物聯(lián)網(wǎng)在校園一卡通中的應用研究與分析

摘 要：目前，物聯(lián)網(wǎng)技術在校園的應用已經(jīng)十分廣泛，校園一卡通也很常見，但是物聯(lián)網(wǎng)技術在校園一卡通中的應用還只是出于理論階段，還未深入進行研究，取得的效果也很有限，其實際應用需要繼續(xù)深入研究。本文將深入研究物聯(lián)網(wǎng)在校園一卡通中所起到的作用及一些關鍵的技術。

關鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)；物聯(lián)網(wǎng)；校園一卡通

中圖分類號：TP311.13

隨著計算機技術的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)在互聯(lián)網(wǎng)的基礎之上發(fā)展起來。上世紀90年代，互聯(lián)網(wǎng)的普及深入的影響著我們?nèi)粘Ｉ罴肮ぷ鞯姆绞?，校園的發(fā)展也逐步進入信息化時代?；ヂ?lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，產(chǎn)生了一種新的計算機技術，我們稱為物聯(lián)網(wǎng)[1]。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對于校園一卡通的探索產(chǎn)生了巨大的作用，為校園的信息化建設創(chuàng)造了良好的基礎，能更好的服務老師及學生的學習及生活。本文將針對物聯(lián)網(wǎng)在校園一卡通中所起的作用和一些關鍵技術進行深入的研究。

1 物聯(lián)網(wǎng)

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念。物聯(lián)網(wǎng)指的是利用傳感設施，在一定的協(xié)議下，將事物與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，并進行一些信息的傳輸，到達智能化的效果。上世紀末，物聯(lián)網(wǎng)的概念被提出來，物聯(lián)網(wǎng)的基礎是互聯(lián)網(wǎng)，是對互聯(lián)網(wǎng)的延伸，是任意的事物之間的信息交換。物聯(lián)網(wǎng)在上世紀末被提出之后，受到了廣泛的關注，被譽為是下世紀人類發(fā)展的機遇[2]。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的原理。物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎之上發(fā)展起來的，利用RFID等技術，建立起一個物與物之間的網(wǎng)絡，在網(wǎng)絡內(nèi)的任意物都能進行信息的傳遞與交換，無需人類的參與，實現(xiàn)的是智能化的網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上市通過RFID技術，利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物與物之間的信息傳遞。

1.3 物聯(lián)網(wǎng)的開展。物聯(lián)網(wǎng)的開展主要有：（1）識別物體的靜態(tài)與動態(tài)的屬性，靜態(tài)屬性是直接保存的，動態(tài)屬性是動態(tài)探測的；（2）讀取事物的屬性，然后將屬性變?yōu)樘囟ǖ臄?shù)據(jù)進行傳遞；（3）將上述的數(shù)據(jù)傳遞到信息中心，在信息中心進行通信的處理。

1.4 物聯(lián)網(wǎng)的應用。物聯(lián)網(wǎng)自從被提出之后，受到了廣泛關注，在實際中的應用也較為廣泛。目前，在交通、政府機構(gòu)、智能家居、環(huán)境保護、敵情探測、老人護理、消防等方面都有了廣泛的應用[3]。

物聯(lián)網(wǎng)技術在生活及工作中要能達到這樣的效果：當我們出門時忘帶什么東西了，能及時的提醒我們帶上；司機開車違規(guī)了，車子能及時的題提醒司機師傅糾正；當汽車超載時，汽車能提醒我們超載了多少。物聯(lián)網(wǎng)是計算機技術在生活中的充分體現(xiàn)，將互聯(lián)網(wǎng)與生活中的事物聯(lián)合起來，形成一個綜合的系統(tǒng)，在物聯(lián)網(wǎng)中，任意的物品都能智能化的操作，提高生活及工作的效率。

2 一卡通技術

2.1 一卡通技術的概念。一卡通技術指的是一個單位內(nèi)的很多的功能都是由一張卡來實現(xiàn)，是多種功能的集成[4]。在一張卡中有一條數(shù)據(jù)線，不同的設備都集中在這一數(shù)據(jù)線上，利用這一數(shù)據(jù)線與計算機進行信息交換，實現(xiàn)多種功能。一卡通技術集成了很多的技術，主要有射頻技術、網(wǎng)絡技術、智能化控制技術等。一卡通簡單易用，非常的方便，在校園、交通、智能大廈以及各種收費系統(tǒng)中廣泛的應用，為人們的生活帶來了極大的便利。現(xiàn)階段的一卡通都是一卡一庫一線的標準，指的是一張卡，一個數(shù)據(jù)庫，一條數(shù)據(jù)線。

2.2 一卡通的分類。一卡通根據(jù)不同的性質(zhì)可以進行多種劃分。依據(jù)介質(zhì)的不同可以分為只讀型和讀寫型，其中讀寫型一卡通又可以分為IC卡、非接觸型及分接觸型。依據(jù)行業(yè)的不同可以分為公用和民用兩種，公用型較為穩(wěn)定，平臺復雜，需求量很大，民用型則需求量小，平臺相對簡單。一卡通在智能大廈、小區(qū)和校園、通信機構(gòu)、電視、教育等都有廣泛應用。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)的校園一卡通的設計

