基于ZigBee技术的收费IC卡管理系统研究
基于物联网的智能校园一卡通系统设计
基于物联网的智能校园一卡通系统设计智能校园一卡通系统是基于物联网技术的创新解决方案，旨在为学校提供高效、智能化的管理和服务。
本文将探讨智能校园一卡通系统的设计和实施方案，以期为学校提供参考和指导。
一、系统总体设计智能校园一卡通系统的总体设计包括硬件设备、软件模块以及相关网络架构。
首先，硬件设备方面应包括学生一卡通、读卡器、智能门禁系统、自助缴费设备等。
软件模块应涵盖学生信息管理、消费管理、考勤管理等功能。
网络架构方面应采用局域网或云计算技术，确保系统的高可用性和安全性。
二、功能模块设计1. 学生信息管理模块学生信息管理模块是整个一卡通系统的核心，应包含学生基本信息、课程表、成绩信息等数据的录入和查询功能。
同时，该模块还应具备数据同步和备份的能力，确保学生信息的安全性和一致性。
2. 消费管理模块消费管理模块主要用于学生在校园内的消费记录和消费管理。
通过学生一卡通可以实现在校园内的支付、消费和充值。
该模块应具备自动扣费和记录消费的功能，并可生成消费报表，方便财务人员进行统计和分析。
3. 考勤管理模块考勤管理模块用于学生的考勤记录和管理。
通过学生一卡通的刷卡进入教室、实验室等场所，系统可以自动记录学生的出勤情况。
该模块应具备考勤报表生成、请假审批等功能，方便教师和学校管理人员进行考勤管理。
4. 智能门禁系统智能门禁系统是智能校园一卡通系统的重要组成部分。
通过学生一卡通的刷卡或近场通信技术，可以实现对学生出入校园各个区域的控制和管理。
智能门禁系统还应具备远程监控和报警功能，确保学校的安全和管理的高效性。
三、实施方案1. 硬件设备的配置和布局智能校园一卡通系统需要在校园内部署一定数量的读卡器、自助缴费设备、智能门禁设备等硬件设备。
这些设备的配置和布局应根据校园的具体情况进行合理规划，确保信号覆盖范围和设备可靠性。
此外，学生一卡通应采用安全可靠的硬件加密技术，防止信息泄露和盗刷的风险。
2. 软件模块的开发和集成智能校园一卡通系统的软件模块应根据学校的需求进行定制开发，并与现有的管理系统进行集成。
基于单片机处理与ZigBee无线传输的不停车收费系统研究与设计
0 引言不停车收费系统（ETC）是智能交通系统（ITS）的重要组成部分[1]。
它能解决高速公路收费站人工或半人工收费造成的出入口处的车辆阻塞以及由此带来的能源浪费、环境污染等问题[2]。
国外已经开发应用了一些基于射频识别技术（RFID）或专用短程通信技术（DSRC）的ETC系统。
目前，我国已有十几个省市相继开通了200多条ETC车道，但各地的高速公路管理公司引进了互不兼容的ETC系统，以至无法实现全国联网收费，影响了其效益的发挥。
ZigBee作为一种新兴的无线通信技术，基于IEEE802.15.4全球统一的标准，并且具有近距离，低功耗，自组网等优势，它应用于ETC 系统将是未来发展的趋势。
基于ZigBee技术的ETC系统国内已经有高岩[3]、伏德雨[4]、王瑛[5]等进行了研究。
高岩完成了CC2430节点硬件电路的设计，但没有实现软件系统；伏德雨利用 CC2431 的定位引擎实现了对车辆的定位，但没有涉及ETC系统的设计；王瑛侧重于ETC系统中后台管理系统的设计，车载单元的操作环境不够友好。
本文提出的基于ZigBee技术和MCU的ETC 系统，不但实现了车辆自动识别和不停车收费功能，而且增加了车载系统的人机交互，实现了友好的查询、语音提示等功能，为实现全国联网收费奠定了技术基础。
