2022-11-02
我們采用了有源 RFID技術(shù)，對進(jìn)出校園的人員進(jìn)行讀卡監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了不需排隊(duì)刷卡考勤，可以準(zhǔn)確知道學(xué)生的到離校時(shí)間，以監(jiān)督管理學(xué)生安全。同時(shí)，結(jié)合短信平臺或者微信等通知家長，使之獲得學(xué)生狀況，可以在一些特殊場合做出應(yīng)對。
由于學(xué)校學(xué)生具有人員多、在校內(nèi)流動性大、一般老師都很難以及時(shí)掌握每個(gè)學(xué)生的來校情況，家長無法及時(shí)得知孩子是否按時(shí)上、下學(xué)。一旦孩子逃課不去學(xué)校或到校后曠課出校玩耍，老師及家長因不能實(shí)時(shí)了解具體情況，會給學(xué)生安全管理、孩子教育工作帶來極大的困難。因此，校方和家長都需要了解以下信息：
學(xué)生安全情況（是否安全到校、離校等）
學(xué)生出勤情況（是否準(zhǔn)時(shí)到校、離校，有無遲到、早退等）；
學(xué)生在校（或在家）表現(xiàn)（考試成績、學(xué)習(xí)態(tài)度、行為優(yōu)劣等）；
家校通管理系統(tǒng)是整個(gè)教學(xué)行業(yè)安全工作的需求，它可為家長提供孩子的準(zhǔn)確的到離校及在校信息，同時(shí)它也是一種科學(xué)化的校園管理方式，可以提高校園安全保障和校園的現(xiàn)代化管理水平。
家校通系統(tǒng)是利用高科技的遠(yuǎn)距離射頻識別(RFID)技術(shù)、手機(jī)短信服務(wù)平臺或者微信和計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)開發(fā)而成的具有世界領(lǐng)先水平的綜合信息管理系統(tǒng)，為廣大中小學(xué)校、學(xué)生家長提供了信息化服務(wù)平臺。
采用遠(yuǎn)距離 RFID 技術(shù)，在學(xué)校大門安裝讀寫器，學(xué)生攜帶標(biāo)簽進(jìn)出時(shí)將被讀取。讀寫器將標(biāo)簽RFID通過 WIFI或 GPRS上傳至系統(tǒng)服務(wù)器，家校通系統(tǒng)經(jīng)過處理后可判斷具體信息（如：人員姓名，所處位置，出現(xiàn)時(shí)間等），同時(shí)將學(xué)生入校、離校信息通過信息方式發(fā)送給學(xué)生家長，從而為家長及時(shí)掌握學(xué)生動向及在校情況提供有效管理手段。系統(tǒng)服務(wù)器也可根據(jù)上學(xué)、放學(xué)該段時(shí)間內(nèi)出入學(xué)校大門的人員出入信息整理出這一時(shí)間段內(nèi)的各種出勤報(bào)表（如：遲到/早退記錄、未出勤時(shí)間等）。
學(xué)生卡：采用有源標(biāo)簽作為學(xué)生卡，其每隔 500ms 自動發(fā)送標(biāo)簽唯一ID號；
讀寫器安裝：在校門口安裝一臺雙通道讀寫器，每個(gè)通道連接一個(gè)定向天線。通道 1 天線朝校外安裝，通道 2 天線朝著校內(nèi)安裝，通過識別標(biāo)簽的對應(yīng)的通道可有效判斷學(xué)生的進(jìn)出狀態(tài)。
數(shù)據(jù)傳輸：讀寫器將識別到的學(xué)生卡信息通過 GPRS 或 WIFI 傳輸至學(xué)校的服務(wù)器中，系統(tǒng)可根據(jù)傳回的信息判斷學(xué)生的進(jìn)出狀態(tài)。
1）后臺系統(tǒng)通過短信貓或者微信平臺將學(xué)生的進(jìn)出信息發(fā)送至家長，使得家長對學(xué)生在校狀況了如指掌。
2）系統(tǒng)管理員可以通過家校通管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺來記錄學(xué)生的信息。如考試成績、名次、班級信息等。家長可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺查看學(xué)生信息。
