基于物联网的校园一卡通的应用研究

李 逦

（辽宁行政学院，辽宁沈阳，110161）

基于物联网的校园一卡通的应用研究

李 逦

（辽宁行政学院，辽宁沈阳，110161）

物联网技术的广泛应用，促进各院校数字化校园建设。本文从物联网环境下一卡通在校园中的使用价值入手，分析了一卡通的功能模块和实际应用范围。

物联网；电子证件；校园一卡通

0 引言

随着互联网的迅速发展和物联网技术的广泛应用，人类已经进入信息时代，信息技术正在对教育系统的改革产生深远的影响。现代化的学校配备着现代化的教育设施，管理信息化水平正在成为衡量学校总体水平的因素之一，数字化校园建设是反映学校管理信息化水平的重要指标。校园数字化建设的推进，校园卡的应用范围更加广泛，而又因为大多数校园应用系统互不相连，学生持有多张校园卡，反而给学生带来不便。物联网技术的进步，智能IC卡技术的成熟，为校园一卡通系统的建立提供了保障，校园内实现一卡通管理将成为校园管理的必然趋势，校园一卡通系统是数字化校园的基础工程，可以为数字化校园提供全面的数据收集平台，结合学校的管理信息系统和结构，形成全校范围的数字空间和共享环境。

1 什么是物联网

随着经济国际化进程的不断深入，国家加大了对物联网技术应用的支持力度，物联网标准正在积极筹建中，物联网的关键技术已经渗透到我们生活的各个领域中。

物联网是EPC（Electronic Product Code）技术和互联网技术结合的产物，是新一代信息技术的重要组成部分。1999年美国麻省理工大学Auto-ID实验室首次提出了EPC系统及物联网的概念，认为：物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID（Radio Frequency Identification）、EPC编码、无线数据通信等技术，构造了一个实现全球物品信息实时共享的物的国际互联网络（Internet Of Thing,IOT）。

顾名思义，物联网就是物物相连的互联网，包含两方面含义：（1）物联网的核心是互联网，基础平台也依托于互联网，本质上是互联网应用的扩展和延伸；（2）物联网的用户不再单纯是人，而是扩展到物与物之间进行通信或者数据交换，即物物相连。物联网不是单纯的物与物的互联网络，而是互联网的应用拓展。所以，物联网的发展被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

2 电子证件

证件是一种证明身份或资料的文件（凭证）。证件存在的形式千变万化，从纸质、金属材料、磁性介质，逐渐发展到带有集成电路芯片的智能电子证件以及现在广泛使用的无线化和网络化的电子证件。20世纪80年代，非接触IC卡（RFID）的出现是智能卡发展中重要的里程碑，被认为是身份识别、票据物流等方面的重要替代技术。目前，网络技术空前发展，互联网与物联网在我们的工作生活中无处不在，计算机身份认证、互联网身份验证、电子商务及手机等移动端的身份认证对电子证件的需求，极大推动了电子证件的发展，目前含有电子证书和生物特征的电子证件已然出现，正顺应网络发展的大趋势。比如，美国公民现行的电子护照就包括了个人的所有信息，公民直接使用一种嵌入了RFID芯片的护照卡就代替纸质护照前往加拿大、墨西哥等西半球国家旅行。这种护照卡有近距离无线射频身份识别技术，并可以远程被扫描仪读取，由海关或边境工作人员直接调出持卡人简历及相片等个人信息。再如，我国正在使用的第二代居民身份证，就是全球最大的电子身份证件的应用案例。二代身份证应用了非接触式IC卡技术，通过智能芯片存储用户个人信息，具有机读功能，近距离就可以被机器识别与读取，方便了我们的工作和生活。

