摘 要：目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校園的應(yīng)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(shù)在校園一卡通中的應(yīng)用還只是出于理論階段，還未深入進(jìn)行研究，取得的效果也很有限，其實(shí)際應(yīng)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(guān)鍵的技術(shù)。

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

中圖分類號(hào)：TP311.13

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來。上世紀(jì)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(jìn)入信息化時(shí)代?；ヂ?lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，產(chǎn)生了一種新的計(jì)算機(jī)技術(shù)，我們稱為物聯(lián)網(wǎng)[1]。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對(duì)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(shè)創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)，能更好的服務(wù)老師及學(xué)生的學(xué)習(xí)及生活。本文將針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在校園一卡通中所起的作用和一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)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(shè)施，在一定的協(xié)議下，將事物與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，并進(jìn)行一些信息的傳輸，到達(dá)智能化的效果。上世紀(jì)末，物聯(lián)網(wǎng)的概念被提出來，物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)，是對(duì)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(jì)末被提出之后，受到了廣泛的關(guān)注，被譽(yù)為是下世紀(jì)人類發(fā)展的機(jī)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(chǔ)之上發(fā)展起來的，利用RFID等技術(shù)，建立起一個(gè)物與物之間的網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任意物都能進(jìn)行信息的傳遞與交換，無需人類的參與，實(shí)現(xiàn)的是智能化的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上市通過RFID技術(shù)，利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)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(shí)別物體的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)的屬性，靜態(tài)屬性是直接保存的，動(dòng)態(tài)屬性是動(dòng)態(tài)探測(cè)的；（2）讀取事物的屬性，然后將屬性變?yōu)樘囟ǖ臄?shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)行通信的處理。

1.4 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)自從被提出之后，受到了廣泛關(guān)注，在實(shí)際中的應(yīng)用也較為廣泛。目前，在交通、政府機(jī)構(gòu)、智能家居、環(huán)境保護(hù)、敵情探測(cè)、老人護(hù)理、消防等方面都有了廣泛的應(yīng)用[3]。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生活及工作中要能達(dá)到這樣的效果：當(dāng)我們出門時(shí)忘帶什么東西了，能及時(shí)的提醒我們帶上；司機(jī)開車違規(guī)了，車子能及時(shí)的題提醒司機(jī)師傅糾正；當(dāng)汽車超載時(shí)，汽車能提醒我們超載了多少。物聯(lián)網(wǎng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)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(gè)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(shù)

2.1 一卡通技術(shù)的概念。一卡通技術(shù)指的是一個(gè)單位內(nèi)的很多的功能都是由一張卡來實(shí)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(shè)備都集中在這一數(shù)據(jù)線上，利用這一數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交換，實(shí)現(xiàn)多種功能。一卡通技術(shù)集成了很多的技術(shù)，主要有射頻技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能化控制技術(shù)等。一卡通簡(jiǎn)單易用，非常的方便，在校園、交通、智能大廈以及各種收費(fèi)系統(tǒng)中廣泛的應(yīng)用，為人們的生活帶來了極大的便利?，F(xiàn)階段的一卡通都是一卡一庫(kù)一線的標(biāo)準(zhǔn)，指的是一張卡，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，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(jìn)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(tái)復(fù)雜，需求量很大，民用型則需求量小，平臺(tái)相對(duì)簡(jiǎn)單。一卡通在智能大廈、小區(qū)和校園、通信機(jī)構(gòu)、電視、教育等都有廣泛應(yīng)用。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)的校園一卡通的設(shè)計(jì)

3.1 體系結(jié)構(gòu)。我們將該體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為七層，有用戶層、表現(xiàn)層、應(yīng)用建設(shè)層、接人層、支撐層、決策層、存儲(chǔ)層。現(xiàn)在對(duì)每一層進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

在用戶層中，有管理員，消費(fèi)者，辦公人員等。在表現(xiàn)層，有諸如讀卡器、賣飯機(jī)、考勤系統(tǒng)、觸摸器等傳感器。在應(yīng)用建設(shè)層，有諸如水電控制器、圖書和機(jī)房管理器、考勤機(jī)、卡余額結(jié)算等功能。在接入層，有很多的軟件和設(shè)備支撐。在支撐層，有身份的驗(yàn)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(chǔ)層，是數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

3.2 功能模塊。整個(gè)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(wù)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(chǔ)模塊、機(jī)房管理模塊、消費(fèi)管理模塊、轉(zhuǎn)賬模塊等。每個(gè)功能模塊完成一卡通中的獨(dú)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(wù)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(cái)務(wù)結(jié)算的功能。信息存儲(chǔ)模塊主要是存儲(chǔ)一些數(shù)據(jù)信息。機(jī)房管理模塊是通過對(duì)實(shí)際情況的考查，幫助管理員提高機(jī)房管理的效率而設(shè)定的，禁止學(xué)生在機(jī)房?jī)?nèi)玩游戲等。消費(fèi)管理模塊是學(xué)生利用一卡通在校園的買賣場(chǎng)所進(jìn)行交易而設(shè)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(guān)鍵技術(shù)。（1）RFID技術(shù)。RFID技術(shù)是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，利用射頻信號(hào)得到一些數(shù)據(jù)，從而識(shí)別出目標(biāo)。RFID技術(shù)有RFID電子標(biāo)簽和標(biāo)簽的識(shí)別組成。RFID技術(shù)是校園一卡通的關(guān)鍵技術(shù)，RFID技術(shù)能夠?qū)⑺R(shí)別到的數(shù)據(jù)傳遞到信息中心，由信息中心進(jìn)行處理，從而有效的石識(shí)別身份，實(shí)現(xiàn)身份的高效識(shí)別；（2）EPC編碼技術(shù)。EPC編碼技術(shù)也是校園一卡通較為重要的技術(shù)，為對(duì)象提供標(biāo)識(shí)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(shù)。傳感器技術(shù)能將一些指標(biāo)轉(zhuǎn)換為能識(shí)別的信號(hào)的設(shè)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(shí)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(shè)提供了良好的基礎(chǔ)條件，是校園信息化建設(shè)的機(jī)遇，更是一種挑戰(zhàn)[5]。在傳統(tǒng)的校園建設(shè)中，資源的共享、身份的驗(yàn)證識(shí)別、圖書與機(jī)房的管理、轉(zhuǎn)賬與消費(fèi)的管理等等的功能都難以有效的實(shí)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)在校園一卡通中的應(yīng)用，就是要更好的實(shí)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(wù)，提高校園各項(xiàng)工作的效率。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李俊華.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能數(shù)字校園研究與設(shè)計(jì)[J].梧州學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（06）：49-54.

[3]何可.物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及其發(fā)展與應(yīng)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(yīng)用淺析[J].中國(guó)信用卡，2010（18）：52-53.

作者簡(jiǎn)介：程雪松（1982-），男，講師，工學(xué)碩士，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、大學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)策略研究；趙慧（1983-），女，編輯，文學(xué)學(xué)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(shù)學(xué)院，拉薩 850000；拉薩晚報(bào)社，拉薩 850000