摘 要

NFC近场通信作为一种非接触式近距离通信技术，近年来逐渐深入到我们生活中。作为现代生活中常见的门禁系统，身份验证这一需求对便利性、安全性、快捷性有了更高的需求。随着智能手机技术市场已经完全成熟，互联网时代的推进，NFC技术在移动设备上的支持也已经达到了近乎完善的程度，因此对NFC门禁系统的研究就显得更加重要。

论文主要从NFC通信技术角度出发，研究设计基于NFC的电子门禁系统。在搭建Web网站时采用较为Bootstrap框架，借助Node.js搭建轻量级系统服务器，实现在整个Web网站搭建电子门禁用户服务、管理员管理系统。同时在PC端门禁功能部分采用了Java语言作为开发基础，借助NFC读卡器来实现对用户身份的验证，数据库部分也采用了最适合Java的MySQL，作为一个整体来为用户带来更好更便捷的体验和服务。

研究结果表明：基于NFC的电子门禁系统可以完整的实现用户注册登录网站、购买电影票，管理员登录查看、管理用户电子身份信息，以及PC端门禁系统通过读卡器验证用户电子身份真实性的功能，具有完整的电子门禁功能。

本文的特色：与传统不使用NFC的电子门禁系统相比，基于NFC电子门禁系统是集PC端软件、Web网站于一身的闭环生态软件系统，以电影院管理员身份管理系统为例，从用户和门禁系统管理员的角度，彻底解决了电影院采用以二维码作为用户电子身份介质的纸质票所存在的问题，带来最佳的门禁身份验证流程体验，带来差异性和更好的用户体验。

关键词：NFC技术，电子门禁，Web网站，Java语言

Abstract

NFC near field communication as a non-contact close-range communication technology, in recent years gradually deep into our lives. As a common access control system in modern life, the demand for authentication has a higher demand for convenience, security and fastness. With the smart phone technology market has been fully mature, the Internet era to promote, NFC technology in the mobile device support has reached a near-perfect level, so the NFC access control system research is even more important.

The paper mainly studies the design of NFC-based electronic access control system from the perspective of NFC communication technology. In the construction of Web sites using Bootstrap framework, with Node.js building lightweight system server, to achieve in the entire Web site to build electronic access control user services, administrator management system. At the same time in the PC side access control part of the use of the Java language as the basis for the development, with the NFC card reader to achieve the identity of the user authentication, the database part also uses the most suitable for Java, as a whole to bring better users Convenient experience and service.

The research results show that the NFC-based electronic access control system can realize the user registration and login website, purchase the movie ticket, the administrator login view, manage the user's electronic identity information, and the PC end access control system through the card reader to verify the authenticity of the user's electronic identity Function, with a complete electronic access control function.

According to the traditional NFC electronic access control system is based on the NFC electronic access control system is a set of PC-side software, Web site in a closed-loop eco-software system to the cinema administrator identity management system, for example, from the user and Access control system administrator's point of view, completely solve the cinema with two-dimensional code as the user's electronic identity card paper ticket problems, bring the best access control authentication process experience, bring differences and better users experience.

Keywords: NFC technology, electronic access control, Web technology, Java language

目录

第1章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 国内外发展现状 1

1.2.1 国外发展现状 1

1.2.2 国内发展现状 2

1.3 研究内容与预期目标 2

1.4 研究的意义 3

1.5 研究创新点 3

1.6 论文结构 3

第2章 理论技术概述 5

2.1 NFC技术简介 5

2.2 NFC通信模式 5

2.3 电子身份简介 6

第3章. 系统设计 8

3.1 系统框架设计 8

3.1.1 需求分析 8

3.1.2 系统设计构架 9

3.2 系统具体方案 9

3.2.1 PC端设计 9

3.2.2 Web端与服务器的设计 10

3.2.3 数据库表设计 10

3.2.4 用户电子身份设计 11

第4章 系统实现 13

4.1 PC端程序的开发 13

4.1.1 界面设计和交互逻辑的功能实现 13

4.1.2 通信流程和异常处理的功能实现 14

4.1.3 监听读卡器操作的功能实现 15

4.1.4 其他辅助功能的实现 15

4.2 Web端开发 16

4.2.1 Web网页渲染 16

4.2.2 网站与服务器的通信 17

4.3 服务器端开发 17

4.3.1 Node.js介绍 17

4.3.2 Node服务器端实现 18

4.3.3 服务器与数据库通信 18

4.4 数据库搭建 19

5.1 功能测试 20

5.1.1 用户注册及登录功能测试 20

5.1.2 管理员登录及管理功能测试 21

5.1.3 用户购票功能测试 22

5.1.4 PC端门禁功能测试 24

5.1.5 服务器测试 25

5.1.6 数据库测试 26

5.2 性能测试 27

5.2.1 网页渲染性能测试 27

5.2.2 数据库查询性能测试 28

5.2.3 网站数据通信性能测试 29

5.3 测试结果分析 29

第6章 工作总结与展望 30

6.1 总结 30

6.2 展望 30

参考文献 31

致谢 32

第1章 绪论

1.1 课题研究背景

NFC（near field communication近场通信）作为在RFID（radio frequency identification射频识别）基础上演变而来的一种非接触式近距离通信技术，自2003年飞利浦和索尼联合研发并推广至民用、商用市场以来，一直受到极为广泛的关注。尤其随着近年来IOT物联网技术、移动支付等的不断推进，NFC技术再一次被推上了风口浪尖，从2007中国最早一批城市试点NFC交通卡到现在NFC一卡通随处可见，再到以苹果公司为首的Apple Pay移动支付产品，NFC技术可谓是深入到我们生活的方方面面甚至是让人们已经熟悉甚至忽略了这一通信技术的存在，这更证明了其技术前景和可研究性。

那么作为现代人们生活中最常见的门禁系统，身份验证这一需求也在随着互联网大潮的推动下，对便利性、安全性、快捷性有了更高的需求。传统门禁往往基于RFID、红外技术甚至更为复杂的指纹识别、虹膜识别等技术，而在一些一次性验证身份的系统中甚至更多的会使用二维码这样的技术，究其根本就是出于方便快捷、简单易用的用户需求来考虑的，而很显然纸质二维码存在资源浪费的问题。那么NFC技术在这样的市场需求下必然有其优势之处，那么对NFC门禁系统的研究就显得更加紧迫，更重要的是如何在现有技术下在便捷性、安全性、环境友好性方面做出怎样的突破。