平安短信-家校通系統(tǒng)解決方案
第一章 家校通概述
1.1系統(tǒng)應(yīng)用背景
隨著社會(huì)的發(fā)展,人們的工作越來越繁忙,而對(duì)子女的照顧卻顯得越來越力不從心。在無(wú)法接送孩子上下學(xué)的情況下,子女上學(xué)和放學(xué)的安全和準(zhǔn)時(shí)牽動(dòng)著每一個(gè)學(xué)生家長(zhǎng)的心,如果能夠做到學(xué)生到校報(bào)聲平安、離校也告知家長(zhǎng),無(wú)疑會(huì)使家長(zhǎng)避免一整天的牽掛,也有利于家長(zhǎng)了解孩子到校離校的確切時(shí)間,而且如何方便定時(shí)的了解自己孩子在校的學(xué)習(xí)和生活情況也成為了每個(gè)家長(zhǎng)迫切的需要。同時(shí)作為一個(gè)現(xiàn)代化的學(xué)校,學(xué)生的管理和學(xué)校本身的信息化發(fā)展水平也成為衡量一個(gè)學(xué)校全方位發(fā)展水平的重要因素,更是學(xué)校形象的體現(xiàn)。
針對(duì)目前手機(jī)(或小靈通)和短信在大眾群體中的普遍應(yīng)用以及手機(jī)(或小靈通)短信的特點(diǎn),上海秀派電子科技有限公司推出“平安短信-家校通”解決方案,其核心理念就是“先進(jìn)的技術(shù),成熟的應(yīng)用,搭起學(xué)校家長(zhǎng)溝通的橋梁”。 與同類產(chǎn)品相比,秀派公司“平安短信-家校通”產(chǎn)品具有一系列無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。上海秀派希望通過自己獨(dú)特的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與服務(wù),為進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)教育事業(yè)的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
1.2 業(yè)務(wù)描述
◆ 家長(zhǎng)放心短信通知(平安短信)
學(xué)生到校通知:學(xué)生和平常一樣進(jìn)入校門,不需進(jìn)行任何操作,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別學(xué)生信息,并自動(dòng)給學(xué)生家長(zhǎng)發(fā)一個(gè)短信,通知家長(zhǎng)孩子已經(jīng)安全到校;
學(xué)生離校通知:學(xué)生和平常一樣離開校門,不需進(jìn)行任何操作,系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別學(xué)生信息并自動(dòng)給家長(zhǎng)發(fā)一個(gè)短信,通知家長(zhǎng)孩子已經(jīng)離開學(xué)校。
◆ 學(xué)生出勤記錄
學(xué)生進(jìn)、離校自動(dòng)記錄出勤狀況,并生成考勤報(bào)表,供學(xué)校統(tǒng)計(jì)查詢。
◆ 教師與家長(zhǎng)的短信互動(dòng)
學(xué)校通知:教師將家長(zhǎng)會(huì)、收費(fèi)通知、家長(zhǎng)來校通知等發(fā)送給家長(zhǎng);
學(xué)生情況通知:教師將學(xué)生的課堂表現(xiàn)、作業(yè)情況、操行評(píng)語(yǔ)、考試成績(jī)、近期狀況等發(fā)送給家長(zhǎng);
家長(zhǎng)留言箱:家長(zhǎng)可以發(fā)送短信給學(xué)生班主任、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)留言。
◆ 學(xué)校輔助短信移動(dòng)辦公
會(huì)議通知:短信發(fā)送學(xué)校內(nèi)部會(huì)議通知;
個(gè)人定時(shí)提醒:定制個(gè)人短信定時(shí)發(fā)送,方便事務(wù)提醒;
1.3基本方案
