一.設(shè)計(jì)原則
針對(duì)學(xué)生早上入校及下午離校都比較集中，人數(shù)多，就需要RFID系統(tǒng)具有較高的防沖突性，不能漏卡，確保標(biāo)簽ID的100%準(zhǔn)確采集，100%的正確的進(jìn)出判斷，從而發(fā)揮家校通的系統(tǒng)平臺(tái)價(jià)值。
（1）實(shí)用性和易用性 系統(tǒng)建設(shè)始終貫徹面向應(yīng)用，注重實(shí)效的方針，堅(jiān)持以客戶需求為核心，注重?cái)?shù)據(jù)流的自動(dòng)處理和分析；同時(shí)，采取圖形化用戶界面（GUI），貼近用戶使 用習(xí)慣，設(shè)計(jì)清晰簡(jiǎn)潔，使用方便、直觀，降低了人員的培訓(xùn)、磨合成本；
（2）先進(jìn)性和成熟性
系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的概念、技術(shù)和方法，同時(shí)注意結(jié)構(gòu)、設(shè)備、工具的相對(duì)成熟，使系統(tǒng)具有較大的發(fā)展?jié)摿Γ?br/> （3）開放性和標(biāo)準(zhǔn)性
為滿足系統(tǒng)所選用的技術(shù)和設(shè)備的協(xié)同運(yùn)行能力，系統(tǒng)盡量使用標(biāo)準(zhǔn)化的通訊方式，并將軟件接口及協(xié)議公開，允許其他應(yīng)用軟件的接入、調(diào)用，從而使系統(tǒng)具有開放性；
（4）可擴(kuò)展性和易維護(hù)性
為適應(yīng)校園的不斷變化，系統(tǒng)可方便地?cái)U(kuò)展設(shè)備數(shù)量；設(shè)備的安裝使用也盡量簡(jiǎn)便，便于維護(hù)。
（5）可靠性和穩(wěn)定性
在考慮技術(shù)先進(jìn)性和開放性的同時(shí)，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備性能、系統(tǒng)管理、技術(shù)支持及維修能力等方面著手，確保系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，達(dá)到最大的平均無故障時(shí)間。
二.設(shè)計(jì)方案
RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在校園人員管理系統(tǒng)中的基本運(yùn)用原理大致為：首先，在校門的內(nèi)外兩側(cè)會(huì)分別安裝地面觸發(fā)器，這樣在校門內(nèi)外兩側(cè)就形成了兩塊信號(hào)覆蓋區(qū)。其次，每個(gè)學(xué)生攜帶一枚標(biāo)簽（電子學(xué)生證），當(dāng)學(xué)生佩戴的電子標(biāo)簽走近校門口的地面觸發(fā)器覆蓋區(qū)，這時(shí)標(biāo)簽內(nèi)的接收模塊開始工作，被喚醒并發(fā)送數(shù)據(jù)，布置在校門的閱讀器可以收到標(biāo)簽數(shù)據(jù)，并顯示標(biāo)簽到達(dá)了大門外側(cè)區(qū)域。同理學(xué)生進(jìn)入大門內(nèi)側(cè)觸發(fā)區(qū)，則會(huì)被布置在內(nèi)側(cè)的地面觸發(fā)器喚醒并進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，閱讀器收到標(biāo)簽數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)能顯示到達(dá)內(nèi)側(cè)區(qū)域。上述數(shù)據(jù)通過閱讀器讀取，傳送至硬件中間件完成進(jìn)出的判斷，最后硬件中間件將帶有確定進(jìn)出判定的結(jié)果和ID數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)器，系統(tǒng)根據(jù)這些判定啟動(dòng)短信平臺(tái)，進(jìn)行平安短信的發(fā)送。
另外，利用系統(tǒng)的短信和網(wǎng)絡(luò)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)和電子郵箱，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。
三.到離校系統(tǒng)原理
上海秀派針對(duì)校園人員管理系統(tǒng)的建設(shè)要求，設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)中心、閱讀器、學(xué)生卡、校門內(nèi)外側(cè)觸發(fā)器、后臺(tái)管理系統(tǒng)組成。
1. 在校園門口內(nèi)側(cè)、外側(cè)需要觸發(fā)標(biāo)簽的區(qū)域安裝一定數(shù)量的觸發(fā)器，觸發(fā)喚醒器的數(shù)量由所需覆蓋的范圍和定位精度決定；
2. 將每一個(gè)閱讀器通過以太網(wǎng)連接到后臺(tái)定位服務(wù)器，構(gòu)成無線定位網(wǎng)絡(luò)；
3. 將人員電子標(biāo)簽分配給學(xué)生，“標(biāo)簽”與“人”之間建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系；
4. 在服務(wù)器中安裝并運(yùn)行定位軟件，定位數(shù)據(jù)可直接寫到數(shù)據(jù)庫(kù)中，或集成到其它系統(tǒng)中。
系統(tǒng)方案示意圖如下：
秀派家校通方案示意圖
為判斷進(jìn)出，內(nèi)外觸發(fā)器之間要求間隔距離在7米以上。為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確接收，內(nèi)外側(cè)各安裝一臺(tái)閱讀器進(jìn)行數(shù)據(jù)接收。
學(xué)生進(jìn)出校門時(shí)必須帶卡，進(jìn)入校門外觸發(fā)區(qū)時(shí)，標(biāo)簽開始工作發(fā)出射頻，首先被閱讀器識(shí)別到，標(biāo)簽離開校門外觸發(fā)區(qū)同時(shí)停止工作。當(dāng)學(xué)生通過校門，到達(dá)校門內(nèi)觸發(fā)區(qū)，標(biāo)簽再次工作，又被閱讀器識(shí)別到。
硬件中間件在接收到數(shù)據(jù)后，進(jìn)行數(shù)據(jù)判斷，判斷標(biāo)簽是進(jìn)校、離校或者是無法判斷。然后通過TCP/IP方式發(fā)送給相應(yīng)的后臺(tái)管理系統(tǒng)，由后臺(tái)管理系統(tǒng)控制的短信平臺(tái)給該學(xué)生家長(zhǎng)發(fā)送短信。
離校的情況和進(jìn)校過程類似。
四.系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
1. 讀取功能
由于高峰期學(xué)生進(jìn)出校門人數(shù)較多并且存在一定的遮擋，導(dǎo)致電子標(biāo)簽集中發(fā)射，閱讀器存在一定的讀取沖突。但加入了觸發(fā)機(jī)制后，當(dāng)標(biāo)簽不在觸發(fā)區(qū)內(nèi)，標(biāo)簽不進(jìn)行2.4G的發(fā)射，大大降低了并發(fā)標(biāo)簽的數(shù)量，加強(qiáng)了防沖突性，同時(shí)提高了閱讀器標(biāo)簽數(shù)據(jù)分發(fā)信息的能力。
2 .進(jìn)出識(shí)別判斷功能
單純的2.45G技術(shù)，實(shí)現(xiàn)精確的標(biāo)簽進(jìn)出判斷，通道管理有一定的困難，結(jié)合觸發(fā)技術(shù)，通過校門內(nèi)外兩個(gè)獨(dú)立的觸發(fā)區(qū)，就可以很明確的判斷出標(biāo)簽的進(jìn)出方向。地面觸發(fā)器觸發(fā)標(biāo)簽時(shí)會(huì)把自己的ID發(fā)給標(biāo)簽，再通過2.4G把信息傳遞給閱讀器。
