基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计.docx

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基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计

基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计

摘要：

本实用新型涉及一种基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统，实现了真正的现代化校园管理，解决了校园占座等一系列问题，体现了友好的人机交互界面。

本实用新型系统主要由终端服务器，市场应用机，基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机等构成，供电模块包括电源控制器、市电、太阳能电池组件以及蓄电池，电源控制器上还连接有跟踪装置，实现能源合理利用，达到节能目的，体现环保概念。

实现了利用Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统现代化管理校园的功能，给学校管理减少了负担，同时，使得老师和学生更方便地在校园内活动，提高了校园的整体工作效率。

技术领域

本实用新型属于系统管理与应用技术领域，具体涉及一种基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计。

背景技术

在国内高校中，占座问题一直是近几年的热议问题。

不管是在图书馆、自习室、教室或者是在餐厅，都会看到严重的占座现象，这样人们将会浪费大量的时间在找座位和等座位上。

目前，手机越来越成为我们每个人的必备用品，但是我们却没有充分利用这个资源；其次，在校园里，老师和学生们更是有各种卡：

进门刷卡使用的是门禁卡，去图书馆刷卡使用的是图书卡，健身刷卡使用的是体育卡，吃饭刷卡使用的是饭卡，商场消费刷卡使用的是银行卡或者信用卡，生病买药刷卡使用的是医保卡……如此多的卡，不胜其烦啊！

如何把这些卡集成到一张卡上，就好办了。

Aptiq应用和NFC技术的出现将会解决这些问题。

Aptiq是一个认证管理应用。

Aptiq智能技术通过对建筑物上安装的读卡器、智能卡和智能手机应用程序，进行更加安全地提升兼容性的设计，提高了产品的智能性。

NFC技术是新一代无线通信技术，它是一种短距无线高频技术，基于RFID及互联技术，以13.56MHz频率运行于20cm距离内。

其传输速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三种。

将NFC芯片嵌入智能手机就成了NFC手机。

安朗杰的其基于网络密钥的Aptiq应用使得拥有近场通讯技术（NFC）的智能手机，变成一个身份识别标记，可直接使用该智能手机进入建筑楼宇以及其它需刷身份识别卡才可进入的场所。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计，解决了在校园中占座位、等座位、排队等候以及人工查出勤等严重浪费时间的问题。

同时，解决了校园内老师和学生们携带多种卡，不方便的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计，包括终端服务器，市场应用机，基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机；所述市场应用机包含与所述基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机进行通讯的通信单元；所述市场应用机与所述终端服务器之间通过局域网连接；所述市场应用机将从所述基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机中读取到的数据通过局域网传输到所述终端服务器，供所述终端服务器进行数据分析。

上述每个部分还分别与供电模块相连接。

本实用新型的特点还在于：

①其中所述终端服务器由客户端、Aptiq认证管理系统和数据服务器组成。

②其中所述基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机，为任意带有NFC模块、WIFI通讯模块以及下载Aptiq应用的智能手机；并且，新的用户手机SIM卡是由现有的用户手机SIM卡与门禁卡、图书卡、饭卡、考勤卡等多种卡片结合而成的，无需重新配卡，实现一卡多用。

③其中所述终端服务器可以进行发卡授权、充值、查询、挂失、注销个人信息。

④其中所述市场应用机具体为考勤机、门禁机、消费机和信息查询机。

⑤其中所述市场应用机中的信息查询机可实现校园信息查询、个人信息查询以及座位信息查询。

⑥其中所述市场应用机包括存储器、控制器、触摸显示屏、Aptiq应用模块、WIFI通讯模块和NFC接收模块。

⑦其中所述市场应用机的NFC接收模块通过NFC技术与所述基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机中的NFC模块进行通讯。

⑧其中所述基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机与终端服务器之间均通过局域网进行通讯。

⑨其中所述市场应用机有多台与终端服务器并联。

⑩其中所述供电模块包括电源控制器，电源控制器一方面与市电进行连接，另一方面与太阳能电池组件进行连接，电源控制器还与蓄电池进行连接，太阳能电池组件与蓄电池连接；电源控制器上还连接有跟踪装置。