本系統(tǒng)的基本運(yùn)用原理大致為每個(gè)學(xué)生只要帶有一枚RFID即無(wú)線感應(yīng)標(biāo)識(shí)卡,在到達(dá)學(xué)校大門后,校門附近的感應(yīng)器就會(huì)讀到標(biāo)識(shí)并將信息傳給計(jì)算機(jī),由計(jì)算機(jī)分別向相關(guān)的學(xué)生父母手機(jī)發(fā)送一條短信,如“爸爸,我已平安到校了”“爸爸,我放學(xué)了,一會(huì)就回家”,同時(shí)在計(jì)算機(jī)中也會(huì)保存所有學(xué)生的進(jìn)出信息,并將它整理成報(bào)表供學(xué)校、家長(zhǎng)查詢。利用該短信平臺(tái)班主任可將每個(gè)學(xué)生的在校學(xué)習(xí)和生活情況等定時(shí)或不定時(shí)的集中或單獨(dú)發(fā)送至家長(zhǎng)的手機(jī),免去老師逐一通知或家長(zhǎng)缺席家長(zhǎng)會(huì)等情況而產(chǎn)生的各種交流屏障,方便快捷。該類似系統(tǒng)在美國(guó)、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家已得到廣泛應(yīng)用,已成為老師和家長(zhǎng)溝通的橋梁, 廣受歡迎。
系統(tǒng)基本組成如圖一所示。
系統(tǒng)同時(shí)具備了以下優(yōu)點(diǎn):
1、 自動(dòng)化、遠(yuǎn)距離(80米)和大流量(一次同時(shí)識(shí)別200個(gè)學(xué)生以上)的自動(dòng)識(shí)別、無(wú)須人工刷卡。
2、 自動(dòng)化的、實(shí)時(shí)的、簡(jiǎn)單易行的通訊方式
3、 低成本、免維護(hù)
4、 可擴(kuò)展性:利用此短信平臺(tái)以及感應(yīng)標(biāo)識(shí)可在今后將學(xué)校的管理信息和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況定期的與家長(zhǎng)進(jìn)行交流。
這個(gè)方案就是RFID識(shí)別技術(shù)和手機(jī)短信技術(shù)的完美結(jié)合。
1.4技術(shù)介紹
1.4.1 RFID識(shí)別技術(shù)
RFID識(shí)別技術(shù)作為尖端技術(shù)由來已久,但能滿足本應(yīng)用的產(chǎn)品很少而且價(jià)格昂貴,隨著微波ISM波段的開放和技術(shù)的成熟,可以選擇到有效識(shí)別距離2-80米、流量200個(gè)/每秒、速度達(dá)200公里的RFID識(shí)別產(chǎn)品,而且成本也在可接受的范圍之內(nèi),在相關(guān)運(yùn)用領(lǐng)域中有著相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì),我們更是結(jié)合了本項(xiàng)目的實(shí)際運(yùn)用場(chǎng)合,在此技術(shù)上作了幾十項(xiàng)的改進(jìn),使其在使用中更安全、更可靠、且更適合本土化運(yùn)用。
1.4.2手機(jī)短信技術(shù)
隨著通訊技術(shù)和運(yùn)用市場(chǎng)的迅速發(fā)展,手機(jī)短信技術(shù)的開發(fā)和運(yùn)營(yíng)成本低廉、安全可靠,而且手機(jī)的普及程度已是非常高,所以和電信方面的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手更保證了本系統(tǒng)實(shí)施的順暢。
1.5 運(yùn)作模式
學(xué)生平安短信系統(tǒng)提供的是一種增值的服務(wù),它既是一個(gè)有商業(yè)效應(yīng)的運(yùn)用但同時(shí)又是一極具社會(huì)效應(yīng)的運(yùn)用。達(dá)成這種服務(wù)需要三方的合作,一是增值服務(wù)商,也可看成系統(tǒng)投資方或運(yùn)營(yíng)商;二是設(shè)備提供商,負(fù)責(zé)系統(tǒng)的設(shè)備提供和安裝維護(hù)等;(此兩方也可是由一方充當(dāng))三是校方,在運(yùn)作中擔(dān)當(dāng)咨詢和中介的角色。
在實(shí)際的運(yùn)作中,學(xué)校不需要任何資金投入便能體驗(yàn)現(xiàn)代化技術(shù)給學(xué)校和家長(zhǎng)帶來的便利,提高學(xué)校的現(xiàn)代化程度、教育質(zhì)量和管理水平甚至能實(shí)現(xiàn)部分盈利。對(duì)于系統(tǒng)集成商和運(yùn)營(yíng)商而言,第一年便可收回全部投資,之后便可以獲得豐厚增值回報(bào),是一個(gè)可持續(xù)地投資戰(zhàn)略。
1.6 方案宗旨
本方案的宗旨是:
Brain Free,家長(zhǎng)不再牽掛,安心工作。
Hand Free,學(xué)生進(jìn)出不用任何操作。
Cost Free,費(fèi)用低廉,自由選擇。
第二章 設(shè)備功能及技術(shù)要求
2.1 簡(jiǎn)介
