适用于较长距离数据通信。因此, NFC 和蓝牙为补充,共同存在。事实上,快捷轻型的 NFC 协议可以用于引导两台设备之间的蓝牙配对过程,促进了蓝牙的使用。


2 NFC 技术在校园的应用


智慧校园解决方案


NFC 技术支持多种应用,包括移动支付与交易、对等式通信及移动中信息访问等。通过NFC 手机,人们可以在任何地点、任何时间,通过任何设备,与他们希望得到的娱乐服务与交易联系在一起,从而完成付款,获取海报信息等。 NFC 设备可以用作非接触式智能卡、智能卡的读写器终端以及设备对设备的数据传输链路。其应用主要可分为以下四个基本类型:用于付款和购票、用于电子票证、用于智能媒体以及用于交换、传输数据。那么针对校园来讲,NFC 技术可以有较为合理的几种应用方案。


2.1 校园应用方案一


学生作为这个时代最具活力的群体,对新鲜事物的接受能力极高。尤其是对科技感十足、引领未来趋势的产品,更是趋之若鹜。“手机校园一卡通”正迎合年轻人的消费心理,让学生朋友轻松随性地享受着科技给生活带来的便利。


“手机校园一卡通”与传统校园一卡通相比具有明显的优势。IC 卡校园一卡通设计千篇律,让学生感到死板陈旧,并且容易损坏及丢失,而“手机校园一卡通”就能有效地避免这些情况的发生。手机是现在的年轻人最贴身、最常用的工县,同学们一般都将手机随身携带。只需将具有 NFC 功能的薄膜芯片卡与手机 SIM 卡相贴合,就可让手机具备传统校园一卡通功能。不论是在图书馆、食堂或是校园便利店,使用时拿出手机就能感应交易,还可在手机上查询卡片余额和交易纪录。即使手机处于关机状态,感应功能依然可以使用。


2.2 校园应用方案二


随着更安全、更易于管理的门禁卡问世,许多机械钥匙的应用已逐渐被淘汰,经过多年发展,门禁卡的功能越来越齐全、越来越智能化。现在,门禁技术取得更巨大的突破,虚拟身份凭证卡可以安全地进行配置并可靠地嵌入到智能手机与其他移动设备中,并正迎来全新的发展时代。


NFC 是一项适用于门禁系统的技术,这种近距离无线通信标准能够在几厘米的距离内实现设备问的数据交换。NFC 还完全符合管理非接触式智能卡的 ISO 标准,这是其成为理想平台的一大显著特点。通过使用配备 NEC 技术的手机携带便携式身份凭证卡,然后以无线方式由读卡器读取,学生只需在读卡器前出示手机即可开门。此类门禁卡不仅能安全地寄存学生的身份信息,还可通过存储访问规则决定某个特定人员是否可以打开门,在读卡器和中央控制面板(或服务器)之间决定是允许还是拒绝访问。


NFC 虚拟凭证卡的最简单模式就是复制现行卡片内的门禁原则。手机将身份信息传递给读卡器,读卡器又传送给现有的门禁系统,最后打开门。这样,无需使用钥匙或智能卡,就可提供更安全、更便携的方式来配置、监控和修改凭证卡安全参数,不仅消除了凭证卡被复制的风险,而且还可在必要时临时分发凭证卡,若丢失或被盗也可取消凭证卡。


从管理角度来讲,利用 NFC 技术对学生进行身份识别可以有效地进行宿舍楼管理、教室管理甚至座位管理等等,更可以延伸至外借图书馆资料、参加考试前确定个人身份信息以及访问计算机资源等,对学生的行为可以进行更有效地管理和控制。


2.3校园应用方案三


可能大多数新生入学报到时都会有较为一致的感觉,那就是学校很陌生,不知道学校的区域划分,不知道上课、吃饭、睡觉应该在哪儿,那么学校的标识系统就显得尤为重要。现在,如果利用 NFC 智能标签技术,则可以将标识系统更加智能化、丰富化。


NFC 标签是被动式装置,可用来与主动式 NFC 装置(主动式 NFC 读写器)通信。标签可用于应用之内,例如在海报以及其他储存小量数据并传输到主动式 NFC 装置的场合。在海报中,起作用的部分可用来做主动设备的接触点。NFC 标签所含储存的数据可为任何形式,但般是用来储存网址(URL) 以供 NFC 装置找到进一步的信息。所需数据量很少,故可使用NFC 标签。


在校园中,我们可以在主出入口设置学校介绍电子海报,将 NFC 智能标签加入海报中使得学生们通过 NFC 读取在后台服务器中的详细学校介绍;同时在每个楼下设置电子海报,将楼内信息写入 NFC 智能标签,使学校的区域信息更加详细化,而且方便更改。


出处 物联网技术

原标题 技术的校园应用方案分析

作者 李娟


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