木蘭家校通管理系統(tǒng)方案
一、前言
據(jù)一份報(bào)告統(tǒng)計(jì):90%以上的家長(zhǎng)迫切需要及時(shí)了解孩子在學(xué)校的日常表現(xiàn),以及準(zhǔn)確獲悉學(xué)校的相關(guān)信息。同時(shí),如何廣泛開展與家長(zhǎng)的溝通與交流這一重要課題,也是各學(xué)校以及相關(guān)部門管理者一直在努力探索的。通過對(duì)學(xué)生日常行為異常的表現(xiàn)及時(shí)通告給家長(zhǎng),無疑會(huì)對(duì)教育和培養(yǎng)結(jié)果起到舉足輕重的作用。
“平安校園”建設(shè)是實(shí)踐“三個(gè)代表”重要思想,維護(hù)好、實(shí)現(xiàn)好廣大學(xué)生根本利益的具體體現(xiàn)。做好這項(xiàng)工作對(duì)于不斷提高構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的能力,保障學(xué)校持續(xù)快速健康發(fā)展和中國(guó)的“平安建設(shè)”有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。建設(shè)“平安校園”,人人受益、人人有責(zé)。
保障校園平安首先需要更簡(jiǎn)便、有效、快捷地加強(qiáng)學(xué)校與家長(zhǎng)之間的信息溝通,讓家長(zhǎng)及時(shí)、準(zhǔn)確了解孩子在學(xué)校的各種情況,讓學(xué)校、班主任及時(shí)、準(zhǔn)確了解學(xué)生回家以后的生活、學(xué)習(xí)情況。
學(xué)校和家長(zhǎng)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(zhǔn)時(shí)到校、離校,有無遲到、早退等);
◆ 學(xué)生在校(或在家)表現(xiàn)(考試成績(jī)、學(xué)習(xí)態(tài)度、行為優(yōu)劣等)。
目前,學(xué)校與學(xué)生家長(zhǎng)之間的溝通主要有兩種形式:
1、以家長(zhǎng)會(huì)、家長(zhǎng)到校、教師拜訪、成績(jī)單、書面通知等形式面向全體家長(zhǎng)的溝通;
2、以訪問、書信或電話聯(lián)系等方式針對(duì)某些孩子出現(xiàn)的具體問題所進(jìn)行的個(gè)別溝通。
盡管,上面的兩種形式可以暫時(shí)的實(shí)現(xiàn)學(xué)校與家長(zhǎng)之間溝通,但還存在著一些漏洞。首先,由于人員精力、時(shí)間和空間的限制,傳遞的信息有限且不及時(shí)。無論家長(zhǎng)還是學(xué)校都無法完全的獲知學(xué)生的全部情況。其次,信息傳輸多單向性為主。信息多從學(xué)校向家長(zhǎng)的單向傳輸,家長(zhǎng)參與得不夠,學(xué)生更是沒有表述自己意見的機(jī)會(huì),因而出現(xiàn)了一些失真的信息,給學(xué)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(shí)現(xiàn)家校溝通的家長(zhǎng)只有少量的一部分,相當(dāng)大一部分家長(zhǎng)只能了解到關(guān)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(diǎn)的信息渠道不暢。順暢的家校溝通,已經(jīng)成為了現(xiàn)代教育發(fā)展的必然要求。而有效的溝通方式則是現(xiàn)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(diǎn)我們必須認(rèn)識(shí)到在“校訊通”業(yè)務(wù)的推廣初期,學(xué)生們可能出于好奇、或迫于學(xué)校的壓力,每天按時(shí)到“校訊通”終端上刷非接觸射頻ID/IC卡,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生上學(xué)或放學(xué)的短信考勤。
隨著時(shí)間的推移,學(xué)生每天主動(dòng)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(xué)生逐漸增多。
這時(shí),作為運(yùn)營(yíng)商的您,可能面臨以下問題:
1、“校訊通”業(yè)務(wù)每月的刷卡量逐漸低?