做為“平安短信-家校通”系統(tǒng)的重要組成部分,前端數(shù)據(jù)采集部分(RFID射頻讀寫器及學(xué)生佩戴的感應(yīng)卡)的可靠性是整個(gè)系統(tǒng)可靠性的前提。一旦數(shù)據(jù)采集部分出現(xiàn)漏讀卡現(xiàn)象,學(xué)生家長(zhǎng)將收不到學(xué)生的平安短信,從而造成家長(zhǎng)對(duì)學(xué)生是否安全到校離校的擔(dān)憂。上海秀派的遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別設(shè)備采用了當(dāng)今最先進(jìn)0.18uM 的微波芯片技術(shù),使 RFID 的性能和原來的微波技術(shù)相比得到了本質(zhì)的改進(jìn),徹底解決了遠(yuǎn)距離、大流量、超低功耗、高速移動(dòng)的標(biāo)識(shí)物的識(shí)別和數(shù)據(jù)傳輸難題,同時(shí)也解決了中低頻電磁波技術(shù)感應(yīng)距離短防沖突能力差的致命弱點(diǎn),其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)在同類產(chǎn)品中均處于行業(yè)領(lǐng)先地位,開創(chuàng)了“遠(yuǎn)距離識(shí)別技術(shù)”的新紀(jì)元。采用“秀派”的RFID遠(yuǎn)距離讀寫器,徹底杜絕了漏讀卡現(xiàn)象的發(fā)生。
秀派“平安短信-家校通”方案采用了最新的第三代RFID遠(yuǎn)距離讀寫器“SP-D300”和遠(yuǎn)距離電子標(biāo)簽“SP-K300”?!癝P-D300”和”SP-K300”是秀派多年潛心研究射頻解決方案的產(chǎn)品結(jié)晶,其卓越性能和高可靠性保證了整個(gè)“家校通”項(xiàng)目的可靠實(shí)施。
2.2 標(biāo)簽
2.2.1 SP-K300 (RO)
簡(jiǎn)介
產(chǎn)品型號(hào)(Style):SP-K300(RO) 。
中文名稱(Name of chinese):只讀型電子標(biāo)簽。
英文名稱(Name of english):Electric Tag (Read Only ) 。
序號(hào) 特性名稱 特性說明 備注 1. 識(shí)別距離 遠(yuǎn)距離( 2 ~ 2. 防沖突性能 多達(dá)同時(shí)識(shí)別 200 個(gè) 的防沖突性能 3. 工作頻段 全球通行的 ISM 工作頻段 2.45GHz 4. 功耗 獨(dú)特的微功耗設(shè)計(jì) 5. 通信機(jī)制 基于 HDLC 的時(shí)分多址和同步通信機(jī)制 6. 識(shí)別能力 具有多通道高速識(shí)別能力 7. 使用壽命 6 ~ 8 年使用壽命 8. 封裝 固態(tài)封裝,抗高強(qiáng)度跌落與振動(dòng)
外觀
技術(shù)規(guī)格
序號(hào) |
名稱 |
參數(shù) |
規(guī)格 |
備注 | |
1. |
機(jī)械特性 |
標(biāo)簽類型 |
只讀型 |
| |
外型尺寸 |
|
| |||
重量 |
|
| |||
外殼材料 |
高溫改性合金塑料 |
| |||
顏色 |
黑色 、白色、綠色等 |
| |||
安裝位置 |
物體表面 |
| |||
安裝方式 |
|
| |||
2. |
微波鏈路特性 |
上行 |
信號(hào)調(diào)制方式 |
GFSK |
|
通訊速率 |
1000 Kbit / s |
| |||
下行 |
信號(hào)調(diào)制方式 |
GFS K |
| ||
通訊速率 |
1000 Kbit / s |
| |||
頻率 |
2.4 GHz ~ 2.4835 GHz |
| |||
最大輸出功率 |
0 dbm |
| |||
喚醒時(shí)間 |
<3us |
| |||
天線極化 |
垂直極化 |
| |||
接收靈敏度 |
-80 dbm ~ -90 dbm |
| |||
位誤碼率 |
10-7 |
| |||
3. |
電氣特性 |
功耗 |
<3µA (靜態(tài)電流) <3.5mA (工作電流) |
| |
電池壽命 |
3.0V / 750mAh鋰電池(6 ~ 8年) 可選10年壽命電池 |
| |||
4. |
環(huán)境特性 |
使用溫度 |
|
| |
保存溫度 |
|
| |||
震動(dòng) |
10 ~ 2000Hz |
| |||
自由跌落 |
|
| |||
抗電磁干擾 |
10V / m 0.1~ |
|
SP-K300(R/W)為具有存儲(chǔ)功能的電子標(biāo)簽,存儲(chǔ)空間96字節(jié)~16K字節(jié)可選,其余各項(xiàng)指標(biāo)均和SP-K300(RO)相同。
