物联网在校园一卡通中的应用研究与分析

摘 要：目前，物联网技术在校园的应用已经十分广泛，校园一卡通也很常见，但是物联网技术在校园一卡通中的应用还只是出于理论阶段，还未深入进行研究，取得的效果也很有限，其实际应用需要继续深入研究。本文将深入研究物联网在校园一卡通中所起到的作用及一些关键的技术。

关键词：互联网；物联网；校园一卡通

中图分类号：TP311.13

随着计算机技术的发展，物联网在互联网的基础之上发展起来。上世纪90年代，互联网的普及深入的影响着我们日常生活及工作的方式，校园的发展也逐步进入信息化时代。互联网的不断发展，产生了一种新的计算机技术，我们称为物联网[1]。物联网的发展对于校园一卡通的探索产生了巨大的作用，为校园的信息化建设创造了良好的基础，能更好的服务老师及学生的学习及生活。本文将针对物联网在校园一卡通中所起的作用和一些关键技术进行深入的研究。

1 物联网

1.1 物联网的概念。物联网指的是利用传感设施，在一定的协议下，将事物与互联网相结合，并进行一些信息的传输，到达智能化的效果。上世纪末，物联网的概念被提出来，物联网的基础是互联网，是对互联网的延伸，是任意的事物之间的信息交换。物联网在上世纪末被提出之后，受到了广泛的关注，被誉为是下世纪人类发展的机遇[2]。

1.2 物联网的原理。物联网是在互联网的基础之上发展起来的，利用RFID等技术，建立起一个物与物之间的网络，在网络内的任意物都能进行信息的传递与交换，无需人类的参与，实现的是智能化的网络。物联网本质上市通过RFID技术，利用互联网实现物与物之间的信息传递。

1.3 物联网的开展。物联网的开展主要有：（1）识别物体的静态与动态的属性，静态属性是直接保存的，动态属性是动态探测的；（2）读取事物的属性，然后将属性变为特定的数据进行传递；（3）将上述的数据传递到信息中心，在信息中心进行通信的处理。

1.4 物联网的应用。物联网自从被提出之后，受到了广泛关注，在实际中的应用也较为广泛。目前，在交通、政府机构、智能家居、环境保护、敌情探测、老人护理、消防等方面都有了广泛的应用[3]。

物联网技术在生活及工作中要能达到这样的效果：当我们出门时忘带什么东西了，能及时的提醒我们带上；司机开车违规了，车子能及时的题提醒司机师傅纠正；当汽车超载时，汽车能提醒我们超载了多少。物联网是计算机技术在生活中的充分体现，将互联网与生活中的事物联合起来，形成一个综合的系统，在物联网中，任意的物品都能智能化的操作，提高生活及工作的效率。

2 一卡通技术

2.1 一卡通技术的概念。一卡通技术指的是一个单位内的很多的功能都是由一张卡来实现，是多种功能的集成[4]。在一张卡中有一条数据线，不同的设备都集中在这一数据线上，利用这一数据线与计算机进行信息交换，实现多种功能。一卡通技术集成了很多的技术，主要有射频技术、网络技术、智能化控制技术等。一卡通简单易用，非常的方便，在校园、交通、智能大厦以及各种收费系统中广泛的应用，为人们的生活带来了极大的便利。现阶段的一卡通都是一卡一库一线的标准，指的是一张卡，一个数据库，一条数据线。

2.2 一卡通的分类。一卡通根据不同的性质可以进行多种划分。依据介质的不同可以分为只读型和读写型，其中读写型一卡通又可以分为IC卡、非接触型及分接触型。依据行业的不同可以分为公用和民用两种，公用型较为稳定，平台复杂，需求量很大，民用型则需求量小，平台相对简单。一卡通在智能大厦、小区和校园、通信机构、电视、教育等都有广泛应用。

