基于RFID技术的校园一卡通系统的设计与实现-11-1

基于RFID的校园一卡通系统的设计与实现
韩慧
【期刊名称】《电脑开发与应用》
【年(卷),期】2011(24)9
【摘要】针对山西财专“一卡通”建设的现状,提出了基于射频识别技术(RFID)的校园一卡通建设方案.RFID在精准度、读写距离、安全等方面都要优于传统的识别技术,该技术为校园一卡通的实现提供了有力的技术支持.对系统结构、功能、RFID 系统中的关键技术即防碰撞算法作了介绍,以期进一步推进数字化校园的建设进程.【总页数】4页(P64-67)
【作者】韩慧
【作者单位】山西财政税务专科学校太原 030024
【正文语种】中文
【中图分类】TP393.18
【相关文献】
1.RFID技术校园一卡通系统的设计与实现 [J], 张丽
2.基于RFID技术的校园一卡通系统的设计与实现 [J], 朱会龙
3.基于RFID-SIM技术的校园一卡通系统实施分析 [J], 王华
4.基于RFID技术的主动式校园一卡通系统的设计与实现 [J], 李寒阳;
5.基于RFID技术的校园一卡通系统的设计与实现 [J], 朱会龙
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电子信息工程专业RFID联网一卡通系统设计与实现RFID（Radio Frequency Identification）联网一卡通系统是电子信息工程专业中一种重要的智能化管理系统，它通过RFID技术将传统的一卡通系统与互联网相结合，实现了一卡通的高效安全管理。

本文将详细介绍RFID联网一卡通系统的设计与实现。

一、系统设计1. 系统需求分析在设计RFID联网一卡通系统之前，首先需要进行系统需求分析。

这包括确定系统的功能模块、用户需求、硬件设备、互联网连接等方面的内容。

通过分析需求，可以明确系统的整体设计思路。

2. 系统架构设计在系统架构设计中，需要确定系统的模块组成和模块间的关系。

RFID联网一卡通系统一般包括读卡器、RFID标签、数据库、服务器等模块。

通过合理的模块设计，可以实现系统的高效运行。

3. 硬件设计硬件设计是RFID联网一卡通系统中的关键一环。

需要选择合适的读卡器和RFID标签，并进行有效的硬件布局和连接设计。

同时，还需要考虑系统的稳定性和可靠性，合理选择硬件设备。

4. 软件设计软件设计是RFID联网一卡通系统的重要组成部分。

需要利用合适的编程语言进行软件编写，实现系统的各项功能。

同时，还需要考虑用户界面的友好性和操作的便捷性。

二、系统实现1. RFID模块实现RFID模块是RFID联网一卡通系统中最核心的组成部分。

需要编写相应的代码，并与硬件设备进行连接。

通过轮询读取RFID标签的信息，并将其发送到服务器进行处理。

2. 数据库设计与实现在RFID联网一卡通系统中，数据库的设计和实现非常重要。

需要创建合适的数据表，并设计相应的字段。

对于不同的用户，可以设计不同的权限，并进行合理的数据存储。

3. 服务器端实现服务器端的实现是RFID联网一卡通系统的关键一环，它承担了数据的存储和处理任务。

需要编写相应的服务器程序，实现数据的接收、处理以及返回结果。

4. 网络连接和安全保障在RFID联网一卡通系统的设计与实现中，网络连接和安全保障也是非常重要的。

黄河科技学院学院课程论文基于RFID技术的校园一卡通解决方案课程名称条形码技术考查学期2011/2012 学年第 2学期考查方式课程论文姓名李栋华学号1101120035专业计算机系软件工程成绩指导教师邵开利老师基于RFID技术的校园一卡通解决方案一、校园一卡通校园一卡通系统是以校园网为载体，以电子信息技术为辅助手段，集身份识别、校务管理以及各项校园服务等应用项目为一体的完整系统。

这是数字化校园的基础工程，为其提供了全面的数据采集平台，结合学校的管理信息系统和网络，形成全校范围的数字空间和共享环境，为学校管理人员提供具有开放性、灵活性、面向学校的应用服务管理平台，促使校园管理更加科学化。

