《基于NFC技术的学生校内消费习惯分析》开题报告
选题背景(含国内外相关研究综述及评价)与意义
选题背景:nfc全称是Near Field Communication,即近距离通讯技术。NFC在单一芯片上结合了感应式读卡器,感应式卡片和点对点的功能,在15厘米以内距离之间于13.56MHz频率范围内运作,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,任意两个设备接近而不需要线缆接插,就可以实现相互间的通信,满足任何两个无线设备间的信息交换、内容访问、服务交换。它是由飞利浦公司发起,由诺基亚、索尼等著名厂商联合主推的一项无线技术,由多家公司、大学和用户共同成立了泛欧联盟,旨在开发NFC的开放式架构,并推动其在手机中的应用。这项技术最初只是RFID技术和网络技术的简单合并,现在已经演变成一种短距离无线通信技术,发展态势相当迅速。NFC技术是一种非接触式识别和互联技术, 它是RFID技术 的延伸, NFC继承了RFID人机交互的先进功能, 但是大幅度地降低了设备成本, NFC技术还可以实现在各种移动设备终端、 消费类电子产品、PC机和智能控件工具间进行快速、 安全、 便捷的近距离无线通信.而基于NFC 自身的功能特点,此技术更便于和高校校园环境相结合。目前许多高校已经具有较为完善的数据处理技术,并且逐渐形成与自己的应用相符合的管理系统,比如说人事管理、 财务监管以及办公室等自动化应用程序系统。
选题意义:与RFID不同的是,NFC具有双向连接和识别的特点,工作于13.56MHz频率范围,作用距离10厘米左右,是一种提供轻松、安全、迅速的通信无线连接技术,其传输范围比RFID小,RFID的传输范围可以达到几米、甚至几十米,但由于NFC采取了独特的信号衰减技术,相对于RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低等特点。其次,NFC与现有非接触智能卡技术兼容,目前已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。再次,NFC还是一种近距离连接协议,提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比,NFC是一种近距离的私密通信方式。最后,RFID更多的被应用在生产、物流、跟踪、资产管理上,而NFC则在门禁、公交、手机支付等领域内发挥着巨大的作用。同时,NFC还优于红外和蓝牙传输方式。作为一种面向消费者的交易机制,NFC比红外更快、更可靠而且简单得多。与蓝牙相比,NFC面向近距离交易,适用于交换财务信息或敏感的个人信息等重要数据;
目前, 高校普遍采用的是以IC卡为信息载体的传统校园一卡通技术, 将在校师生的各种证件、 考勤、消费、 餐饮等多种管理系统集成为一体, 主要是采用单片机技术、 微电子技术、 数据库技术及计算机网络通信技术实现信息的共享、 身份识别等功能.近年来, 随着近距离无线通信(near field communication,NFC)的发展以及移动支付手段的多样化, NFC校园系统的研究得到了众多的关注。nfc技术可以为校园智能化、快捷化、统一化建立一个更完整体系。
选题研究的方法与主要内容
研究方法:校园 NFC 系统由 NFC 元件芯片与处理控制器组成,其中发射装置需根据网络设置情况将信息传递到天线,天线装置上存有较大的电压,所以需要利用电阻将电压运输到芯片当中,从而形成回收电路,使电容能够有效地阻隔直流。NFC 系统中,数据处理主要是数字的环节较为复杂,根据不同的协议以及编码,处理与它们有关的内容,这一过程是通过处理控制器和接口系统连接完成的。校园NFC 在进行数据处理过程中, 最大的运作设备就是接收机,接收机的工作流程是通过一个开关进行解调和检波, 解调出来的分量再通过过滤器进行载波,最后经过数字回路,根据数字处理协议的规定进行最优处理,应用 NFC 数据处理系统的指标主要从动态范围和灵敏度两个方面进行考虑,其次还可以根据通过磁场耦合时所需的范围和电场无线接受器具有的一些特点进行判定。
主要内容:NFC校园一卡通手机卡的设计采用SIMPASS技术,除了能够实现传统的SIM卡功能, 还具有通过天线进行无线射频通信的非接触面, 将手机变成一张非接触智能卡, 从而实现手机一卡通的功能.当NFC手机靠近校园一卡通业务平台上各业务标签时就能够主动地读取NFC标签信息,从而获取数据。将数据导入sql数据库中,建立详细的数据表。
研究条件、拟解决的主要问题和预期结果
研究条件:虽然在以前的学习中以前没有接触过nfc,但是目前网络上关于nfc技术有很多资料,可以参考这些资料学习nfc相关知识。另外自己已经掌握了c、c++核心知识,可以运用编程能力获取ic卡的信息与数据,同时有一定的sql数据库知识储备,提取数据后可以建立系统的科学的的数据库并进行分析处理,得出学生在校消费习惯科学数据。并且在学校的实验室里,可以进行部分需要的实验操作,以及导师的指导都使我有信心成功完成本课题。
解决问题:整个研究中重点解决的问题是如何运用nfc技术获取ic卡数据信息,其次是如何运用科学方法对获得的数据进行科学分析以及对分析结果进行评估等。
预期结果:掌握nfc技术,运用nfc模块获取ic卡片信息,抽样获取学生在校主要消费数据;建立消费数据库,资源整合;运用深度学习科学方法分析数据库中的数据,总结出学生消费习惯,以图表和文字相结合的方法形成消费习惯书面分析结果。