2.3 讀寫器
2.3.1 SP-D300
SP-D300 能一次同時(shí)讀取200張以上電子標(biāo)簽,防沖突性能杰出,讀寫距離2~80米可調(diào),能準(zhǔn)確讀取移動(dòng)速度200KM/H以上速度移動(dòng)的電子標(biāo)簽。
簡(jiǎn)介
產(chǎn)品型號(hào)(Style):SP-D300 ;
中文名稱(Name of chinese):定向型遠(yuǎn)距離讀寫器 ;
英文名稱(Name of english):Directional Romote Reader 。
特性
序號(hào) |
特性名稱 |
特性說明 |
備注 |
5. |
接口 |
支持 RS232/485/威根 26 接口 方式與上位機(jī)通訊 |
|
6. |
識(shí)別距離 |
有效識(shí)別距離( 2 ~ |
|
7. |
識(shí)別速度 |
200公里 / 小時(shí)以內(nèi) |
|
8. |
防沖突性 |
先進(jìn)的防碰撞技術(shù),支持多標(biāo)簽識(shí)別,多達(dá)同時(shí)識(shí)別 200 個(gè)標(biāo)識(shí)的防沖突性能 |
|
9. |
安全性 |
加密計(jì)算與認(rèn)證,確保數(shù)據(jù)安全,防止鏈路竊聽與數(shù)據(jù)破解 |
|
10. |
抗干擾 |
使用頻道隔離技術(shù),多個(gè)設(shè)備互不干擾 |
|
11. |
功率 |
可配置微波模塊工作方式,發(fā)射功率可調(diào) |
|
12. |
抗干擾防雷 |
抗干擾和防雷設(shè)計(jì),滿足工業(yè)環(huán)境要求 |
|
13. |
識(shí)別方式 |
為全向識(shí)別方式,無(wú)方向性要求 |
|
14. |
工作頻率 |
全球開放的2.4 GHz ~ 2.4835 GHz ISM微波段,無(wú)需申請(qǐng)和付費(fèi) |
|
15. |
可靠性 |
金屬鑄鋁后蓋,可靠性更高,防水,防沖擊 |
|
16. |
開發(fā)接口 |
提供各種開發(fā)用接口函數(shù) |
|
外觀
技術(shù)規(guī)格
序號(hào) |
特性名稱 |
參數(shù) |
規(guī)格 |
備注 | |
1. |
機(jī)械特性 |
外形尺寸 |
|
| |
重量 |
|
| |||
外殼材料 |
鑄鋁、ABS |
| |||
顏色 |
灰白 / 面板 |
| |||
安裝位置 |
標(biāo)桿或橫梁 |
| |||
安裝方式 |
豎掛或頂掛 |
| |||
2. |
微波鏈路特性 |
上行 |
信號(hào)調(diào)制方式 |
GFSK |
|
通訊速率 |
1000 Kbit / s |
| |||
下行 |
信號(hào)調(diào)制方式 |
GFS K |
| ||
通訊速率 |
1000 Kbit / s |
| |||
頻率 |
2.4 GHz ~ 2.4835 GHz |
| |||
發(fā)射功率 |
≤3 dBm(可軟件調(diào)整) |
| |||
天線極化 |
圓極化 |
| |||
微波通訊距離 |
2 ~ |
| |||
微波通訊檢錯(cuò) |
CRC16循環(huán)冗余校驗(yàn) |
| |||
通訊加密 |
算法暫不公開 |
| |||
位誤碼率/B.E.R |
10-7 |
| |||
3. |
電氣特性 |
電 源 |
RS232/485方式:+6~+12V DC(MAX 30mA) |
| |
通信接口 |
RS232/485/威根 波特率:4800~115200 |
| |||
4. |
環(huán)境特性 |
使用溫度 |
|
| |
保存溫度 |
|
| |||
抗電磁干擾 |
10V/m 0.1~1000MHz AM調(diào)幅電磁波 |
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可靠性 |
MTBF ≥ 70000小時(shí) |
| |||
工作壽命 |
15年 |
|
實(shí)施方案將以一個(gè)典型學(xué)校的案例來闡述,該學(xué)校有兩個(gè)校門(1#和 2#)、兩個(gè)教學(xué)樓(1#和 2#)和一個(gè) 辦公樓,中央機(jī)房位于辦公樓內(nèi)。1#門設(shè)有傳達(dá)室,2#門不設(shè)傳達(dá)室,旁邊有一間車庫(kù)。學(xué)校的示意圖如圖四所示。家校通系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖五所示。