1 ETC系统与ZigBeeETC系统又称电子不停车收费系统或电子收费系统，就是在车辆通过收费站时，可以实现车辆的自动识基于单片机处理与ZigBee无线传输的不停车收费系统研究与设计Research and design of electronic toll collection system based on MCU processing and ZigBee wireless transmission杨涛1,2, 杨博雄*1,2, 尹萍1,2，翁名键1,2, 余俊1,2（1.三亚学院信息与智能工程学院，海南 三亚 572022；2.三亚学院陈国良院士工作站，海南 三亚 572022）摘 要：针对全国高速公路联网收费的实际需求，设计了一个基于ZigBee与MCU技术的用户友好型不停车收费系统。
基于ZigBee技术平台的智能IC卡查询系统研究开发
基于ZigBee技术平台的智能IC卡查询系统研究开发摘要基于ZigBee技术平台的智能IC卡查询系统作为一个有实际意义的嵌入式电子产品，是现代计算机技术在人们日常生活中的具体应用。
本研究设计了一种基于ZigBee技术平台的多通道数据采集系统，硬件上以UP-TECHPXA270-S 为实验平台，以CC2531为主控芯片，软件开发选用嵌入式linux操作系统，以RS232串口与ARM通信，并基于ZigBee协议构建信息网络，完成主从节点之间数据的采集与传输，实现对智能IC卡数据的处理、存储与显示。
关键词ZigBee技术平台；智能IC卡；查询系统；研究与开发随着现代计算机技术的日新月异和人们生活水平的飞速提升，各类智能化电子信息服务已经深深地融入了社会经济生活的各个角落。
其中智能IC卡就广泛地应用于交通、金融、商业、社会保障等领域，为普通老百姓提供着更为方便、贴心的数据信息服务。
因此，参考计算机最新研究成果，开发基于ZigBee技术平台的智能IC卡查询系统无论从技术层面，还是社会应用层面都具有深远的现实意义。
其中，Zigbee模块支持信号的发送与接收，用来传输数据信息；CPU以CC2531为主控芯片，最高主频可达624MHz，支持大容量的用户差异性文件的存储和转移；USB主从接口模块支持智能IC卡读取功能，Zigbee通信模块支持主从节点之间数据的采集与传输，实现对智能IC卡数据的处理、存储与显示。
2 软件开发技术的可行性软件开发移植进嵌入式linux操作系统。
该操作系统采用linux2.6.9内核，在内核的裁剪与编译、创设适合ARM体系的PXA270处理器操作等方面技术成熟。
功能支持包括：驱动程序包含串口、50M网口、LCD触摸屏、智能IC卡模块、USB HOST、QT图形系统、凭条打印及多种网络应用。
在界面开发方面应用TROLLTAECH公司的QT designer开发软件，它功能强大并且是可视开发，支持有线网络、无线传输与控制功能，图片格式为JPG BMP，便于界面设计，以RS232串口与ARM通信。
基于ZIGBEE技术的校园一卡通无线通信系统
信 息技 术 应 用 研 究
Ｃｍ ｕ ｅ Ｏ Ｓ ｆｗ ｒ ｎ ｐ ｌ ｃ ｔ ｏ ｓ ｏ ｐ ｔ ｒ Ｃ ｏ ｔａ ｅａ ｄＡ ｐ ｉａ ｉｎ
２１ ０ ０年第 ５ 期
基于 Ｚ ＧＢ Ｅ技术的校园一卡通无线通信系统 Ｉ Ｅ
李 进 （ 武汉大学计算机学院 Nhomakorabea，武汉文 章编 号 ：１０ — ５９ （ ００） ０ — ０ ６ ０ ０７ ９９ ２１ ５ ００ — ２
Ｃａ ｐ ｓＣａ ｄ Ｗ ｉｅｅ ｓＣｏ ｍｕ ｉａ ｉ ｎ Ｓ ｓ ｅ ａ ａ ｎ ｔ ＧＢＥＥ ｃ ｎ ｌ ｇ ｍ ｕ ｒ ｒ ｌｓ ｍ ｎ ｃ ｔ ｙ ｔ ｍ ｇ ｉ ｓ ｏ ＺＩ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
