NFC技術在數(shù)字化校園中的應用探索

【摘 要】NFC（近距離無線通訊技術），由非接觸式射頻識別（RFID）演變而來，其基礎是RFID及互連技術。隨著NFC技術的發(fā)展成熟和NFC手機的迅速普及，探索NFC技術在數(shù)字化校園中身份認證、快速支付及信息共享等領域的應用成為目前較為前沿的研究方向。本文對NFC技術特點、傳統(tǒng)數(shù)字化校園存在的問題等問題進行了研究，探索NFC技術在數(shù)字化校園建設中的應用。

【關鍵詞】近距離無線通訊技術；數(shù)字化校園；身份認證；快速支付；信息共享

一、引言

NFC（近距離無線通信）作為一項近幾年快速發(fā)展的無線通信技術，它是由非接觸式射頻識別（RFID）演變而來，是一種短距離的高頻無線通信技術，允許電子設備之間進行非接觸式近距離點對點數(shù)據(jù)傳輸交換數(shù)據(jù)。由于此技術的近距離通信的特殊性已經(jīng)逐步應用在移動支付、身份認證、數(shù)據(jù)共享等領域。隨著數(shù)字化校園的技術發(fā)展，NFC技術由于其具備的移動、安全及可靠等特點也逐步的走入了數(shù)字化校園的建設之中，開始為數(shù)字化校園提供各種更為便利、安全可靠的移動終端解決方案。

二、NFC技術的特點與優(yōu)勢

NFC通信技術，允許電子設備之間進行非接觸式點對點數(shù)據(jù)傳輸（在十厘米內(nèi)）交換數(shù)據(jù)。這個技術由免接觸式射頻識別（RFID）演變而來，并向下兼容RFID，主要用于手機等手持設備中提供M2M（Machine to Machine）的通信。由于近場通訊具有天然的安全性。NFC終端工作模式有以下三種：

（一）主動模式：在主動模式下NFC終端可以作為一個讀卡器，發(fā)出射頻場去識別和讀/寫別的NFC設備信息。

（二）被動模式：這個模式正好和主動模式相反，此時NFC終端則被模擬成一張卡，它只在其他設備發(fā)出的射頻場中被動響應，被讀/寫信息。

（三）雙向模式：在此模式下NFC終端雙方都主動發(fā)出射頻場來建立點對點的通信。相當于兩個NFC設備都處于主動模式。

支持NFC的設備可在主動或被動模式下交換數(shù)據(jù)。在被動模式下，啟動NFC通信設備（也稱為NFC發(fā)起設備），在通信過程中提供射頻場。它可選擇多種傳輸速度，將數(shù)據(jù)發(fā)送到另一臺設備。另一臺設備稱為NFC目標設備（從設備），不必產(chǎn)生射頻場，而使用負載調(diào)制技術，即可以相同速度將數(shù)據(jù)傳回發(fā)起設備（工作原理如下圖所示）。

目前，我們所常見的NFC工作模式主要是被動模式。例如，刷手機乘公交、購物等，這些都是將NFC終端則模擬成一張卡片，它只在其他設備發(fā)出的射頻場中被動響應。主動模式常見于讀取NFC標簽信息等，雙向模式多信息交換，例如交換名片、數(shù)據(jù)共享等。

三、傳統(tǒng)數(shù)字化校園存在的問題

傳統(tǒng)的數(shù)字化校園是以“校園一卡通”IC卡作為校園用戶在校內(nèi)消費、金融、身份識別等活動的唯一介質(zhì)，此介質(zhì)雖然基本達到了校園一卡通的基本需求，但在進行相關金融活動時還需要到指定地點，例如學生要為校園卡充值，必須攜帶銀行卡進行資金轉(zhuǎn)賬，受局限程度較高。而且傳統(tǒng)校園一卡通IC卡還存在易損壞、易消磁、易遺失等弊端。

四、NFC技術在數(shù)字化校園中的應用探索

通過對NFC技術的特點及應用范圍的分析，結合目前我國校園管理建設中的特點，NFC技術在校園中的應用包含以下五方面內(nèi)容：

（一）接觸通過類應用：如校園門禁管理、機房管理、圖書館管理及宿舍管理等，校園師生將儲存著票證或門控密碼的設備靠近讀卡器即可，也可用于校園的物流及資產(chǎn)管理等。

（二）接觸支付類應用：如非接觸式移動支付，校園師生將手機設備靠近嵌有NFC模塊的POS機即可進行支付，并確認交易。例如：校園報名、機房收費、校內(nèi)消費等，甚至可實現(xiàn)全校園的無貨幣支付系統(tǒng)。

（三）接觸連接類應用：如把兩個NFC設備相連接，進行點對點數(shù)據(jù)傳輸，例如下載音樂、圖片互傳、文件打印和交換通訊錄等。通過此功能校園師生可通過校園網(wǎng)站借助手機實現(xiàn)遠程的文件打印及掃描等功能，真正實現(xiàn)全校園資源遠程共享。

（四）接觸瀏覽類應用：通過NFC功能，學生可實時獲取地圖、課程信息及相關校園服務，從而實現(xiàn)更為人性化和自動化的信息傳播及公告功能。校園師生只要打開校園網(wǎng)頁，掃描頁面二維碼，手機會自動彈出NFC數(shù)字化校園掌上客戶端安裝提示，借助掌上客戶端，師生們目前已能夠通過手機收取各類校園公告或通知。

（五）接觸下載類應用：校園師生可通過GPRS網(wǎng)絡接收或下載信息，用于支付或門禁等功能，并可通過短信、微信等渠道實現(xiàn)終端用戶的消息推送通知及本信息管理等高級功能。

五、NFC技術在數(shù)字化校園中建設的難點

目前通過對校園NFC建設的技術結點及應用分析，在整個數(shù)字化校園一系列的NFC校園應用中，存在兩個比較核心的建設難點，即支持NFC手機終端的普及率和支持NFC的POS收費終端的覆蓋率。

（一）手機終端：NFC手機作為數(shù)字化校園中必須的終端設備，是整個校園NFC建設中最為重要的一環(huán)。雖然目前校園中手機的普及率已經(jīng)相當?shù)母撸謾C終端是否支持NFC變得十分重要。

（二0POS收費終端：目前國內(nèi)的POS收費終端領域主要以銀聯(lián)支持NFC支付的“閃付”POS終端為主導，雖然已經(jīng)達到近30%的市場覆蓋率，但真正應用在校園領域還是存在覆蓋率、普及率低的問題。

六、結束語

NFC技術在數(shù)字化校園建設中具有廣闊的應用前景，教職工和學生可以隨時隨地在手機上實現(xiàn)金融消費、身份識別，出入圖書館、乘坐校園巴士；甚至查閱校園公告、課程安排、考試成績、校園活動、招聘公告等信息。NFC技術勢必進一步推動校園管理的智能化和自助化水平。

作者簡介：張凌，女，1977年3月，貴州貴陽人，學歷：碩士，職稱：講師，研究方向：計算機及應用，單位：貴州省貿(mào)易經(jīng)濟學院