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校园一卡通应用NFC数据处理技术研究综述

来源:《中国教育信息化》      作者:顾炜江      2014-8-27 11:24:42

  摘要:在无线通讯技术高速发展的时代,NFC数据处理随着用户数量和市场需求的不断增加,其自身的空间也迅速扩大。NFC是通过近距离无线通讯的一种协议,使多种设施能够快速、安全、便捷的通信,而且可以与现代高端智能技术形成兼容模式。NFC数据处理技术能够为社会提供更多的便利,目前已经在国内外广泛使用。文章将对校园一卡通应用NFC数据处理技术研究展开论述。

  一、校园一卡通NFC的基本简介

  1.校园一卡通NFC的基础

  NFC技术是由飞利浦公司和索尼公司共同开发的,是一种非接触式识别和互联技术,可以在移动设备、消费类电子产品、PC 和智能控件工具间进行近距离无线通信。这种技术为了与现代高端智能技术形成兼容模式,详细规定了NFC的设施基础,比如说编码、调配计划以及运输速率等等。

  下面对校园一卡通应用NFC的基础展开论述,首先需要具有近距离反应,即控制NFC设备之间的距离调配,一般被动通信需保持十厘米的距离,主动通信则是二十厘米的距离,以便让NFC之间能够更迅速的运输。其次,需要保证NFC的安全通讯效果,以免出现信息遭控制、更改的现象,通常情况下,NFC除了具有密码保护,还要进行安全管理,只有这样才能更好地实现安全通讯。

  2.校园一卡通NFC的构建理论

  校园一卡通应用NFC的构建理论主要围绕天线展开,天线是将能量射频从甲地运输到乙地最适宜的方法,换句话说,天线接收到多少射频能量,它便能传送多少能量。但根据相关科学研究,在实际应用中过长的天线并不是最有效的,而标准的天线长度应该是波长的四分之一,即六米左右。上面谈及的距离仅适用于近距离无线通信,针对工作距离较长的高频阶段,则需根据磁场与电场的不同方向来确定实际工作需求。不同需求所采取的技术方法往往也有所差别,比如说常见的数据处理采用的就是电感耦合技术。由此看来,NFC天线的构建理论需要借鉴微波原理,根据实际情况来加以改进。

  二、校园一卡通NFC数据处理技术的应用

  1.校园一卡通跟踪技术的应用

  一个完整的信息系统和一卡通跟踪技术的执行情况有着密不可分的关系,校园一卡通跟踪技术采取的主要方法是追踪数据模型,其重点突破的问题是管理信息系统与实体执行动作的关联问题。

  下面将详细阐述追踪数据模型的应用情况,追踪数据方法即记录标记信息,从而使得信息能够正常、高效的连续传递,这一技术的应用主要能体现出校园一卡通的动作与状态。目前追踪数据分为一卡通、一卡通的操作对象以及生产运作商,只有通过对数据单元的不断标识和追踪,将校园一卡通转换成可应用的信息,才能从真正意义上实现数据处理的作用。

  2.中间性技术的实现

  校园一卡通NFC数据处理技术应用的重点放在采集以及处理数据方面,为了更好的实现兼容模式,就必须采取现有不同类型应用系统的中间性解决方法。中间性技术在校园一卡通NFC系统的应用当中主要分为两大内容:第一大内容就是建立中间件模型,中间件模型由处理程序、阅读器插口与数据管理器三部分构成,其中数据管理器又分为流处理器、流设计器、监管器、过滤器等多个组成部分,充分体现了EPC的网络构架,继承并开展了savant的标准与规范;第二大内容是建立面向业务,开展面向业务的主要目的就是构建交流平台,处理系统与应用程序之间的冲突与障碍,从而达到商业模式的创新自动化流程这一崭新的阶段。

  3.公众平台服务技术的应用

  校园一卡通NFC数据处理技术的应用主要采取的方式是动态跟踪,追踪的目标主要包含校园一卡通的数据源、实体一卡通、公共服务平台的使用者即数据查询的用户,将这三方有机的联系在一起,就可以大幅度提升校园一卡通NFC数据处理技术的应用效率。数据处理索引制度就是在对信息进行跟踪的过程中,通过解析业务和信息服务对数据源进行定位,以便搜索到更多信息位置。总而言之,校园一卡通NFC数据处理技术可以有效管理学生对不同种类电子数据的各种需求,不但节约时间与空间,还避免了数据突然改变的情况。