3 校园一卡通的应用研究

校园一卡通是学生在就读期间在该院校的有效电子证件。通过对学生在校期间学习生活等各方面的需求，对一卡通的功能设定应包括小额消费、机房管理、图书馆管理、门禁控制、金融服务等功能（如图1所示），并与大部分院校已经使用的各类系统（包括图书管理、学籍管理、教务管理等功能）集成到一起，真正做到“一卡在手，走遍全校”。

图1 一卡通功能模块

（1）小额消费

该功能主要为了方便学生在校园内部进行各种小额消费（如食堂就餐、商场超市、浴室收费、机房计时、体育场馆等收费），可以在卡中建立消费资金存储区，即电子钱包。电子钱包的资金可以在校园内的充值点进行现金充值，或以自助圈存机进行银行卡转账。由于电子钱包不加密，为减少卡片遗失给卡主带来的损失，可以对电子钱包的存储金额上限进行限制，并对每日最高消费金额和消费次数进行限制。

（2）机房管理

该部分主要是对学生在机房上机或上网的登录、收费和查询等功能的应用。卡内根据需要，可以设置课内机时和课余机时两种。其中，课内机时根据教学需要，由教务处确定后预定入机房管理系统，学生持卡上机即可；课余机时，由学生去校园卡管理中心购买机时，在课余时间到机房内进行上机练习或上网浏览。

（3）图书馆管理

该部分可以在图书馆管理系统的基础上进行拓展，主要包括借书处/阅览室的进入检验、借/还书、查询、复印、收费及罚款等功能。学生进入阅览室时，通过传感器来验证一卡通的身份是否合法；借/还书时，管理员通过激光扫描仪对索引号和借阅时间等信息进行操作；还书逾期或书籍损坏需要赔偿或罚款时，可从卡中电子钱包扣除金额，并把卡中记录与计算机同步，上传图书馆信息至财务部分进行结算或存档。

（4）门禁控制

门禁控制功能涉及范围较广，在校门、教学楼门、实验楼门、宿舍等处都可使用，不同地方有不同要求。在进入校门或教学楼门时，一卡通可作为身份证明，起到学生证作用；在实验室、体育场馆，可以替代工作人员的钥匙，以非接触式方式开门和关门；在学生宿舍可以进行楼门和房间门控制，楼门使用打卡器对伪卡、过期卡、挂失卡超越权限卡进行报警示意，对房间门可以设计非接触IC卡门锁进行房门开启操作。便于管理员对宿舍的安全和秩序进行管理，避免意外情况的发生。

（5）金融服务

校园一卡通可以设置磁条部分，用于实现银行卡的各项事务，如存款、取款、转账、余额和交易查询、修改密码、汇款和账户处理等。该功能将显著提升校园卡效用，给学生带来更大便利。如，学生可以直接在教务处、财务处终端进行交学费、购买书籍等，而家长可以通过相关银行查阅学生费用使用情况。

其它功能在本文中不作一一论述。

4 小结

由上可见，当校园内广泛实行一卡通机制后，学生可以通过校园一卡通将原有的学生证卡、食堂饭卡、图书借阅证、银行卡、电话卡等相关卡片整合到一张卡中，在学习、生活中都得到便利；学校可以通过校园一卡通的统一身份认证、统一信息查询及共享数据平台，最终实现资源数字化、传输网络化、用户终端智能化、管理结算自动化的校园信息化目标。

[1] 赵林度，陈宇、任宗伟.电子证件物联网[M],中国物资出版社，2011.8

[2] 熊茂华、熊昕、陆海军.物联网技术及应用开发[M]，清华大学出版社，2014.3

李逦（1977.11），女，辽宁行政学院，硕士，副教授。研究方向：计算机应用技术与电子商务。

The application of CampusRFID card based on Internet of things

Li Li
(Liaoning Academy of Governance,LiaoningShenyang,110161)

The wide application of the Internet of things technology to promote the construction of the digital campus in Colleges and universities.The IOT environment card on campus in the use value of card function module and application range is analyzed.

Internet of things；electronic documents；campus card