基于Android和NFC技術(shù)的校園一卡通技術(shù)應(yīng)用

范媛

Android是一種基于Linux的自由及開放源代碼的操作系統(tǒng)，主要使用于移動(dòng)設(shè)備，NFC技術(shù)指近距離無線通訊，這兩項(xiàng)技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用可以強(qiáng)化操作系統(tǒng)的實(shí)際性能。就校園一卡通系統(tǒng)而言，在Android和NFC技術(shù)的支持下，針對(duì)校園卡用戶個(gè)體和群體的管理工作能夠更有效率、更加規(guī)范的進(jìn)行，而智能化的系統(tǒng)也有利于師生的校園學(xué)習(xí)和生活。分析基于Android和NFC技術(shù)的校園一卡通技術(shù)應(yīng)用有十分重要的實(shí)際意義。

一、Android技術(shù)、NFC技術(shù)與校園一卡通的融合分析

（一） Android技術(shù)與校園一卡通的融合

Android既是一個(gè)操作系統(tǒng)，也是一個(gè)開放式的技術(shù)平臺(tái)，有接近1/2的智能手機(jī)和平板電腦采用Android系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有較高的兼容性。作為平臺(tái)，Android系統(tǒng)由操作部分、中間件、用戶界面和應(yīng)用軟件組成，以分層的架構(gòu)形成完整的體系。Android技術(shù)和校園一卡通的融合有兩大基礎(chǔ)，一是學(xué)生群體中有大量應(yīng)用Android系統(tǒng)的移動(dòng)設(shè)備，二是Android技術(shù)本身屬于開放式平臺(tái)，兼容性良好。如一款普通的智能手機(jī)，只需將NFC和Android技術(shù)的集成芯片嵌入電話中，就可以將校園一卡通以APP軟件的形式安裝在手機(jī)里，使用快捷方便。

（二） NFC技術(shù)與校園一卡通的融合

NFC技術(shù)指近距離無線通訊，由飛利浦半導(dǎo)體（現(xiàn)恩智浦半導(dǎo)體公司）、諾基亞和索尼共同研制開發(fā)，其基礎(chǔ)是RFID及互連技術(shù)。NFC技術(shù)有兩種工作形式，一種是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)形式，另一種為讀卡模式。NFC技術(shù)和Android技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用主要采取點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式，該模式的原理是利用可以匹配的兩個(gè)軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)近距離的無線通訊，這一方式和紅外通信十分相似，可用于數(shù)據(jù)交換，由于傳輸距離較短，工作效率得到了可靠保證，而且功耗較低。NFC技術(shù)在校園一卡通中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)模式化管理、大范圍使用，優(yōu)勢(shì)十分突出。

二、基于Android和NFC的校園一卡通技術(shù)應(yīng)用方式

基于Android和NFC的校園一卡通技術(shù)應(yīng)用方式包括三個(gè)方面，即身份識(shí)別、功能拓展和安全管理。

（一）身份識(shí)別應(yīng)用

傳統(tǒng)的校園一卡通也具備身份識(shí)別功能，但需要學(xué)生額外攜帶磁卡或者其他設(shè)備，一旦磁卡消磁，可能無法被有效識(shí)別。將Android和NFC技術(shù)應(yīng)用于校園一卡通，實(shí)現(xiàn)了功能集成，身份識(shí)別的效率得到提升。在Android開放平臺(tái)下，NFC技術(shù)與其實(shí)現(xiàn)融合，由于該模式下的身份識(shí)別是通過短距無線通信進(jìn)行的，無需擔(dān)心傳統(tǒng)磁卡“消磁”問題，較短的交互距離也可以最大程度避免通信干擾，身份識(shí)別的效率大為增加。校園門禁、圖書館圖書借閱、公寓管理等工作得以更有序的進(jìn)行。

（二）功能拓展應(yīng)用

功能拓展是當(dāng)前校園一卡通發(fā)展的主要趨勢(shì)，隨著信息時(shí)代的來臨，校園工作的內(nèi)容也越來越豐富。傳統(tǒng)模式下，各類工作往往需要管理人員分別負(fù)責(zé)，比如圖書借閱和食堂就餐，分別需要學(xué)生提供學(xué)生證、現(xiàn)金，人員則需要分別管理，一卡通的出現(xiàn)一定程度上解決了該問題，但持續(xù)拓展的信息服務(wù)則使磁卡兼容性漸漸無法滿足要求。在Android和NFC技術(shù)的支持下，開放式的平臺(tái)和良好的通信能力使各類信息工作得以快速進(jìn)行，功能拓展能力十分突出，大大方便了管理工作和學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活。