对于 校 园一卡 通系 统 ，往往 需 要相 互 问的通 信 ， 以交换 数据 和控 制 指令 。 目前采用 的联 网方式 多是 有线 连接 ，联 网方式 设备 仍然 使用 Ｒ４ ５Ｒ ４２网络 ；少数 设备 内置 Ｔ Ｐ Ｉ 讯模 块 ， Ｓ ８／ Ｓ２ Ｃ／Ｐ通 使 用五 类线 联 网 。随着无 线 网络通 信 技术 的发 展 ，在 一些 不便 于或 需要 消 除有线连 接 的场 合 ，无 线通 信 技术 便有 了它 的用武 之地 ｚ ｇｅ ｉｂ ｅ无线技 术及 应用 （ ）主要 技 术 一 Ｚ ｇ ｅ 是 一种 新兴 的短距 离 、低 速率 无线 网络 技术 ，它是 一 ｉＢ ｅ 种介 于 无线 标 记和 蓝 牙之 间的 无 线技 术方 案 。Ｚ ｇ ｅ 的基 础 是 ｉＢ ｅ ＩＥ ０． ５４ Ｅ Ｅ ８ ２ １ ． ，它 规定 了 ｚ ｇ ｅ ｉ Ｂ ｅ的物 理层和 媒 体接 入控 制层 。 Ｚ ｇｅ 的 工作频 段分 别为 ８８￣ ｚ １ Ⅱ 、２ ４Ｈ 三个 频段 ， ｉＢ ｅ ６ Ⅱ 、９ ５＾Ｚ ． Ｇ ｚ ｛ ｛ 其 中频 段 ８８删 Ｚ定义 了 １个频 道 ：频 段 ９５Ｍ ｚ定义 了 １ ６ ｌ Ｈ Ｏ个 频 道 ； 段 ２ ４ Ｈ 定义 了 １ 个频 道 。 ｉ Ｂ ｅ 频 ． Ｇｚ ６ Ｚ ｇ ｅ 网络层 协议 由Ｚ ｇ ｅ ｉＢ ｅ 联 盟制 定 ，其设 备可 以构造 成星 型 网络或 点对 点 的 网络 ，连 接 地 址 分为 １ ６位短 地址 和 ６ ４位 长地 址 。因而 具有 较大 网络 容量 。它 的应用 层可 根据 用户 的需 要进 行开 发利 用 。 Ｚｇ ｅ 协 议栈 结 构 其 ｉＢ ｅ
基于ZIGBEE技术的高速公路卡管理系统
基于ZIGBEE技术的高速公路卡管理系统
李洁樱
【期刊名称】《中国交通信息化》
【年(卷),期】2012(000)012
【摘要】目前在高速公路收费领域使用的全自动收发卡机,都是采用有线方式进行数据通讯,卡夹也仅仅实现对通行卡卡数的记录。
本文介绍了基于ZIGBEE技术的高速公路卡管理系统,该系统通过计算机互联网实现IC卡和卡夹的实时动态跟踪管理。
【总页数】2页(P70-71)
【作者】李洁樱
【作者单位】广东新粤交通投资有限公司智能交通研究院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于ZigBee技术的矿井人员身份卡的设计 [J], 庞海娟;赵建平
2.基于Zigbee技术的IC卡考勤系统设计 [J], 仲启秀
3.基于ZIGBEE技术的高速公路卡管理系统 [J], 李洁樱;
4.基于ZigBee技术平台的智能IC卡查询系统研究开发 [J], 杨晓东
5.基于ZigBee技术的智能卡配对方案 [J], 陈天生;刘文财
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基于zigbee的IC卡、身份证读写设备[发明专利]
![基于zigbee的IC卡、身份证读写设备[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/0e34fb02e009581b6ad9eb59.png)
专利名称：基于zigbee的IC卡、身份证读写设备专利类型：发明专利
发明人：李欣,杨小龙,利成
申请号：CN201010613873.1
申请日：20101230
公开号：CN102567749A
公开日：
20120711
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于zigbee的IC卡、身份证读写设备，包括主控器，所述主控器通过TTL方式连接读写芯片；所述主控器还连接zigbbee单元，通过zigbee单元与接收中心的zigbee接受器连接交互通信信号；所述zigbee接受器通过串口或usb的方式连接到接收中心的主控计算机上。
本发明操作便利，节省开支，灵活性更强，可达到边走边工作的效果。
避免了繁琐的布线操作，美观得体。
申请人：大连现代高技术发展有限公司
地址：116023 辽宁省大连市高新技术产业园区七贤岭信达街51号
国籍：CN
代理机构：大连智慧专利事务所
代理人：刘琦
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基于IC卡刷卡消费系统的设计与实现
