平安校園建設(shè)家校通RFID應(yīng)用技術(shù)淺談

　　百年大計、教育為本，中小學(xué)生的成長和教育問題，是目前政府、學(xué)校家長以及全社會廣泛關(guān)注的問題。校園暴力和一些意外傷害事件的頻繁發(fā)生讓家長和學(xué)校防不勝防，也為青少年的健康成長帶來了不和諧音符。因此，“平安校園”的建設(shè)被政府和學(xué)校提到了一個前所未有的高度。同時也是家長們迫切的需要。

　　在“平安校園”建設(shè)的早期，校園監(jiān)控是“平安校園”的重頭戲，但是監(jiān)控僅能做為事后還原場景的一種方式并不能對校園內(nèi)的一些潛在危險進行預(yù)先防范。所以做為“家校通”、“校訊通”等此類校園考勤，學(xué)生入校平安短信方式的系統(tǒng)模型開始悄然興起?！凹倚Ｍā笔羌嬎銠C技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線通訊技術(shù)和考勤信息化技術(shù)于一體的現(xiàn)代信息化管理系統(tǒng)。其作用不僅僅是在學(xué)生出入?？记?、校園安全管理方面，利用這一平臺，家、校雙方還能夠及時方便地傳遞信息，有效解決家校之間溝通難的矛盾與問題，使學(xué)生在成長過程中得到隨時隨地的關(guān)愛服務(wù)，給學(xué)校、班主任老師提供方便、快捷、高效率的溝通渠道，交流起來無拘無束，暢所欲言，充分實現(xiàn)了社會、學(xué)校、家庭和諧共育的教育格局。是現(xiàn)在教育信息化的必然選擇。

　　學(xué)生、教師信息采集是 “家校通”系統(tǒng)中核心的一部分內(nèi)容，如何正確的識別學(xué)生入校并準確的將平安短信發(fā)給家長是關(guān)鍵所在?，F(xiàn)在系統(tǒng)集成商們普遍采用的是RFID的無線射頻識別技術(shù)。學(xué)生攜帶電子卡片在通過校門時，被放置在校門周邊的設(shè)備感應(yīng)到信息并上報到軟件端，便完成了一次信息采集的過程。目前RFID技術(shù)飛速發(fā)展，技術(shù)面也較為廣闊，可在“家校通”方面應(yīng)用的大致分為低頻、高頻、超高頻、有源2.4G等RFID技術(shù)。而各技術(shù)類別也根據(jù)自身的特點在應(yīng)用中有所差別。下面就每種技術(shù)在“家校通”中的應(yīng)用方式及各優(yōu)略點進行總結(jié)。

一、低頻

　　低頻RFID的工作頻率在125kHZ，設(shè)備類型采用通道的方式。學(xué)生佩戴卡片通過通道可以自動讀取信息，由于低頻的讀取距離限制，低頻通道的擺放距離在80cm左右。低頻RFID通道人員通行的速度是不夠理想的，由于低頻通道不能支持多標簽同時讀取，所以通道內(nèi)一次只允許通過一個人，這樣明顯不能滿足學(xué)校上下學(xué)高峰期時的需求。部門集成商采用擺多套通道的方式來進行緩解。低頻RFID的優(yōu)勢在于低頻基本不受水和液體的影響，人體佩戴標簽不會影響通道對卡片的讀取效果。通道對信息的讀取可以鎖定到個體，可以進行無卡人員的報警。這樣對于沒有帶卡的學(xué)生進入或者是外來人員進入校園可以進行防范。另外低頻RFID的標簽較為便宜。根據(jù)他自身的技術(shù)特點，低頻RFID技術(shù)更多的是用在畜牧業(yè)的牲畜管理，一方面成本不高，另一方面牲畜的體積大，移動較為緩慢，低頻通道內(nèi)一次讀取一枚標簽的形式完全可以滿足。

二、高頻近距離

　　高頻RFID的頻段在13.56Mhz，分為兩種，其中一種為近距離14443協(xié)議。這種技術(shù)的讀取距離在10cm左右，在“家校通”的使用中通常是采用壁掛考勤機學(xué)生主動去刷卡的方式。當然如果是使用壁掛機的方式是無法進行無卡人員報警的。所以在近距離高頻RFID的應(yīng)用時也有商家使用通道的方式進行。由于需要人員停留主動刷卡，近距離高頻RFID的技術(shù)通行速度比低頻RFID還要慢。但是近距離高頻RFID的安全性較好，所以更多的是使用在高?；蛘咂髽I(yè)園區(qū)中對于涉及到餐飲、洗浴消費的時候使用。在卡片信息漏讀率中基本上也是所有技術(shù)中最小的。