校园一卡通系统要实现的具体目标是：在全校的学生和教职工中全面使用校园卡代替学生证、工作证、结束证、考试证、医疗证、乘车卡、饭卡、银行卡等全部证件、现金、票据，并在其平台基础上与学校其他信息系统相衔接，形成完整的“校园一卡通”和“数字化校园”系统，促使校园信息化管理水平的提高。

二、分析现状现在大多数高校师生所使用的都是类似IC卡的校园卡，基本用途只有饭堂和超市的消费，实际应用中仍然存在许多问题和扩大空间，接下来，就校园卡的应用问题分析现状：1出现一人多卡虽说十年前就开始高喊“校园一卡通”的口号，师生只需办理一张校园卡即可走遍校园无障碍，但经过十年的实践和完善，实际又是如何的呢？以我们学院为例，我们每个同学基本有一本学生证、借书证、饭卡和出入证，有些有干部工作在身的同学还会有各式各样的工作证。

你在学校的话，如果你要到图书馆阅览书籍或者借书，你需要准备好借书证；如果你去饭堂或者超市进行消费，你必须随身携带你的饭卡；如果你想出学校，买火车票获得折扣的话，饭卡和借书证都不能证明的身份，你就必须出示那本由学校盖章的学生证。

现状就是，你只拿一张卡在学校是行不通的。

2管理效率不高如果你不见了其中一张卡，待办的时间是让你无可奈何的。

目录绪论 (1)1. 校园一卡通系统 (4)1.1系统可行性分析 (4)1.2系统应用范围 (5)1.3一卡通系统应用特性 (5)1.4系统结构功能 (6)2.射频是被技术在校园一卡通系统中的使用 (8)2.1校园一卡通的基本组成结构 (9)2.1.1天线 (9)2.1.2 阅读器 (10)2.1.3 电子标签 (13)2.2RFID卡的数据完整性 (16)2.2.1 能量传送 (16)2.2.2 数据传送 (17)3. 校园一卡通平台介绍 (18)3.1校园一卡通网络结构 (198)3.2校园一卡通系统功能 (19)3.2.1门禁管理 (19)3.3.2食堂售饭管理 (22)3.2.3图书馆管理 (23)结语 (26)致谢 (27)参考文献 (28)摘要随着高速发展的科学技术，我们已逐步迈向数字化、信息化和网络化的社会。

各大专院校作为发展的先锋，自己的校园网相继建立并得到不断的完善，正是在校园网平台的基础上校园一卡通系统才建立起来得，并成为智能化校园建设的重要组成部分。

通过在该系统中使用RFID技术，可以实现系统在学校内门禁，食堂，图书馆等情景下的应用，以计算机和通信技术为手段，将校园内的各项设施连接成为一个有机的整体，通过一张射频卡便可实现学校内的学员入学注册、身份识别、门禁管理、考勤管理、车辆出入、会议签到、图书借阅、物品领用、消费管理等一卡通功能。

校园一卡通系统是现代化学校内部管理的重要组成部分。

它以接触式射频卡为信息载体，以射频卡读写机具为信息交换装置，通过使用RFID技术达到校园的智能化建设。

相比于传统的学生卡等功能单一的卡来说，使学生做到了一卡在手，走遍校园的目的。

对于学校，在一卡通平台的基础之上，重点是将一卡通系统整合到整个办公大楼的智能系统中，同时，需要将扩展的一卡通系统融入到校园工作的流程之中，为校园工作提供高效、安全、流畅的运作平台。

该论文对今后进行射频识别系统开发的工作有一定的参考意义。

RFID技术手机智能卡旳校园一卡通模式大多数高校建设校园一卡通系统中，使用承载一卡通系统信息旳载体是非接触射频卡（Mifare One），它是一卡通系统里最基本旳、最重要旳设备。

但随着物联网、移动终端旳大量普及应用，高校校园一卡通、数字化校园中旳无线网络支持旳上下行数据速率不断提高，新旳应用特别是数据业务方面旳应用不断涌现，手机逐渐成为人们身边不可缺少旳信息终端。

