平安校園定位監(jiān)管系統(tǒng)

一、 需求背景
據(jù)報道,隨著中國每年約7萬兒童因非法領(lǐng)養(yǎng)、強(qiáng)迫勞動等而遭拐賣,中國已成為全球最大的拐賣兒童市場。相比之下,美國每年僅有約100名兒童被拐賣。美國國務(wù)院在年度相關(guān)報告中稱,中國“尚未全面遵守根除販賣人口行為的最低標(biāo)準(zhǔn)。”
學(xué)校存在問題主要有四點:
? 缺乏應(yīng)對校園安全的應(yīng)急系統(tǒng);
? 現(xiàn)有校訊通系統(tǒng),缺乏靈活性;
? 自控能力差,缺乏跟蹤與監(jiān)管;
? 校園安全建設(shè)應(yīng)用不足。

二、 應(yīng)用需求介紹
系統(tǒng)的設(shè)備布局圖如圖1所示,每位小朋友都佩戴一個有源標(biāo)簽,城市道路規(guī)劃每根監(jiān)管桿上安裝基站,通過3G/4G網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器連接。

圖1 系統(tǒng)拓?fù)鋱D
1. 發(fā)布消息
學(xué)??上虿煌嗉壈l(fā)布通知,也可將學(xué)生的信息發(fā)布在系統(tǒng)上,家長可以登錄平臺查看自己孩子的信息,并及時了解學(xué)校的相關(guān)通知。
2. 設(shè)置電子圍欄
家長通過平臺可以查看自己孩子的位置信息,設(shè)置電子圍欄,一旦孩子接近電子圍欄,系統(tǒng)便主動發(fā)出信息。家長的手機(jī)APP上會做出提醒,并提示孩子的最近位置。
3. 軌跡定位
家長通過平臺可隨時查看自己孩子的位置信息,以及行動軌跡。當(dāng)家長想要及時找到孩子時,可以通過路徑查詢,到指定基站位置后,再用手持設(shè)備精準(zhǔn)查找。
三、 系統(tǒng)介紹

圖2 小區(qū)系統(tǒng)布局圖
“平安校園定位監(jiān)管系統(tǒng)”是利用無線傳輸、低功耗、定位等特點,實現(xiàn)免布線、精準(zhǔn)識別、區(qū)域識別功能。
如圖2所示,圓圈代表基站的監(jiān)管范圍,3個紅色三角形代表學(xué)校。
每個主要的十字路口的監(jiān)管桿上,各安裝一個基站,監(jiān)管范圍為半徑100米以內(nèi)。每個學(xué)校的出入口保安處安裝一個基站,方便家長了解孩子的到校情況。
1. 定位標(biāo)簽

圖3 定位標(biāo)簽
定位標(biāo)簽擁有全球唯一的ID號,綁定學(xué)生的詳細(xì)信息,攜帶方式建議隨意放在書包里,當(dāng)學(xué)生接近基站或手持機(jī)時,系統(tǒng)可以獲取到ID號,即可明確該學(xué)生經(jīng)過基站的具體時間,定位標(biāo)簽的工作溫度在-20°C~60°C,標(biāo)簽使用紐扣電池供電,可工作半年時間,電池可更換。
基站可讀取100米范圍內(nèi)的定位標(biāo)簽,手持機(jī)可讀取60~80米范圍內(nèi)的定位標(biāo)簽。定位標(biāo)簽外殼尺寸為:52mm×31mm×10mm,示意圖如圖3所示。
2. 基站

圖4 基站
每根治安監(jiān)管桿安裝一個基站。為了防止被惡意破壞,基站外殼采用ABS+PC,防水防塵,耐磨耐熱抗沖擊,且具有阻燃性?;就ㄟ^3G/4G網(wǎng)絡(luò)與后臺服務(wù)器通訊,某一路口基站不能工作的情況下(如斷電了),其他基站不受任何影響,保障了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
基站的工作溫度為-20°C~80°C,220V交流供電,從監(jiān)管電箱取電,外觀如圖4所示。
3. 手機(jī)設(shè)備

圖5 手持設(shè)備效果
當(dāng)家長希望找到孩子時,通過手機(jī)登陸系統(tǒng),查看孩子的行走軌跡化,找到最終基站點位置,若要再精準(zhǔn)定位,家長攜帶一個手持設(shè)備,手持設(shè)備通過藍(lán)牙與手機(jī)通信,可在60~80米范圍內(nèi)對孩子進(jìn)行搜索,并且具有方向指導(dǎo)的提醒,手持設(shè)備如圖6所示。

圖6 手持設(shè)備
四、 軟件效果
1. 登陸首頁

圖7 登陸首頁(參考)
不同權(quán)限有不同的賬號密碼,進(jìn)入系統(tǒng)后可看到的內(nèi)容各不相同。圖6所示的是我司針對智慧城市做的成功案例登陸頁面。
2. 信息錄入

圖8 平臺管理頁面(參考)
3. 定位追蹤

圖9 定位追蹤
五、 優(yōu)勢亮點
1. 讀寫距離遠(yuǎn)
定位標(biāo)簽讀寫的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于無源標(biāo)簽,系統(tǒng)會控制在100米范圍的區(qū)域?qū)⒆舆M(jìn)行監(jiān)管,保證準(zhǔn)確性,這樣在對孩子進(jìn)行監(jiān)管管理時,可以快速讀取孩子的信息。
2. 無死角識別
由于定位標(biāo)簽的無線信號是以球面波的方式發(fā)送出去,這樣對攜帶在身上的定位標(biāo)簽沒有方向的要求,不管學(xué)生從哪個方向通過路口,都能被基站識別。
3. 輻射影響小
無源標(biāo)簽工作時需要讀頭提供能量,所以對基站的無線信號發(fā)射功率相對要求較高,當(dāng)無線信號功率達(dá)到一定值時會對人體有危害。相對無源標(biāo)簽,定位標(biāo)簽可自身提供能量,這樣基站和標(biāo)簽的發(fā)射功率可以做得比較小,輻射為手機(jī)輻射的1/10。
4. 工作時間長
定位標(biāo)簽用到的是低數(shù)據(jù)量和低功耗的無線技術(shù),休眠功耗為μA級別。