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“平安校園,平安短信”新技術(shù)方案

作者:高磊
日期:2011-04-07 14:20:29
摘要:隨著有源2.4G技術(shù)的發(fā)展,2.4G產(chǎn)品越來越多的應(yīng)用于家?;ネā5珜?shí)際應(yīng)用過程中反應(yīng)出來的問題卻也越來越多,明明學(xué)生帶卡了,但也出現(xiàn)漏卡,誤判等諸多現(xiàn)象。學(xué)生早上入校及下午離校都比較集中,人數(shù)多,這就需要RFID系統(tǒng)具有較高的防沖突性,不能漏卡,確保標(biāo)簽ID的100%準(zhǔn)確采集,100%的正確的進(jìn)出判斷,從而真正發(fā)揮家校通的系統(tǒng)平臺(tái)價(jià)值?;谶@方面考慮,上海秀派電子科技有限公司在第一時(shí)間作出反應(yīng),以“低頻觸發(fā)高頻”的方式,有效的把低頻和高頻充分融合,從而徹底解決了這一難題!

  一.設(shè)計(jì)原則

  針對(duì)學(xué)生早上入校及下午離校都比較集中,人數(shù)多,就需要RFID系統(tǒng)具有較高的防沖突性,不能漏卡,確保標(biāo)簽ID的100%準(zhǔn)確采集,100%的正確的進(jìn)出判斷,從而發(fā)揮家校通的系統(tǒng)平臺(tái)價(jià)值。

 ?。?)實(shí)用性和易用性 系統(tǒng)建設(shè)始終貫徹面向應(yīng)用,注重實(shí)效的方針,堅(jiān)持以客戶需求為核心,注重?cái)?shù)據(jù)流的自動(dòng)處理和分析;同時(shí),采取圖形化用戶界面(GUI),貼近用戶使  用習(xí)慣,設(shè)計(jì)清晰簡(jiǎn)潔,使用方便、直觀,降低了人員的培訓(xùn)、磨合成本;
 ?。?)先進(jìn)性和成熟性
  系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的概念、技術(shù)和方法,同時(shí)注意結(jié)構(gòu)、設(shè)備、工具的相對(duì)成熟,使系統(tǒng)具有較大的發(fā)展?jié)摿Γ?BR> ?。?)開放性和標(biāo)準(zhǔn)性
  為滿足系統(tǒng)所選用的技術(shù)和設(shè)備的協(xié)同運(yùn)行能力,系統(tǒng)盡量使用標(biāo)準(zhǔn)化的通訊方式,并將軟件接口及協(xié)議公開,允許其他應(yīng)用軟件的接入、調(diào)用,從而使系統(tǒng)具有開放性;
  (4)可擴(kuò)展性和易維護(hù)性
  為適應(yīng)校園的不斷變化,系統(tǒng)可方便地?cái)U(kuò)展設(shè)備數(shù)量;設(shè)備的安裝使用也盡量簡(jiǎn)便,便于維護(hù)。
 ?。?)可靠性和穩(wěn)定性
  在考慮技術(shù)先進(jìn)性和開放性的同時(shí),從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備性能、系統(tǒng)管理、技術(shù)支持及維修能力等方面著手,確保系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性,達(dá)到最大的平均無故障時(shí)間。
 
  二.設(shè)計(jì)方案

  RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在校園人員管理系統(tǒng)中的基本運(yùn)用原理大致為:首先,在校門的內(nèi)外兩側(cè)會(huì)分別安裝地面觸發(fā)器,這樣在校門內(nèi)外兩側(cè)就形成了兩塊信號(hào)覆蓋區(qū)。其次,每個(gè)學(xué)生攜帶一枚標(biāo)簽(電子學(xué)生證),當(dāng)學(xué)生佩戴的電子標(biāo)簽走近校門口的地面觸發(fā)器覆蓋區(qū),這時(shí)標(biāo)簽內(nèi)的接收模塊開始工作,被喚醒并發(fā)送數(shù)據(jù),布置在校門的閱讀器可以收到標(biāo)簽數(shù)據(jù),并顯示標(biāo)簽到達(dá)了大門外側(cè)區(qū)域。同理學(xué)生進(jìn)入大門內(nèi)側(cè)觸發(fā)區(qū),則會(huì)被布置在內(nèi)側(cè)的地面觸發(fā)器喚醒并進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送,閱讀器收到標(biāo)簽數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)能顯示到達(dá)內(nèi)側(cè)區(qū)域。上述數(shù)據(jù)通過閱讀器讀取,傳送至硬件中間件完成進(jìn)出的判斷,最后硬件中間件將帶有確定進(jìn)出判定的結(jié)果和ID數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)器,系統(tǒng)根據(jù)這些判定啟動(dòng)短信平臺(tái),進(jìn)行平安短信的發(fā)送。

