如何更簡便、有效、快捷地加強中小學(xué)學(xué)校與家長之間的信息溝通,讓家長及時、準確了解孩子在學(xué)校的各種情況,讓學(xué)校、班主任及時、準確了解學(xué)生回家以后的生活、學(xué)習(xí)情況,一直是社會、學(xué)校、家庭普遍關(guān)注和著力解決的問題。
學(xué)校和家長均希望了解:
孩子安全情況(是否安全到校、離校等);
孩子出勤情況(是否準時到校、離校,有無遲到、早退等);
為改善以上問題,形成社會、學(xué)校、家庭三位一體齊抓共管學(xué)生安全教育的局面,我公司在總結(jié)多年經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,采用遠距離射頻識別系統(tǒng)產(chǎn)品,開發(fā)設(shè)計了一套具有普遍適用性、符合中國國情的“學(xué)生進出校園自動識別管理系統(tǒng)”。
該系統(tǒng)把尖端的遠距離射頻識別技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信技術(shù)和自動控制技術(shù)等技術(shù)有機結(jié)合,能實時記錄學(xué)生進出校門時間,有效防止學(xué)生上課期間隨意出校,實現(xiàn)對人員管理的高度自動化和科學(xué)性,從而使學(xué)校與學(xué)生家長之間形成一個溝通與共管的橋梁。
家校通系統(tǒng)以2.45G有源RFID電子標簽為識別載體,實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動采集、出入校判斷、數(shù)據(jù)主動上傳等功能,提供了高集成度的數(shù)據(jù)自動采集解決方案。家校通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)自動采集部分(一體化閱讀器)、出入校判斷部分(一體化控制器)、數(shù)據(jù)自動傳送部分(數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站)。總體結(jié)構(gòu)如圖1所示:
圖1家校通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)運行基本流程如下:
安裝在學(xué)校的數(shù)據(jù)自動采集部分通過讀卡器快速讀入識別卡信息,出入校判斷部分完成學(xué)生出入校園的識別判斷,識別結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)上傳到數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng),數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)將接收到的數(shù)據(jù)上傳到平臺服務(wù)器。學(xué)生打卡數(shù)據(jù)的記錄可通過家校通平臺查詢,平臺根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)向?qū)W生家長手機發(fā)送短信。
系統(tǒng)集成度高,校方只需安裝一體化閱讀器和控制板即可完成數(shù)據(jù)的采集和出入的判斷。一是,數(shù)據(jù)采集器采用一體化設(shè)計,閱讀器和天線集成到一起,減少設(shè)備安裝點,安裝方便,另外避免閱讀器和天線之間饋線太遠而影響閱讀器讀取能力。二是,采用一體化機箱。出入算法控制器、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備等都可安裝到機箱中,校方無需配置單獨的數(shù)據(jù)處理服務(wù)器。
學(xué)生只需佩戴校牌,按照正常情況出入校,無需排隊、打卡。閱讀器自動采集校牌中的RFID標簽信息并主動上傳。閱讀器具有良好的放碰撞能力,能夠同時讀取500張以上標簽;閱讀器讀取距離達到100米以上。
校方無需安裝單獨的服務(wù)器和相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件,設(shè)備安裝點少,維護簡單。不會因為校方工作人員的誤操作而影響系統(tǒng)的正常運行。
系統(tǒng)設(shè)置強調(diào)實用性,技術(shù)上應(yīng)是先進的并能夠兼容技術(shù)發(fā)展趨勢,在體現(xiàn)整體特性的同時注意系統(tǒng)設(shè)置的經(jīng)濟效益。
采用領(lǐng)先的2.4G RFID技術(shù),整個系統(tǒng)集成度高,最大化的減少設(shè)備安裝點和數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié),該應(yīng)用模式為未來家校通系統(tǒng)的主流趨勢。
系統(tǒng)中采用一體化機箱,預(yù)留足夠的空間和進線口,用做后期WIFI SMA天線和光纖尾纖的接入等。
硬件讀取率、防碰撞能力等性能達到業(yè)界領(lǐng)先水平。可同時讀取500張以上標簽、讀取距離達到100米以上。