三、高頻遠距離

　　15693協(xié)議是13.56mhz高頻的RFID的另一種協(xié)議，此種協(xié)議與14443不同點在于可以讀取到更遠的距離。高頻遠距離的在“家校通”中的使用較為常見，使用通道的方式進行讀取。通道的擺放距離在1米-1.2米之間，高頻遠距離RFID之所以被廣泛應(yīng)用是因為目前已經(jīng)有廠家生產(chǎn)出了可以級聯(lián)的無障礙通道，既使用三片設(shè)備可以組成雙通道，四片設(shè)備就可以組成三通道，擺放的通道越多，使用的設(shè)備越少。對于超寬的校門的擺放可以極大的節(jié)省成本。再加上高頻遠距離通道可以支持在通道內(nèi)多標簽讀取，通行速度得到了極大的提升。另外，高頻遠距離可以將信息鎖定到個體，對于無卡人員的進入可以及時報警。有效的防范外來人員進入校園。但是高頻遠距離RFID的一個問題就是在于卡片的價格略高。

四、超高頻

　　超高頻在中國通常使用的是915mhz的工作頻率。它于低頻、高頻的技術(shù)原理不同，通過信號反射的原理來感應(yīng)。因此他的讀取距離較遠，通常一個超高頻讀卡器的標稱距離5－15米。目前，超高頻在“家校通”中基本無應(yīng)用，造成這一情況的主要原因是，超高頻信號不能穿透水，人體佩戴超高頻卡片時會吸收很多能量。同時，超高頻讀取要求卡片必須與天線成一定的夾角，人員是進出的時候不會規(guī)規(guī)矩矩的正對著天線走過去，很可能隨意一個側(cè)身卡片就被漏讀了，造成漏讀率較高。另外超高頻的讀取邊界不清晰，多個佩戴卡片的人員在一起相互影響嚴重。超高頻目前跟多的是使用在物流行業(yè)。

五、2.4G有源

　　除高頻遠距離之外現(xiàn)在還有一個在“家校通”中得以應(yīng)用的是2.4G有源技術(shù)。它獨有的特點是卡片中會帶有電池，通過主動發(fā)射信號而使得它的讀取距離更加遠。有源2.4G與高頻遠距離應(yīng)用不同的是，它是在校門兩邊安裝讀卡器，并不是通過放置通道的方式，這樣做就可以使超寬、超大的校門也可以方便的進行人員進出信息讀取。有源2.4G目前也面臨著兩個嚴重的問題，一是電池的壽命，由于是封裝在卡里的，一旦電池耗盡學(xué)生就必須得換卡，而即使電池沒有耗盡，在使用一段時間之后由于電量的減弱，發(fā)射信號也會減弱，讀取的效果就會受影響。另一個問題就是，2.4G有源技術(shù)和超高頻一樣它們的方向性較強，而且其性能受到濕度的影響，常見的問題是卡片不能用手握住或放置在褲子后面的包里。引用文獻的概述?。骸溉梭w大量的濕氣將影響卡片和它們傳送信息的功能，這就是為什么經(jīng)常需要將它們從錢包或皮夾中拿出來。你需要讓它們避免與身體的近距接觸?！勾送猓谙掠昊蛳卵┑奶鞖?，也可能發(fā)生類似的問題?，F(xiàn)在也有人提出，有源技術(shù)是隨時隨地發(fā)射信號的，那么學(xué)生在教室中上課時，多枚卡片聚集在一起發(fā)射信號輻射量過大，對于學(xué)生身體的健康會有影響。這也是現(xiàn)在很多家長所擔心的問題。 

　　綜上所屬，由于RFID的高速發(fā)展，不同的技術(shù)都愈趨成熟。所面向的應(yīng)用也都包含了生活的各個方面。做為“平安校園”的建設(shè)中核心的部分，“家校通”的發(fā)展也受到了RFID的推進。正是由于RFID技術(shù)的應(yīng)用，我們現(xiàn)在才可以更多的提升對孩子在校的安全保障。孩子是祖國的未來，如何選擇合適的技術(shù)來做好“家校通”是所有集成商、學(xué)校都要考慮的問題。