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工業電器網
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物聯網RFID技術在數字校園管理中的應用-工業電器網

日期:2023-04-24 09:41:49

  “物聯網”的名稱來源于“傳感網”,在過去數十年中射頻、“二維碼”等技術被廣泛應用于軍事及物流領域。然而,物聯網進一步拓寬了“傳感網”的范疇,其是用各種傳感器將物理世界通過互聯網相連接形成網絡。
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  針對國內物聯網產業基礎和關鍵環節相對薄弱,標準化工作相對滯后等問題,國家組織啟動2012年物聯網技術研發及產業化專項。啟動國家物聯網應用示范工程,統籌推進物聯網關鍵技術研發及產業化、標準體系和公共服務平臺建設,著力突破核心技術,完善產業鏈,為重點領域物聯網應用示范提供有效支撐。物聯網產業鏈可分為:識別、感知、信息處理和傳送4個環節,每個環節的關鍵技術分別為RFID、傳感器、智能芯片及電信運營商的無線傳輸網絡。
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  1 物聯網技術相關研究
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  文中通過CNKI進行文獻檢索,關于物聯網有11 931篇,其中2009年之前81篇、2009年518篇、2010年3 951篇、2011年5 574篇、2012年至今1 807篇。其中期刊7 201篇,博士學位論文74篇,碩士學位論文695篇,會議299篇,報紙2 755篇,專利715篇,其他192篇。主要集中在信息經濟與郵政經濟、計算機軟件及計算機應用、電信技術、工業經濟、自動化技術、宏觀經濟管理與可持續發展、電力工業以及貿易經濟等8大類。
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  通過2次檢索,同物聯網與校園有關共89篇:期刊文章73篇,學位論文15篇,會議論文1篇。其中,2010年18篇、2011年43篇、2012年至今28篇。其中與數字校園相關的12篇,與智慧校園相關的17篇。
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  可見,物聯網在其他領域的應用廣泛,相關領域的研究較為深入,已趨向成熟,并產生了產業鏈。目前,國內部分高校已開設物聯網專業,并進行智能傳感網絡的研究。據統計,2011年國內高校新增物聯網工程專業的院校共64所,其中物聯網工程專業56所,“傳感網”技術6所,智能電網信息工程專業2所。為物聯網技術進一步發展奠定了基礎,但物聯網技術在數字校園建設中還未得到廣泛應用,同時研究不夠深入,基本處于設想或探索研究層面,而涉及物聯網技術在數字化校園中應用的具體案例文章較少。文中對物聯網RFID技術進行了研究,同時對數字校園中“一卡通”的應用管理進行了設計。
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  2 需求分析
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  隨著信息技術的發展,高等院校根據自身需求,相繼采用信息技術以加強管理。校園“一卡通”已成為高等院校發展的普通選擇。校園“一卡通”、數字化校園和網絡信息技術應用的相關產業正在迅速發展。“一卡通”的實現目標是為了通過共同的身份認證機制,實現數據管理的集成與共享,其主要實現的管理功能是:后勤綜合管理系統、考勤管理系統、上機管理系統、圖書館管理系統以及門禁管理系統。結合其使用情況,針對數字校園管理中存在的問題,采用非接觸RFID電子標簽的感應卡實現“一卡通”管理,且性價比高,針對“一卡通”中的典型應用提出以下幾種應用設計方案,常用設備需求如圖1~圖3所示。
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  3 RFID技術典型應用案例設計
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  3.1 RFID會議無障礙身份識別系統設計
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  大型會議的組織管理工作復雜,會議組織管理工作的一個重要問題就是對參會人員進行有效的識別和統計。傳統的會議管理方法,將導致參會代表等候時間長、排隊簽到等現象,特別是人員簽到較為集中時,問題較為嚴重。目前會議簽到和識別普遍采用手工紙筆簽到、人工核對證件和刷卡等手段。這些方式存在以下問題:紙筆簽到易造成大面積擁堵,且有冒簽、代簽等現象,無法保證正確的參會數據;人工核對證件效率低,無法保證準確度,且不便于統計。刷卡需要參會代表到指定地點出示證件并排隊刷卡,欠缺人性化。結合會議組織工作的需要,較為理想的簽到和識別方案需具備以下特點:防偽特性(代表證不可偽造)、無需固定地點刷卡(參會者只需通過會場即可)、輔助人像識別(可判斷持卡者是否為本人)并且能夠對漏讀情況進行報警。
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  設計方案以遠距離識別RFID電子標簽技術為核心,輔以數碼攝像和紅外感應技術來實現其功能,RFID會議無障礙身份識別系統的主要結構如圖5所示。

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