基于Android和NFC的智慧校園系統開發

摘 要：智慧校園建設是實現教育信息化的重要手段，通過智慧校園系統，學校不僅可以實現教學、科研、管理和服務手段的現代化，同時也是對舊的人才培養和教育理念的重要更新。本系統基于Android平臺，通過Java EE技術和NFC技術實現校園信息的共享和管理，為師生的實時交流提供了一個堅實有效的平臺。

關鍵詞：Android；NFC；智慧校園；Java EE

1 引言

工業和信息化部最新統計數據表明，截止到2013年1月份，移動電話用戶達到11.22億戶，其中3G移動電話用戶達到2.45億戶。隨著手機網民數量的迅速增長，特別是在高校中，很多大學生的智能手機是基于Android系統。在基于智能手機技術的移動互聯網絡應用日漸增多的背景下，基于智能手機的智慧校園系統也應運而生。基于智能手機的智慧校園主要指無線網絡技術在校園的應用，以智能手機為載體，為廣大師生服務。師生不僅可以通過智能手機實現校園信息瀏覽等基本功能，還可以實現如電子點名等其它服務。

2 Android平臺和NFC技術概述

Android是一種以Linux為基礎的開放源代碼操作系統，主要使用于便攜設備，由Google和開放手持設備聯盟開發與領導。相比于IOS，Android系統更加開放，基于Android的智能手機制造商可以按照自己的意愿進行定制，所以基于Android的智能手機相比Iphone更加廉價，而用戶體驗性卻相差無幾，根據IDC統計資料表明，目前Android智能手機在中國的占有率為70%。

NFC （Near Field Communication）即近場通信技術，是一種短距離的高頻無線通信技術，允許設備之間進行非接觸式點對點數據傳輸（一般為十厘米之內）交換數據。這個技術由RFID演變而來，同時也向下兼容RFID。NFC技術的使用主要由TAG和NFC設備構成，TAG內置信息，而NFC設備則負責讀寫TAG中的信息。目前有部分Android手機集成了NFC模塊。并且也有部分市政交通公司實現了通過NFC刷卡的功能。

3 基于智能手機的智慧校園系統研究與開發

3.1 現有系統研究

現有的校園網是基于樹形的有線網絡，各種設備都通過有線主干網絡連接，這種系統的優點在于穩定，傳輸速度快。缺點就是因為便攜性及易用性不足，師生反映不夠方便。

3.2 智慧校園系統總體架構

Google的Android系統由于其開源、開放性及基于Java的開發架構，成為本次智慧校園系統建設的首選平臺。本系統總體架構如圖1所示，智能手機通過移動信號或者wifi信號訪問智慧校園服務器。客戶端手機應用基于Android開發使用HTTP訪問服務器，服務器端使用Servlet接收客戶端HTTP請求，并通過JDBC技術訪問后臺數據庫。最后將結果返回給客戶端手機并顯示。

3.3 實現功能

基于智能手機Android平臺的智慧校園系統很好的解決了原有系統便攜性不足的缺點，師生可以方便的使用、查詢、處理各類校園信息。當用戶使用智能手機靠近如教學樓宇簡介、實訓室介紹、名師工作室介紹及校園海報時，可以通過NFC技術讀取上述內置在TAG設備中的電話號碼、網址、郵件地址、簡單介紹等信息，并記錄于手機內部，如有需要可以進行快速撥號或發短信發郵件，并通過網絡瀏覽更詳細信息。另外學生在上課時將手機刷下TAG，Android應用將學生的名字學號等內容通過網絡發送到后臺服務器中，教師可以進行電子點名。師生也可以通過Android應用獲得學校提供的信息如課程安排，課程選修等實現互動。

3.4 系統實現

本系統實現如圖2所示主要分為三部分，一是Android智能手機的應用開發，主要提供有好的人機界面、利用NFC技術實現智能TAG讀并將數據進行本機保存、通過3G或者WIFI實現與服務器的通信。二是服務器端程序的開發，目前Android應用的Web訪問數據通信技術主要有三類，基于socket通信，基于WebService通信和基于HTTP的通信，其中后者是最為常用的技術，并通過Apache Http Client來實現與服務器的通信。服務器端則是標準Java EE的開發，使用Servlet獲取請求，并通過DAO與JDBC技術實現對數據庫的增刪改查等操作，同時將結果返回給用戶手機。三是智能TAG制作軟件的開發，主要是對智能TAG的維護。

4 結束語

文章介紹了基于智能手機的智慧校園系統研究與開發，目前本系統已成功實施，通過實踐證明，師生們可以不受時間地域限制，方便的查詢和管理教學和其他學校信息，同時還將本系統融合到學生的學期項目中，這些對項目化教學提供了有力保障。

參考文獻

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