如何更簡便、有效、快捷地加強(qiáng)中小學(xué)學(xué)校與家長之間的信息溝通，讓家長及時(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，一直是社會(huì)、學(xué)校、家庭普遍關(guān)注和著力解決的問題。
學(xué)校和家長均希望了解：
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）；
為改善以上問題，形成社會(huì)、學(xué)校、家庭三位一體齊抓共管學(xué)生安全教育的局面，我公司在總結(jié)多年經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用遠(yuǎn)距離射頻識別系統(tǒng)產(chǎn)品，開發(fā)設(shè)計(jì)了一套具有普遍適用性、符合中國國情的“學(xué)生進(jìn)出校園自動(dòng)識別管理系統(tǒng)”。
該系統(tǒng)把尖端的遠(yuǎn)距離射頻識別技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)等技術(shù)有機(jī)結(jié)合，能實(shí)時(shí)記錄學(xué)生進(jìn)出校門時(shí)間，有效防止學(xué)生上課期間隨意出校，實(shí)現(xiàn)對人員管理的高度自動(dòng)化和科學(xué)性，從而使學(xué)校與學(xué)生家長之間形成一個(gè)溝通與共管的橋梁。
家校通系統(tǒng)以2.45G有源RFID電子標(biāo)簽為識別載體，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、出入校判斷、數(shù)據(jù)主動(dòng)上傳等功能，提供了高集成度的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集解決方案。家校通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)自動(dòng)采集部分（一體化閱讀器）、出入校判斷部分（一體化控制器）、數(shù)據(jù)自動(dòng)傳送部分（數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站）。總體結(jié)構(gòu)如圖1所示：
圖1家校通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)運(yùn)行基本流程如下：
安裝在學(xué)校的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集部分通過讀卡器快速讀入識別卡信息，出入校判斷部分完成學(xué)生出入校園的識別判斷，識別結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)上傳到數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)將接收到的數(shù)據(jù)上傳到平臺服務(wù)器。學(xué)生打卡數(shù)據(jù)的記錄可通過家校通平臺查詢，平臺根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)向?qū)W生家長手機(jī)發(fā)送短信。
系統(tǒng)集成度高，校方只需安裝一體化閱讀器和控制板即可完成數(shù)據(jù)的采集和出入的判斷。一是，數(shù)據(jù)采集器采用一體化設(shè)計(jì)，閱讀器和天線集成到一起，減少設(shè)備安裝點(diǎn)，安裝方便，另外避免閱讀器和天線之間饋線太遠(yuǎn)而影響閱讀器讀取能力。二是，采用一體化機(jī)箱。出入算法控制器、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備等都可安裝到機(jī)箱中，校方無需配置單獨(dú)的數(shù)據(jù)處理服務(wù)器。
學(xué)生只需佩戴校牌，按照正常情況出入校，無需排隊(duì)、打卡。閱讀器自動(dòng)采集校牌中的RFID標(biāo)簽信息并主動(dòng)上傳。閱讀器具有良好的放碰撞能力，能夠同時(shí)讀取500張以上標(biāo)簽；閱讀器讀取距離達(dá)到100米以上。
校方無需安裝單獨(dú)的服務(wù)器和相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件，設(shè)備安裝點(diǎn)少，維護(hù)簡單。不會(huì)因?yàn)樾７焦ぷ魅藛T的誤操作而影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
系統(tǒng)設(shè)置強(qiáng)調(diào)實(shí)用性，技術(shù)上應(yīng)是先進(jìn)的并能夠兼容技術(shù)發(fā)展趨勢，在體現(xiàn)整體特性的同時(shí)注意系統(tǒng)設(shè)置的經(jīng)濟(jì)效益。
采用領(lǐng)先的2.4G RFID技術(shù)，整個(gè)系統(tǒng)集成度高，最大化的減少設(shè)備安裝點(diǎn)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié)，該應(yīng)用模式為未來家校通系統(tǒng)的主流趨勢。
系統(tǒng)中采用一體化機(jī)箱，預(yù)留足夠的空間和進(jìn)線口，用做后期WIFI SMA天線和光纖尾纖的接入等。
硬件讀取率、防碰撞能力等性能達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平。可同時(shí)讀取500張以上標(biāo)簽、讀取距離達(dá)到100米以上。