3）家長、老師和學(xué)校管理員可通過登錄校訊通網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行交流。家長可以及時(shí)知道自己的孩子在校學(xué)習(xí)情況。
系統(tǒng)具體由下面幾部分組成：
RFID讀寫器，標(biāo)簽和發(fā)卡機(jī)
系統(tǒng)服務(wù)器計(jì)算機(jī)
短信貓、微信等即時(shí)信息發(fā)送平臺
家校通系統(tǒng)軟件
接收信息手機(jī)
該家校通系統(tǒng)，包含四個(gè)管理模塊：信息管理模塊，到離校管理模塊，考勤管理和異常報(bào)警模塊。本系統(tǒng)主要闡述到離校管理模塊，也是家校通的核心功能，典型的 RFID 技術(shù)利用，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的平安情況匯報(bào)。
a、信息管理模塊
對于在校的所有學(xué)生，統(tǒng)一發(fā)放 RFID 標(biāo)簽，實(shí)行一人一卡制度，通過數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)將每個(gè)學(xué)生所用標(biāo)簽與學(xué)生信息一一對應(yīng)，即將學(xué)生信息與標(biāo)簽ID號綁定。該部分包含三個(gè)部分：
1、學(xué)生信息添加：對新入學(xué)的學(xué)生或者補(bǔ)辦卡的學(xué)生，發(fā)放新的 RFID 標(biāo)簽，對標(biāo)簽進(jìn)行授權(quán)管理，將人員信息與 RFID 標(biāo)簽進(jìn)行對應(yīng)。
2、學(xué)生信息刪除：學(xué)生畢業(yè)，標(biāo)簽遺失等情況下，需要對該生的 RFID 標(biāo)簽進(jìn)行報(bào)廢處理，刪除 RFID 標(biāo)簽相關(guān)信息。
3、學(xué)生信息修改：學(xué)生升學(xué)，班級調(diào)動等情況下，需要對 RFID 標(biāo)簽信息進(jìn)行重新管理，修改相對應(yīng)的學(xué)生信息。
b、到離校管理模塊
這是家校通系統(tǒng)的核心部分，在學(xué)生到離校的時(shí)候，即時(shí)發(fā)送短信息報(bào)告學(xué)生的到離校時(shí)間給家長或老師，方便家長知曉孩子的到離校安全狀況，減少家長擔(dān)心的同時(shí)，還可以起到追溯作用。本部分也包含三塊：
1、RFID獲取：通過 RFID 讀寫器自動采集學(xué)生的標(biāo)簽 ID 號，實(shí)時(shí)獲取該生出入校門時(shí)間。
2、數(shù)據(jù)傳輸與處理：將標(biāo)簽 ID信息上傳系統(tǒng)服務(wù)器，通過服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫對比識別學(xué)生信息，確認(rèn)具體為哪位學(xué)生，對應(yīng)年級班級，家長姓名，手機(jī)號碼等信息，同時(shí)判斷學(xué)生的進(jìn)出方向。
3、平安短信發(fā)送：確認(rèn)清楚學(xué)生信息之后，系統(tǒng)服務(wù)器將下達(dá)向?qū)?yīng)家長發(fā)出平安短信的指令并通過短信貓發(fā)送。
c、考勤管理模塊
學(xué)生進(jìn)出校門時(shí)，系統(tǒng)在發(fā)送平安短信的同時(shí)也可以作為學(xué)生考勤記錄。在系統(tǒng)里登記學(xué)生的到離校時(shí)間，從而作為學(xué)生的出勤判斷。學(xué)生的考勤管理模塊包含人工考勤，智能考勤和考勤時(shí)間設(shè)置。