基于IC卡刷卡消费系统的设计与实现一、系统设计原理1. IC卡技术IC卡是一种集成电路卡，内部集成了处理器芯片和存储芯片。
在IC卡刷卡消费系统中，IC卡相当于一个存储介质，用于存放用户的个人信息、账户余额和消费记录等。
通过IC卡的安全认证和数据交换，可以实现用户的刷卡支付操作。
2. 刷卡设备刷卡设备是IC卡刷卡消费系统的关键组成部分，包括读卡器和刷卡终端。
读卡器用于读取IC卡上的信息，并将其传输到刷卡终端，实现用户的刷卡操作。
刷卡终端负责与后台系统进行数据交互，并完成支付流程。
3. 后台系统后台系统是IC卡刷卡消费系统的核心，包括账户管理、消费记录管理、安全认证和数据交换等功能。
后台系统负责记录用户的消费行为、管理用户的账户信息、进行安全认证和数据加密，以保障系统的安全性和稳定性。
二、功能模块1. 用户管理用户管理模块负责管理IC卡持有者的基本信息和账户信息，包括用户的姓名、身份证号码、手机号码、账户余额等。
用户管理模块还可以实现用户的注册、注销、修改密码等操作。
2. 支付功能支付功能模块负责处理用户的刷卡支付操作，包括刷卡认证、支付交易、账户扣款等流程。
支付功能模块需要与刷卡设备和后台系统进行数据交互，实现刷卡支付的实时处理和记录。
3. 数据统计数据统计模块负责统计系统内的消费数据，包括用户的消费金额、消费次数、消费时间等。
数据统计模块可以帮助管理员了解用户的消费习惯和消费趋势，为商家的经营决策提供数据支持。
4. 安全管理安全管理模块负责保障IC卡刷卡消费系统的安全性，包括数据加密、安全认证、访问控制等功能。
安全管理模块需要确保用户的个人信息和账户信息不被非法获取和篡改，保障用户的刷卡支付安全。
三、技术实现1. IC卡技术在IC卡刷卡消费系统中，可以使用接触式IC卡或非接触式IC卡。
接触式IC卡需要通过接触式读卡器进行数据交互，而非接触式IC卡可以通过射频识别技术进行无线数据交互。
不同类型的IC卡技术需要选择不同的读卡器和刷卡终端，以实现用户的刷卡支付操作。
基于ZigBee技术的校园一卡通学生考勤管理系统的设计
基于ZigBee技术的校园一卡通学生考勤管理系统的设计作者：姜仲刘丹来源：《电脑知识与技术》2012年第10期摘要：校园一卡通学生考勤管理系统使用RFID射频识别技术对学生进行考勤，以ZigBee 技术构建无线传感网络，采用Anroid技术实现服务器对采集来的考勤数据进行处理，校园一卡通学生考勤管理系统能够满足对学生出勤进行管理的需求。
关键词：RFID；zigbee；Anroid；无线传感网；一卡通中图分类号：TP315文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)10-2251-03Design of Campus Card Student Attendance Checking Management System Based on ZigBeeJIANG Zhong, LIU Dan(Computer Science and Technology Dept, Dalian Neusoft Instidute of Information, Dalian 116023, China)Abstract: Campus Card Student Attendance Checking Management System check attendance for student base on RFID,construct wireless sensor network by ZigBee,process the data of attendance checking on Server base on Anroid, Campus Card Student Attendance Checking Management System compliance the requirements of student attendance checking Management.Key words: RFID; ZigBee; Anroid; wireless sensor network; Campus Card随着高校管理信息化的不断深入，校园一卡通在各级高校得到广泛的应用.