可準(zhǔn)確識別多種學(xué)生進(jìn)出方式：步行、騎車、校車等。我司的產(chǎn)品在珠海市斗門新徽實(shí)驗(yàn)學(xué)校的使用過程中，學(xué)生乘坐校車出入學(xué)校，可被準(zhǔn)確識別。
采用閱讀器和天線一體化設(shè)計(jì)。和閱讀器和天線分開的設(shè)計(jì)相比，一是減少了安裝點(diǎn)，二是避免閱讀器和天線之間距離遠(yuǎn)，饋線太長影響讀取距離。
采用RS485通訊方式。用4芯電纜線和控制器相連，控制器對閱讀器統(tǒng)一供電，無需獨(dú)立電源。
在校方安裝一體化控制器，無需安裝電腦。由于每所學(xué)校的每個(gè)校門需要安裝兩臺閱讀器，原有的應(yīng)用方式都是在學(xué)校配置一臺電腦，電腦上運(yùn)行進(jìn)出算法軟件，進(jìn)出算法軟件分析閱讀器采集來的數(shù)據(jù)，將判斷完后的數(shù)據(jù)發(fā)送給運(yùn)營商平臺。一是增加了成本，二是增加了維護(hù)量，校方工作人員誤操作等都會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。我司的一體化控制器可完成進(jìn)出判斷、RS485到TCP的協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)主動(dòng)上傳等功能。提高了系統(tǒng)的集成度。
家校通的通道門禁考勤改變了以往傳統(tǒng)刷卡的管理模式，以全新的無障礙開放式通道模式，當(dāng)學(xué)生佩戴校園卡通過時(shí)，無需主動(dòng)刷卡，系統(tǒng)將自動(dòng)識別及采集通過學(xué)生的信息并自動(dòng)錄入系統(tǒng)，大大提高了學(xué)生進(jìn)出通行速度，解決了學(xué)生上下學(xué)排長隊(duì)打卡的問題。每路通道均可入可出，大大提高設(shè)備的使用率，學(xué)生通過時(shí)，采用兩臺讀卡器來判斷進(jìn)出方向。在每臺讀卡器讀到卡片并輸出后，根據(jù)兩臺讀卡器的記錄先后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識別進(jìn)出方向，為管理者提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，同時(shí)也能防止有人進(jìn)入后又馬上出門。
將兩個(gè)讀卡器分別裝置學(xué)校大門的外側(cè)和內(nèi)側(cè)，如圖所示，兩個(gè)紅色方塊代表兩個(gè)閱讀器A，B。
圖2：安裝位置圖
1）出入判斷工作原理
圖3：天線覆蓋區(qū)域
在學(xué)校出入口構(gòu)造A、B 兩個(gè)讀卡器的覆蓋區(qū)
B->A 為進(jìn)門，A->B為出門
需要多次讀到卡號，才能做出判斷
1、2兩個(gè)覆蓋區(qū)最好完全分離，1、2有交叉覆蓋時(shí)可能誤判
2）內(nèi)外讀卡器天線的安裝位置
A讀卡器天線應(yīng)覆蓋門內(nèi)所有的通行路徑
B讀卡器天線應(yīng)覆蓋門外所有的通行路徑
可用多個(gè)讀卡器或多個(gè)分支天線覆蓋復(fù)雜路徑
利用建筑物遮擋減小AB交叉覆蓋
盡量拉開AB區(qū)的距離（一般應(yīng)大于6米）
注意防止B讀卡器天線覆蓋校內(nèi)樓上教室
安裝請參考以下示意圖。
圖1：設(shè)備安裝示意圖（不增加附件）
頂裝圖
側(cè)裝圖
說明：
固定在讀寫器上有4個(gè)螺母（帶彈片、墊片）；
L型方向調(diào)節(jié)器（主要用來調(diào)節(jié)上下方向的）；
固定L型方向調(diào)節(jié)器的兩個(gè)螺母（帶彈片、墊片）；
抱桿夾板（客戶自己配置）；
U型鑼絲（帶彈片、墊片）
（1）協(xié)議控制器的基本工作原理如下圖：
閱讀器將采集到的數(shù)據(jù)卡號數(shù)據(jù)通過485接口傳送到控制板，控制板接收數(shù)據(jù)并保存下來，出入算法部分根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)判斷出某個(gè)卡號是進(jìn)校還是出校。通過TCP/IP接口將數(shù)據(jù)傳送到電信機(jī)房的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)器。
（2）協(xié)議控制器發(fā)送數(shù)據(jù)包括：
設(shè)備編號：該編號在設(shè)備出廠時(shí)寫入設(shè)備中，為該控制器的唯一編號不能更改。
學(xué)校編號：可用軟件配置（根據(jù)平臺分配的學(xué)校編號更改）。
門編號：可用軟件配置（用于一個(gè)學(xué)校有多個(gè)大門需要監(jiān)管的情況，共用一個(gè)學(xué)校編號，但是門編號不同）。
卡號：為數(shù)據(jù)采集器采集到的學(xué)生卡號。
進(jìn)出判斷信息：為控制器判斷出的某個(gè)卡進(jìn)出校情況。默認(rèn)情況下，A為進(jìn)校、B為出校、C為無法判斷。
電量信息：為數(shù)據(jù)采集器采集到的卡中的電量信息。最高為15，當(dāng)電量信息低于8時(shí)，表示電量不足，會(huì)影響卡的讀取效果。
時(shí)間：該時(shí)間為某個(gè)卡進(jìn)出校判斷完成的時(shí)間，該時(shí)間為控制器中的時(shí)鐘部分提供。
（3）控制器芯線說明（校園專用設(shè)備為4芯線）
中國電信集團(tuán)股份有限公司珠海分公司
珠海市斗門區(qū)新徽實(shí)驗(yàn)學(xué)校
珠海市香洲區(qū)第五小學(xué)
珠海市香洲區(qū)第三小學(xué)
珠海市香洲區(qū)北嶺小學(xué)
珠海市斗門區(qū)城東中學(xué)
中國電信集團(tuán)股份有限公司江門分公司
江門市恩平市華僑中學(xué)
……
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