2、 每月的KPI考核能不能完成指標(biāo)?
3、“校訊通”業(yè)務(wù)每月的任務(wù)怎么拓展?
4、如何有效解決學(xué)生上學(xué)/放學(xué)的考勤問題?
結(jié)合系統(tǒng)目標(biāo),木蘭家校通的解決方案是:
◆ 在學(xué)校門口安裝讀卡器設(shè)備,連接家校通服務(wù)器,用于學(xué)生到校/離校刷卡,并自動(dòng)觸發(fā)家校通軟件發(fā)送平安短信;
◆ 具備校園局域網(wǎng)的學(xué)??梢詫⒓倚Mǚ?wù)器連接到校園局域網(wǎng),學(xué)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(zhǎng)溝通;
◆ 通過電信運(yùn)營(yíng)商短信網(wǎng)關(guān)進(jìn)行短信收發(fā)。
二、系統(tǒng)組成
本系統(tǒng)由安裝在學(xué)校門口的2個(gè)讀卡器、學(xué)校服務(wù)器、校訊通平臺(tái)、短信平臺(tái)等組成。
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
當(dāng)學(xué)生攜帶2.4G電子標(biāo)簽進(jìn)出校門時(shí),裝在校門口的讀卡器會(huì)自動(dòng)的感應(yīng)到,并將接受到的信息傳到信息處理終端,這一過程,學(xué)生沒有必要主動(dòng)去刷卡,只需正常的進(jìn)出校門便可。學(xué)校的相關(guān)工作人員只需通過處理終端,可隨時(shí)查看學(xué)生進(jìn)出學(xué)校的情況,可做好學(xué)生進(jìn)出學(xué)校情況備案。當(dāng)數(shù)據(jù)傳到處理終端后,還會(huì)繼續(xù)傳到“校訊通”終端上,利用它學(xué)生信息就可以傳到本地移動(dòng)基站上,這樣便可以上傳到校訊通業(yè)務(wù)平臺(tái)服務(wù)器上,之后學(xué)生信息便可通過電話或短信的方式從服務(wù)器上發(fā)送到家長(zhǎng)移動(dòng)手機(jī)中,方便家長(zhǎng)即時(shí)的知道自己孩子的情況。
說明:
1.無需更改“校訊通”業(yè)務(wù)平臺(tái)和監(jiān)控平臺(tái)的任何通信方式!
2.“校訊通”終端符合移動(dòng)集團(tuán)公司的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)!
3.“校訊通”終端符合移動(dòng)集團(tuán)公司的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)!
說明:
1.用2.4G-RFID電子標(biāo)簽卡為學(xué)生制作“移動(dòng)親情卡”!
2.用電子標(biāo)簽錄入器將學(xué)生的“移動(dòng)親情卡”錄入到“校訊通”業(yè)務(wù)平臺(tái)!
3.在學(xué)校大門安裝的遠(yuǎn)距離刷卡檢測(cè)設(shè)備:2.4G定向天線、電子標(biāo)簽讀寫器、信息處理終端和“校訊通”終端!
4.在校內(nèi)安裝幾臺(tái)智能終端,僅供學(xué)生撥打親情電話時(shí)使用.