越来越多旳人用手机替代了手表、记事本、MP3、照相机等，而我们旳钱包和钥匙也集成到手机上成为了现实，RFID 无线射频辨认技术亦在高校校园管理各领域中组建RFID 终端子系统，并运用校园主干网作为信息平台，实现所有终端子系统旳系统集成。

使我们在校园中学习、工作、生活更加以便、更加安全。

一校园一卡通中旳射频技术与手机结合目前大部分高校校园一卡通系统采用旳卡介质是非接触式射频卡，即Mifare One 卡读写技术集计算机技术、自动控制技术、网络通讯技术、智能卡技术、传感技术、模式辨认技术和机电一体化技术于一体，应用于高校旳智能化一卡通管理。

采用非接触式射频卡作为通行券，将图书馆借还书、门禁、消费、上机、考勤、控水、体育俱乐部活动等系统集于一卡，所有功能只需一张卡就能完毕，系统采用符合潮流旳开放式体系构造，可以与第三方旳系统和设备兼容，实现顾客系统旳高度集成。

然而随着年旳Mifare 卡破解事件和年旳3G校园业务旳如火如荼旳展开，以SIMPASS 卡或RFID-SIM 卡（不同运营商旳卡原则不同）为介质手机一卡通作为一种可替代旳新概念产品被迅速普及。

使用同步具有通信和非接触卡功能旳手机，一卡通系统采用射频辨认RFID 与近距离通信NFC 技术，只需用手机接近读卡设备就可以完毕认证或者支付，不仅省时、便捷、一机多用，也能直接明了旳进行实时状态和账户余额查询，拓展了既有手机旳业务领域。

NFC 是继移动通信技术和互联网技术之后又一项影响全球经济与人类生活旳新技术。

基于RFID技术的校园一卡通系统设计与实现王奉章（枣庄科技职业学院，山东枣庄277599）［摘要］现代社会在进步与发展中不断加强对先进的科学技术和信息技术的教学，不同的技术内容在各个领域中均有广泛运用，在校园一卡通系统的设计中，可以应用RFID技术完善系统的设计方案，提高系统的应用效用。

RFID技术是一种射频识别技术，在门禁系统和食品安全管理中均有应用，RFID技术的应用具有高频段、低频段和超高频段三种常用频段，RFID技术属于通信技术领域中的内容，能够进行无线射频识别，主要对RFID技术在校园一卡通系统设计应用中的相关内容进行研究与分析。

［关键词］RFID技术；校园一卡通；系统设计；通信识别；信号传输［中图分类号］G717［文献标志码］A［文章编号］2096-0603（2018）05-0198-01现代社会经济的不断发展，促进校园建设与校园管理水平的不断提高，先进的信息技术和通信技术在校园管理中的应用能够设计出不同的管理系统，保证信息数据的应用合理。

校园信息化和数字化建设进程不断加快，信息资源以及数据资源在实际应用中能够在相应的系统平台上进行整合，校园一卡通的应用具备自助查询、金融服务以及校园管理等功能，在MifareOne卡终端设备和CPU卡兼容的基础上促使系统的设计和应用更加方便。

关于RFID技术在校园一卡通系统设计中的应用内容及有效方法等均需要在实践分析中展开进一步研究。

一、RFID技术在校园一卡通系统设计中的应用要求RFID技术在实际应用中能够对校园一卡通系统设计提供主动式的研发依据，这主要是因为RFID技术使用能够为系统的通讯安装提供便利，保证信息数据的传输安全，这也是校园一卡通系统在设计和研发中的基本原则之一。

一卡通使用人员需要在保证校园利益不被侵犯的前提下，进行系统应用和系统安全维护，使用RFID技术要充分考虑到系统的兼容性，要求选择成熟的硬件和技术作为RFID技术支撑，保证校园一卡通系统设计和应用的合理与安全。

