一、項目背景

近年來，我國許多學校校外犯罪事件時有發(fā)生，加強學生安全管理，家長、學校老師如何有效的實時對學生在校情況進行掌握，已經(jīng)擺到了各個學生家長和校領(lǐng)導以及各級主管部門領(lǐng)導的面前，這類問題涉及到國家的未來、學校和學生個人的切身利益，涉及到建立和諧社會維護安定團結(jié)局面的大事，黨中央、國務(wù)院高度重視教育信息化。國家領(lǐng)導人也多次明確提出要加強、加快校園的信息化建設(shè)，大力推進智慧教育，全面提升教育信息化應(yīng)用水平。

當下信息化應(yīng)用相對比較普及，建議進一步加強智慧教育基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、加強智慧教育優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源建設(shè)、全面提升智慧教育應(yīng)用能力。為了加強對教育等服務(wù)機構(gòu)的管理，現(xiàn)將相關(guān)的軟硬件資源進行整合和優(yōu)化，建立、健全校園綜合管理解決方案。

二、需求分析

1) 信息化程度不高：校園以教學為主，在教育信息化，管理信息化方面投入不足，信息化程度明顯落后。

2) 校園信息化差異大：學校根據(jù)不同時段需求差異很大，大學、中學、小學、幼兒園在教學和管理上存在很大的差別，信息化的需求完全不同。同時，由于地域的差異、同一地區(qū)，不同學校也存在管理上的差別，因此在信息化應(yīng)用上有很多的個性化內(nèi)容。

3) 家長越來越關(guān)注教育管理：在現(xiàn)代化的教育管理中，家長參與度一直在提高，與學校的溝通與交流也一起在加強，家校互動已成為必不可少的環(huán)節(jié)。

4) 教育系統(tǒng)中沒有形成大數(shù)據(jù)，沒有很好的總結(jié)現(xiàn)有教學管理中的信息，更沒有細化數(shù)據(jù)，用數(shù)據(jù)指導實踐。

智慧校園信息化管理應(yīng)用將新興的有源RFID無線識別技術(shù)引入校園，學校能夠及時、準確的將各個區(qū)域人員及設(shè)備的動態(tài)情況反映到計算機系統(tǒng)，使管理人員能夠隨時掌握教師、學生和訪客的分布狀況和他們的運動軌跡。當有緊急情況發(fā)生時，管理人員也可根據(jù)系統(tǒng)所提供的視頻、數(shù)據(jù)，迅速了解有關(guān)人員的位置情況，及時采取相應(yīng)的措施，提高響應(yīng)速度，為學生安全提供保障，為學校和家長提供了有效的溝通平臺。

三、系統(tǒng)意義

• 提高學校的安全防范水平，實時動態(tài)了解學生的情況，確保學生在校人生安全。
• 遠距離識別、無障礙、不排隊，不增加學校管理負擔，學生快速進出，避免在校門口大量堆積學生，消除安全隱患（讓老師和學生不感到受管束的感覺，享受VIP式的門禁進出享受）。
• 突然場景再現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)有視頻聯(lián)動可實時查看現(xiàn)場情況，為調(diào)配相關(guān)人員及時解決突發(fā)情況提供依據(jù)。
• 加強對學校人員實時監(jiān)督管理（可實時查看人員位置、人員數(shù)量、任何房間人員信息、人員動態(tài)變化、人員遇突發(fā)事情求助、進入危險區(qū)域告警信息等）。
• 到離校實時短信通知，家長及時掌握子女到離校動態(tài)，滿足家長對子女的監(jiān)護需求
• 一卡通功能，學生卡可擴展應(yīng)用于電子學生證、充值消費，借還書，實現(xiàn)校內(nèi)校外多點應(yīng)用。
• 減輕工作人員管理的工作量，減少人力成本投入，提高工作效率。
• 推動對學校的管理工作向制度化、規(guī)范化、實時化發(fā)展，確保人員安全穩(wěn)定，為逐步實現(xiàn)“智能化全方位監(jiān)管”奠定堅實基礎(chǔ)。

四、系統(tǒng)優(yōu)勢

1) 采用先進的讀寫器過濾技術(shù)與嵌入式進出分析算法，是國內(nèi)唯一能保證在復雜情況下學生進出判斷識別識別率接近100%

2) 大容量防爆電池保證學生證使用壽命與使用安全性，大大超過市場現(xiàn)有的標簽產(chǎn)品，返修率低于千分之三。

3) 低電量報警報警技術(shù)，標簽電池電壓處于2.5情況下依舊能正常工作，但系統(tǒng)會受到低電量告警信息，提醒用戶更換卡片，采用主動服務(wù)提高用戶體驗度，保證品牌形象。

