摘 要：分析現(xiàn)行的數(shù)字化校園網(wǎng)的工作范圍受限和信息收發(fā)時(shí)受物理?xiàng)l件影響大的特點(diǎn)，提出以RFID-SIM技術(shù)對(duì)數(shù)字化校園網(wǎng)進(jìn)行全面補(bǔ)充的思路，分析RFID-SIM技術(shù)的特點(diǎn)、在數(shù)字化校園各應(yīng)用系統(tǒng)的適應(yīng)性、對(duì)接技術(shù)及技術(shù)的不足之處等。
　　關(guān)鍵詞：RFID-SIM；數(shù)字化校園；系統(tǒng)對(duì)接
　　
　　1 數(shù)字校園概述
　　1.1 現(xiàn)狀
　　數(shù)字化高校校園系統(tǒng)的建設(shè)在各高校中正普及開來，其理念和系統(tǒng)架構(gòu)經(jīng)過多年的發(fā)展也逐漸開始完善。建立在穩(wěn)健的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之上的數(shù)字化校園已經(jīng)在一些高校取得成果，依托網(wǎng)絡(luò)，數(shù)字化校園已超越了學(xué)校的地理范疇，擴(kuò)展到了社會(huì)的各個(gè)層面。數(shù)字化的虛擬校園已為人們所接受。
　　1.2 局限性
　　但是網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面限制了數(shù)字化校園的拓展，既使校園內(nèi)部也不是什么地方都能用網(wǎng)絡(luò)的。有網(wǎng)絡(luò)沒隨身帶電腦怎么辦？信息通達(dá)的及時(shí)性和方便性也因此受限。社會(huì)已步入了信息時(shí)代，及時(shí)、準(zhǔn)確的收發(fā)信息已成為我們生活中必不可少的一部分，即使校園內(nèi)也是一樣，這就需要一個(gè)能夠?qū)ヂ?lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行補(bǔ)充的系統(tǒng)。
　　1.3 發(fā)展的新思路
　　一方面互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋面不足，互聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸、接收的即時(shí)性和可到達(dá)性受限，這些制約了基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化校園的應(yīng)用；另一方面，手機(jī)作為一種全民普及化、隨身攜帶的通訊工具，其信號(hào)網(wǎng)已基本覆蓋全國(guó)，可以保證信息依靠移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)，隨時(shí)可以直接到達(dá)用戶本人，是目前最有效的聯(lián)絡(luò)工具。當(dāng)前3G技術(shù)已開始普及，智能手機(jī)的信息承載能力已迅速向普通電腦看齊，個(gè)別3G手機(jī)就是一臺(tái)手持式微型電腦。表1是互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)網(wǎng)的簡(jiǎn)單對(duì)比。
　　
　　由表中對(duì)比可知，除信息承載量一項(xiàng)之外，手機(jī)信號(hào)網(wǎng)各項(xiàng)指標(biāo)都高于互聯(lián)網(wǎng)。如果能將手機(jī)引入數(shù)字校園網(wǎng)體系，則數(shù)字校園的功能將能夠更廣泛、更全面、更及時(shí)地為每一位用戶服務(wù)。手機(jī)信息網(wǎng)完全可以彌補(bǔ)互聯(lián)網(wǎng)的不足，并相互支持，全面提升數(shù)字化校園網(wǎng)的性能和功效。RFID-SIM卡為實(shí)現(xiàn)這一新思路提供了全面的技術(shù)支持。
　　2 RFID-SIM卡的概念及功能
　　RFID(Radio Frequency Identification，縮寫RFID)是20世紀(jì)90年代開始興起的一種自動(dòng)射頻識(shí)別技術(shù)[1]，利用射頻信號(hào)通過空間耦合(交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng))實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的技術(shù)。
　　RFID-SIM卡是RFID技術(shù)向手機(jī)領(lǐng)域滲透的產(chǎn)品，是一種新的手機(jī)SIM卡。RFID-SIM卡既具有普通SIM卡一樣的移動(dòng)通訊功能，又能夠通過附與其上的天線與讀卡器進(jìn)行近距離無線通信[2]，從而能夠擴(kuò)展至非典型領(lǐng)域，尤其是手機(jī)現(xiàn)場(chǎng)支付和身份認(rèn)證功能。