基于RFID—SIM的手机校园一卡通支付方式设计手机支付现在已经成为西方发达国家电子商务的主流支付方式，中国手机支付正在不断的前进和发展中。

本文以现在手机支付为基础设计了手机支付与校园一卡通的SIM-RFID卡支付设计方案。

手机校园一卡通增加了系列功能：学生上下课、教职工上下班签到、学生进入图书馆凭证、大型活动、事件的直接通知、手机校园一卡通网上挂失等功能。

手机一卡通的实施方便了学生们在校的学习和生活。

标签：手机支付RFID 校园一卡通支付方案一、手机支付手机支付也成为移动支付，是指允许移动用户使移动终端对所消费的商品或服务进行账务支付的一种服务方式。

手机支付起源于美国，现在已经成为西方发达国家电子商务的主流支付方式。

我国手机用户近几年的快速发展，为手机支付打下了基础。

2001年，中国通信公司在深圳试点将手机支付与彩票投注相结合，标志着手机支付在中国发展的开端。

2008年，中国3G手机的正式推出，为手机支付发展带来了一个新的机遇。

3G手机推出使手机支付应用领域不再仅仅局限于彩票投票、话费充值等小额支付。

手机支付应用领域随着3G手机推出得以在各行各业中应用。

二、基于RFID-SIM的支付方式设计SIM卡可以与RFID卡相结合，合成RFID-SIM芯片卡，顾客可以在移动运营商的营业厅办理RFID-SIM卡。

RFID-SIM卡将FRID芯片与SIM卡相结合的方式，使SIM具有了射频识别功能。

“RFID-SIM通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，数据交换方式采用无源方式进行，RFID把读写器发射的射频能量转化成电能完成安全的数据交互，并具有全天候和防碰撞的应用特点”。

所以顾客，不需要在向移动运营商发送信息，顾客安装了RFID-SIM只需要将手机放置于pos机上，直接从手机账单中扣除相应的费用。

费用将直接传给商家。

移动运营商做为平台供商家和客户使用，移动运营商可以向商家征收小额的费用来维持日常运行所需成本。

校园一卡通系统设计与实现随着信息化时代的到来，校园管理需要更加高效、便捷的系统来支持。

校园一卡通系统应运而生，成为了现代化校园不可或缺的一部分。

本文将介绍校园一卡通系统的设计与实现。

校园一卡通系统需要满足校园内各类用户的需求，包括学生、教师、职工和访客等。

用户需要能够方便地使用一卡通完成用餐、购物、借书、门禁等各类活动。

身份识别：一卡通需要具备身份识别的功能，以便于区分用户身份，进行分类管理。

消费支付：用户需要通过一卡通进行用餐、购物等消费活动，系统需要支持消费支付功能。

信息查询：用户需要能够方便地查询一卡通的使用记录、余额等信息。

安全保障：系统需要具备一定的安全保障措施，保证用户信息的安全性和保密性。

信息查询系统：负责用户信息查询和数据统计。

安全管理系统：负责系统安全和保障用户信息的安全。

校园一卡通系统需要使用非接触式IC卡作为载体，卡片尺寸小、容量大，可实现多种功能。

卡片表面应印有持卡人的姓名、学号（工号）等信息，以便于身份识别。

系统平台应采用C/S和B/S相结合的方式，使用Windows操作系统和SQL Server数据库，以保证系统的稳定性和可扩展性。

校园一卡通系统需要与多个子系统进行接口开发，如食堂、超市、图书馆等。

接口开发应采用统一的规范和标准，以便于维护和管理。

发行系统主要负责卡的制作、发放和管理。

用户需要在校园内特定机具上输入个人信息并选择所需套餐，系统会自动分配卡号并制作卡片。

用户可在校园内任意一台消费终端上充值和消费。

消费系统主要负责消费终端的管理和交易处理。

在食堂、超市等消费场所，用户只需要将卡片放在读卡器上感应一下，系统即可自动完成扣款和计算折扣等操作。

同时，消费终端应支持多种支付方式，如现金、银行卡等。

信息查询系统主要负责用户信息查询和数据统计。

用户可以通过校园内的任意一台计算机或手机登录校园一卡通系统的官方网站或APP，查看个人消费记录、余额等信息，并可进行在线充值和挂失操作。

基于ＲＦＩＤ的高校校园一卡通管理系统的设计作者：李晓丽葛良全来源：《广西教育·C版》2009年第07期【摘要】本文设计了一种基于RFID的高校校园一卡通管理系统。

