RFID家校通系统解决方案

一、 系统开发背景

随着智能管理体系的逐步完善和信息设施的不断更新，学校的安全防控能力大大提高。结合我公司半有源的考勤管理、家长接送、平安短信等。RFID我公司专门开发了基于半有源的技术优势RFID家校通平安短信系统的射频识别技术对学生的学校安全管理起着重要作用。平安短信系统是利用现代信息技术实现家长与学校实时通信的先进系统。利用先进的计算机技术和无线传输技术，有效解决了家长与教师之间的沟通瓶颈，帮助孩子健康成长。

采用半有源RFID技术，对进出校园的人员进行读卡监控，实现不排队刷卡考勤，准确了解学生离校时间，监督管理学生安全。同时，通知家长结合短信平台获取学生情况，可以在一些特殊场合做出反应。很好地解决了学生自动进出判断管理、考勤管理、安全短信等问题。大大提高了学生的安全和管理效率，提高了管理效率，降低了管理人员的工作强度。同时，系统界面开放，具有与视频监控系统联动等多种扩展功能，实现精细管理。

二、系统概述

1.现状及分析

由于学校学生人员多，学校流动性大，普通教师难以及时掌握每个学生的学校情况，家长无法及时知道孩子是否按时上下学。一旦孩子逃学或逃学，教师和家长将给学生的安全管理和儿童教育带来巨大的困难，因为他们不能实时了解具体情况。因此，学校和家长都需要了解以下信息：

学生安全(是否安全到校、离校等)

学生出勤(是否准时到校、离校、迟到、早退等。

学生在学校(或在家)表现(考试成绩、学习态度、行为等)；

2、功能优势

安全短信管理系统是整个教学行业安全工作的需要。它可以为家长提供准确的离校和学校信息，也是一种科学的校园管理模式，可以提高校园安全和校园现代管理水平。

对于学校：

三、 半有源RFID技术方案的优势

1、RFID技术简介

RFID(Radio Frequency Identification Technology)射频识别技术是一种非接触式自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。概念上，RFID与条形码扫描类似，条形码扫描技术是将编码的条形码附着在目标上，并使用特殊的扫描读写器使用光电信号将信息从条形磁传输到扫描读写器；RFID使用专用RFID读写器和特殊的读写器可以附着在目标物上RFID单元，利用RFID信号将信息通过RFID单元传送至RFID读写器。

目前，RFID技术衍生产品大约有三类：无源产品RFID产品、有源RFID半有源产品RFID产品。

有源RFID产品和无源RFID产品，其不同的特点，决定了不同的应用领域和不同的应用模式，也有各自的优势。但在这个系统中，我们专注于有源介绍RFID和无源RFID半有源之间RFID产品，产品集有源RFID和无源RFID在开放式门禁进出管理、区域定位管理、安全报警等领域具有优势。

2、半有源RFID技术简介

半有源RFID结合有源产品RFID产品及无源RFID低频125KHZ在频率的触发下，让微波2.45G发挥优势。半有源RFID该技术，又称低频激活触发技术，利用低频近距离精确定位、微波远距离识别和上传数据，解决简单的有源问题RFID和无源RFID无法实现的功能。简单来说，就是近距离激活定位，远距离识别和上传数据。真正做到运筹帷幄，决胜千里之外的将军风范。

3、半有源RFID技术特点和优势

半有源RFID它是一种灵活的应用技术，易于控制，简单实用，特别适合自动控制。识别工作不需要人工干预。它不仅可以支持阅读工作模式，还可以支持阅读和写作工作模式，无需接触或瞄准；它可以在各种恶劣环境中自由工作。短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣环境，可替代条形码，例如，跟踪工厂装配线上的物体；长距离射频产品主要用于交通，识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份。其独特的优势是其他识别技术无法企及的，主要包括以下几个方面：

阅读方便快捷：

数据读取不需要光源，甚至可以通过外包装进行。有效识别距离较大，有效识别距离可达100米以上；

识别速度快：

一旦终端标签进入磁场，读写器就可以立即读取信息，同时处理多个终端，实现批量识别；

大数据容量：

数据容量最大的二维条形码(PDF417)最多只能存储2725个数字；如果包含字母，存储量会更少；RFID根据用户的需要，终端可以扩展到10K;

使用寿命长，应用范围广：

其无线电通信方式使工作人员无需在粉尘、油污等高污染环境和放射性环境中工作。终端的封闭包装使用寿命远远超过印刷条形码；

动态更改标签数据：

编程器可以用来写入数据RFID便携式数据文件的标签交互功能，写入时间比打印条形码少；

安全性更好：

它不仅可以嵌入或附着在不同形状和类型的产品上，还可以为终端数据的读写设置密码保护，从而具有更高的安全性；

动态实时通信：

终端标签以每秒50~100次的频率与读写器通信，所以只要RFID在解读器的有效识别范围内，可以动态跟踪和监控终端附着的物体。

四、 系统介绍

1、系统介绍

家校通安短息系统采用高科技远距离射频识别(RFID)由技术、移动短信服务平台和计算机信息处理技术开发的世界领先的综合信息管理系统，为中小学和学生家长提供了信息服务平台。