三、 系統(tǒng)原理
蘇州木蘭針對(duì)電信對(duì)于家校通系統(tǒng)的建設(shè)要求,設(shè)計(jì)的家校通系統(tǒng)是由電信數(shù)據(jù)中心、校門口安裝的進(jìn)出閱讀器、學(xué)生卡(有源RFID卡)、ML管理系統(tǒng)組成。
為判斷進(jìn)出,安裝兩個(gè)閱讀器,分別安裝在門衛(wèi)室兩側(cè);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(shí)閱讀器調(diào)節(jié)一定的角度,使兩者之間信號(hào)覆蓋區(qū)盡量不產(chǎn)生重疊,在閱讀器的天線背后一側(cè)會(huì)加裝屏蔽物,使閱讀器背后的信號(hào)覆蓋區(qū)變小。
學(xué)生進(jìn)出校門時(shí)必須帶卡,進(jìn)入時(shí),首先被校外讀卡器識(shí)別到,通過網(wǎng)絡(luò)傳送到數(shù)據(jù)中心,然后在一個(gè)短的時(shí)間范圍內(nèi)(比如說8秒),又被校內(nèi)識(shí)別到,數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心。(因?qū)W生未帶卡而未被系統(tǒng)識(shí)別到的情況需要考慮到,在系統(tǒng)上線運(yùn)行后,需安排客服人員和學(xué)校建立熱線聯(lián)系,及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生未被識(shí)別到的具體原因。在本方案中只考慮技術(shù)上的可靠性,不考慮人為失誤造成的未識(shí)別情況。)
數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)接收服務(wù)器上的接收程序在收到數(shù)據(jù)后自動(dòng)進(jìn)行處理判別,判定該卡號(hào)所屬學(xué)生進(jìn)校了。然后數(shù)據(jù)采集程序?qū)⑴袛嗪蟮男畔⒋鎯?chǔ)到數(shù)據(jù)服務(wù)器并通過TCP/IP方式發(fā)送給相應(yīng)的ML管理系統(tǒng),由ML管理系統(tǒng)給該學(xué)生家長(zhǎng)發(fā)送短信。
離校的情況和進(jìn)校在數(shù)據(jù)方向上正好相反,先被校內(nèi)讀卡器識(shí)別到,后被校外讀卡器識(shí)別到。
如果兩個(gè)閱讀器中只有其中一個(gè)識(shí)別到卡,不做處理,保持當(dāng)前學(xué)生狀態(tài)不改變。
為保證數(shù)據(jù)中心有足夠的數(shù)據(jù)處理能力,需根據(jù)實(shí)際學(xué)校和學(xué)生人數(shù)的增長(zhǎng)同步增加接收服務(wù)器的數(shù)量。同時(shí)應(yīng)該保證校門口閱讀器與數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)狀況良好,數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定。
數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)每天對(duì)所有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的閱讀器進(jìn)行一次自檢,如有閱讀器發(fā)生故障,需及時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)至ML服務(wù)系統(tǒng),發(fā)送故障短信給學(xué)生家長(zhǎng)。
四、 方案設(shè)計(jì)
蘇州木蘭電子科技有限公司與電信運(yùn)營(yíng)商及家校通平臺(tái)利用各自的綜合資源優(yōu)勢(shì)和科研優(yōu)勢(shì)共同開發(fā)出“家校通”系統(tǒng),這一系統(tǒng)集短信、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等全方位的現(xiàn)代化通信手段于一體,為學(xué)校、老師、家長(zhǎng)和孩子搭建了信息交流平臺(tái)。
“家校通”應(yīng)用將大大擴(kuò)展傳統(tǒng)的家庭、學(xué)校、學(xué)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?;?dòng)的新時(shí)代。
木蘭RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在家校通系統(tǒng)中的基本運(yùn)用原理大致為:每個(gè)學(xué)生攜帶有一枚RFID即無線感應(yīng)標(biāo)識(shí)卡(可作為電子學(xué)生證使用),在到達(dá)學(xué)校大門后,校門附近的兩個(gè)感應(yīng)器就會(huì)讀到標(biāo)識(shí)并將信息傳給數(shù)據(jù)中心服務(wù)器,由服務(wù)器進(jìn)行處理判別后,由家校通平臺(tái)向?qū)W生父母手機(jī)發(fā)送一條短信,如“×××學(xué)生家長(zhǎng),您的孩子于×年×月×日×?xí)r×分平安到?!薄?×××學(xué)生家長(zhǎng),您的孩子于×年×月×日×?xí)r×分離開學(xué)?!?,同時(shí)在服務(wù)器中也會(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。
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五、系統(tǒng)特點(diǎn)
1.學(xué)生輕松刷卡
a.學(xué)生攜帶用2.4G電子標(biāo)簽復(fù)合卡制作的“移動(dòng)親情 卡”進(jìn)出學(xué)校大門時(shí)輕松實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離刷卡考勤。
b.能有效解決學(xué)生刷卡量不足,“校訊通”業(yè)務(wù)KPI考核指標(biāo)等問題,最終從根本上解決移動(dòng)“校訊通”業(yè)務(wù)中長(zhǎng)期發(fā)展的瓶頸問題。
2.學(xué)校管理簡(jiǎn)便
a.僅要求學(xué)生每天上學(xué)/放學(xué)攜帶2.4G電子標(biāo)簽復(fù)合卡。
b.除了學(xué)生把2.4G復(fù)合卡放在屏蔽盒內(nèi)外,安裝在學(xué)校大門口的電子標(biāo)簽檢測(cè)設(shè)備將完整地采集學(xué)生每天進(jìn)出校門的情況。
3.不改變通信方式
a.無需更改現(xiàn)有“校訊通”業(yè)務(wù)平臺(tái)的通信方式!
