一、前言

　　據一份報告統(tǒng)計：90％以上的家長迫切需要及時了解孩子在學校的日常表現，以及準確獲悉學校的相關信息。同時，如何廣泛開展與家長的溝通與交流這一重要課題，也是各學校以及相關部門管理者一直在努力探索的。通過對學生日常行為異常的表現及時通告給家長，無疑會對教育和培養(yǎng)結果起到舉足輕重的作用。

　　“平安校園”建設是實踐“三個代表”重要思想，維護好、實現好廣大學生根本利益的具體體現。做好這項工作對于不斷提高構建社會主義和諧社會的能力，保障學校持續(xù)快速健康發(fā)展和中國的“平安建設”有著非常重要的現實意義。建設“平安校園”，人人受益、人人有責。

　　保障校園平安首先需要更簡便、有效、快捷地加強學校與家長之間的信息溝通，讓家長及時、準確了解孩子在學校的各種情況，讓學校、班主任及時、準確了解學生回家以后的生活、學習情況。

　　學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）；
　　◆ 學生在校（或在家）表現（考試成績、學習態(tài)度、行為優(yōu)劣等）。

　　目前，學校與學生家長之間的溝通主要有兩種形式：

　　1、以家長會、家長到校、教師拜訪、成績單、書面通知等形式面向全體家長的溝通；
　　2、以訪問、書信或電話聯系等方式針對某些孩子出現的具體問題所進行的個別溝通。

　　盡管，上面的兩種形式可以暫時的實現學校與家長之間溝通，但還存在著一些漏洞。首先，由于人員精力、時間和空間的限制，傳遞的信息有限且不及時。無論家長還是學校都無法完全的獲知學生的全部情況。其次，信息傳輸多單向性為主。信息多從學校向家長的單向傳輸，家長參與得不夠，學生更是沒有表述自己意見的機會，因而出現了一些失真的信息，給學生的發(fā)展帶來了不良影響。再次，通過上述兩種形式真正實現家校溝通的家長只有少量的一部分，相當大一部分家長只能了解到關于同年齡階段孩子發(fā)展的共性信息，而了解自己孩子特點的信息渠道不暢。順暢的家校溝通，已經成為了現代教育發(fā)展的必然要求。而有效的溝通方式則是現代教育路上必然遇到的一重要課題。

　　目前一種有效的方法就是使用“校訊通”，但是有一點我們必須認識到在“校訊通”業(yè)務的推廣初期，學生們可能出于好奇、或迫于學校的壓力，每天按時到“校訊通”終端上刷非接觸射頻ID/IC卡，從而實現學生上學或放學的短信考勤。

　　隨著時間的推移，學生每天主動到“校訊通”終端上去刷卡的熱情將逐漸減退，逃避刷卡或拒絕刷卡的學生逐漸增多。

　　這時，作為運營商的您，可能面臨以下問題：

　　1、“校訊通”業(yè)務每月的刷卡量逐漸低？
　　2、 每月的KPI考核能不能完成指標？
　　3、“校訊通”業(yè)務每月的任務怎么拓展？
　　4、如何有效解決學生上學/放學的考勤問題？

　　結合系統(tǒng)目標，木蘭家校通的解決方案是：

　　◆ 在學校門口安裝讀卡器設備，連接家校通服務器，用于學生到校/離校刷卡，并自動觸發(fā)家校通軟件發(fā)送平安短信；
　　◆ 具備校園局域網的學?？梢詫⒓倚Ｍǚ掌鬟B接到校園局域網，學校教員可以直接通過IE瀏覽器訪問家校通，通過IE瀏覽器訪問家校通軟件通過短信與家長溝通；
　　◆ 通過電信運營商短信網關進行短信收發(fā)。

