RFID技术在高职计算机实训室管理中的应用研究

摘 要：目前我国高等职业教育事业发展非常迅速，学校把培养学生的动手能力和职业技能作为教学的目的。高职计算机实训室是高职学生进行职业技能训练的重要场地，运用RFID技术、互联网技术等先进技术搭建计算机实训管理系统，成为规范管理计算机实训室的重要举措。本文就RFID技术在高职计算机实训室管理中的应用展开研究。

关键词：RFID；计算机实训管理；高职教育；门禁系统

1 RFID技术简介

射频识别技术（radio frequency identification，简称RFID），是上个世纪90年代伴随网络技术发展而得到人们重视的一种ID自动识别技术。这种射频信号通过电磁传播或者电磁感应，实现信息传递并得到被标志物的信息的自动识别技术。

目前RFID正处于飞速发展的时期，在各个领域得到了广泛的应用，被认为是21世纪最具潜力的技术之一。目前基于RFID技术的门禁管理系统已经相对成熟，把基于RFID技术的门禁系统应用到广东农工商职业技术学院的计算机实训室管理当中也取得了良好的效果。

2 计算机实训室中门禁系统的组成

基于RDID技术的门禁系统简单来说就是一种智能化管理人员出入的系统，又被人们称为管理控制系统，它是一种数字化管理系统。主要有以下这些组成：后台数据处理系统、数据采集器、门禁、电子门锁、射频卡。在门禁系统中的电子门锁可以根据断电时开关的状态，將电子门锁细分为阴极锁，阳极锁以及电磁锁。

3 门禁系统的技术原理和选择标准

基于RFID技术的门禁系统采用的是感应式技术，也可以称为射频技术，是一种不需要直接接触就可以实现读卡装置对卡片信息读取。使用这样的感应装置可以避免传统的读卡装置因为长期的摩擦造成卡片和读卡装置的磨损。改变了传统读卡装置需要接触或者插入才可以读取信息。在现有的门禁系统中，卡片只需要在读卡器的感应范围内晃动即可使用信息的读取。操作简单，并且还避免了卡片和读卡装置的磨损，延长了卡片和读卡装置的使用寿命。读卡器和射频卡通信简图如下所示。

图1 射频卡和读卡器间的通信简图

上图所示系统的工作原理：首先读卡器通过自身发射天线发射出具有一定频率的射频信号，如果射频卡进入读卡器发射天线的工作范围，射频卡就会获得能量，然后被激活，这时候射频卡会通过内部的发射天线将自身的编码信息发射出去，系统的接收天线就会自动接收射频卡发出的调制信号，然后通过天线调节器把接收的调制信息传送到读卡器，读卡器通过对接收的调制编码进行解码，将解码过后的信息传输到后台的主系统，主系统会根据电脑中存储的数据信息，判断射频卡的合法性，然后做出相应的处理。

考虑到门禁系统在实际当中的应用，结合系统识别的距离要求、系统读取信息的速度、系统的成本要求，以及系统对环境的敏感度，该校的计算机实训室管理系统使用的是13.56MHz的频段，考虑到ISO15693的读写距离相比ISO14443距离较远，为此ISO14443更加符合该校计算机实训室门禁系统的要求，因此选用ISO14443标准。ISO14443标准，又分为两种类型的协议，一种是TYPEA协议，另一种为TYPEB 协议。通信速率每秒达到106Kbit，这两种协议最大的不同在于编码的方式以及载波的调制深度。当PCD向PICC发送信号时，TYPEA类型的协议采用的是Miller的编码方式，载波的调制深度为100%的ASK信号，而TYPEB类型的协议采用的是NRZ编码模式，载波的调制深度为10%的ASK信号。当PICC向PCD发送信号的时候，两种协议类型都可以通过调制载波发射信号，两种类型的副载波频率都为847KHz，同时TYPEA的协议类型采用的是开关键控的Manchester编码，YTPEB的协议类型采用的是NRZ-L的BPAK编码，对比两种协议类型的不同，TYPEB协议类型具有速率快、传输能量不中断，以及抗干扰等特点，因此该校的计算机实训室门禁系统采用的是ISO14443-TYPEB标准。

4 门禁系统安全性

①在发给用户门禁卡的时候设置期限，超过期限就需要用户带着自己的有效证件到学校的门禁卡管理处进行重新办理。

②在用户的门禁卡丢失的情况下，用户本人携带自己的有效证件到学校的门禁管理处进行补办，门禁卡在挂机的境况下，将处于封锁的状态，不再具有该有的功能，用户可以根据自己的意愿补办或者注销。

③用户在使用门禁卡进入计算机实训管理室的时候，系统可以通过显示设备或者语音设备对用户对计算机实训管理室的工作人员进行提示，工作人员可以根据设提示的信息对用户的身份进行识别。这样就可以避免不合法的用户进入计算机实训室。

④在计算机实训室遇到紧急境况时，例如火灾。为此在选择门禁系统电子锁的时候可以使用阳极锁或者阴极锁，因为这两种类型的电控锁都是断电开门型，符合消防要求。在遇到火灾自动断电或者认为切断电源的情况下，门禁系统就会自动打开让所有人员安全撤离。

5 基于RFID技术门禁系统对实验室管理的意义

在计算机实训管理中应用RFID技术，不但可以确保计算机实训室内设备的安全，还可以通过后台数据对实训室内的机器设备进行统一管理，统计计算机实训室内设备的使用率。另外也可以通过后台数据对学生的出勤情况进行考察，提供无人值守、全天候的的动态式管理。同时RFID技术除了应用门禁系统之外，RFID 技术也可应用于校园一卡通系统中，在学籍注册、学费收缴、图书借阅等方面得到了应用，为学校的管理工作带来了极大的便利。

6 结束语

基于RFID技术的计算机实训管理室的门禁卡系统，不管在自动化管理上还是技术上都明显优于传统的门禁系统，该校在设计计算机实训室管理门禁系统的时候，充分体现了人性化的设置。给学校的计算机实训室管理工作带来了巨大的方便。

参考文献：

[1]王瑾.基于物联网的实验室管理技术[J].电脑知识与技术，2010（7）.

基金项目：广东省高职教育教学管理委员会教改课题项目（JGW2013052）；广东省高等职业技术教育研究会重点课题项目（GDGZ14Z004）。”

作者简介：梁慧娜，1977-，女，广东南海，汉，实验师，研究方向：实训室建设、智能算法、计算机应用。