该系统以Microsoft Visual 为开发平台,结合MS SQL Server 数据库,实现对基于RFID的一卡通管理系统的信息管理。

【关键词】 RFID 高校校园一卡通管理系统 Microsoft Visual MS SQL Server 数据库目前,大多数高校的校园管理系统是采用普通原始的纸质证件管理技术或者是简单的IC卡技术管理系统。

虽然这些管理系统可以完成简单的管理,但是其中还存在一些问题不利于高校校园管理系统的应用及发展,例如,学校对于学生的晚归情况及上课情况难以及时地了解,学生证件过于繁多容易造成错拿或丢失。

在此,本文介绍一种利用RFID技术实现的校园管理一卡通系统。

一、硬件设计(一) 系统的构成基于RFID的校园一卡通管理系统主要由三个部分构成:基于RFID的校园卡、智能读卡器、校园一卡通管理系统。

系统构成如图1所示。

其中管理系统采用微机对获取的数据进行显示、分析和管理。

(二) 系统的工作原理RFID(Radio Frequency Identification),中文称为无线射频身份识别,或感应式电子芯片或是近接卡、感应卡、非接触卡。

射频识别系统主要由电子标签、读写器、计算机通信网络三部分组成,如图1所示。

根据电子标签的调制方式不同,分为主动式和被动式。

当电子标签进入磁场区域后,接收的读写器发出信号,电子标签凭借感应电流所获得的能量发送出存储在标签中的信息(被动式标签),或者主动发送某一频率的信号(主动式标签);读写器读取信息并译码后,送至计算机通信网络进行处理。

本系统通过对于校园卡内资料的读取、判别及处理,可有效地提供持卡人身份鉴别、金融应用、电子钱包及安全保障等功能。

首先,在申办校园卡时,初始化个人的基本资料,完成卡的初始化及后台数据库的建立;其次,在使用过程中,持卡人可以使用本卡与金融机构有效连接,完成转账及电子钱包支付等功能。

基于rfid家校通系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解RFID技术的基本原理，掌握其在家校通系统中的应用。

2. 学生能了解家校通系统的功能模块，明确RFID在家校通中的作用和优势。

3. 学生掌握使用RFID技术进行家校通系统数据采集、处理和分析的方法。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的基于RFID的家校通系统应用方案。

2. 学生通过实践操作，提高解决问题的能力，培养创新思维和团队协作精神。

3. 学生能够运用信息处理工具，对家校通系统中的RFID数据进行有效管理。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对信息科技的兴趣和热情，认识到科技对社会发展的积极作用。

2. 学生树立安全意识，了解并遵循RFID技术在家校通系统中的应用规范。

3. 学生通过课程学习，增强对家校合作的重视，提高社会责任感。

分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为信息技术课程，旨在让学生了解并掌握RFID技术在家校通系统中的应用。