b.無需更改現(xiàn)有“校訊通”監(jiān)控平臺(tái)的通信方式!
4.投資性價(jià)比高
a.用2.4G電子標(biāo)簽復(fù)合卡為學(xué)生制作“移動(dòng)親情卡”!
b.在學(xué)校大門安裝2.4G遠(yuǎn)距離刷卡檢測(cè)設(shè)備!
c.在校內(nèi)安裝幾臺(tái)“校訊通”終端,供學(xué)生撥打親情電話時(shí)使用!
d.每次的刷卡成功率在99%以上,極大提高服務(wù)質(zhì)量,增加家長(zhǎng)滿意度!
5.對(duì)人體健康安全,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
6.遠(yuǎn)距離 閱讀距離30米以內(nèi)輕松實(shí)現(xiàn)。由于按考勤地點(diǎn)的實(shí)際情況,讀卡距離可設(shè)定。
7.運(yùn)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(shù),多個(gè)設(shè)備互不干擾。
8.支持高速度移動(dòng)讀取 標(biāo)識(shí)卡的移動(dòng)時(shí)速可達(dá)200公里/小時(shí)。
9.高可靠性 環(huán)境溫度-40℃-85℃內(nèi)能完全正常運(yùn)行(MTBF≥70000小時(shí)),尤其是在北方低溫和南方高溫狀態(tài)下更顯優(yōu)勢(shì),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(shè)備正常使用。
10.加密計(jì)算與認(rèn)證 確保數(shù)據(jù)安全,防止鏈路與數(shù)據(jù)破解。
11.高抗干擾和防雷設(shè)計(jì) 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)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(jiǎn)單。
12.全球開放的ISM微波頻段,無須申請(qǐng)和付費(fèi)。
13.超低功耗 使用壽命長(zhǎng),平均成本低,并且對(duì)人體安全、更健康,無輻射損害??膳渲梦⒉K工作方式,發(fā)射功率可調(diào)。
14.多識(shí)別性 可以同時(shí)識(shí)別200個(gè)以上標(biāo)示,如果現(xiàn)場(chǎng)有多與200個(gè)以上的標(biāo)示,我們有辦法進(jìn)行處理。
六、木蘭家校通產(chǎn)品的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
2.4G有源RFID在家校通領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
在家校通應(yīng)用中一個(gè)很重要的功能就是自動(dòng)識(shí)別學(xué)生的到校和離校情況,并結(jié)合視頻監(jiān)控實(shí)時(shí)監(jiān)控校門安全。如何能在不影響學(xué)校正常上學(xué)放學(xué)的情況下,準(zhǔn)確識(shí)別每個(gè)進(jìn)出的人員,就需要一個(gè)優(yōu)秀的無線通訊系統(tǒng)來承擔(dān)這個(gè)任務(wù)。這個(gè)系統(tǒng)需要滿足無線傳輸、超低功耗、可處理大量標(biāo)簽(同時(shí)識(shí)別200以上)、距離遠(yuǎn)(5~100米)、國(guó)際通用頻道、并且可與頻道內(nèi)其他設(shè)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(gè)經(jīng)過眾多實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證了的一種優(yōu)秀技術(shù)。系統(tǒng)特點(diǎn) :
