# 物联网概念
物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。

物联网的基本特征从通信对象和过程来看，物与物、人与物之间的信息交互是物联网的核心。物联网的基本特征可概括为整体感知、可靠传输和智能处理。

整体感知—可以利用射频识别、二维码、智能传感器等感知设备感知获取物体的各类信息。

可靠传输—通过对互联网、无线网络的融合，将物体的信息实时、准确地传送，以便信息交流、分享。

智能处理—使用各种智能技术，对感知和传送到的数据、信息进行分析处理，实现监测与控制的智能化。

# 教育E卡通中使用的物联网设备

## 教育E卡通卡片
教育E卡通卡片采用的是苏州市民卡发行的基于RFID射频功能的CPU卡。

RFID，即无线射频识别即射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID），是自动识别技术的一种，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对记录媒体（电子标签或射频卡）进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的，其被认为是21世纪最具发展潜力的信息技术之一。教育E卡通使用的是基于13.56MHz的无源RFID非接触式近场通信。

教育E卡通卡片，在各应用场景中，使用卡片唯一编码（IC卡号）识别、卡内存储及与读卡设备进行数据交换，从而达到学生身份识别、卡内数据存储和读写的目的。在公共交通、食堂消费等要求交易时间很短的应用场景中，基于RFID的教育E卡通卡，体现了交易速度快、交易信息安全等特点，其交易时间通常小于100毫秒；安全性方面，基于CPU技术的卡的安全性更高，至今仍无破解案例，而基于逻辑加密卡的普通IC卡（Mifire one，简称M1卡），则很容易遭到破解和伪造。

## 教育E卡通增效设备

教育E卡通卡，需要每个月进行有效期验证后才能使用，而验证有效性的设备（增效机），是一台基于智能传感器（intelligent sensor）的设备。这是一种具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理器，具有采集、处理、交换信息的能力，是传感器集成化与微处理机相结合的产物。

增效机的通信模块是基于NB-loT的通信模块。NB-IoT（Narrow Band Internet of Things， NB-IoT）是IoT领域基于蜂窝的窄带物联网的一种新兴技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网（LPWA）。NB-IoT只消耗大约180KHz的频段，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络支持待机时间短、对网络连接要求较高设备的高效连接。其主要特点是覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗少、架构优等特点。

教育E卡通增效机通过读取卡片的信息，实现可靠感知，将卡片信息通过NB-IoT模块，将信息传递到云端服务器进行认证、处理，再返回到增效机进行写卡操作。遍布全市近300多所中小学，近600台增效机，组成一个教育E卡通传感网，服务于全市40多万学生和他们的家长。

## 校园中使用的教育E卡通的物联网场景

基于教育E卡通卡及相关设备，在校内实现如食堂消费、图书馆借阅、门禁、出入考勤等功能。

## 校外使用教育E卡通的物联网场景

基于教育E卡通卡及各类刷卡设备，在校外实现基于RFID的刷卡功能，如乘坐公共交通、游览景区、社会实践打卡等功能。