针对初中年级学生的特点，课程设计注重实践性和趣味性，结合生活实际，引导学生学习。

教学要求注重培养学生的动手操作能力、创新思维和团队协作能力，使学生在掌握知识的同时，提高综合素养。

课程目标分解：1. 知识目标：通过讲解、演示和实践操作，使学生掌握RFID技术原理和在家校通系统中的应用。

2. 技能目标：设置小组讨论、设计方案等环节，锻炼学生的动手操作能力、创新思维和团队协作能力。

3. 情感态度价值观目标：通过课程导入、案例分析和总结反思，引导学生培养积极的学习态度和价值观。

二、教学内容1._RFID技术原理：-RFID系统的组成与工作原理-RFID标签的分类及其特性-RFID读写器的功能与应用2.家校通系统概述：-家校通系统的功能模块-家校通系统的应用场景-RFID在家校通系统中的作用与优势3.RFID在家校通系统中的应用案例：-学生考勤管理-校车安全管理-图书借阅管理4.基于RFID的家校通系统设计与实践：-系统设计方法与步骤-RFID数据采集、处理与分析-实践操作：设计并实现一个简单的家校通系统应用5.教学内容安排与进度：-第一课时：RFID技术原理学习-第二课时：家校通系统概述及RFID应用案例-第三课时：基于RFID的家校通系统设计与实践（分组讨论、设计方案、实践操作）6.教材章节及内容：-《信息技术》第十章：自动识别技术-10.1 自动识别技术概述-10.2 RFID技术原理与应用-10.3 家校通系统及其应用教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标和教学要求，以实践操作为主线，引导学生学习并掌握RFID技术在家校通系统中的应用。

基于RFID技术的校园一卡通系统的设计与实现作者：朱会龙来源：《数字技术与应用》2014年第01期摘要：基于RFID技术的校园一卡通系统为学校管理信息化提供了技术保障，该系统使得机房上机管理、图书馆管理、医疗信息管理、考勤管理、门禁管理、学籍管理、学生水电管理和自助类服务管理实现了信息化，给广大师生员工带来了极大方便。

系统的关键技术是关于RFID应用标准与规范，通过XML的方式为数据传输安全提供了保障。

关键词：RFID 一卡通系统管理中图分类号：TP393.18 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）01-0154-03Abstract：The campus one-card system based on RFID technology provides technical support for school management information. This system makes the room computer management， library management， medical information management， attendance management， access control management， student status management， student management of water and electricity and self-help service management to realize the informatization. It has brought great convenience for the masses of teachers and students staff. The key technology of system is about the RFID application standard and specification， through the way of XML provides guarantee for the data transmission security.Key Words：RFID； One cartoon； System management无线射频识别（Radio Frequency Identification），简称RFID，是一种通信技术，能够通过无线电信号自动的对特定的物理对象进行识别并读写相关的数据。

基于RFID技术企业一卡通系统的设计与实现RFID（射频识别）技术目前已渗入人类生活的各个方面，而且随着相关技术的发展，这种渗透速度仍在进一步加快。

通过文章的分析，希望对相关工作提供参考。

标签：射频识别；无线技术；研究分析目前，企业的日常管理耗费大量的成本，亟需一种新型的管理系统以有效提高企业运行效率，降低企业运行成本。

为此，文章在对现有RFID技术进行研究的基础上，提出一种基于射频识别技术的企业一卡通系统方案，介绍了该方案的设计和算法实现，实际应用表明该方法具有较好的鲁棒性，以期进一步推进数字化企业的建设进程。

1 RFID系统概述图1为RFID系统的基本模型，主要组成部分为电子标签和读写器。

图1 射频识别系统的基本组成系统在正常工作时，读写器发出查询信号，电子标签接收查询信号后一部分能量信号被电子标签内保存的数据信息调制后反射回读写器，将其另一部分能量信号整流为直流电源供电子标签内的电路工作。

2 RFID读写器总体思路读写器的结构框图如图2所示。

读写器主控模块与上位机通过串口与相连，发送写卡、读卡等命令，接收主控模块的操作报告与数据。

读写器与卡片的交易通过射频模块及其辅助天线与卡片通信来实现。

读写器脱机工作时持卡者与读写器的互操作平台为键盘和报警显示模块，同样，联机时也可以在这个平台上进行互操作。

图2 读写器的组成框图射频识别技术是射频卡读写器的核心是，1片MIFARE卡专用的读写处理芯片（MF RC500）是读写器内的主要部件。

其系统结构框图如图3所示。

图3 读写器硬件系统框图3 硬件电路设计硬件电路设计中MCU控制电路、复位电路、显示电路、键盘电路、报警电路、上位机传输电路文章不再一一详细叙述，重点对专用读写芯片电路、RC 500与天线射频接口电路及天线的设计进行阐述。

3.1 专用读写芯片电路作为单片机与射频卡通讯的中介，MF RC500与MIFARE1卡由射频场来建立无线链接并完成数据交换。