浅谈手机RFID技术在大学校园的全新应用

　　前言 

    RFID是RadioFrequencyIdentification的缩写，即射频识别，是一种非接触式的自动识别技术。它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，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。例如，当RFID标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

    RFID技术目前已可广泛应用在非接触式的IC卡上，例如载波频率为13.56MHz，读写距离在10cm以内的非接触式卡。广州联通应行业应用发展的需要，推出在WCDMA-USIM卡上叠加中央处理单元CPU、存储器、NFC芯片和射频天线，使RFID技术应用到手机上，为手机使用者带来了应用上的全新感受。 

　　应用概述

    目前大学校区内有多套与卡、证、票、现金使用密切相关的系统，例如：超市消费系统、图书管理系统、宿舍门禁系统、电脑机房管理系统、校巴公交系统、热水供应系统等，由于各系统有相应独立的管理体制，给学校的统一管理、财务统管、学生使用带来了一定的不便。广州联通提出通过建设以2.4GHZRF-USIM卡技术为基础的手机一卡通平台，将学校内凡是同卡、证、票、现金使用密切相关的系统整合在一起，达到用一部手机来代替原有的卡、证、票、现金，从而方便学校广大师生的教学、科研、学习、生活和管理。在方便广大师生的同时，提高学校的管理水平、服务水平，降低学校和师生在卡、证、票方面的投入，另外在取代原有的卡、证、票、现金过程中也达到财务统管的目的。

    手机一卡通平台是采用手机移动支付方式设计的一套手机一卡通系统，平台兼容RFSIM、SIMPASS、CPU卡与MifareOne卡的手机钱包消费与支付，可全面兼容各类消费终端载体。此外，平台采用最新的2.4G射频技术并集成到手机USIM卡里，使手机使用者仅需要更换一张联通智能USIM卡，便可以使现有的手机变成类NFC手机，极大地降低了用户的使用门槛。不但拥有普通USIM卡的所有通信功能，还拥有一个可代替钱包、钥匙和身份证的全方位服务平台。持有此类NFC手机可以方便的应用到学生考勤，校园消费，宿舍门禁，图书馆借书、停车场收费等一卡通系统。

    手机一卡通平台开发设计时用USIM取代通常使用的非接触式IC卡，同时可应用3G-WCDMA技术，可高速、安全、稳定地将不同区域内的手机一卡通系统连为整体。达到统一管理的要求。手机一卡通平台可在后台绑定USIM智能卡号码与手机的IMEI号、学生个人资料（包括肖像相片），以便实现手机一卡通实名制使用。通过推广手机一卡通业务，可把联通手机业务潜移默化地渗透进学校的每一个流通环节，极大地增强学生对手机业务的粘贴度，对移动业务发展有重要的战略意义。 

图一：手机一卡通业务示意图

    技术方案介绍

    手机一卡通平台由以下几部分组成

    1、信息交换系统
    2、通用应用网关
    3、卡务中心系统
    4、结算中心系统
    5、运行配置系统
    6、监控系统
    7、清算应用服务器
    8、自助查询系统
    手机一卡通系统的应用整合平台（信息交换系统和通用应用网关系统）：可以用于集成学院现有的和将来需要建设的各个应用系统，使它们之间能够相互通信、交换数据，解决信息孤岛问题。

    卡务中心：实现对学校的手机一卡通进行集中管理，既方便学生，也降低费用，通过应用整合平台可以为各个集成到手机一卡通系统中的其他应用系统提供卡片信息，保证各个应用系统有卡可用，从而达到取代原有的卡、票、证的目的。

    结算中心：对使用手机一卡通进行的各种消费、收费记录实现统一结算，达到财务统管的目的。

    运行配置系统：可以满足学校将手机一卡通系统定制成一个个性化系统，使之更能满足学院的个性化管理要求。 

图二：手机一卡通系统结构图

    手机一卡通所有应用系统都围绕着信息交换系统（包含图中的信息交换系统和应用网关）来部署。其中卡务中心系统通过信息交换系统对其他系统提供卡信息，以实现使用同一张卡代替原来各系统中的卡、票、证，甚至是现金的使用。其他各个系统通过信息交换系统把用卡发生的交易记录汇集到结算中心系统，由其进行统一清算，并根据清算结果向商户结算。当然所有应用系统也可以通过信息交换系统随意进行数据交换，以实现各个系统之间的信息互通、数据共享。 
网络拓扑图： 

图三：手机一卡通整体网络结构图

    手机一卡通整体网络结构充分体现了“标准先行，统一规划，分步实施”的设计原则，在技术上采用了JAVA、J2EE、XML、WEBSERVICES、大型关系数据库管理系统等业界先进的技术。标准先行，体系保障，围绕手机一卡通平台而部署的若干应用，这样就形成一个完善的手机一卡通系统解决方案。

    建设经验分享

    手机一卡通系统是个庞大的系统，其建设的成败与否涉及到方方面面的问题，除了各种相关设备的选型之外，主要体现在手机一卡通系统是否具有良好的应用集成设计。以及对已有系统的整合能力和对未来根据学校需要而部署的系统的整合能力。如果手机一卡通系统没有很好地解决此问题，则该手机一卡通平台只能是一个不开放的，没有技术先进性的满足不了学校的手机一卡通系统。而对于手机一卡通系统的先进性的考量，不仅要考察它是否能够满足校园业务的本身建设需要，还要考察它是否有足够的扩展性，能否在将来根据学校自己的信息建设的需要平滑升级为数字化校园的解决方案，从而既保证使用的延续性，又保证学校的投资的长久有效性。

    结尾

    目前，广东联通已与广东银联签署战略合作协议，共同推动RFID射频技术在手机支付、手机电子商务方面的业务发展。我们相信在不久的将来，RFID射频技术将成为最热门的手机应用技术得到各电信运营商的大力推广。广州联通也已与深圳金膜通讯有限公司达成初步合作协议，由深圳金膜通讯有限公司承建广州联通校园手机一卡通项目。项目采用深圳金膜通讯有限公司先进的RFID射频技术和校园手机一卡通平台，将为广州联通挺进广州大学城开拓校园3G业务提供了有力保障。由此可见，手机RFID技术在吸引学生大众用户、深挖手机行业应用，提高客户便利服务方面有着重要意义。