3.1 體系結(jié)構(gòu)。我們將該體系結(jié)構(gòu)設計為七層，有用戶層、表現(xiàn)層、應用建設層、接人層、支撐層、決策層、存儲層?，F(xiàn)在對每一層進行詳細的介紹。

在用戶層中，有管理員，消費者，辦公人員等。在表現(xiàn)層，有諸如讀卡器、賣飯機、考勤系統(tǒng)、觸摸器等傳感器。在應用建設層，有諸如水電控制器、圖書和機房管理器、考勤機、卡余額結(jié)算等功能。在接入層，有很多的軟件和設備支撐。在支撐層，有身份的驗證、數(shù)據(jù)的保存、余額的結(jié)算、轉(zhuǎn)賬等功能。在決策層，是一卡通的決策系統(tǒng)。在存儲層，是數(shù)據(jù)的存儲。

3.2 功能模塊。整個一卡通的功能模塊包括：數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)交換模塊、一卡通事務管理模塊、余額結(jié)算模塊、圖書管理模塊、水電控制模塊、考勤模塊、信息存儲模塊、機房管理模塊、消費管理模塊、轉(zhuǎn)賬模塊等。每個功能模塊完成一卡通中的獨立的功能。數(shù)據(jù)傳輸和交換模塊是為了與第三方之間的數(shù)據(jù)傳遞，使得數(shù)據(jù)的一致性得到保障。一卡通事務管理模塊是與用戶交互的界面，完成的功能有：一卡通的制作、管理用戶信息、一卡通的掛失與充值等。余額結(jié)算模塊主要是完成財務結(jié)算的功能。信息存儲模塊主要是存儲一些數(shù)據(jù)信息。機房管理模塊是通過對實際情況的考查，幫助管理員提高機房管理的效率而設定的，禁止學生在機房內(nèi)玩游戲等。消費管理模塊是學生利用一卡通在校園的買賣場所進行交易而設定的模塊，比起現(xiàn)金交易更方便。轉(zhuǎn)賬模塊是利用一卡通能將卡里的錢轉(zhuǎn)到其他的用途上，如將銀行卡里的錢轉(zhuǎn)入網(wǎng)卡或者水卡里。

3.3 一卡通的關鍵技術。（1）RFID技術。RFID技術是自動識別技術，利用射頻信號得到一些數(shù)據(jù)，從而識別出目標。RFID技術有RFID電子標簽和標簽的識別組成。RFID技術是校園一卡通的關鍵技術，RFID技術能夠?qū)⑺R別到的數(shù)據(jù)傳遞到信息中心，由信息中心進行處理，從而有效的石識別身份，實現(xiàn)身份的高效識別；（2）EPC編碼技術。EPC編碼技術也是校園一卡通較為重要的技術，為對象提供標識碼，一般情況下，是64位或96位ID編碼。我們將物品的日期、名稱等信息保存在EPC編碼里，我們利用EPC編碼可以獲得物品較為全面的信息數(shù)據(jù)；（3）傳感器技術。傳感器技術能將一些指標轉(zhuǎn)換為能識別的信號的設備，其組成部分包括敏感與轉(zhuǎn)換元件，是數(shù)據(jù)收集和感知世界的元件。傳感器有速度傳感器、能耗傳感器、射線輻射傳感器等等。在校園一卡通中的傳感器采用的是射線輻射傳感器，實現(xiàn)的是師生信息讀取的功能。

4 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為校園信息化的建設提供了良好的基礎條件，是校園信息化建設的機遇，更是一種挑戰(zhàn)[5]。在傳統(tǒng)的校園建設中，資源的共享、身份的驗證識別、圖書與機房的管理、轉(zhuǎn)賬與消費的管理等等的功能都難以有效的實現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)在校園一卡通中的應用，就是要更好的實現(xiàn)上述所提到的功能，為師生的校園生活及工作帶來更好的服務，提高校園各項工作的效率。

參考文獻：

[1]王志良.物聯(lián)網(wǎng)：現(xiàn)代與未來[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010

[2]李俊華.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能數(shù)字校園研究與設計[J].梧州學院學報，2010（06）：49-54.

[3]何可.物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術及其發(fā)展與應用[J].射頻世界，2010（01）.

[4]郝靈軍.WEDS4000校園一卡通系統(tǒng)方案[J].金卡工程，2002（11）：28-29.

[5]林偉民.福建農(nóng)行校園“一卡通”應用淺析[J].中國信用卡，2010（18）：52-53.

作者簡介：程雪松（1982-），男，講師，工學碩士，研究方向：計算機應用技術、大學生信息素養(yǎng)培養(yǎng)策略研究；趙慧（1983-），女，編輯，文學學士，研究方向：現(xiàn)代電子刊物編輯。

作者單位：西藏職業(yè)技術學院，拉薩 850000；拉薩晚報社，拉薩 850000