探讨RFID在校园数字化建设中的应用
探讨RFID在校园数字化建设中的应用 【摘要】近几年，国内外各大院校纷纷着手进行校园数 字位化建设与规划，通过整合应用各种网络科技，将校园的 各项信息数字化。本文将探讨如何利用RFID（无线射频辨识， Radio Frequency Identification）的原理和技术，应用于 校园数字化建设，打造更优质的校园环境。信息技术的广泛应用，不仅拓宽了教育的时空界限，也 改变了教育和学习方式。顺应潮流，采用先进技术构建数字 化校园，是教育发展占领制高点，加快迈进现代化的一个重 要机遇。近几年国内外各大学院纷纷着手进行校园数字化建 设与规划，整合应用各种信息科技，打造全方位的信息空间， 使校园在时间和空间上延伸，完成校园资讯的传递和服务。
RFID是”无线射频识别系统” (RadioFrequencyl-dentification)的简称，又称电子标签、 无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特 定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建 立机械或光学接触。RFID在国内外正迅速地推展、蔓延，通 过这种自动化系统的应用，可实现学校各项管理的自动化、 无人化、科学化和规范化，此外还可储存相关资料、记录相 关信息，为业务管理和决策分析提供依据。将RFID技术应用 于校园数字化建设，并充分发挥其应用功能，对打造优质校 园环境、提升学校办学水平举要非常重要的意义。
2．RFID在校园数字化建设中的应用2.1 应用优势 目前行业内自动辨识物体的技术，以一维条码或二维条 码为主流，但由于条码的编码方式所产生的条码数难以满足 行业需求，未来条码的编码原则也即将用尽，对全球运筹、 全球物流与零售业等使用条码系统的行业，运作将陷入窘 境；
此外一维条码或二维条码还存在着打印后无法增加或更 改信息，并且无法一次读取多个物品信息。与之相比，RFID 因其自身技术特点，具有非接触式读取、资料可更新、储存 资料容量大、可重复使用、可同时读取辨识多个标签及信息 安全性佳等优点，使得它成为现今瞩目的焦点。
2.2应用结构 RFID系统由三部分组成：
(1)标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有 唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；
(2)阅读器(Reader)：读／写标签信息的设备，可设计 为手持式或固定式；
(3)天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号， 不经任何接触即可读取标签内部的信息。
3．应用说明 3.1 门禁管理 校园中人员流动性比较大，既有本校学生与教职工，又 有校外人员，一些安全性要求较高的区域，诸如办公室、实 验室、宿舍等场所，需要使用以感应式的RFID芯片卡、自动门及电气锁为主要硬件的门禁管理系统来管控出入安全。将 RFID芯片卡技术融入门禁管理，不仅可以限定某一范围，允 许指定的人员进出，还可以在电脑系统中统计进出人员身份 信息、进出次数、时间，以便日后必要时进行双重确认与查 询。每栋楼的中控电脑通过网络将整个学校的门禁组合成一 个完善严密的系统，通过卡务系统与校务系统资料互联，并 与校园多方面功能整合，将学校宿舍的门禁管制、电梯控制、 实验室进出管理等功能，完全集中于一张RFID芯片卡中，以 达到一卡在手走遍校园的目的。以下将列举RFID芯片卡应用 于校园门禁管理的范例：
3.1.1 学生宿舍 学生凭RFID芯片卡进入所在寝室，无权进入他人寝室；
夜晚熄灯后，宿舍楼道门对芯片卡封锁，须由宿管员开启。
3.1.2办公室 某一办公室内的教职工持RFID芯片卡可随意进出其所 在的办公室，无法进入他人办公室；
学生和其他人员均无法 开启办公室大门。
3.1.3 电脑教室或实验室 这些比较重要且危险的地方，通常会一直保持在管制状 态，双向都有读卡机管制进出（双向管制），并严密记录使 用者何时进入、何时离开等一系列信息。
3.1.4停车场管理 在停车场进出口设立读写器，使用者只需拿卡在入口处感应，感应器自动识别身分后开启闸道，并记录进入时间， 而出停车场时，感应器也同时会辨识身分，赋予权限者才可 得以离开。