1、遠(yuǎn)距離:可在50米范圍內(nèi)識(shí)別,無須人工靠近刷卡或要在指定區(qū)域內(nèi)通過才能識(shí)別,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)識(shí)別。學(xué)生只要攜帶標(biāo)識(shí)卡和往常一樣出入校門即可,無需任何操作。在高峰時(shí)間可有效緩解學(xué)生人多、排隊(duì)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(gè)以上學(xué)生同時(shí)出入校門,均可一一識(shí)別。
3、高速度,標(biāo)識(shí)卡的移動(dòng)時(shí)速可達(dá)100公里以上。
4、標(biāo)識(shí)卡與讀卡器之間可實(shí)現(xiàn)雙向高速數(shù)據(jù)交換。
5、高可靠性,工作溫度-40℃-85℃,防水,防沖擊。
6、高抗干擾:對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各種干擾源無特殊要求,安裝方便簡(jiǎn)單。
7、全球開放的ISM微波頻段,無須申請(qǐng)和付費(fèi)。
8、超低功耗:對(duì)人體更安全、更健康。
采用2.4G通訊頻率的優(yōu)勢(shì)
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(nèi)車載臺(tái)、業(yè)余臺(tái)、對(duì)講機(jī)和各種數(shù)傳電臺(tái)充斥;800MHz~ 900MHz:與移動(dòng)通信造成相互干擾;5.8GHz系統(tǒng)技術(shù)要求高,技術(shù)尚未十分成熟,現(xiàn)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(huì)受到政策的限制。
2.4GHz已相當(dāng)成熟,成本也低,作為射頻標(biāo)簽使用通信速率足夠,相應(yīng)的產(chǎn)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(shù)(跳頻或擴(kuò)頻技術(shù))相互之間兼容共存性較好。
2 .保密性
直序擴(kuò)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(shù)據(jù)空間。
4 .體積大小
高頻系統(tǒng)由于波長(zhǎng)短,因而,標(biāo)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(xì)小縫隙傳輸?shù)哪芰Ρ鹊皖l信號(hào)好。高頻信號(hào)更多通過建筑物表面反射信號(hào)來實(shí)現(xiàn)繞障礙物傳輸,因而,通過充分利用高低頻信號(hào)傳輸?shù)牟煌匦?,我們可以得到很好的通信效果。大量的?yīng)用實(shí)踐表明,2.4G SuperRFID有源射頻標(biāo)簽,可以很好地應(yīng)付各種射頻識(shí)別的需要。
七、 設(shè)備選型
針對(duì)學(xué)校的使用需求,系統(tǒng)需要配備以下的設(shè)備。
1、固定式標(biāo)準(zhǔn)閱讀器用于安裝在學(xué)校大門口內(nèi)外側(cè),進(jìn)行學(xué)生到離校的判別。
2、學(xué)校使用識(shí)別卡除了用于學(xué)生到離校的判別外,還希望用于學(xué)校其他消費(fèi)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(biāo)準(zhǔn)芯片進(jìn)行到離校的識(shí)別,13.56M芯片可以采用Mifare1標(biāo)準(zhǔn)芯片,按照標(biāo)準(zhǔn)出廠設(shè)置不加密碼,由學(xué)校相關(guān)的食堂管理系統(tǒng)進(jìn)行初始化操作,設(shè)置密鑰。
3、帶屏蔽四芯雙絞線,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境確認(rèn)食用量。
4、RS485-TCP/IP網(wǎng)關(guān)
5、2M專線寬帶
通訊地址:中國(guó) 蘇州市 高新區(qū) 濱河路625號(hào)工業(yè)大廈1號(hào)樓505
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