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1 前言
中小学生是一个特殊的人群，他们具有自我保护意识差，自我约束能力不够等特点。中小学生上学、放学途中的安全问题以及是否能够按时上学，按时回家一直是众多家长比较头疼的事情。中小学校园安全智能管理系统就是针对这些问题而开发出来的，该系统可以让家长及时地获得孩子在校安全等方面的信息，提高对中小学生的监控能力，增强中小学生的安全保障，划清学校和家长对学生的监护责任界限。
另一方面，学校能更有效地进行学生管理，和家长密切沟通，从而整体提高教学管理水平，为后续的校园信息化管理奠定基础。
2 RFID概述
RFID是一项20世纪90年代开始兴起，利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的自动识别技术。一般来说，射频识别系统包含射频卡、读写器和数据管理系统三部分。其中射频卡由天线及芯片组成，每个芯片都含有唯一的识别码，一般保存有约定格式的电子数据；读写器是可非接触地读取和写入标签信息的设备，它通过网络与其他计算机系统进行通信，从而完成对射频标签信息的获取、解码、识别和数据管理；数据管理系统主要完成数据信息的存储和管理，并可以对标签进行读写控制。
目前RFID技术广泛应用于第二代身份证、医疗行业、航空物流、大型设备固定资产管理等领域。本文所介绍的这套系统主要是用在校园安全管理上，包括门禁管理、短信发送平台、学生的出入登记、家校信息互动等方面，随着计算机技术及信息技术的发展，RFID将有更为广阔的使用空间。
3 需求分析
教育行业信息化建设初期，基础设施是建设的重点，市场表现为以旺盛的硬件采购带动的高速增长。但是随着基础建设的基本成型，用户对教育信息化理解的加深，如何将校园网有效应用起来已成为教育信息化建设一个重点问题。而连接家长和学校沟通的校园安全信息管理系统的平台会成为校园网的一个重要应用。我国部分省市教育机构为了促进中、小学资源的建设与应用，推动中、小学家校互动教育的发展，也正在积极地探讨连接家长和学校沟通的管理系统。此管理系统也是利用先进的无线射频标识（ RFID ）技术、通讯技术与互联网技术，用以实现学校对学生的管理和家长的沟通，提高学校及学生管理的先进性。
4 系统简介
本系统在功能的实现上满足了学校以及学生家长的需求，具体体现如下：
平安短信通过对学生出入校门的读卡记录的提取，对学生每天的出入进行考勤与记录。系统自动给家长发送预定的信息，这样家长就可以及时了解到孩子的到、离校情况，达到孩子安全、家长安心的作用。
学校与家长的短信互动学校可向每一位家长手机发布学校的一些通知。家长能够及时获得学校的各种临时信息，比如：学生成绩、家长会、活动通知等，以便家长掌握学校的教学动态、教学活动安排，从而安排好自己的工作日程，以免影响正常工作。
5 系统构成
校园安全智能管理系统由射频卡、读卡器和计算机应用程序三部分组成。每张卡片具有唯一的序列号（卡号），无法复制，学校管理部门将每个学生卡片号码及对应的家长手机号码录入计算机，并下载到数据处理主机。每个学生随身佩戴一张远距离射频卡，当学生到达校门时，卡片通过射频将数据传送到读卡器，读卡器读出该卡片号码并把此信息传送到处理主机，主机确认为本校有效学生卡号后，随即向与本卡号相关联的手机发出短信，告知家长学生已经平安达到学校及其到校时间。同样地，如果学生离校，系统立即向该学生的家长发一条学生离校的手机短信，同时主机存储学生进出校的信息，可供管理软件查询。系统将信息实时性与历史记录可追查性有效地结合为一体。系统的构架如图1所示。
1）实时监控。实时监控用于反应学生出入校考勤的实时情况。当监控的PC机联网时，可以把读卡信息及时保存在数据库服务器中，便于以后的查询和考勤时的数据分析。
2）参数设置。主要指与读卡器和短信模块有关的端口号、波特率、传送数据位等。
3）设备管理。系统软件提供了对所用到的所有设备的管理及控制。包括读卡器、短信模块等，从而方便了系统的维护和硬件的故障排查。可以添加、删除、修改设备的启用时间、使用年限等信息。
4）短信中心（图3）。通过短信中心可以给学生家长或员工发送即时短信。使家长可以即时了解孩子在学校里的情况，短信可以即时发送，也可以定时发送，可以群发也可以单发。
6）信息发布（图5）。为学校和家长提供一个互动的信息服务。
权限管理：设置管理员对门禁管理系统的模块管理权限。
人员信息管理：包括对学生、家长、员工等基本资料的管理。可以将人员分类，重置密码，添加、删除和修改人员信息。
6.2 读卡器及卡型选择该系统采用的是木兰公司生产的M-2000系列自动识别读卡器及T80只读系列远距离识别卡，它有如下特点：工作频率为2.45 GHz；有效识别距离可达2 m～100 m；最高识别速度可达200公里/小时；最大可同时识别200张卡；高可靠性，工作温度-40℃～85℃，防水，防冲击；高抗干扰，对现场各种干扰源无特殊要求，安装方便简单；超低功耗，对人体更安全、更健康。配戴这些卡的学生，无需在校门口出示卡片或刷卡，系统就可以快速读到学生佩戴的卡片，即使有几十个学生同时经过校门口，也不影响所有卡片的快速识别。更重要的是，M-2000系列自动识别读卡器独有的方向识别技术，确保系统能够准确识别学生是到校还是离校。
7 总结
本研究根据中小学校园安全的具体需要，结合RFID技术，设计实现了基于RFID的校园安全智能管理系统。该系统可以通过校园网和其他的管理系统连接，构成一个完整的校园一卡通系统。