　　二、系統(tǒng)組成

　　本系統(tǒng)由安裝在學校門口的2個讀卡器、學校服務器、校訊通平臺、短信平臺等組成。

　　結構簡圖

　　當學生攜帶2.4G電子標簽進出校門時，裝在校門口的讀卡器會自動的感應到，并將接受到的信息傳到信息處理終端，這一過程，學生沒有必要主動去刷卡，只需正常的進出校門便可。學校的相關工作人員只需通過處理終端，可隨時查看學生進出學校的情況，可做好學生進出學校情況備案。當數據傳到處理終端后，還會繼續(xù)傳到“校訊通”終端上，利用它學生信息就可以傳到本地移動基站上，這樣便可以上傳到校訊通業(yè)務平臺服務器上，之后學生信息便可通過電話或短信的方式從服務器上發(fā)送到家長移動手機中，方便家長即時的知道自己孩子的情況。

　　說明：

　　1.無需更改“校訊通”業(yè)務平臺和監(jiān)控平臺的任何通信方式！
　　2.“校訊通”終端符合移動集團公司的企業(yè)標準!
　　3.“校訊通”終端符合移動集團公司的企業(yè)標準!

　　說明：

　　1.用2.4G-RFID電子標簽卡為學生制作“移動親情卡”！
　　2.用電子標簽錄入器將學生的“移動親情卡”錄入到“校訊通”業(yè)務平臺！
　　3.在學校大門安裝的遠距離刷卡檢測設備：2.4G定向天線、電子標簽讀寫器、信息處理終端和“校訊通”終端！
　　4.在校內安裝幾臺智能終端，僅供學生撥打親情電話時使用.

　　三、 系統(tǒng)原理
　　蘇州木蘭針對電信對于家校通系統(tǒng)的建設要求，設計的家校通系統(tǒng)是由電信數據中心、校門口安裝的進出閱讀器、學生卡（有源RFID卡）、ML管理系統(tǒng)組成。

　　為判斷進出，安裝兩個閱讀器，分別安裝在門衛(wèi)室兩側；如果是空曠區(qū)域兩者之間要求間隔距離在10米以上，同時閱讀器調節(jié)一定的角度，使兩者之間信號覆蓋區(qū)盡量不產生重疊，在閱讀器的天線背后一側會加裝屏蔽物，使閱讀器背后的信號覆蓋區(qū)變小。

　　學生進出校門時必須帶卡，進入時，首先被校外讀卡器識別到，通過網絡傳送到數據中心，然后在一個短的時間范圍內（比如說8秒），又被校內識別到，數據傳送到數據中心。（因學生未帶卡而未被系統(tǒng)識別到的情況需要考慮到，在系統(tǒng)上線運行后，需安排客服人員和學校建立熱線聯系，及時發(fā)現學生未被識別到的具體原因。在本方案中只考慮技術上的可靠性，不考慮人為失誤造成的未識別情況。）
 
　　數據中心的數據接收服務器上的接收程序在收到數據后自動進行處理判別，判定該卡號所屬學生進校了。然后數據采集程序將判斷后的信息存儲到數據服務器并通過TCP/IP方式發(fā)送給相應的ML管理系統(tǒng)，由ML管理系統(tǒng)給該學生家長發(fā)送短信。

　　離校的情況和進校在數據方向上正好相反，先被校內讀卡器識別到，后被校外讀卡器識別到。

　　如果兩個閱讀器中只有其中一個識別到卡，不做處理，保持當前學生狀態(tài)不改變。

　　為保證數據中心有足夠的數據處理能力，需根據實際學校和學生人數的增長同步增加接收服務器的數量。同時應該保證校門口閱讀器與數據中心的網絡狀況良好，數據傳輸穩(wěn)定。

　　數據中心的數據接收系統(tǒng)每天對所有網絡內的閱讀器進行一次自檢，如有閱讀器發(fā)生故障，需及時發(fā)送數據至ML服務系統(tǒng)，發(fā)送故障短信給學生家長。

　　四、 方案設計

　　蘇州木蘭電子科技有限公司與電信運營商及家校通平臺利用各自的綜合資源優(yōu)勢和科研優(yōu)勢共同開發(fā)出“家校通”系統(tǒng)，這一系統(tǒng)集短信、物聯網、互聯網等全方位的現代化通信手段于一體，為學校、老師、家長和孩子搭建了信息交流平臺。

