NFC技术在智慧校园中的应用

亓越

摘要：如今移动终端作为随身携带的设备，承载了越来越多的功能。NFC技术的应用拓展了校园卡功能，使安全移动支付和移动教育教学成为可能。随着物联网、移动互联网的演进，NFC技术通过与互联网等技术的结合，将不断升级，在智慧校园建设中起到关键性的作用。

关键词：NFC；智能手机；校园一卡通；移动支付

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）09-0050-02

近年来，校园信息化建设速度加快，以物联网为基础、以各种应用服务系统为载体的智慧校园将教学、管理和校园生活充分融合，形成了工作、学习和生活的一体化环境。沉寂已久的NFC技术，得益于智能手机的普及、无线网络数据速率提高，在物联网时代迎来爆发。其特有的高安全、能存储、低成本、双向通讯和完美集成到移动终端等优势，极大拓展了NFC技术在校园卡、移动教育教学、移动自助服务、移动图书馆等方面的应用前景，随着物联网、移动互联网的演进，NFC技术通过与互联网等技术的结合，不断升级，并逐步向数字化、智能化发展，在智慧校园建设中起到关键性的作用。

1 NFC技术特点

NFC（英文全称Near Field Communication）是近距离无线通信技术的简称，是由飞利浦和索尼公司等共同开发的一种非接触式识别和互联技术，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。NFC的工作频率为13.56MHz，能在10cm的范围内建立设备间连接。NFC提供了一种简单、触控式的解决方案，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。NFC共有三种工作模式：

卡模拟模式：将NFC设备模拟成IC卡，NFC设备没电也可工作。

点对点模式：用于数据交换，且传输距离较短、传输速度快、功耗低。手机校园一卡通就是使用该模式，用于手机与校园一卡通系统的NFC读卡器进行数据交换。

读卡器模式：将NFC设备作为非接触读卡器，从电子标签上读取信息。

2 在智慧校园中的应用

NFC技术支持多种应用，包括移动支付与交易、对等式通信及移动中信息访问等。通过NFC手机，用户在任何地点、时间，通过任何设备，将所需服务与交易联系在一起，从而完成付款，获取海报信息等。其应用可分为四个基本类型：付款和购票、电子票证、智能媒体以及交换、传输数据。那么针对智慧校园建设来讲，NFC技术主要有如下几种应用方案。

2.1 应用方案及场景

（1）拓展校园卡功能，实现一卡多用。随时随地自助充值，用户通过手机客户端空中充值，同时自动写卡；除现金支付和网上支付外，更方便的刷NFC手机移动支付；支持用户在手机端空中发卡，减少卡中心批量发卡的压力；宿舍、办公室、图书馆等都可刷手机进门，完成NFC身份识别，借助门禁子系统对持卡人权限进行管理，大大提高身份识别的安全性。

（2）安全性高，适宜移动支付。随着移动支付的普及，以银联、支付宝和微信为代表的支付领域巨头已将无现金支付应用到了各类生活场景，其中NFC支付以比二维码更加快捷、安全、建立连接快速等优势成为移动支付的新热点。基于这些优势，集校园卡、公交卡、银行卡、门禁卡于一身，在NFC手机端上就可以实现金融消费、身份识别，在任何时间地点都可查阅充值明细、消费明细、账户余额等信息。支持NFC的手机即使在没电的情况下，依然可以通过其射频模块激发完成电子支付，对终端的依赖性低。

（3）快速存储双向通讯，推进移动教学。利用NFC的数据存储功能，可快速地将电子教材、教案存储到NFC標签和设备上，满足师生通过NFC手机随时下载教学内容进行教与学；更可延伸到考试前确定身份信息以及访问计算机资源等，对学生行为进行更有效地管理和控制；利用NFC的双向通讯与互动功能，可以满足教师、学生、师生之间移动信息共享与协同教学、研究，对推进移动教育教学具有积极意义。

（4）存放文献资源，促进移动图书馆服务。通过NFC手机的识读功能，读者无需翻阅图书，就可了解图书简介、评分等信息，大大便利读者选书，降低图书乱架率，减少图书的磨损；利用NFC存储功能，可将存有电子图书的NFC标签张贴到公共场所，用户可用手机随时下载阅读，促进移动图书馆服务的开展；而利用NFC点对点通信功能，无需用纸笔抄写，就可在NFC的联机查询系统上查找或下载书目；还可以设置介绍电子海报，将NFC智能标签加入海报中，使得学生通过NFC读取在后台服务器中的学校介绍；同时在每个楼下设置电子海报，将楼内信息写入NFC智能标签，使学校区域信息更加详细化。

（5）自动智能设置，自助开启服务。将手机或终端的设置过程存入到NFC标签中，实现特定场合手机或终端的自动设置、自助服务。会议中心粘贴NFC标签，可完成会议的自动签到、连接WIFI、手机静音设置；教室设置NFC标签，可完成上课点名、课程内容与课后资料的自动下载；通过NFC标签与手机可完成海报内容下载与活动、培训等自助报名任务；在汽车内设置NFC标签，还可以实现驾车者的接听电话、导航等设备的自动开启与连接服务。

2.2 目前NFC应用的局限

NFC具有成本低廉、方便易用等特点，在安全性、便捷性、低能耗、低成本和双向交互等方面优势明显，NFC技术的普及，将在很大程度上改变使用电子设备的方式，甚至改变使用银行卡和钥匙的方式。同时它又具有使用环节的局限性，例如通讯速率慢、通讯距离受限等先天不足。

首先，支付产业链布局受困。NFC刷卡需要“终端-运营商-银联-第三方支付-POS机厂商”的紧密配合。用户必须要到带有“闪付QUICK PASS”的POS机刷卡才能完成交易，受制于产业链所有环节，同时增加了线下POS机的换机成本。

其次，NFC通信距离受限。NFC技术优势在于10CM以内的通讯，而在超过10CM的信息识别与数据通讯场合，就显得无能为力了。

第三，存储容量与传输速度不足。NFC的数据传输速率较低，仅为212kps，大容量NFC标签也仅为8000字节，难以满足音视频流媒体等需要较高带宽及容量的应用。

第四，NFC手机成本较高，仍未大面积普及。市面上仅部分旗舰手机具有NFC功能，售价较高限制了NFC手机的快速推广；并且各大厂商NFC功能开放读写权限差异大，协议不统一，都为应用快速适配带来很大困难。

3 结语

随着“互联网+”技术的成熟，NFC技术特有的适合移动信息应用优势和应用潜力也将进一步被挖掘；同时利用NFC技术，智能终端实现互联，而物联网系统收集了与学生、教职工有关的习惯和使用方式等数据后，再提供给云端或大数据服务器作分析，可以带来更优质的教学和生活服务。但因NFC技术的短距离通讯局限，NFC仍不能完全替代RFID、蓝牙等技术，在实际智慧校园建设中，只有结合实际场景和技术特点，融合利用，才能够发挥和挖掘NFC技术的优势与潜力，提高教育信息化建设与应用水平，创造便捷生活、感知幸福智慧校园。endprint