NFC技术在智慧校园中的应用研究

谭亮君

1、概述

当前，随着科学技术的发展和教育事业的进步，大多数学校的信息化建设逐渐趋于完善。在“十三五”智慧教育规划的不断推进下，很多学校通过智慧校园建设，实现了校园大数据的集成和统一管理。而在智慧校园的具体实施过程中，通过NFC技术，以手机或校园卡为介质，依托云服务平台，完成数据的传输和应用，从而使学校管理更智能，师生体验更便捷。

2、NFC技术概述

NFC是Near Field Communication缩写，即近距离无线通讯技术。可以在移动设备、消费类电子产品、电脑和智能控件工具间进行近距离无线通信。

NFC应用上大致分为以下三种模式：（1）点对点模式。即两个搭载了NFC的设备进行数据交换，双方进行协同工作。（2）主动读取模式。这个时候NFC设备利用控制器对卡贴信息进行读写，相当于一个读卡器。（3）被动读取模式。此时NFC设备作为被读设备，如门禁，支付等。

3、NFC技术在智慧校园中的应用

在校园中，用户只要用一部NFC手机下载校园一卡通应用，就可以实现多卡合一，随时随地在手机上实现身份识别、门禁识别、移动消费支付、校园巴士刷卡乘车等信息

（1）NFC在门禁系统中的应用

通过门禁系统，对持卡人的身份进行认定和识别，提高了校园管理的安全性，具体的应用场景包括：学生宿舍，教室，实验室，图书馆等。运用NFC数据传输的原理，还可以进行“出入管制”应用。而且将门禁管制的编码储存在手机里，就等于是“钥匙”，可以将“钥匙”通过管理系统发送给指定对象，只要设定时间和权限，被授权者就能在特定时间内出入。时间到了，权限失效，“钥匙”就自动失效，这类定时的设置，相当于定时钥匙，利于教室，实验室的各类管理。在教室管理上，教师在教务系统课表指定的上课时段，可以使用教室电脑多媒体设备;在实验室管理上，学生通过课余时间申请，管理员进行批准，也可以在申请时段使用，时段结束，“钥匙”自动失效。如需要再次使用，则需要再重复申请程序，这样在管理上保证安全性的同时，还增加了管理人员的可控性。

（2）NFC在教学方面的应用

在教学上，后台系统通过NFC标签自动生成签到人员清单，课堂中的学生可以通过校园卡在教师的NFC设备上完成智能签到。教学过程中普遍存在的问题是学生学习积极性不高，课堂教学互动较少，教学上运用NFC点对点模式，通过教师的“教”与学生的“学”双向通讯功能，教师和学生之间可以调用并共享移动数据信息，教师可以及时分享教学内容，学生可以及时提交教学反馈，实现了教学上的协同性，让教与学之间联系更紧密，提升了互动性的同时，实现了教学相长。

（3）NFC在图书馆的应用

NFC技术可以说在图书馆的应用十分宽泛，首先通过NFC的被读模式可以实现对读者身份的识别;其次，手机利用自带的NFC芯片，运用图书借还系统客户端，对图书RFID标签进行读写，进行数据交互，从而实现图书的自助借还。此外，运用NFC标签可以实现一些扩展的应用。NFC标签与二维码使用上基本类似，只需近距离感应无需对焦。

（4）NFC在学术讲座、培训上的应用

学校在举办培训讲座时，可以再讲座海报上加入NFC标签，用户通过手机读取便可方便快捷查询与该讲座相关的深度信息等。与二微码相比，NFC标签除了可以读取，还可以根据需求，通过特定的应用程序对标签迸行设置，将其变成一个自动感应并执行指令的NFC感应装置。把这样的NFC标签粘贴在墙壁、桌面等地方，只要将手机靠近标签，手机就会自动执行应用。

（5）NFC在校园支付的应用

目前在学校使用校园支付较多是RFID技术的校园一卡通，对比而言，基于NFC技术的校园一卡通具体更多的优势：NFC技术在芯片上集合了RFID的读写器、电子标签功能，具有NFC功能的手机，只需要将NFC芯片与手机SIM卡结合，就能让校园一卡通的功能集成在手机上，进行NFC技术使用。针对NFC近距离无线通信特点，这个近距离的物理特性使得整个认证识别过程更简化，在支付过程中，相互访问更直接、更安全。

4、NFC在校园应用上存在的问题

（1）NFC手机普及性的问题。具有NFC功能手机售价一般来说并不便宜，这就限制了NFC手机在学生群体的快速迅速推广;并且各大厂商NFC功能开放读写权限上存在差异，协议不统一，实现广泛应用还需要各厂商的协同。NFC手机在应用中主要起到读和写的功能，离开的手机的读写功能，单一带NFC芯片的校园卡则削弱了NFC在智慧校园更深层的应用。

（2）存储容量与传输速度不足问题。NFC的数据传输速率较低，仅为212kps，大容量NFC标签也仅为8000字节，文本易于满足，但对音视频流媒体等对容量和带宽有较高要求的数据传输存在困难。

（3）NFC通信距离限制问题。NFC只在近距离通信质量较好，在超过10CM的信息识别与数据通讯场合效力很弱。NFC的技术优势主要在于10CM以内的通讯，，距离上有一定的要求。

5、总结与展望

NFC技术特有的适合移动信息优势在智慧校园中有一定的应用潜力。运用NFC将智能终端互联，实现数据传输共享，通过物联网系统收集学生和教师的教学生活数据，提供云端服务器，加以分析可以实现更深层次的应用。在实际的智慧校园建设中，通过技术特点和场景特性，相互融合，取長补短，可以发挥NFC技术的真正优势。随着在NFC今后逐渐升级为手机标配的情况下，该技术有望超越蓝牙、红外等手机功能，成为手机最实用也是最常用的功能。高校智慧化的发展，NFC技术有望引领着广大师生，建设一个便捷高效的智慧校园。

参考文献

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[2]  郭松柏.基于NFC移动终端的智慧校园体系架构研究[J].中国现代教育装备，2017（14）

[3]  于长虹.智慧校园的智慧性设计研究[J].中国电化教育，2014（9）

[4]  蔡中兴，黄有福，萧宇城.基于NFC移动终端的智慧校园体系架构分析[J].辽宁高职学报，2018（12）