本实用新型的有益效果是，系统以计算机为操作核心，以基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机为信息载体，以局域网为纽带，集考勤管理、门禁管理、消费管理和信息查询管理于一体，克服了传统校园管理的诸多弊端，实现真正的现代化校园管理；采用NFC技术可以有效地解决高校占座等问题，实现友好的人机交互界面，从而方便大家安全、快捷的了解相关信息，提高工作效率。

附图说明

图1是本实用新型基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计功能结构图；

图2是本实用新型基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计的结构示意图；

图3是本实用新型基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计的供电模块结构框图；

图4是本实用新型基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计图书馆占座操作流程图。

图中，1.Aptiq认证管理系统，2.数据服务器，3.客户端A，4.客户端B，5.客户端C，6.客户端D，7.终端服务器，8.考勤机，9.门禁机，10.消费机，11.信息查询机，12.基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机，13.市场应用机，14，蓄电池，15.市电，16.太阳能电池组件，17.电源适配器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计，其功能结构如图1所示，包括终端服务器7，市场应用机13，基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机12；市场应用机13包含与基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机12进行通讯的通信单元；市场应用机13与终端服务器7之间通过局域网连接；市场应用机13将从基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机12中读取到的数据通过局域网传输到终端服务器7，供终端服务器7进行数据分析。

上述每个部分还分别与供电模块相连接。

其中终端服务器7由客户端A3，客户端B4，客户端C5，客户端D6，Aptiq认证管理系统1和数据服务器2组成。

其中市场应用机13包括考勤机8、门禁机9、消费机10和信息查询机11四种。

其中市场应用机13有多台与终端服务器7并联。

本实用新型基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计的结构示意图，如图2所示，市场应用机13由存储器、控制器、触摸显示屏、Aptiq应用模块、WIFI通讯模块和NFC接收模块构成；基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机12，由NFC模块、WIFI通讯模块以及Aptiq应用模块构成，并且，新的用户手机SIM卡是由现有的用户手机SIM卡与门禁卡、图书卡、饭卡、考勤卡等多种卡片结合而成的，无需重新配卡，实现一卡多用。

其中控制器选用的型号为MSP430F6638。

如图3所示，供电模块包括电源控制器17，电源控制器17一方面与市电15进行连接，另一方面与太阳能电池组件16进行连接，还与蓄电池14进行连接，同时太阳能电池组件16与蓄电池14连接也可进行供电。

供电模块还包括对太阳光进行跟踪的跟踪装置。

使用时，正常情况下由太阳能电池组件16提供电能，并将多余的电能充给蓄电池14，当蓄电池14充满时，也可将多余的太阳能通过一定的技术处理补偿给市电15，当太阳能不能提供足够的电能时，由蓄电池14或市电15进行供电。

本实用新型基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计的具体工作过程为：

在终端服务器7上安装Aptiq认证管理系统1，通过局域网与各系统相连，通过客户端A3，客户端B4，客户端C5，客户端D6采集所有设备的运行状况及相关数据给数据服务器2，实现将考勤系统、门禁系统、消费系统和信息查询系统等系统整合在一个管理界面上。

各系统的数据统一放在数据服务2中，由Aptiq认证管理系统1进行管理，可以进行发卡授权、充值、查询、挂失、注销个人信息等管理。

市场应用机13在使用前必须进行入网操作，即对其进行一系列规范参数设置。

市场应用机13包含通讯单元，该通讯单元为NFC接收模块，通过NFC技术与基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机12中的NFC模块进行通讯。

市场应用机13还包含感应区，该感应区在感应到基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机12时，触发市场应用机13进行读写操作。

以下对本实用新型基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计的每一种市场应用机做具体说明：

考勤机8：

借助基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统，考核老师及学校工作人员的上下班签到签退以及学生的上下课签到签退的机器。

以感应式基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机12代表持卡人身份，配合终端服务器7、考勤机8等组成，老师或者学生手持基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机12放入考勤机8感应区，考勤机8即记录卡信息及打卡时间，并将数据上传到终端服务器7，统计分析成各种需要的考勤表。

门禁机9：

只要在你的手机下载Aptiq的应用程序，核实自己的身份认证信息，接着只要拿着基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机12在门禁机9刷一下，就可以轻松地通过任何需要身份识别或身份识别后付费的场所。

