基于NFC技术的校园手机一卡通系统设计及应用

吴宇婷

摘要：NFC技术的出现，为传统卡片式校园一卡通系统所缺少的人力互动功能做了改进。第一，NFC技术设计由校园一卡通平台应用、校园一卡通平台管理以及通讯运营商或银行服务系统平台三合一网络管理机构；第二。NFC技术设计加装了防盗、防窃听、防数据传输系统，增强了系统的严密性；第三，对于校园环境和NFC技术来说，不同的使用环境，其工作原理却是类似的，校园内手机一卡通使用的三个主要方向：移动支付系统、身份认证系统和数字图书馆系统。此外，NFC校园手机一卡通技术的运用要充分发挥其特点，为数字化智能校园建设提供新想法。

关键词：NFC技术；校园一卡通；设计运用

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）04-0076-01

现阶段，各大高校基本都使用以IC卡为信息载体的校园一卡通，进行在校师生关于考勤、消费、餐饮等多种管理手段的集合使用。且都采用单片机技术、微电子信息技术、数据处理技术以及计算机网络通讯技术来进行信息资源的共同分享、身份辨别等各种功能。加之近年来，近距离无线通信技术迅速发展各种移动端支付方式不断出现，NFC校园手机一卡通研究也有了不小的成果。NFC技术还做到了移动终端消费、电子产品消费、pos机消费以及各类智能消费的方便快捷安全使用。

1 总体设计

NFC技术运用下的校园一卡通手机设计采用了SIMPASS技术，不仅能实现传统SIM卡通讯功能，还能通过无线射频进行非接触性通讯，把手机卡从普通通讯转化为非接触性智能卡，进而完成手机一卡通功能。所以，为禁止数据传输或者数据窃听以及信息篡改，必须确保数据传输的高度安全性，从而保证手机一卡通的安全系统。安全系统的出现是各行各业都普遍关注的问题。在安全系统的研究中，第一，要使用高度加密系统进行校园网络安全系统维护，保证数据的安全传输；第二，在NFC手机和NFC公司通讯中建设一个高度安全的可通讯通道，严格保证数据的完整，防止NFC技术内容被窃取和删改。

2 NFC校园手机一卡通系统应用

NFC技术的服务终端兼具读卡器、卡模拟和点对点三种方式。在主动形式下，NFC移动终端可以被当做读卡器使用，也就是把手机设备作为非接触性读卡器使用，方便读取宣传报或展示信息上关于电子信息的相关介绍。在被动形式下，NFC移动终端可以模拟为一张非接触性卡片，通过非接触性NFC读卡器的射频信息确定内容，保证NFC手机在缺电情况下也能工作。至于点对点的工作形式，则可以通过具备NFC技术的两种设备上进行数据的随意切换和交流共享。

2.1 移动支付系统

NFC技术是现代支付最便捷也最主要的支付手段，支付处理在现场进行且不需要移动网络的支持，只需要依靠NFC射频通讯技术和pos机、自动贩卖机之间的联系就可以实现本地交易，作为一种新兴的移动支付方式。手机卡集合了SIM卡功能和一卡通功能虽仍分属两个账户，但是手机SIM卡停机并不会对一卡通的使用功能产生影响。校园一卡通以银行圈存系统为基础，使用者就可以通过银行自助功能把个人银行的金额转入校园一卡通中，避免了排队等浪费时间。

2.2 身份认证系统

NFC通讯技术要求的近距离通讯距离在10-25cm之间的通讯安全性能较高。在安全性较高的元件配备下，NFC技术卡模拟的作用之一就是身份证功能。学生的考勤、宿舍门禁，都是需要身份证进行验证的，这时就可以发挥校园一卡通的作用，身份识别。老师和学生的考勤记录、出入宿舍记录以及图书馆借阅图书记录和餐厅就食记录，都可以通过校园一卡通实现。NFC技术所特有的重复读取功能和记录读取功能方便了学校的管理，可以实现实时掌握学生动向，方便信息查询以及所需数据采集等各种类型的数据统计。以此增强高校教学质量和教学管理的实践性以及安全性。

2.3 数字图书馆系统

传统图书馆借阅书籍都是采用文字记录的形式，不仅浪费时间也浪费纸张，新型NFC技术的内置芯片可以实现图书馆图书资料的全部记录，通过扫描NFC内置芯片就可以记录图书的借还情况。另外NFC技术也可以实时记录图书馆书籍借阅情况，帮助学生查询图书信息，包括新上架图书信息、图书馆最新公示、图书目录等。NFC技术的大量使用，使得使用范围越来越广，包括手机设备读取图书记录，浏览感兴趣内容，以及在纸质图书中插入视频和社交软件等等，都能不同程度的丰富图书形式，为学生提供更有趣味的知识。

3 结语

NFC技术在校园一卡通手机的大量应用，对于校园网络系统安全来说是一大变革和更新。校园一卡通系统采取的NFC信息技术为在校师生提供了众多便利，不仅方便了学校的管理，也极大的提升了校园工作者的工作效率，基本实现了校园数据管理的集合与资源共享，以便捷快速的方式为用户带去更好的生活水平和安全服务。

参考文献

[1]王永建，朱运起，李书森.基于NFC的智慧城市手机一卡通探究[J].软件，2016，（09）：72-76.

[2]孙恒.NFC技术和云服务的手机校园一卡通设计[J].实验室研究与探索，2016，（07）：120-126.

[3]易凯.NFC技術应用于智慧校园建设的研究展望[J].电脑知识与技术，2015，（25）：207-209.

[4]冯乐.基于NFC技术的校园一卡通系统的手机APP设计与应用[J].价值工程，2015，（33）：72-74.