基于NFC技术的校园一卡通系统的手机APP设计与应用.pdf

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1、基于 NFC 技术的校园一卡通系统的手机 APP 设计与应用 冯乐【摘 要】针对移动互联网的发展,移动支付技术的普及,将传统的校园一卡通系统与近距离无线通信(NFC)技术相结合,分析 NFC 校园手机一卡通的技术特点及优势,利用手机 APP 程序将校园一卡通系统中的支付模式转变,提高了校园一卡通系统应用的便捷性和效率.并为建设数字化智能校园提供一种新思路.%According to the development of mobile Internet and the popularity of mobile payment technology,the traditional campus s

2、mart card is combined with the near-field communication(NFC)technology to analyze the technical characteristics and advantages of NFC campus phone smart card.The payment model in campus smart card is transformed by the mobile phone APP.It improves the convenience and efficiency of the application of

3、 campus smart card system and provides a new way of thinking for constructing digital intelligent campus.【期刊名称】价值工程【年(卷),期】2015(034)033【总页数】3 页(P72-74)【关键词】NFC 技术;校园一卡通;手机;APP【作 者】冯乐【作者单位】常州工学院,常州 213000【正文语种】中 文【中图分类】TP393.1 0 引言 常州工学院校园一卡通系统以 CPU 卡为信息载体，采用单片机技术、数据库技术、微电子技术和网络通信技术实现校园的信息共享、身份识别等功能，

4、为在校师生员工提供身份识别、图书借阅、网络收费、考勤、消费、餐饮、上机、水控等多种服务。随着近年来物联网、移动终端的普及应用，近距离无线通信（near field communication，NFC）技术的发展，移动支付成为重要的支付方式和手段。以SMIMPASS 卡或者 RFID-SIM 卡为介质的手机一卡通逐渐代替传统的非接触射频卡（Mifare One），开始迅速普及。一卡通系统采用射频识别 RFID 与近距通信NFC 技术，与同样具备 NFC 功能的手机相结合，当手机与读卡设备靠近时就可以完成认证、支付等功能。1 校园一卡通系统中的射频技术与手机的结合 1.1 NFC 技术简介及其特点

5、 NFC 信息通过电磁频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式进行传递，从这一点上而言，与 RFID 的工作方式是一致的，但两者之间还存在着很大的区别。NFC 将非接触卡、非接触读卡器和点对点功能整合进了一块单一芯片，而 RFID 必须同时具有阅读器和相应的标签。RFID 只能对信息进行读取和判定，而 NFC 能够进行信息的交互。NFC 手机内置了 NFC 芯片，作为 RFID 模块的一部分，可以作为 RFID 无源标签使用，实现费用支付等功能；也可以作为 RFID 读写器，进行数据的交换与采集，还可以与其它手机设备之间进行数据通信。NFC 的传输范围相对 RDID 而言较短，RFID 的传输范围

6、可以从几米到几十米，但 NFC 采用了独特的信号衰减技术，比 RFID 的传输距离近，能耗更低、带宽更高。NFC 更多应用于消费类电子设备之间的相互通讯，有源 RFID 更多的应用于长距离的信息识别。1.2 NFC 技术的主要工作模式 NFC 主要有以下两种工作模式：卡模式（Card emulation）：这个模式其实就是相当于一张采用 RFID 技术的IC 卡。可以替代大量的 IC 卡（包括信用卡）场合，例如商场刷卡、公交卡、门禁管制，车票，门票等等。此种方式下，有一个优势非常明显，那就是卡片通过非接触读卡器的 RF 域来供电，即便是寄主设备（如手机）没电也可以工作。点对点模式（P2P mo

7、de）：这个模式和红外线差不多，可用于数据交换，只是传输距离较短，传输创建速度较快，传输速度也快些，功耗低（蓝牙也类似）。将两个具备 NFC 功能的设备链接，能实现数据点对点传输，如下载音乐、交换图片或者同步设备地址薄。因此通过 NFC，多个设备如数码相机、PDA、计算机和手机之间都可以交换资料或者服务。1.3 NFC 技术与手机的结合 NFC 手机内置 NFC 芯片，比原先仅作为标签使用的 RFID 更增加了数据双向传送的功能，这个进步使得其更加适合用于电子货币的支付；特别是 RFID 所不能实现的，相互认证和动态加密和一次性钥匙（OTP）能够在 NFC 上实现。NFC 技术支持多种应用，包

8、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。2 手机 App 程序的设计与应用 在拥有 NFC 功能的手机上，安装开发的 APP 程序，将校园一卡通系统中的多媒体前置机从固定地点安装使用方式转变为移动方式。使用 APP 程序，只需支持NFC 功能的手机即可，不需要指定特定的通