中小学生是一个特殊的人群，他们具有自我保护意识差，自我约束能力不够等特点。中小学生上学、放学途中的安全问题以及是否能够按时上学，按时回家一直是众多家长比较头疼的事情。中小学校园安全智能管理系统就是针对这些问题而开发出来的，该系统可以让家长及时地获得孩子在校安全等方面的信息，提高对中小学生的监控能力，增强中小学生的安全保障，划清学校和家长对学生的监护责任界限。
另一方面，学校能更有效地进行学生管理，和家长密切沟通，从而整体提高教学管理水平，为后续的校园信息化管理奠定基础。
2 RFID概述
RFID是一项20世纪90年代开始兴起，利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的自动识别技术。一般来说，射频识别系统包含射频卡、读写器和数据管理系统三部分。其中射频卡由天线及芯片组成，每个芯片都含有唯一的识别码，一般保存有约定格式的电子数据；读写器是可非接触地读取和写入标签信息的设备，它通过网络与其他计算机系统进行通信，从而完成对射频标签信息的获取、解码、识别和数据管理；数据管理系统主要完成数据信息的存储和管理，并可以对标签进行读写控制。
目前RFID技术广泛应用于第二代身份证、医疗行业、航空物流、大型设备固定资产管理等领域。本文所介绍的这套系统主要是用在校园安全管理上，包括门禁管理、短信发送平台、学生的出入登记、家校信息互动等方面，随着计算机技术及信息技术的发展，RFID将有更为广阔的使用空间。
3 需求分析
教育行业信息化建设初期，基础设施是建设的重点，市场表现为以旺盛的硬件采购带动的高速增长。但是随着基础建设的基本成型，用户对教育信息化理解的加深，如何将校园网有效应用起来已成为教育信息化建设一个重点问题。而连接家长和学校沟通的校园安全信息管理系统的平台会成为校园网的一个重要应用。我国部分省市教育机构为了促进中、小学资源的建设与应用，推动中、小学家校互动教育的发展，也正在积极地探讨连接家长和学校沟通的管理系统。此管理系统也是利用先进的无线射频标识（ RFID ）技术、通讯技术与互联网技术，用以实现学校对学生的管理和家长的沟通，提高学校及学生管理的先进性。
4 系统简介
本系统在功能的实现上满足了学校以及学生家长的需求，具体体现如下：
平安短信通过对学生出入校门的读卡记录的提取，对学生每天的出入进行考勤与记录。系统自动给家长发送预定的信息，这样家长就可以及时了解到孩子的到、离校情况，达到孩子安全、家长安心的作用。
学校与家长的短信互动学校可向每一位家长手机发布学校的一些通知。家长能够及时获得学校的各种临时信息，比如：学生成绩、家长会、活动通知等，以便家长掌握学校的教学动态、教学活动安排，从而安排好自己的工作日程，以免影响正常工作。
5 系统构成
校园安全智能管理系统由射频卡、读卡器和计算机应用程序三部分组成。每张卡片具有唯一的序列号（卡号），无法复制，学校管理部门将每个学生卡片号码及对应的家长手机号码录入计算机，并下载到数据处理主机。每个学生随身佩戴一张远距离射频卡，当学生到达校门时，卡片通过射频将数据传送到读卡器，读卡器读出该卡片号码并把此信息传送到处理主机，主机确认为本校有效学生卡号后，随即向与本卡号相关联的手机发出短信，告知家长学生已经平安达到学校及其到校时间。同样地，如果学生离校，系统立即向该学生的家长发一条学生离校的手机短信，同时主机存储学生进出校的信息，可供管理软件查询。系统将信息实时性与历史记录可追查性有效地结合为一体。系统的构架如图1所示。
1）实时监控。实时监控用于反应学生出入校考勤的实时情况。当监控的PC机联网时，可以把读卡信息及时保存在数据库服务器中，便于以后的查询和考勤时的数据分析。
2）参数设置。主要指与读卡器和短信模块有关的端口号、波特率、传送数据位等。
3）设备管理。系统软件提供了对所用到的所有设备的管理及控制。包括读卡器、短信模块等，从而方便了系统的维护和硬件的故障排查。可以添加、删除、修改设备的启用时间、使用年限等信息。
4）短信中心（图3）。通过短信中心可以给学生家长或员工发送即时短信。使家长可以即时了解孩子在学校里的情况，短信可以即时发送，也可以定时发送，可以群发也可以单发。
6）信息发布（图5）。为学校和家长提供一个互动的信息服务。
权限管理：设置管理员对门禁管理系统的模块管理权限。
人员信息管理：包括对学生、家长、员工等基本资料的管理。可以将人员分类，重置密码，添加、删除和修改人员信息。
6.2 读卡器及卡型选择该系统采用的是木兰公司生产的M-2000系列自动识别读卡器及T80只读系列远距离识别卡，它有如下特点：工作频率为2.45 GHz；有效识别距离可达2 m～100 m；最高识别速度可达200公里/小时；最大可同时识别200张卡；高可靠性，工作温度-40℃～85℃，防水，防冲击；高抗干扰，对现场各种干扰源无特殊要求，安装方便简单；超低功耗，对人体更安全、更健康。配戴这些卡的学生，无需在校门口出示卡片或刷卡，系统就可以快速读到学生佩戴的卡片，即使有几十个学生同时经过校门口，也不影响所有卡片的快速识别。更重要的是，M-2000系列自动识别读卡器独有的方向识别技术，确保系统能够准确识别学生是到校还是离校。
7 总结
本研究根据中小学校园安全的具体需要，结合RFID技术，设计实现了基于RFID的校园安全智能管理系统。该系统可以通过校园网和其他的管理系统连接，构成一个完整的校园一卡通系统。