　　“家校通”應用將大大擴展傳統(tǒng)的家庭、學校、學生三者之間的溝通模式，并以其全新的理念，高科技的含量開創(chuàng)了信息化、智能化家?；拥男聲r代。

　　木蘭RFID自動識別技術在家校通系統(tǒng)中的基本運用原理大致為：每個學生攜帶有一枚RFID即無線感應標識卡（可作為電子學生證使用），在到達學校大門后，校門附近的兩個感應器就會讀到標識并將信息傳給數據中心服務器，由服務器進行處理判別后，由家校通平臺向學生父母手機發(fā)送一條短信，如“×××學生家長，您的孩子于×年×月×日×時×分平安到?！薄?×××學生家長，您的孩子于×年×月×日×時×分離開學?！?，同時在服務器中也會保存所有學生的進出信息，并將它整理成報表供學校、家長查詢。

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　　五、系統(tǒng)特點

　　1.學生輕松刷卡

　　a.學生攜帶用2.4G電子標簽復合卡制作的“移動親情 卡”進出學校大門時輕松實現遠距離刷卡考勤。
　　b.能有效解決學生刷卡量不足，“校訊通”業(yè)務KPI考核指標等問題，最終從根本上解決移動“校訊通”業(yè)務中長期發(fā)展的瓶頸問題。

　　2.學校管理簡便

　　a.僅要求學生每天上學/放學攜帶2.4G電子標簽復合卡。
　　b.除了學生把2.4G復合卡放在屏蔽盒內外，安裝在學校大門口的電子標簽檢測設備將完整地采集學生每天進出校門的情況。

　　3.不改變通信方式

　　a.無需更改現有“校訊通”業(yè)務平臺的通信方式！
　　b.無需更改現有“校訊通”監(jiān)控平臺的通信方式！

　　4.投資性價比高

　　a.用2.4G電子標簽復合卡為學生制作“移動親情卡”！
　　b.在學校大門安裝2.4G遠距離刷卡檢測設備！
　　c.在校內安裝幾臺“校訊通”終端，供學生撥打親情電話時使用！
　　d.每次的刷卡成功率在99%以上，極大提高服務質量，增加家長滿意度！

　　5.對人體健康安全，符合國家標準。

　　6.遠距離 閱讀距離30米以內輕松實現。由于按考勤地點的實際情況，讀卡距離可設定。

　　7.運行穩(wěn)定 有源卡閱讀距離穩(wěn)定，不易受周邊環(huán)境影響。使用頻道隔離技術，多個設備互不干擾。

　　8.支持高速度移動讀取 標識卡的移動時速可達200公里/小時。

　　9.高可靠性 環(huán)境溫度-40℃-85℃內能完全正常運行（MTBF≥70000小時），尤其是在北方低溫和南方高溫狀態(tài)下更顯優(yōu)勢，可以有效抵抗惡劣環(huán)境下空氣中的高粉塵和污染物以及陰雨等環(huán)境下，能夠保證設備正常使用。

　　10.加密計算與認證 確保數據安全，防止鏈路與數據破解。

　　11.高抗干擾和防雷設計 對現場各種干擾源無特殊要求，滿足工業(yè)環(huán)境要求，安裝方便簡單。

　　12.全球開放的ISM微波頻段，無須申請和付費。

　　13.超低功耗 使用壽命長，平均成本低，并且對人體安全、更健康，無輻射損害?？膳渲梦⒉K工作方式，發(fā)射功率可調。

　　14.多識別性 可以同時識別200個以上標示，如果現場有多與200個以上的標示，我們有辦法進行處理。

　　六、木蘭家校通產品的應用優(yōu)勢

　　2.4G有源RFID在家校通領域的應用優(yōu)勢

　　在家校通應用中一個很重要的功能就是自動識別學生的到校和離校情況，并結合視頻監(jiān)控實時監(jiān)控校門安全。如何能在不影響學校正常上學放學的情況下，準確識別每個進出的人員，就需要一個優(yōu)秀的無線通訊系統(tǒng)來承擔這個任務。這個系統(tǒng)需要滿足無線傳輸、超低功耗、可處理大量標簽（同時識別200以上）、距離遠（5~100米）、國際通用頻道、并且可與頻道內其他設備共存互不干擾等條件。