　　RFID-SIM卡的手機(jī)通訊功能保證了信息快捷的接收和發(fā)送，單純就信息的收發(fā)性能，遠(yuǎn)比互聯(lián)網(wǎng)更具優(yōu)勢(shì)。通過手機(jī)短信、Wifi和3G功能，校園網(wǎng)的信息可以直接、即時(shí)送達(dá)用戶手中?，F(xiàn)在沒有上網(wǎng)機(jī)會(huì)、沒有電腦的人很多，但是沒有手機(jī)的人則很少了。用戶隨身攜帶手機(jī)的時(shí)候也遠(yuǎn)比用互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)會(huì)大得多。
　　RFID-SIM卡的身份認(rèn)證功能，保證RFID-SIM的手機(jī)可以利用身份認(rèn)證功能融入到數(shù)字化校園網(wǎng)。身份認(rèn)證，是數(shù)字化校園各應(yīng)用系統(tǒng)最基本的功能，每個(gè)實(shí)用系統(tǒng)都依靠身份認(rèn)證來保證來訪者身份合法。校園網(wǎng)系統(tǒng)的教務(wù)、學(xué)工、OA、人事、科研、考勤、會(huì)議簽到、門禁、圖書館，等等，凡是需要身份驗(yàn)證，都可以利用RFID-SIM手機(jī)進(jìn)行身份認(rèn)證后進(jìn)入系統(tǒng)[3]。
　　RFID-SIM的消費(fèi)支付功能，可以在數(shù)字化校園網(wǎng)的小額支付場(chǎng)所發(fā)揮作用，如食堂、超市、理發(fā)店、門診部、各類繳費(fèi)系統(tǒng)等[4]，其效果與IC卡完全相等。
　　如圖1所示，RFID-SIM卡因顏色以黑色為主，俗稱黑卡。RFID-SIM支持接觸與非接觸兩個(gè)工作接口，接觸接口實(shí)現(xiàn)普通手機(jī)功能，保證手機(jī)正常使用，如電話、短信功能等。而非接觸界面可以實(shí)現(xiàn)非接觸式消費(fèi)、門禁、考勤等應(yīng)用。并且支持空中下載相關(guān)規(guī)范(OTA和WIB規(guī)范)，RFID-SIM卡的用戶能夠通過空中下載的方式實(shí)時(shí)更新手機(jī)中的應(yīng)用程序或者給帳戶充值，從而使手機(jī)真正成為隨用隨充的智能化電子錢包。
　　
　　圖1 手機(jī)RFID-SIM卡的功能區(qū)說明
　　在安全性方面，由于RFID-SIM卡屬于CPU卡，卡內(nèi)帶有片上操作系統(tǒng)(COS)，支持卡與感應(yīng)器之間的雙向認(rèn)證，安全可靠[5]。由于有移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)的支持，手機(jī)RFID-SIM卡可實(shí)現(xiàn)空中發(fā)卡和注銷功能。同時(shí)還可為用戶提供考勤、消費(fèi)的短信帳單提醒等增值服務(wù)。用戶還可通過手機(jī)中STK菜單隨時(shí)查詢卡信息，并可對(duì)RFID-SIM卡作相應(yīng)操作。手機(jī)的隨身攜帶還可有效杜絕轉(zhuǎn)借他人使用或代替打卡等現(xiàn)象。
　　3 RFID-SIM與校園網(wǎng)的對(duì)接
　　3.1 網(wǎng)絡(luò)對(duì)接設(shè)備
　　RFID-SIM卡技術(shù)是基于移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)網(wǎng)數(shù)據(jù)通過專用光纖接入到校園網(wǎng)的對(duì)接服務(wù)器，由對(duì)接服務(wù)器將移動(dòng)信息接入學(xué)校網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。對(duì)接服務(wù)器必須具有以下功能：
　　1) 對(duì)接服務(wù)器由專用硬件加密設(shè)備保證對(duì)接設(shè)備的專用性和可靠性；
　　2) 為保證數(shù)據(jù)系統(tǒng)免受病毒和黑客的攻擊，對(duì)接服務(wù)器應(yīng)設(shè)在一個(gè)單獨(dú)且封閉的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中；
　　3) 對(duì)接服務(wù)器應(yīng)具有手機(jī)信息批量發(fā)送和編輯能力，各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)手機(jī)信息的應(yīng)用全部由對(duì)接服務(wù)器完成；
　　4) 對(duì)RFID-SIM系統(tǒng)的解碼和授權(quán)工作也由對(duì)接服務(wù)器完成。
　　3.2 系統(tǒng)對(duì)接
　　RFID-SIM卡在校園網(wǎng)中的主要作用是身份校驗(yàn)和小額支付功能，與校園網(wǎng)體系中的一卡通IC卡差不多。所以，RFID-SIM卡在校園網(wǎng)中可直接掛在一卡通系統(tǒng)下，甚至直接作為一卡通系統(tǒng)的工作介質(zhì)使用。RFID-SIM卡與普通的IC卡在一卡通系統(tǒng)下有三種工作模式：