校园一卡通使用RFID射频识别技术，利用射频信号通过空间耦合自动识别目标对象并获取数据.校园一卡通被广泛应用图书馆、校内消费等各种校园服务上，为学校的信息化管理以及学生的日常生活提供便利并提高了管理的效率。
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图１基 于Ｚ ｉ ｇ Ｂ Ｂ ｅ ￣Ｔ ｋ的收费】 ｃ 卡 管理 系统
卡机 、卡 夹 、Ｐ Ｃ 机及 管理 软件组 成 。 其 系 统组成 如 图ｌ 所示 。
但 是 ，Ｉ Ｃ 卡 的使 用 时间 、操 作维 护 、使 用环 境 等因 素会 造成
Ｓ 、安 全性 高 ：Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 提 供 了 数 据 的 完整 性 检 查 和 鉴 权 功 能 ，采用 了ＡＥ Ｓ 一 １ ２ ８ Ｊ ］ １ ］ 密 算法 ，同 时可 以灵 活确 定安 全屙 。 ６ 、网 络容 量大 ：可 以支 持 的节 点数 量多 达６ ５ ０ ∞个。
责任编辑：谭 伦 （ 实习）
￣： ＴＺ － ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 技术 的收费 Ｉ Ｃ卡管理系统研 究
广东新粤交通投 资有 限公司智能交通 研究院 吕焰 刘海 涛
随着我国高速公路联网收费范围逐年扩 大，收费Ｉ Ｃ 卡数量急 剧增加 ，收费运营和管理成本 、难度也在不断增加 。与此同时 ， 丢 卡 、盗卡 、偷逃通行费等现象频出 ，进一步恶化了现 状。因
此 ，制定 出一 套 切 实可 行 的既 能防 止丢 卡 、盗 卡 、作 弊又 能 减少 “ Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ ”这 一名 词来 源 于蜂群 使 用的赖 以 生存和 发 展的 通
Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 技术 简要介绍
通行费流失 、易于管理 、提高工作效率的收费Ｉ Ｃ 卡管理系统已成
信方式 ，蜜蜂通过跳 “ Ｚ ”字形状的舞蹈来分享新发现的食物源
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ｚ ｂ 相 网络
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３ 、成本低 ：Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 的复杂度不高 ，有免专利费的Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 协
议栈 ，并 且其 使用 的频 段也 无 需付 费 ，使用 成本 很低 。
４ 、时 延短 ： 通 常 时延都 在 ｌ ５～３ Ｏ 毫 秒之 间 。
通过卡夹装载Ｉ ｃ 卡 ，做到人卡分离 ，从而避免相关人员接触 Ｉ ｃ 卡 而发生营私舞弊偷逃通行费的现象。
下 ，这意味着Ｉ ｃ 卡管理系统无法实现对收费站出入 口车流不平衡 而进行卡夹调拨的自动化、智能化操作。
接的多个Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 网络 ，￣ ＇ ｔ ＇ Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 网络由网络中心、全自动收发