4) 一卡通功能，標簽復合一卡通 芯片，可擴展應(yīng)用于電子學生證、充值消費，借還書，實現(xiàn)校內(nèi)校外多點應(yīng)用。

5) 標簽經(jīng)過嚴格測試，具有防高低溫，防爆、防靜電、防摔等特性，同時，外殼IP67(全密閉）防護等級保護內(nèi)部電路與電池，超低功耗與防抱死機制，保證卡片穩(wěn)定工作。

五、建設(shè)一體化系統(tǒng)框架平臺

5.1、系統(tǒng)介紹

5.1.1設(shè)計原則

（1）可靠性

針對學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)具有極高的防沖突性，不能漏卡。設(shè)計保證系統(tǒng)的運行和數(shù)據(jù)傳輸，在軟件的組織和設(shè)計方法的選擇、數(shù)據(jù)的安全性和完整性以及系統(tǒng)的運行和管理等方面采取必要的措施，并防止和恢復由內(nèi)在因素和危機環(huán)境造成的錯誤故障，以保證系統(tǒng)的可靠性。

（2）先進性和成熟性

系統(tǒng)設(shè)計采用先進的概念、技術(shù)和方法，同時注意結(jié)構(gòu)、設(shè)備、工具的相對成熟，使系統(tǒng)具有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

（3）開放性和標準性

為滿足系統(tǒng)所選用的技術(shù)和設(shè)備的協(xié)同運行能力，系統(tǒng)盡量使用標準化的通訊方式，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）可擴展性和易維護性

為適應(yīng)校園的不斷變化，系統(tǒng)可方便地擴展設(shè)備數(shù)量；設(shè)備的安裝使用也盡量簡便，便于維護。

5.2、學校大門考勤管理方案設(shè)計

針對校園人員管理系統(tǒng)的建設(shè)要求，設(shè)計的系統(tǒng)是由微蜂窩讀寫器、學生卡、校門內(nèi)外側(cè)觸發(fā)器、后臺管理系統(tǒng)和短信平臺組成。

學生自動考勤管理系統(tǒng)判斷住宿學生是否在校、何時離校，走讀學生是否夜宿在校。學生進出校門時必須帶卡；進校時，首先進入校門閱讀器信號覆蓋范圍區(qū)域時，標簽主動發(fā)出射頻信號，閱讀器讀取到標簽信息后上傳數(shù)據(jù)到管理平臺，標簽離開校門外閱讀器信號覆蓋范圍區(qū)域同時閱讀器停止工作。當學生通過校門內(nèi)閱讀器信號覆蓋范圍區(qū)域時，閱讀器再次上傳數(shù)據(jù)到管理平臺；離校的情況和進校過程類似。

硬件中間件在接收到數(shù)據(jù)后，進行數(shù)據(jù)處理，判斷標簽是進校、離?；蛘呤菬o法判斷。然后通過TCP/UDP方式發(fā)送給相應(yīng)的后臺管理系統(tǒng)，由后臺管理系統(tǒng)控制的短信平臺給該學生家長發(fā)送短信。

六、系統(tǒng)擴展——校園區(qū)域定位系統(tǒng)

6.1、系統(tǒng)組成

擴展校內(nèi)閱讀器的數(shù)量，形成全覆蓋的網(wǎng)絡(luò)，再配合校園人員定位管理軟件，即可形成校園人員、車輛定位管理系統(tǒng)。系統(tǒng)構(gòu)成如下：

①　在校園內(nèi)各個主干道和安裝布置一定數(shù)量的讀寫器，讀寫器的數(shù)量由所需覆蓋的范圍和定位精度決定；

②　將每一個讀寫器通過以太網(wǎng)連接到后臺定位服務(wù)器，構(gòu)成無線定位網(wǎng)絡(luò)；

③　將人員電子標簽分配給學生和工作人員，“標簽”與“人”之間建立一一對應(yīng)關(guān)系；

④　在服務(wù)器中安裝并運行定位軟件，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。

校園人員區(qū)域定位系統(tǒng)構(gòu)架

6.2、系統(tǒng)功能

1. 加強進出校園的訪客管理：對校園外來人員、學生家長進出校園，在校園內(nèi)走動情況管理。

2. 加強校園防范，對學校工作人員、教師以及學生起到了管理作用，。

3. 加強了校內(nèi)車輛管理：食品運輸車輛的管理、學生校車管理。