3.2校园资产管理 将RFID电子标签嵌入校园各项办公物品、实验设备，整 合数据库软件与服务器，使用RF读卡器扫描物品的ID后，可 立即在电脑上获得该物品的详细信息。不同于以往逐个读取 物品条码或手动操作模式，使用RFID技术进行资产清查，通 过无线电讯号识别特定目标并读取相关数据，而无需识别系 统与特定目标之间建立机械或光学接触，大大提高了工作效 率和准确性。同时，由于物品所有的相关资料都可以记录在 RFID芯片上，新物品的进出、流通、盘点、记录追踪都将变 得简单易行。此外，RFID标签可无限次重复使用，使维护与 管理清点物品都将更有弹性，让芯片可以发挥最大的效益。
以下为RFID应用于校园财产管理的相关内容与目的：
3. 2.1提高学校相关单位管理校园设备资产的办事效率、 准确性与全面性 3.2.2便于各部门、各院系对设备的变动进行管理 诸如设备新增、报废、借出、损耗等情况，迅速汇总， 生成相关管理报表和变动资料。尤其在管理具有对外租借功 能的设备时，RFID芯片卡可大大提高租借手续的效率和借还 信息登记的准确性。
3.2.3 结合资产网络查询系统，一些拥有较多仪器设备的院系，可在校内网上建立当前设备资产变动及查询处理平 台，并结合非易耗品的资料管理，建成设备资产管理的高效 系统。
3.3 电子钱包 使用RFID芯片卡作为学生证或教师证，可以方便实现电 子钱包的功能，省却随身携带零钱的麻烦。电子钱包具有安 全、快速、便利三大特性，从安全性考虑，RFID芯片卡运被 伪造的可能性远较现金与目前普遍使用的磁条式信用卡 低；
交易过程零现金流通，可有效消除盗抢的潜在危险；
商 户收到RFID芯片卡内电子钱，比信用卡入帐时间提早许多， 可得到更快的速资金周转率，并能有效降低现金处理成本与 人力找零可能造成的误差。以RFID芯片卡作为零售交易的支 付工具，将可使商家得到丰富、详细的消费行为资料，这些 资料可被用来辨识购买型态、提供折扣等优惠措施，达到促 进个体消费的目的。RFID电子钱包可重复充值使用，持卡人 只要到学校一卡通中心专用充值机即可进行充值，RFID芯片 卡未来将成为使用者在使用上最为方便与安全的芯片卡，且 并同时为最佳支付工具。
4．应用限制与问题 目前RFID技术应用还处于逐步成熟阶段，现今还存有一 些问题待解决。
4.1 隐私问题 RFID标签已逐步进入日常生产和生活当中，同时，也带来了许多新的安全和隐私问题。用户如果带有不安全的标签 的产品，则可能发生在用户没有感知的情况下，被附近的阅 读器读取，从而泄露个人的敏感信息，例如身份、金钱、医 疗等信息，特别是可能暴露用户的位置隐私，使得用户被跟 踪。由于对低成本RFID标签的追求，使得现有的加密技术难 以应用。如何根据RFID标签有限的计算资源，设计出安全有 效的安全技术解决方案，仍然是一个具有相当挑战性的课题。
为了有效地保护数据安全和个人隐私，引导RFID的合理应用 和健康发展，还需要建立和制订完善的RFID安全与隐私保护 法规、政策。
4.2标准化问题 近几年，RFID技术及应用在全球范围内快速增长，但目 前国际标准尚未统一，世界一些知名公司各自推出了自己的 很多标准，这些标准互不兼容，表现在频段和数据格式上的 差异，这给RFID的大范围应用带来了困难。其标准化的重点， 可分为下面两大类：
(1) RFID标签及读取器的规格。
(2) RFID标签输入的资料编码体系或是资料定义及其运 用。
只有确立以上两点，才能使RFID真正普及。在当今信息 技术领域，谁掌握了标准，谁就引领产业发展，并赢得占领 市场的先机。标准的制定可以避免国内市场应用和技术开发 的混乱局面，有助于形成合力增强竞争力。4.3成本问题 无线射频辨识系统RFID经过二十多年的发展之后，现已 逐渐成为生活中重要的应用科技。RFID技术的推广中，最大 问题就是成本，每枚RFID标签的价格在0.3~0.6美元，RFID 标签的成本若无法降低，采用者将因为庞大的建造成本而望 之怯步，这也是过去RFID多用于国防或军需工业的主要历史 原因。目前从成本角度来看，RFID的成本可能和国内高校等 其他一些用户的接受能力之间确实还存在一定距离，但是随 着技术的推陈出新，RFID标签的价格必会大幅度的下降，当 RFID的标签成本可以控制在几美分的情况时，RFID技术可能 被全面应用。
遍布全球的网路正在无时无刻、无所不在地渗透到人们 工作、生活和学习中，成为推动社会发展的强大动力。同样 作为培养和造就新世纪人才的教育系统和学校，也面临同样 的社会环境变化趋势，校园数字化是新型的大学模式，是校 园信息化建设的最高阶段。本文从探讨校园数字化发展的概 念出发，结合RFID技术的整合与应用，提出了数字化校园的 体系结构与组成。建设数字化校园，提供便利的校园教学、 工作及学习环境，充分发挥它应有的功能，进而达到提升教 学质量与办公效率的目的。