　　蘇州木蘭的2.4G有源RFID無線通訊系統(tǒng)正是一個經過眾多實際應用驗證了的一種優(yōu)秀技術。系統(tǒng)特點 ：

　　1、遠距離：可在50米范圍內識別，無須人工靠近刷卡或要在指定區(qū)域內通過才能識別，實現全自動識別。學生只要攜帶標識卡和往常一樣出入校門即可，無需任何操作。在高峰時間可有效緩解學生人多、排隊刷卡帶來的問題。

　　2、大流量：極高的防沖突性，采用多種防沖突方案，可支持200個以上學生同時出入校門，均可一一識別。

　　3、高速度，標識卡的移動時速可達100公里以上。

　　4、標識卡與讀卡器之間可實現雙向高速數據交換。

　　5、高可靠性，工作溫度-40℃-85℃，防水，防沖擊。

　　6、高抗干擾：對現場各種干擾源無特殊要求，安裝方便簡單。

　　7、全球開放的ISM微波頻段，無須申請和付費。

　　8、超低功耗：對人體更安全、更健康。

　　采用2.4G通訊頻率的優(yōu)勢

　　1 .通訊頻率

　　400MHz、 800MHz、900MHz超高頻系統(tǒng)的帶寬窄，用戶多，頻段十分擁擠干擾大。433MHz：頻段內車載臺、業(yè)余臺、對講機和各種數傳電臺充斥；800MHz~ 900MHz：與移動通信造成相互干擾；5.8GHz系統(tǒng)技術要求高，技術尚未十分成熟，現有的芯片通信距離近，功耗大，且成本高。UWB 也一樣，而且在還會受到政策的限制。
　　2.4GHz已相當成熟，成本也低，作為射頻標簽使用通信速率足夠，相應的產品也比較多。盡管該頻段也有不少用戶，但由于該頻段規(guī)劃管理較好，采用了新技術（跳頻或擴頻技術）相互之間兼容共存性較好。

　　2 .保密性

　　直序擴頻可以通過使用PN碼來增加空中通信的保密性。

　　3. 通信速率

　　高頻系統(tǒng)通信速率比低頻系統(tǒng)更高，這也為使用軟件加密提供更大的數據空間。

　　4 .體積大小

　　高頻系統(tǒng)由于波長短，因而，標簽的尺寸可以做得很小。

　　5. 繞射，反射，鉆縫傳輸能力
　　
　　低頻系統(tǒng)繞射能力比高頻系統(tǒng)好，而高頻系統(tǒng)穿過細小縫隙傳輸的能力比低頻信號好。高頻信號更多通過建筑物表面反射信號來實現繞障礙物傳輸，因而，通過充分利用高低頻信號傳輸的不同特性，我們可以得到很好的通信效果。大量的應用實踐表明，2.4G SuperRFID有源射頻標簽，可以很好地應付各種射頻識別的需要。

　　七、 設備選型

　　針對學校的使用需求，系統(tǒng)需要配備以下的設備。

　　1、固定式標準閱讀器用于安裝在學校大門口內外側，進行學生到離校的判別。
　　2、學校使用識別卡除了用于學生到離校的判別外，還希望用于學校其他消費類的管理，比如食堂和圖書館，以及親情電話卡打電話等。卡片可以選用包含13.56M芯片和2.4G芯片的雙頻卡，2.4G芯片采用木蘭的標準芯片進行到離校的識別，13.56M芯片可以采用Mifare1標準芯片，按照標準出廠設置不加密碼，由學校相關的食堂管理系統(tǒng)進行初始化操作，設置密鑰。
　　3、帶屏蔽四芯雙絞線，根據現場環(huán)境確認食用量。
　　4、RS485-TCP/IP網關
　　5、2M專線寬帶

　　通訊地址：中國 蘇州市 高新區(qū) 濱河路625號工業(yè)大廈1號樓505
　　電 話：(86) – 0512 -87655880
　　網 址：http://www.mlrfid.com http://www.mlrfid.cn