3 基于物联网的校园一卡通的设计

3.1 体系结构。我们将该体系结构设计为七层，有用户层、表现层、应用建设层、接人层、支撑层、决策层、存储层。现在对每一层进行详细的介绍。

在用户层中，有管理员，消费者，办公人员等。在表现层，有诸如读卡器、卖饭机、考勤系统、触摸器等传感器。在应用建设层，有诸如水电控制器、图书和机房管理器、考勤机、卡余额结算等功能。在接入层，有很多的软件和设备支撑。在支撑层，有身份的验证、数据的保存、余额的结算、转账等功能。在决策层，是一卡通的决策系统。在存储层，是数据的存储。

3.2 功能模块。整个一卡通的功能模块包括：数据传输模块、数据交换模块、一卡通事务管理模块、余额结算模块、图书管理模块、水电控制模块、考勤模块、信息存储模块、机房管理模块、消费管理模块、转账模块等。每个功能模块完成一卡通中的独立的功能。数据传输和交换模块是为了与第三方之间的数据传递，使得数据的一致性得到保障。一卡通事务管理模块是与用户交互的界面，完成的功能有：一卡通的制作、管理用户信息、一卡通的挂失与充值等。余额结算模块主要是完成财务结算的功能。信息存储模块主要是存储一些数据信息。机房管理模块是通过对实际情况的考查，帮助管理员提高机房管理的效率而设定的，禁止学生在机房内玩游戏等。消费管理模块是学生利用一卡通在校园的买卖场所进行交易而设定的模块，比起现金交易更方便。转账模块是利用一卡通能将卡里的钱转到其他的用途上，如将银行卡里的钱转入网卡或者水卡里。

3.3 一卡通的关键技术。（1）RFID技术。RFID技术是自动识别技术，利用射频信号得到一些数据，从而识别出目标。RFID技术有RFID电子标签和标签的识别组成。RFID技术是校园一卡通的关键技术，RFID技术能够将所识别到的数据传递到信息中心，由信息中心进行处理，从而有效的石识别身份，实现身份的高效识别；（2）EPC编码技术。EPC编码技术也是校园一卡通较为重要的技术，为对象提供标识码，一般情况下，是64位或96位ID编码。我们将物品的日期、名称等信息保存在EPC编码里，我们利用EPC编码可以获得物品较为全面的信息数据；（3）传感器技术。传感器技术能将一些指标转换为能识别的信号的设备，其组成部分包括敏感与转换元件，是数据收集和感知世界的元件。传感器有速度传感器、能耗传感器、射线辐射传感器等等。在校园一卡通中的传感器采用的是射线辐射传感器，实现的是师生信息读取的功能。

4 结束语

物联网的发展为校园信息化的建设提供了良好的基础条件，是校园信息化建设的机遇，更是一种挑战[5]。在传统的校园建设中，资源的共享、身份的验证识别、图书与机房的管理、转账与消费的管理等等的功能都难以有效的实现，物联网在校园一卡通中的应用，就是要更好的实现上述所提到的功能，为师生的校园生活及工作带来更好的服务，提高校园各项工作的效率。

参考文献：

[1]王志良.物联网：现代与未来[M].北京：机械工业出版社，2010

[2]李俊华.基于物联网的智能数字校园研究与设计[J].梧州学院学报，2010（06）：49-54.

[3]何可.物联网关键技术及其发展与应用[J].射频世界，2010（01）.

[4]郝灵军.WEDS4000校园一卡通系统方案[J].金卡工程，2002（11）：28-29.

[5]林伟民.福建农行校园“一卡通”应用浅析[J].中国信用卡，2010（18）：52-53.

作者简介：程雪松（1982-），男，讲师，工学硕士，研究方向：计算机应用技术、大学生信息素养培养策略研究；赵慧（1983-），女，编辑，文学学士，研究方向：现代电子刊物编辑。

作者单位：职业技术学院，拉萨 850000；拉萨晚报社，拉萨 850000