　　模式一：RFID-SIM手機(jī)作為IC卡的附屬卡使用，雙方使用同一帳戶。這種工作模式對(duì)數(shù)字校園網(wǎng)系統(tǒng)的變動(dòng)最小，可以很容易地將RFID-SIM手機(jī)融入校園網(wǎng)。由于要先經(jīng)IC卡才能使用RFID-SIM手機(jī)，這種方式在一卡通系統(tǒng)與數(shù)字化校園其他應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)接時(shí)，數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)送和身份校驗(yàn)有些麻煩，支付功能不受影響，修改工作量主要集中在一卡通系統(tǒng)。
　　模式二：RFID-SIM手機(jī)和IC卡同等使用，即用戶在一卡通系統(tǒng)中有兩個(gè)帳戶。這種方式下，RFID-SIM手機(jī)在校園網(wǎng)中可以發(fā)揮全部功能，在絕大部分系統(tǒng)可取代IC卡。但這樣，用戶相當(dāng)于在校園網(wǎng)中有兩個(gè)身份，數(shù)字化校園各系統(tǒng)與一卡通系統(tǒng)對(duì)接要對(duì)所對(duì)接帳戶進(jìn)行專門設(shè)置。一卡通系統(tǒng)和對(duì)接系統(tǒng)修改工作量較大，系統(tǒng)維護(hù)復(fù)雜、管理難度大。
　　模式三：一卡通工作介質(zhì)與一卡通帳戶分割，即一個(gè)帳戶下可掛多個(gè)工作介質(zhì)。一卡通帳戶作為獨(dú)立主體與其他各系統(tǒng)對(duì)接，一卡通帳戶對(duì)外的操作通過IC卡或RFID-SIM手機(jī)的操作界面來實(shí)現(xiàn)，IC卡或RFID-SIM手機(jī)卡工作時(shí)都對(duì)應(yīng)同一帳戶，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置確定兩者間的優(yōu)先級(jí)。在實(shí)用中，校園網(wǎng)系統(tǒng)通過讀取IC卡或RFID-SIM手機(jī)取得用戶在校園網(wǎng)的系統(tǒng)帳戶后，直接在系統(tǒng)帳戶中進(jìn)行身份校驗(yàn)和消費(fèi)；在與系統(tǒng)中心服務(wù)器斷開連接時(shí)，身份認(rèn)證功能還受影響，消費(fèi)功能由從IC卡或RFID-SIM手機(jī)中的應(yīng)急錢包進(jìn)行臨時(shí)性消費(fèi)，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后再與主數(shù)據(jù)庫(kù)同步。兩者對(duì)外作身份驗(yàn)證時(shí)都是同一帳戶；支付功能直接由一卡通帳戶實(shí)現(xiàn)，兩卡中僅應(yīng)急小錢包存有少量金錢作為應(yīng)急消費(fèi)使用；且應(yīng)急小錢包中金錢在財(cái)務(wù)帳面作為已消費(fèi)流水，保證一卡通的帳戶準(zhǔn)確與穩(wěn)定。這種模式能夠最佳實(shí)現(xiàn)RFID-SIM手機(jī)功能，同時(shí)不影響IC卡在校園網(wǎng)的作用。但缺點(diǎn)是，一卡通系統(tǒng)基本要重寫，工作量很大，一卡通系統(tǒng)公司一般不愿意采用。
　　
　　4 RFID-SIM在校園網(wǎng)中的制約
　　RFID-SIM卡在數(shù)字化校園中由于其本身固有的特性，在一些方面不能完成取代傳統(tǒng)的IC卡：
　　1) 卡成本高。RFID-SIM卡原始成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于IC卡，在大批量應(yīng)用時(shí)，成本問題更明顯。
　　
　　2) 手機(jī)配套問題。并不是市面上所有手機(jī)都能使用RFID-SIM卡，如果因?yàn)槭褂肦FID-SIM卡而更換手機(jī)，將進(jìn)一步提高成本。
　　3) 使用場(chǎng)合所限。學(xué)校內(nèi)一些特殊場(chǎng)合不能使用手機(jī)，使RFID-SIM手機(jī)的使用范圍要少于傳統(tǒng)IC卡，如浴室等。
　　4) 維護(hù)成本高。IC卡直接由學(xué)校管理，而RFID-SIM卡還必須有移動(dòng)公司在后臺(tái)作技術(shù)支撐，管理維護(hù)要更繁雜。
　　5) 抗干撓性較弱。RFID-SIM卡畢竟是無線射頻系統(tǒng)，比傳統(tǒng)IC卡系統(tǒng)更易受外界電磁信號(hào)影響。
　　5 結(jié)語
　　RFID-SIM卡技術(shù)依靠其信息使用的高效性，使用范圍的廣泛性（與互聯(lián)網(wǎng)相比），身份驗(yàn)證性能在數(shù)字化校園各系統(tǒng)中的高可用性，消費(fèi)支付性能的實(shí)用性，更易為用戶隨身攜帶的特點(diǎn)，完全可以在數(shù)字化校園體系中成為最直接的應(yīng)用媒質(zhì)。但RFID-SIM卡的成本高、抗干撓問題、技術(shù)使用受運(yùn)營(yíng)商制約等因素制約該技術(shù)在校園中的進(jìn)一步推廣。所以在理論技術(shù)成熟的情況下，如何將該技/5iLMRdobZ1k9GSJz22kpw==術(shù)市場(chǎng)化、實(shí)用化將成為一個(gè)新的研究課題。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1] 靳佳琨. 基于RFID技術(shù)的研究與應(yīng)用[J]. 價(jià)