  另外,利用系統(tǒng)的短信和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),班主任可將每個(gè)學(xué)生的在校學(xué)習(xí)和生活情況等定時(shí)或不定時(shí)的集中或單獨(dú)發(fā)送至家長(zhǎng)的手機(jī)和電子郵箱,免去老師逐一通知或家長(zhǎng)缺席家長(zhǎng)會(huì)等情況而產(chǎn)生的各種交流屏障,方便快捷。

  三.到離校系統(tǒng)原理

  上海秀派針對(duì)校園人員管理系統(tǒng)的建設(shè)要求,設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)中心、閱讀器、學(xué)生卡、校門內(nèi)外側(cè)觸發(fā)器、后臺(tái)管理系統(tǒng)組成。
  1. 在校園門口內(nèi)側(cè)、外側(cè)需要觸發(fā)標(biāo)簽的區(qū)域安裝一定數(shù)量的觸發(fā)器,觸發(fā)喚醒器的數(shù)量由所需覆蓋的范圍和定位精度決定;
  2. 將每一個(gè)閱讀器通過以太網(wǎng)連接到后臺(tái)定位服務(wù)器,構(gòu)成無線定位網(wǎng)絡(luò);
  3. 將人員電子標(biāo)簽分配給學(xué)生,“標(biāo)簽”與“人”之間建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系;
  4. 在服務(wù)器中安裝并運(yùn)行定位軟件,定位數(shù)據(jù)可直接寫到數(shù)據(jù)庫中,或集成到其它系統(tǒng)中。

  系統(tǒng)方案示意圖如下:


秀派家校通方案示意圖

  為判斷進(jìn)出,內(nèi)外觸發(fā)器之間要求間隔距離在7米以上。為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確接收,內(nèi)外側(cè)各安裝一臺(tái)閱讀器進(jìn)行數(shù)據(jù)接收。
  學(xué)生進(jìn)出校門時(shí)必須帶卡,進(jìn)入校門外觸發(fā)區(qū)時(shí),標(biāo)簽開始工作發(fā)出射頻,首先被閱讀器識(shí)別到,標(biāo)簽離開校門外觸發(fā)區(qū)同時(shí)停止工作。當(dāng)學(xué)生通過校門,到達(dá)校門內(nèi)觸發(fā)區(qū),標(biāo)簽再次工作,又被閱讀器識(shí)別到。
  硬件中間件在接收到數(shù)據(jù)后,進(jìn)行數(shù)據(jù)判斷,判斷標(biāo)簽是進(jìn)校、離校或者是無法判斷。然后通過TCP/IP方式發(fā)送給相應(yīng)的后臺(tái)管理系統(tǒng),由后臺(tái)管理系統(tǒng)控制的短信平臺(tái)給該學(xué)生家長(zhǎng)發(fā)送短信。
  離校的情況和進(jìn)校過程類似。

  四.系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

  1. 讀取功能
  由于高峰期學(xué)生進(jìn)出校門人數(shù)較多并且存在一定的遮擋,導(dǎo)致電子標(biāo)簽集中發(fā)射,閱讀器存在一定的讀取沖突。但加入了觸發(fā)機(jī)制后,當(dāng)標(biāo)簽不在觸發(fā)區(qū)內(nèi),標(biāo)簽不進(jìn)行2.4G的發(fā)射,大大降低了并發(fā)標(biāo)簽的數(shù)量,加強(qiáng)了防沖突性,同時(shí)提高了閱讀器標(biāo)簽數(shù)據(jù)分發(fā)信息的能力。

  2 .進(jìn)出識(shí)別判斷功能
  單純的2.45G技術(shù),實(shí)現(xiàn)精確的標(biāo)簽進(jìn)出判斷,通道管理有一定的困難,結(jié)合觸發(fā)技術(shù),通過校門內(nèi)外兩個(gè)獨(dú)立的觸發(fā)區(qū),就可以很明確的判斷出標(biāo)簽的進(jìn)出方向。地面觸發(fā)器觸發(fā)標(biāo)簽時(shí)會(huì)把自己的ID發(fā)給標(biāo)簽,再通過2.4G把信息傳遞給閱讀器。