无线射频识别技术(RFID)在国内发展日趋成熟,高校基础建设不断完善,本文结合大学校园的管理模式与运行特点,综合物联网技术的优势,设计了一种基于无线射频识别技术的校园一系统架构...
无线射频识别技术(RFID)在国内发展日趋成熟,高校基础建设不断完善,本文结合大学校园的管理模式与运行特点,综合物联网技术的优势,设计了一种基于无线射频识别技术的校园一系统架构和方案,该方案具体包括数据处理中心、园区安全子系统、教学区子系统、图书馆子系统、充值消费子系统、生活区子系统和校舍子系统。该系统可记录学生的生活线与学习过程,获取学生的各项数据,为建立智慧校园提供有效的解决方案;同时可解决园区管理难、效率低与安全性低等问题。
校园一系统的总体方案设计如图3所示。该方案利用“云服务”和“云计算”支持“教育云平台”,构建式教学平台,支持教师的在线/离线式教学和学生的自主学习,促进学生发散思维能力的培养和智慧校园的发展,充分利用云计算带来的服务为教学提供共享资源,提高教育质量。
以数据驱动的业务支撑服务,辅以校园人工管理,推进宿舍公寓、生活服务、充值消费、图书借阅、教学与课堂、系统公共安全管理等领域的业务协同系统建设,推动高效、客观、精简、公开的教育运作模式,向校园提供全方位、高质量的管理服务。
数据处理中心是园区核心计算和业务运营的支撑,负责收集、处理和分析各个子系统传送过来的数据,主要功能包括存储、计算、分析和响应(二级响应)四个部分,可实现数据的集中管理与运营,提供持续可靠的服务。
通过学校后勤处设立的一管理中心,实现学生的一充值、消费和,管理学生、食堂商家、购物中心、零售店与一管理中心消费结算和财务数据处理,实现消费者、商户与管理者的有机、良性结合。学生只需持一张经过授权的电子白卡,即可完成充值和消费,而系统在后台强大的软件和完善的硬件基础上完成信息的加工处理。后台数据库统一进行RFID卡的发行、授权、取消、挂失、充值等工作,并可查询、统计、清算、打印消费相关信息。
生活区包括食堂、超市、服务区和运动场所,其特点是人流量大,交易量大,重点在消费和支付方面,所产生的数据是巨大的,同时也存在诸多安全隐患,加密的RFID卡可绑定个人信息和消费数据,增强安全审查,避免盗刷,确保资金安全。
校舍安全一直是长期困扰管理者的症结,每学期都可能会发生多起偷盗、欺诈、非法闯入等恶性事件。配备了无线射频识别技术的电子系统,可对每个出入的行人做身份检测,若无卡则无法进入。对于校园公共场所,如教室、阅览室,亦可实行同样的技术管理作用,对出入身份认证加强了管理。
对于涉及校园与班级的活动,如上下课点名、签到、机考认证、比赛过程记录等,不仅要求必要的身份认证,还可实现活动记录、上课监测、报警管理以及安全越界等行为检测,把教和学的过程数字化,活动网络化,以实现数字校园、数字班级、数字管理的目标。
大学图书馆是一个专门用于收集、整理、保存、文献并提供科学、文化、教育和科研的庞大机构。文献是图书馆开展一切学习和科研工作的物质基础,而图书馆子系统是由信息源、信息管理者、信息用户、信息处理器组成的综合系统,是一个能进行信息收集、加工、保存、传递、使用和的系统。利用信息监测手段,实现学生借阅管理,帮助学校图书馆实现文献信息化管理。
园区安全子系统以校园公共安全为目的,运用安全设备构成出入口检测系统、消防安全检测系统、紧急安全响应设置自动响应装置。
负责所有的云计算、数据处理和功能实现,主要由数据服务器、应用服务器和Web服务器组成,数据服务器负责处理RFID的交换信息,应用服务器处理响应事件,Web服务器负责给对象反馈处理结果,形成三位一体的系统。
校园一系统关键技术包括校园一RFID的选型与规范、RFID数据加解密与安全传输、数据处理流程。
从技术成熟度与读写器成本来看,把高频段的13.56MHz读写系统作为本系统首选,进而对电子标签的数据进行规范要求,对信息长度进行统一,避免冗余和出错,规范过滤和处理过程,RFID数据的读写过程如图4所示。
数据加密和解密伴随着数据的全部传输过程,其常用的TEA算法(Tiny Encryption Algorithm,一种小型的对称加密解密算法)每次可操作64位数据,采用128位密钥,经过64次迭代的形式进行,图5所示为TEA算法的循环过程。
首先采用半导体电子白卡读取控制密码的加密信息,对存入卡中的数据进行加密,整个传入径如图6所示。
系统从无线射频识别的技术原理和特点入手,结合大学校园综合分布的特点和人员流动性质,对RFID进行了选型和技术分析,选择符合系统的设备型号,并从智慧校园建设方向进行了研究和剖析,得出了一种基于RFID技术的设计方案,把学生的消费数据、生活数据和学习数据条理化、规范化、数字化,大大提高了数字化管理的效率,促进了正常的生活、教学和研究,同时也加强了校园安全建设。此举为建设智慧校园打下了的基础,真正做到了网络校园、数字校园、平安校园和智慧校园。
本文由 790游戏(www.790.kim)整理发布
网友评论 ()条 查看