9、讯运营商，也无需更换原有的手机SIM 卡，就可将随身携带的手机转变为具有各种应用功能的多媒体前置机和读卡器，随时随地对校园卡进行各种应用操作。大大提高了应用的便捷性，简化了环节，提高了效率。2.1 手机客户端 APP 的设计 概述。实现与服务平台的信息互联，突破传统校园卡应用的时空限制，实现服务定制与信息推送，即时提醒和处理信息，简化环节，提高效率，为学校用户营造便捷的移动校园生活，为业务部门提供高效的信息渠道。系统框架（图 1）。图 1 2.2 手机客户端 APP 的功能与应用 图 2 基本信息查询：手机端展示预先设置的新闻通告信息，新闻通告可于后台进行维护。用户登录后，可查询账户的基本信息

10、，包括姓名、学工号、卡余额、交易流水、个人相片等信息。通过手机 APP 可实现多种个人一卡通业务操作，包括圈存转账、补助领取、网费转账、挂失/解挂等业务。如后续还有新的业务，手机 APP 也可轻松进行扩展。认证安全：实现与学校统一身份认证的对接，可根据权限控制各类用户的使用范围和功能选项，有效保护用户在手机端操作的安全性。信息共享：实现与服务平台关联应用的无缝式信息共享，增加了信息厚度，保证用户信息获取的即时性和对称性。掌上支付：结合移动支付技术，通过手机实现校园卡内账户支付，为用户提供移动、便捷、即时、安全的支付服务。多终端：实现多终端覆盖，支持 ISO、Android 等智能系统。手机客户

11、端具有信息量巨大、界面清晰、方便手机用户阅读习惯等特点。具有账户管理、记录查询、缴费支付等便捷、丰富的功能，节省用户的时间，方便用户的生活与学习，在集成现有移动 APP 应用的同时，拥有广阔的拓展空间，感受最新消费方式与服务体验，轻松应用。登录认证：学工号登录：使用学工号、校园卡查询密码登录。校园卡基本信息：显示持卡人的基本信息，包括姓名、学工号、校园卡号、校园卡余额、银行卡余额、过渡余额、挂失状态、冻结状态。转账充值：可由校园卡绑定的银行卡向校园卡转账充值。用卡记录、当日流水、历史流水查询：自定义查询时间，可查询昨天往前一年内的用卡记录。补助查询：银行卡向校园卡转账充值、学校补助、教职工补助

12、等形式的流水记录信息。校园卡挂失：登录用户挂失自己的校园卡帐号，挂失后卡片不能消费，卡片的挂失状态为已挂失。校园卡解挂：用户使用非一卡通认证（因一卡通系统认为已挂失的账户为非法账户，账号密码验证不能通过）帐号登录后，如统一身份认证登录，在校园卡解挂功能中，可解挂自己已挂失的校园卡号，解挂后，该卡片的挂失状态为正常。修改校园卡查询密码：登录用户修改自己的校园卡查询密码，需要输入原始密码，新密码，确认密码。校园卡查询密码是用来在掌上校园中登录认证、转账充值、挂失解挂等用来验证用户身份的密码。消息推送：当用户的校园卡状态发生变化（如被冻结，被挂失），校园卡被捡到（在一卡通捡到卡中登记了），当日消费超

13、过限额，则会推送消息到客户端，实时告知用户卡消息。管理员在管理端站点上可以发送消息给特定用户，该消息会推送到手机客户端。自定义缴费：通过代收缴费系统创建缴费项，使用导入缴费清单的方式导入用户缴费数据，客户端读取缴费数据，对接支付平台实现缴费项目可自定义，包括学杂费，四六级报名费、团费、电费、网费等。3 效果分析 为了验证基于 NFC 技术的校园一卡通系统的手机 APP 的应用效果，本次随机抽取 200 名同学进行问卷调查，调查内容如表 1、表 2 所示。调查结果显示，对基于 NFC 技术的校园一卡通系统的手机 APP，大部分同学可以掌握并灵活运用，并在一定程度上为学习生活提供方便、节约时间。表

14、 1 NCF 校园一卡通你可以掌握并灵活运用吗？表 2 你认为这种方式怎么样？4 结论 将原有的校园一卡通系统和移动通讯技术手段相结合，不断丰富校园一卡通系统的服务方式方法，为在校师生提供智能化的校园综合管理平台，有效地提高了校园管理的工作效率。基于 NFC 技术的校园一卡通系统实现了校园数据管理的集成与共享，以方便快捷的方式为校园一卡通用户提供较高安全性能的服务，为数字化校园的建设提供了一种新思路。国内针对 NFC 校园一卡通系统的研究还在不断发展，对于 NFC 校园一卡通的数据处理还处于进一步研究的阶段。手机校园一卡通将成为高校数字化校园发展的一个新的趋势。参考文献：1王春风，潘冲.基于数字化校园的“手机一卡通”系统的实现研究J.盐城工学院学报，2010，23（2）：41-42.2封红旗，王娟琳.射频识别技术手机智能卡的校园一卡通模式研究J.现代教育技术，2011，1（21）：122-124.3周燕，宋璇.基于 NFC 技术的校园手机一卡通系统设计及应用J.苏州市职业大学学报，2015，3（26）：30-33.