基于NFC的电子门禁系统的设计与实现开题报告
2020-11-13 21:37:44
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。
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。
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.