可準確識別多種學(xué)生進出方式:步行、騎車、校車等。我司的產(chǎn)品在珠海市斗門新徽實驗學(xué)校的使用過程中,學(xué)生乘坐校車出入學(xué)校,可被準確識別。
采用閱讀器和天線一體化設(shè)計。和閱讀器和天線分開的設(shè)計相比,一是減少了安裝點,二是避免閱讀器和天線之間距離遠,饋線太長影響讀取距離。
采用RS485通訊方式。用4芯電纜線和控制器相連,控制器對閱讀器統(tǒng)一供電,無需獨立電源。
在校方安裝一體化控制器,無需安裝電腦。由于每所學(xué)校的每個校門需要安裝兩臺閱讀器,原有的應(yīng)用方式都是在學(xué)校配置一臺電腦,電腦上運行進出算法軟件,進出算法軟件分析閱讀器采集來的數(shù)據(jù),將判斷完后的數(shù)據(jù)發(fā)送給運營商平臺。一是增加了成本,二是增加了維護量,校方工作人員誤操作等都會影響系統(tǒng)的正常運行。我司的一體化控制器可完成進出判斷、RS485到TCP的協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)主動上傳等功能。提高了系統(tǒng)的集成度。
家校通的通道門禁考勤改變了以往傳統(tǒng)刷卡的管理模式,以全新的無障礙開放式通道模式,當(dāng)學(xué)生佩戴校園卡通過時,無需主動刷卡,系統(tǒng)將自動識別及采集通過學(xué)生的信息并自動錄入系統(tǒng),大大提高了學(xué)生進出通行速度,解決了學(xué)生上下學(xué)排長隊打卡的問題。每路通道均可入可出,大大提高設(shè)備的使用率,學(xué)生通過時,采用兩臺讀卡器來判斷進出方向。在每臺讀卡器讀到卡片并輸出后,根據(jù)兩臺讀卡器的記錄先后系統(tǒng)會自動識別進出方向,為管理者提供更準確的數(shù)據(jù),同時也能防止有人進入后又馬上出門。
將兩個讀卡器分別裝置學(xué)校大門的外側(cè)和內(nèi)側(cè),如圖所示,兩個紅色方塊代表兩個閱讀器A,B。
圖2:安裝位置圖
1)出入判斷工作原理
圖3:天線覆蓋區(qū)域
在學(xué)校出入口構(gòu)造A、B 兩個讀卡器的覆蓋區(qū)
B->A 為進門,A->B為出門
需要多次讀到卡號,才能做出判斷
1、2兩個覆蓋區(qū)最好完全分離,1、2有交叉覆蓋時可能誤判
2)內(nèi)外讀卡器天線的安裝位置
A讀卡器天線應(yīng)覆蓋門內(nèi)所有的通行路徑
B讀卡器天線應(yīng)覆蓋門外所有的通行路徑
可用多個讀卡器或多個分支天線覆蓋復(fù)雜路徑
利用建筑物遮擋減小AB交叉覆蓋
盡量拉開AB區(qū)的距離(一般應(yīng)大于6米)
注意防止B讀卡器天線覆蓋校內(nèi)樓上教室
安裝請參考以下示意圖。
圖1:設(shè)備安裝示意圖(不增加附件)
頂裝圖
側(cè)裝圖
說明:
固定在讀寫器上有4個螺母(帶彈片、墊片);
L型方向調(diào)節(jié)器(主要用來調(diào)節(jié)上下方向的);
固定L型方向調(diào)節(jié)器的兩個螺母(帶彈片、墊片);
抱桿夾板(客戶自己配置);
U型鑼絲(帶彈片、墊片)
(1)協(xié)議控制器的基本工作原理如下圖:
閱讀器將采集到的數(shù)據(jù)卡號數(shù)據(jù)通過485接口傳送到控制板,控制板接收數(shù)據(jù)并保存下來,出入算法部分根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)判斷出某個卡號是進校還是出校。通過TCP/IP接口將數(shù)據(jù)傳送到電信機房的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)器。
(2)協(xié)議控制器發(fā)送數(shù)據(jù)包括:
設(shè)備編號:該編號在設(shè)備出廠時寫入設(shè)備中,為該控制器的唯一編號不能更改。
學(xué)校編號:可用軟件配置(根據(jù)平臺分配的學(xué)校編號更改)。
門編號:可用軟件配置(用于一個學(xué)校有多個大門需要監(jiān)管的情況,共用一個學(xué)校編號,但是門編號不同)。
卡號:為數(shù)據(jù)采集器采集到的學(xué)生卡號。
進出判斷信息:為控制器判斷出的某個卡進出校情況。默認情況下,A為進校、B為出校、C為無法判斷。
電量信息:為數(shù)據(jù)采集器采集到的卡中的電量信息。最高為15,當(dāng)電量信息低于8時,表示電量不足,會影響卡的讀取效果。
時間:該時間為某個卡進出校判斷完成的時間,該時間為控制器中的時鐘部分提供。
(3)控制器芯線說明(校園專用設(shè)備為4芯線)
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珠海市斗門區(qū)新徽實驗學(xué)校
珠海市香洲區(qū)第五小學(xué)
珠海市香洲區(qū)第三小學(xué)
珠海市香洲區(qū)北嶺小學(xué)
珠海市斗門區(qū)城東中學(xué)
中國電信集團股份有限公司江門分公司
江門市恩平市華僑中學(xué)
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