  三、校园一卡通NFC系统的建设要求

  1.校园一卡通NFC系统遵循的原则

  首先,校园一卡通NFC系统在设计当中必须具有计划性,并且能够分布展开,目前大多数高校采取的都是先总体设计,再进行分布操作,不断减少校园一卡通应用系统开展所需花费的时间,并最大程度的对资源进行了利用。其次,校园一卡通应用系统需要具有创新性和先进性,在规划应用系统的同时不但要求功能齐全,且不存在花哨实施的情况,还要保证设计出来的系统可以进行多次开发拓展,将其自身潜在功能最大程度地挖掘出来。最后,校园一卡通应用系统需要具备多层次结构,例如,在进行NFC数据处理过程中,多层次结构不但可以保证数据的安全性和完整性,还能够避免不必要的软件直接访问的情况,大幅度减缓校园一卡通应用系统服务器的荷载。

  2.校园一卡通NFC系统具有的意义

  目前许多高校已经具有较为完善的数据处理技术,并且逐渐形成与自己的应用相符合的管理系统,比如说人事管理、财务监管以及办公室等自动化应用程序系统。校园一卡通应用系统由于建设比较新,所以目前还处于发展、研究阶段,随着社会的不断发展,校园一卡通应用系统一定会成为学校规划建设的重要项目。通过对校园一卡通的使用,有助于提升一个学校的服务质量与学习水平,进而提高学校的管理水平,久而久之,学校的整体实力会步入新的阶段,学校也会获得更优秀的生源。校园一卡通应用系统的构建加强了学校的信息化建设,也为学校的决策提供更精确的数据支撑。

  四、校园一卡通NFC数据处理系统结构

  1.校园一卡通NFC数据处理方式

  校园一卡通NFC系统由NFC元件芯片与处理控制器组成,其中发射装置需根据网络设置情况将信息传递到天线,天线装置上存有较大的电压,所以需要利用电阻将电压运输到芯片当中,从而形成回收电路,使电容能够有效地阻隔直流。校园一卡通应用NFC系统中,数据处理主要是数字的环节较为复杂,根据不同的协议以及编码,处理与它们有关的内容,这一过程是通过处理控制器和接口系统连接完成的。而目前有许多学校采用的是简波数据处理方式,可能在网络交换过程中遇到较大的风险,所以不建议使用。

  2.校园一卡通应用NFC数据处理系统指标

  校园一卡通NFC在进行数据处理过程中,最大的运作设备就是接收机,接收机的工作流程是通过一个开关进行解调和检波,解调出来的分量再通过过滤器进行载波,最后经过数字回路,根据数字处理协议的规定进行最优处理。校园一卡通应用NFC数据处理系统的指标主要从动态范围和灵敏度两个方面进行考虑,其次还可以根据通过磁场耦合时所需的范围和电场无线接受器具有的一些特点进行判定。

  五、目前校园一卡通应用NFC技术研究现状

  由于校园一卡通NFC应用出现较晚,所以在国内外对NFC数据处理研究当中都有许多模糊的地方,比如说对校园一卡通NFC应用的内涵及定义等等,目前针对NFC技术的研究,大多停留在分析如何提高技术水平上面,实际数据和资料还是相对匮乏的,但从目前国内形势来看,移动运营商对研究推广NFC都十分积极,相信在不久的将来,校园一卡通应用NFC技术一定会有质的飞跃。

  随着我国移动通信产业的高速发展,校园一卡通应用NFC数据处理技术也不断成熟,整体系统日渐成熟与完善。当然目前NFC数据处理技术在国际上的标准还没有完善,但已经在中国形成推广前景,本文主要从校园一卡通NFC的基础、NFC数据处理技术的应用等多个方面展开论述,相信校园一卡通NFC将会有广阔的发展空间。(作者:南京林业大学信息网络中心  顾炜江)

  参考文献:

  [1]雷洪斌.给予NFC技术的移动支付研究综述[J].软件导刊

  [2]吴伟陵,牛凯.移动通信原理[M].北京:电子工业出版社

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