1、人工考勤：以備遇到特殊情況，如標(biāo)簽丟失，損壞等，管理員可以通過人工考勤方式來輔助。
2、智能考勤：采用遠(yuǎn)距離 RFID卡進(jìn)行考勤，可多標(biāo)簽同時(shí)識別，節(jié)約時(shí)間，同時(shí)不需人工干預(yù)，提高了工作效率，減少出錯(cuò)的可能。
3、考勤時(shí)間設(shè)定：考勤時(shí)間設(shè)定指的是針對考勤系統(tǒng)啟動的時(shí)間，在所設(shè)的時(shí)間段內(nèi)，考勤系統(tǒng)正常工作，超過這個(gè)時(shí)間段，系統(tǒng)就關(guān)閉。
4、考勤記錄查詢：系統(tǒng)管理員可以通過系統(tǒng)查詢某個(gè)學(xué)生某個(gè)時(shí)間段的考勤記錄，或者某個(gè)班級、年級的考勤記錄，并可以打印成報(bào)表，方便管理。
d、擴(kuò)展功能模塊
隨著家校通應(yīng)用的發(fā)展，家校通系統(tǒng)這塊也在不斷的完善，學(xué)校和家長對于該系統(tǒng)的一些需求也是日益增加。可以分為以下三個(gè)部分：
1、考勤異常報(bào)警：當(dāng)學(xué)生在上學(xué)放學(xué)時(shí)段，系統(tǒng)沒有在規(guī)定時(shí)間（可設(shè)置）讀取到學(xué)生的 RFID標(biāo)簽信息，則向服務(wù)器報(bào)告此報(bào)警信息，以備教師或者家長了解情況；同時(shí)在正常上課時(shí)段中，如果讀寫器有讀取到學(xué)生的 RFID標(biāo)簽，也向服務(wù)器發(fā)送此報(bào)警信息，以備教師或者家長了解情況。
2、區(qū)域異常報(bào)警：在學(xué)生禁止進(jìn)入的區(qū)域安裝讀寫器，當(dāng)讀到學(xué)生 RFID標(biāo)簽信息時(shí)，則向服務(wù)器發(fā)送此報(bào)警信息并啟動報(bào)警模塊，以便管理員做出相應(yīng)處理。如圖 4所示：
3、消費(fèi)功能模塊：可將家校通卡與學(xué)生消費(fèi)卡集成在一起，結(jié)合常用的 13.56MHz卡可實(shí)現(xiàn)近距離考勤管理、刷卡消費(fèi)管理（學(xué)校超市和食堂消費(fèi)）。
技術(shù)選型
根據(jù)家校通的應(yīng)用特點(diǎn)和用戶需求，該系統(tǒng)采用的 RFID 技術(shù)主要采用的是有源 RFID 系統(tǒng)，目前可以采用 2.45GHz 的技術(shù)，適合下述情況：
2.45GHz的RFID技術(shù)，應(yīng)用在家校通等人員管理領(lǐng)域，具有以下優(yōu)勢：
* 穿透性能力強(qiáng)，被人體遮擋影響不大，適用于人員密集的環(huán)境；
* 識別距離遠(yuǎn)，可以實(shí)現(xiàn) 0-100米的讀卡，即可覆蓋校門的所有區(qū)域；
* 防沖突能力強(qiáng)，一次性可以讀取 500張標(biāo)簽，即可同時(shí)識別進(jìn)出校門的所有學(xué)生卡；
* 發(fā)射功率小，標(biāo)簽只有1mw的功率，對人體沒有影響；
* 具備RSSI功能的產(chǎn)品，具有更精確的距離控制能力；
* 標(biāo)簽采用電池供電，標(biāo)簽功耗低，電池壽命可達(dá)5年。
系統(tǒng)特點(diǎn)
* 實(shí)時(shí)跟蹤學(xué)生的到校離校情況，及時(shí)通知家長，可讓家長放心；
* 避免學(xué)生逃課或不正常外出，對學(xué)校的管理提供極大便利；
* 對學(xué)生每日進(jìn)行自動化考勤；
* 實(shí)時(shí)查詢學(xué)生的在校狀態(tài)；
* 系統(tǒng)可一次性識別所有進(jìn)出校門的學(xué)生，避免出現(xiàn)漏讀現(xiàn)象；
* 可對學(xué)校敏感區(qū)域或非法區(qū)域進(jìn)行智能化管理。