采用远距离RFID技术和低频激活技术，在学校门口安装读写器低频激活器，学生将被激活阅读，通常标签处于休眠状态，以节省电源，提高标签的使用寿命。读写器将标签ID和激活天线ID通过RJ45、WIFI或GPRS上传到系统服务器，家庭和学校系统可以判断具体信息（如人员姓名、位置、出现时间等）。同时，通过短信向家长发送学生入学和离校信息，为家长及时掌握学生趋势和学校情况提供有效的管理手段。系统服务器还可以根据上学和放学期间进出学校大门的人员进出信息（如迟到/早退记录、未出勤时间等）整理出此期间的各种出勤报表。

学生卡：使用半有源标签作为学生卡，标签通常处于休眠状态，每200个激活区激活一次ms自动发送标签ID和激活天线ID离开激活区，标签自动休眠；

读写器安装：在学校门口安装两个定向读写器，一个安装在校外，另一个安装在校内，通过识别标签ID相应的激活天线ID能有效判断学生的进出状态。

激活器安装：125K低频激活器(带两条路不同)ID125K线圈)，校门内外各天线，同步工作。

数据传输：读写器通过学生卡信息识别学生卡信息RJ45、GPRS或WIFI该系统可以根据返回的信息判断学生的进出状态。

后台服务：

1) 后台系统通过短信猫或短信平台运营商将学生的进出信息发送给家长，让家长对学生的学校状况了如指掌。

2) 系统管理员可以通过家校管理系统网络平台记录学生的信息。如考试成绩、排名、班级信息等。家长可以通过网络平台查看学生信息。

3) 家长、教师和学校管理员可以登录学校通讯网络平台进行交流。家长可以及时了解孩子在学校的学习情况。

2、 系统工作原理

激活器安装在门卫室或周围，两路125K线圈；分别是1号激活天线和2号激活天线。当带有双频电子标签的学生进入学校时，距离1号激活天线1-3.在5米范围内，低频激活器会发出电磁波，并被双频电子标签接收。双频电子标签接收电磁波携带的能量和2.4G激活有源电子标签，激活有源电子标签，电子标签本身ID信息和激活器ID以一定速度发送给读者，读者收到双频电子标签发出的射频信号和激活器IP并通过485或者TCP/IP界面传输到后台；当学生逐渐进入门内时，激活器携带的电磁波能量逐渐减弱，直到双频电子标签无法激活B 激活器开始激活车辆的电子标签，激活电子标签后，激活电子标签本身ID信息和激活器IP以一定速度发送给读者，读者收到双频电子标签发出的射频信号和激活器IP并通过485或者TCP/IP接口传输到后台，根据低频激活器的读取顺序和激活器天线的不同ID判断编号；

系统由以下部分组成：

RFID读写器、低频激活器、标签和发卡机

计算机系统服务器

短信网关等短信平台

家校系统软件

接收短信手机

五、 系统拓扑图

1、 系统功能

学校通信系统包括四个管理模块：信息管理模块、离校管理模块、考勤管理和异常报警模块。该系统主要阐述了学校管理模块，也是学校通信的核心功能RFID利用技术报告学生的安全。具体功能模块图如下图2所示:

2、 信息管理模块

对所有在校学生，统一分配RFID标签，实行一人一卡制度，通过数据库对应每个学生使用的标签和学生信息，即学生信息和标签ID绑定号。这部分包括三个部分:

添加学生信息：向新生或补办卡的学生发放新信息RFID授权管理标签、人员信息和标签RFID对应标签。

学生信息删除：学生毕业、标签丢失等，需要对学生进行处理RFID标签报废，删除RFID标签相关信息。

学生信息修改:学生升学、班级调动等。RFID重新管理标签信息，修改相应的学生信息。

3.离校管理模块

这是家校系统的核心部分。当学生离开学校时，他们会立即向家长或老师发送短信，以便家长知道孩子离开学校的安全，减少家长的担忧，但也可以发挥可追溯性的作用。这部分还包括三个部分：

ID获取：通过RFID读写器自动收集学生的标签ID激活天线ID，实时获得学生进出校门的时间。

数据传输与处理：标签ID信息上传系统服务器，通过服务器数据库比较识别学生信息，确认哪些学生对应年级班、家长姓名、手机号码等信息，判断学生进出方向。

平安短信发送：确认学生信息后，系统服务器将向相应家长发送平安短信指令，并通过短信猫发送。

如图所示：

4.考勤管理模块

当学生进出学校时，系统也可以作为学生的出勤记录发送安全短信。在系统中注册学生的离校时间，作为学生的出勤判断。学生的出勤管理模块包括人工出勤、智能出勤和出勤时间设置。

人工考勤:管理员可以通过人工考勤协助特殊情况，如标签丢失、损坏等。

智能考勤:远距离考勤:RFID考勤卡可同时识别多个标签，节省时间，无需人工干预，提高工作效率，减少出错的可能性。

考勤时间设置：考勤时间设置是指考勤系统启动的时间。在设定的时间段内，考勤系统正常工作，系统关闭。

考勤记录查询：系统管理员可以通过系统查询学生的考勤记录或班级和年级的考勤记录，并将其打印成报告，便于管理。

5、 系统特点

基于RFID家校通安短息管理方案具有以下特点：

及时跟踪学生离校情况，及时通知家长，让家长放心；

避免学生逃课或异常外出，为学校管理提供极大便利；

每天对学生进行自动化考勤；

实时查询学生在校状态；

系统可以一次性识别所有进出学校的学生，避免漏读；l

智能管理学校敏感区或非法区。