（三）安全管理應(yīng)用

安全方面的管理是學(xué)校管理的重要內(nèi)容，信息時(shí)代的來臨帶來了網(wǎng)絡(luò)安全問題，校園則是電信詐騙、信息丟失問題的高發(fā)地區(qū)之一，傳統(tǒng)的校園一卡通防護(hù)能力并不強(qiáng)，一旦丟失可能導(dǎo)致信息泄露。而在Android和NFC技術(shù)融合模式下，校園一卡通以芯片的形式存在于移動(dòng)設(shè)備內(nèi)部，借助APP作為媒介，安全性大為提升，學(xué)生可以通過設(shè)置手機(jī)密碼等方式保護(hù)自己的信息安全，學(xué)校的安全管理也可以借助信息化手段有序進(jìn)行，避免外來人員隨意出入校園，也降低了來自網(wǎng)絡(luò)的安全威脅。

三.終端、App、服務(wù)端應(yīng)用設(shè)計(jì)

（一）手機(jī)終端應(yīng)用設(shè)計(jì)

Android、NFC與校園一卡通融合后，手機(jī)終端的應(yīng)用設(shè)計(jì)是保證其能夠發(fā)揮作用的關(guān)鍵。具體而言，Android、NFC兩項(xiàng)技術(shù)將被集成到一塊芯片中發(fā)揮作用，針對(duì)復(fù)雜的功能需求和可能出現(xiàn)的拓展功能，首先要求手機(jī)終端能夠保證較為理想的可操作性；其次要實(shí)現(xiàn)終端設(shè)計(jì)具備較為出色的智能化功能；第三應(yīng)保證芯片不會(huì)占據(jù)終端過多的存儲(chǔ)空間，且運(yùn)行占據(jù)的內(nèi)存也不能過大；最后終端還應(yīng)具有層次化的多重界面，便于可視化的交互操作。以智能化功能為例，進(jìn)行終端設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)嵌入存儲(chǔ)器，進(jìn)行記憶信息，并在后續(xù)使用中自動(dòng)提取。如某位學(xué)生應(yīng)用該系統(tǒng)借閱了圖書，只需輸入一次信息，系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)記憶，當(dāng)該學(xué)生第二次借閱圖書時(shí)，無需二次輸入，該設(shè)計(jì)通過智能化技術(shù)提升了系統(tǒng)性能。

（二） App應(yīng)用設(shè)計(jì)

App是人機(jī)交互活動(dòng)的主要媒介，實(shí)現(xiàn)Android、NFC兩項(xiàng)技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用的移動(dòng)終端，可以使校園一卡通系統(tǒng)中的多媒體前置機(jī)安裝方式實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。這需要App軟件具備基本的可辨識(shí)能力、多元化功能模塊以及強(qiáng)大的可優(yōu)化功能。以多元化功能模塊為例，學(xué)生在應(yīng)用一卡通時(shí)，主要使用轉(zhuǎn)賬充值、補(bǔ)助查詢、在線支付、成績(jī)查詢、圖書借閱等功能，App軟件應(yīng)就每一項(xiàng)功能設(shè)立單獨(dú)的功能模塊，在軟件內(nèi)部以總目作為主界面、二級(jí)條目作為分界面，提供簡(jiǎn)潔、清晰的可視化操作模式。如學(xué)生點(diǎn)擊“成績(jī)查詢”主界面，可以直接進(jìn)入分界面，分界面內(nèi)則提供“英語(yǔ)”、“數(shù)學(xué)”等不同科目的成績(jī)查詢?nèi)肟?，進(jìn)一步點(diǎn)擊可以進(jìn)入三級(jí)界面，獲取成績(jī)內(nèi)容，這一設(shè)計(jì)保證了App功能完善、使用簡(jiǎn)便，這是Android和NFC技術(shù)下校園一卡通App應(yīng)用設(shè)計(jì)的要求之一。

（三）服務(wù)端應(yīng)用設(shè)計(jì)

服務(wù)端即控制層，校方可以安排專人負(fù)責(zé)系統(tǒng)維護(hù)等工作。服務(wù)端應(yīng)用設(shè)計(jì)的核心包括數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、記憶功能以及辨識(shí)能力等。以數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)為例，要求服務(wù)端擁有較大的存儲(chǔ)空間，可實(shí)現(xiàn)校內(nèi)學(xué)生的信息記錄，了解不同學(xué)生應(yīng)用校園一卡通的狀態(tài)，如學(xué)生消費(fèi)、借閱圖書情況等。服務(wù)端的應(yīng)用設(shè)計(jì)直接影響Android和NFC技術(shù)下校園一卡通的管理，也應(yīng)足夠重視、不斷優(yōu)化。

總結(jié)：通過分析基于Android和NFC技術(shù)的校園一卡通技術(shù)應(yīng)用，明確了技術(shù)核心以及應(yīng)用?？傮w來看，Android開放式的平臺(tái)和NFC近距離無線通訊技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用在校園一卡通系統(tǒng)中擁有極高的價(jià)值，其高可操作性、智能化和多樣功能保證了系統(tǒng)的工作效率，系統(tǒng)安全性也能夠得到保證。針對(duì)終端、APP、服務(wù)端的應(yīng)用設(shè)計(jì)則需要注重技術(shù)融合和可拓展性。在后續(xù)工作中，應(yīng)用上述理論可以推動(dòng)Android和NFC技術(shù)在校園一卡通中的進(jìn)一步應(yīng)用。