如果持卡人一不小心丢了手机，装有Aptiq应用程序的锁屏功能可以保护用户认证安全，因为没有身份认证的密码也不能通过。

消费机10：

NFC手机的卡模式是指NFC手机模拟成一张卡，这张卡下载应用后，可以进行刷卡消费。

同时，NFC手机的读模式是NFC手机可以读卡，比如读银行卡上的余额，公交卡余额等，还可以当pos机用。

以便人们方便的查询其消费情况。

信息查询机11：

市场应用机13中的信息查询机11可实现校园信息查询、个人信息查询以及座位信息查询。

下面以座位信息查询为例进行详细说明，如图4所示，座位选择模块主要包括图书馆座位选择、自习室座位选择、教室座位选择、餐厅座位选择等。

首先，我们用基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机12在信息查询机11上刷卡，选择座位选择模块，会出现几个选项，例如图书馆、自习室、教室、餐厅等，以选择图书馆为例，接着会出现整个图书馆阅览室座位分布情况，每个阅览室还剩几个座位一目了然，只需在触摸屏上选定座位，最后信息查询机11会像银行发号机那样吐出一张小票，上面印有座位号和所在阅览室、学号、姓名、日期，以及“离开请刷卡”的友情提示。

在此过程中，工作人员则会手持Pad巡视管理，防止占座。

为杜绝“霸座”，该系统还对入座时间进行了限制，一般不超过3小时。

部分阅览室可续时。

当学生暂时离开时，只需在触摸屏上选择“暂时离开”，原座位将被保留20分钟。

若开馆后30分钟内未到馆刷卡，座位将自动释放。

学生还可通过校图书馆网站提前1至7天预约座位。

从而，保证了座位的有序安排以及有效提高了大家的时间利用率。

附图：

图1

图2

图3

图4

权利要求书：

1、基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计，其特征在于：

包括终端服务器（7），市场应用机（13），基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机（12）；所述市场应用机（13）包含与所述基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机（12）进行通讯的通信单元；所述市场应用机（13）与所述终端服务器（7）之间通过局域网连接；所述市场应用机（13）将从所述基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机（12）中读取到的数据通过局域网传输到所述终端服务器（7），供所述终端服务器（7）进行数据分析；上述每个部分还分别与供电模块相连接。

2.根据权利要求1所述的基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计，其特征在于：

所述终端服务器由客户端A（3），客户端B（4），客户端C（5），客户端D（6），Aptiq认证管理系统

（1）和数据服务器

（2）组成，可以进行发卡授权、充值、查询、挂失、注销个人信息等。

3.根据权利要求1所述的基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计，其特征在于：

所述基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机（12），为任意带有NFC模块、WIFI通讯模块以及下载Aptiq应用的智能手机；并且，新的用户手机SIM卡是由现有的用户手机SIM卡与门禁卡、图书卡、饭卡、考勤卡等多种卡片结合而成的，无需重新配卡，实现一卡多用。

4.根据权利要求1所述的基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计，其特征在于：

所述市场应用机（13）具体为考勤机（8）、门禁机（9）、消费机（10）和信息查询机（11）四种。

5.根据权利要求1所述的基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计，其特征在于：

所述市场应用机（13）中的信息查询机（11）可实现校园信息查询、个人信息查询以及座位信息查询。

6.根据权利要求1所述的基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计，其特征在于：

所述市场应用机（13）由存储器、控制器、触摸显示屏、Aptiq应用模块、WIFI通讯模块和NFC接收模块构成；其中控制器选用的型号为MSP430F6638。

7.根据权利要求1所述的基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计，其特征在于：

所述市场应用机（13）的NFC接收模块通过NFC技术与所述基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机中的NFC模块进行通讯。

8.根据权利要求1所述的基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计，其特征在于：

所述基于Aptiq应用和NFC技术的智能手机（12）与终端服务器（7）之间均通过局域网进行通讯。

9.根据权利要求1所述的基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计，其特征在于：

所述市场应用机（13）有多台与终端服务器（7）并联。

10.根据权利要求1所述的基于Aptiq应用和NFC技术的校园一卡通系统设计，其特征在于：

所述供电模块包括电源控制器（17），电源控制器（17）一方面与市电（15）进行连接，另一方面与太阳能电池组件（16）进行连接，电源控制器（17）还与蓄电池（14）进行连接，太阳能电池组件（16）与蓄电池（14）连接；电源控制器（17）上还连接有跟踪装置。

摘要附图：