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基于NFC的电子门禁系统的设计与实现开题报告

 2020-11-13 09:11  

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1研究目的

本研究将实现基于NFC技术的电子门禁系统,通过NFC技术解决传统RFID门禁系统技术标准不统一的缺陷,并且利用NFC技术的三种工作模式(标签模式、P2P模式、卡模拟模式)提供对不同身份证明(普通NFC标签、利用手机SIM卡模拟NFC标签等)的识别,达到更好的安全性和实现更广泛的用途。

1.2 国内外现状分析

国内外现状如下表:

表1国内外发展水平

国外

2013上线的谷歌钱包以及今年登陆中国的苹果公司的Apple Pay,用的是近场通信技术,只需使用NFC就能轻松完成支付[5]

美国银行试点利用手机提供万事达卡PayPass应用;法国巴黎公交与地铁系统采用近场通信技术,实现了手机购买车票与扣费乘车,并推出了商用版本的SAGEM非接触手机终端和相应的SIM卡;从欧洲到北美近场通信应用已经从试点工作逐步走向试商用[7]

国内

2007年上海推出了移动认证业务,这个业务由诺基亚公司和上海质监、上海消防联合实施。执法人员只需持定制防伪应用的近场通信手机,即可随时随地读取烟花爆竹所贴电子标签的全球唯一识别码,并实时上传至防伪服务器与数据库校验。

到目前淘宝电影取票、支付宝付款、QQ钱包都已用到NFC功能。同是APPLE PAY 等各大基于NFC的近场支付功能也纷纷入华。

表2 NFC工作模式

标签模式

相当于用一个NFC标签来代替IC卡、公交卡、门禁管制、车票、门票,且在没电的情况下都能使用,开发手机NFC应用软件进行标签内容的读取、写入。

P2P模式

可用于数据交换,只是传输距离较短,传输创建速度较快,传输速度也快些,功耗低。将两个具备NFC功能的设备链接,能实现数据点对点传输,如下载音乐、交换图片或者同步设备地址薄。因此通过NFC,多个设备如数码相机、PDA、计算机和手机之间都可以交换资料或者服务。

卡模拟模式

运用场景将会十分广阔,卡模拟可以完全替代银联卡、电影票、体育演出票,门票、公交、高铁、航运,出现在生活中的方方面面。

目前基于NFC的开发里面大部分都是利用NFC的标签模式和P2P模式,而卡模拟模式存在的问题随着android系统对NFC的卡模拟模式支持越来越好,苹果从iphone6开始支持NFC功能,目前主流手机制造商开始重视NFC技术,并开始推出APPLE PAY等服务,未来基于NFC技术的开发将会雨后春笋般涌出。国内外对卡模拟模式的研究极少,基本处于摸索阶段。可以尝试在标签模式之外做更多的开发。

1.5研究意义

NFC技术是近场通信的一种,广泛运用于数据交换、支付系统、门禁系统,提高生活效率。Google公司引导的对NFC的研究以及开发将会引起更多的人注意,会有更多的人参与NFC的开发,NFC的发展会越来越好,具有实际研究的意义。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究任务与研究内容

1.首先理解近场通信的概念,深刻钻研,理解不同通信方式的异同点,比如说二维码、蓝牙通信与rfid的差异。了解近年来中外在nfc近场通信方面去的成果,分析发展方向,分析做的比较出色的地方,定位自己的研究方向。

2.市场调研,需要调研nfc在日常生活中的使用量,以及nfc在人们生活总的使用场景,确定产品定位与产品形态,以及功能。分析未来可能的nfc使用场景与趋势,以及了解最近移动生产商对这项技术的支持程度。

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3. 研究计划与安排

第1-3周:完成课题调研、文献阅读和外文翻译,收集相关资料,完成开题报告,进行小组内选题答辩,修改定稿开题报告,并上传开题报告到教务网。

第4-8周:熟悉相关理论知识、设计工具和计算机语言。完成系统初步设计,完成程序主要模块、编程和相关设计图纸的绘制。

第 9-12周:完成系统编程设计及调试、性能分析。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 王鑫.基于近场通信nfc的电子票务系统的安全机制的研究与实现[d].江苏科技大学.2010.5.

[2] near field communication interface and protocol (nfcip-1)[s].standard emca-340, 2004

[3] 杨婷. 基于android和nfc技术的校园一卡通的关键技术研究[d].北京邮电大学,2015.

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