技术 ＜ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ
Ｏ
●
Ｏ ， 区 域 蕾 理 中 心
容易出现卡卡或多 出卡现象。此外 ，现在使用的卡机仅仅只能简 单地记录装载Ｉ ｃ 卡的张数 ，无法分辨同一张Ｉ Ｃ 卡的多次操作 ，导 致统计Ｉ ｃ 卡的数量容易出现差错 ，从而造成Ｉ Ｃ 卡管理系统无法很
好地 解决 Ｉ Ｃ 卡 的丢 卡 、盗卡 、偷 逃通 行费 等 问题 。 当前Ｉ Ｃ 卡 管 理 系 统 只 有 在 卡 夹 装 载到 卡 机 中才 能 够 了 解 当
目前高速公路收费Ｉ Ｃ 卡管理采用的是一种较为先进的管理模
式 ，即通 过 全 自动 收发 卡 机实 现对 Ｉ Ｃ 卡 的读 写 、收发 、计 数 、存 储 和 管理 ，替 代手 工操 作 ，减 少工 作 量 ，提升 工 作效 率 。 同时 ，
６～ ｌ ２ 个月。
２ 、传 输速 率低 ：最 高传 输速 率只 有 ２ ５ ０ ｋ ｂ ／ ｓ 。
管理成 本 。
不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的周期性数据 、
间歇 陛 数据 和低 反应 时 间数 据传 输的 应用 。
Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 技术主要有以下特点：
１ 、功耗 低 ：在 低 耗 电模 式下 ，使 用 两节 ５ 号干 电 池可 以维 持
高速公路 收费ｌ Ｃ 卡管理 的现 状与问题
的位置 、距 离和 方 向等信 息 。 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 技 术是 一种 近距 离 、低复 杂度 、低 功耗 、低 速 率 、低 成 本 的双 向 无线 通信 技 术 。主 要用 于 距离 短 、功耗 低 且 传输 速 率
为高速公路管理工作的当务之急。
本文结合我公司开发生产多年的全自动收发卡机以及多年开 发高速公路收费Ｉ Ｃ 卡管理系统的经验 ，提出了一种应用Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 技 术来实现对Ｉ Ｃ 卡进行全程实时动态跟踪管理的方案 ，旨在最大限 度地弥， ￣ １ － Ｉ ｃ 卡管理系统漏洞 ，减少管理者的工作量 ，降低运营和
不同Ｉ Ｃ 卡物理尺寸的差异，当前备联网收费路段所使用的Ｉ Ｃ 卡厚
度 规格 便 不 一样 ，从 而使得 全 自动收 发卡 机 在收 发 Ｉ Ｃ 卡过 程 中 ，
７ 、网络拓扑能力优良 ：组网灵活 ，可以组建星型 、树型和
网状 网络 ，并且 具有 自组织 和 自愈能 力 。 ８ 、 工 作 频 段 灵 活 ：使 用 的 频 段 分 别 为 ２ ４ ＧＨ ｚ （ 全球ｊ 、 ８ ６ ８ ＭＨ ｚ （ 欧洲 ） 及９ ｌ ５ Ｍ Ｈ ｚ （ 美国Ｊ ，均 为免执 照频 段 。 Ｉ Ｃ 卡 管理 系统 便 是利 用Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 的 低功 耗 、低成 本 、无线 网 络 等 特 眭 ，实现 网络 内设 备 的无 线数 据 传输 和控 制 以 及对 卡 夹 、Ｉ Ｃ 卡 的实 时动 态跟 踪管 理 。
前卡夹 中Ｉ Ｃ 卡的数量等信息 ，且无法了解其他卡夹 内的信息 ，因
此 ，管 理 系统 无 法实 时 了解 和 动态 跟踪 卡夹 分 布 以及所 有 卡 夹 中 Ｉ Ｃ 卡 的 数 量 。在联 网收 费规模 不 断扩 大 、交 通 量不 断 增加 的 情况
系统 组成
基 于Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 技 术的 收费 Ｉ Ｃ 卡管理 系统 管理 由计 算 机 网络相 连