有源2.4G产品在“平安校园-平安短信”方面的应用

　　一 、“平安校园”主题提出的背景

　　材料一：2010年3月23日上午7时20分左右，福建省南平实验小学门口，凶手郑民生，手持砍刀连续袭击等候进校的无辜小学生，共造成8名孩子死亡，5名孩子受伤。案件发生后，中央领导高度重视，及时作出重要指示。省领导迅速指示：全力以赴抢救受伤学生，并派出精干医疗专家赴南平参加抢救。凶手郑民生当场被英勇的市民制服，并移送警方。4月28日，中国最高法院经复核确认，被告人郑民生因恋爱多次受挫，图谋报复泄愤，竟迁怒无辜，选择在学校门口行凶，持刀连续捅刺，致8死、5重伤的惨剧，其行为已构成故意杀人罪，犯罪后果特别严重，情节特别恶劣，社会危害性极大，所犯罪行极其严重。第一审判决、第二审裁定认定的事实清楚，证据确实、充分，定罪准确，量刑适当，审判程序合法，依法裁定核准被告人郑民生死刑，剥夺政治权利终身。据悉，当天上午9点零6分，郑民生被执行枪决。

　　材料二：近期，全国部分地方相继发生了几起影响恶劣的伤害学生案件。福建南平血案、广西合浦县凶杀事件、广东雷州伤害学生案、山东伤害学生案件等，短时期内频发几起血案，举国上下为之震惊。校园安全问题受到了空前的重视，5月3日，中央政治局常委、中央政法委书记周永康主持召开专题会议，部署加强校园安全工作，各地党政一把手成为校园安全的负责人，将校园安全上升到国家高度。

　　为此，上海秀派电子科技有限公司以构建“平安校园”主题为背景，彻底响应国家“加强学校周边环境安全建设，特别是加强学校门口学生上学放学时的监控力度”，摒弃传统以往学校学生进出校园“刷卡”考勤方式，采用时下最先进的“有源2.4G RFID”技术，彻底解决了学生在进出校园门口时大流量、快速移动、数据传输等问题。

　　二， “家校通--平安短信”管理系统应用现状

       目前在家校通管理系统中，阅读器读取和识别射频卡主要有三种方式：近距离人工刷卡、远距离被动识别和远距离主动识别。在系统集成中，这是一个非常重要的问题，因为识别方式的选择将直接影响到系统的读取率和便利性。
      
　　近距离人工刷卡方式主要是针对较早以前高频和低频阅读设备（比如公交卡，门禁卡等）的应用，由于其阅读范围大致为离开阅读器20cm之内，佩戴射频卡的人员必须上前靠近阅读器才能被读取。这种方式尽管可以保证100％的读取率并且成本低廉，但由于其需要逐个扫描，在上学和放学的高峰期会形成校门口拥挤现象，容易引发安全事故。目前这种工作方式几乎完全被淘汰。
      
　　远距离被动识别方式主要超高频（433M，868M，915M等）阅读设备和无源射频卡的应用，其阅读范围可以达到10米左右，可以解决近距离人工刷卡方式的需要逐个扫描的问题。一些设计的比较好的设备能够支持多达50个射频卡的同时读取，可以大大增加人员通行速度，无需排队进出校门。但这种方式仍然存在很多应用上的问题。第一，无源射频卡不能被人体和金属物遮挡，这个就需要学生在进出校时不能背对阅读器天线位置，并且射频卡不能紧贴人体和放置在书包内；第二，无源射频卡不能跟金属物放在一起；第三，人员不能大流量出入。这些缺陷造成过去这一技术基本不应用于家校通领域。

　　三，采用的有源2.4G RFID系统

       远距离主动识别方式（主要是2.4-2.48G频段），是目前应用最成功，最受各地学校欢迎的一种识别方式。这种识别方式不仅距离极远，可以在50米的范围内轻松读取（空气中能够稳定80米读取），还能支持多达200个射频卡的同时读取，最重要的是能够克服人体、金属等遮挡，甚至上百个学生一起进出依然保证100％的读取。

       RFID自动识别技术在家校通系统中的基本运用原理大致为：每个学生携带有一枚RFID即无线感应标识卡（可作为电子学生证使用），在到达学校大门后，校门附近的两个感应器就会读到标识并将信息传给数据中心服务器，由服务器进行处理判别后，由SP服务商向学生父母手机发送一条短信，如“爸爸，我已平安到校了”“爸爸，我放学了，一会就回家”，同时在服务器中也会保存所有学生的进出信息，并将它整理成报表供学校、家长查询。利用家校互动网络平台班主任可将每个学生的在校学习和生活情况等定时或不定时的集中或单独发送至家长的手机和电子邮箱，免去老师逐一通知或家长缺席家长会等情况而产生的各种交流屏障，方便快捷。类似系统在美国、欧洲等发达国家已得到广泛应用，已成为老师和家长沟通的桥梁, 广受欢迎。

　　RFID设备识别框图：

识别系统框架图

　　四，系统主要硬件介绍

　　1 阅读器系列

　　1.1 主要技术性能
　　识别速度 100 个标签/秒 (仅限ID号)
　　防碰撞处理 200个标签同时读取
　　识别距离 最远80米（与SP－TGS系列标签，空气中）
　　工作频段 2.4－2.48G
　　输出功率 ≤3 dBm（可软件调整）
　　接收灵敏度 -90dBm
　　微波通讯检错 CRC16循环冗余校验
　　天线极化 定向/全向
　　标准/认证 CE；FCC；ISO9001
　　电源 6～12V DC（MAX 30mA）
　　通讯接口 RS232/485/威根 波特率：4800～115200
　　工作温度 -40℃ ～ +80℃
　　保存温度 -60℃ ～ +80℃
　　抗电磁干扰 10V/m 0.1～1000MHz AM调幅电磁波
　　可靠性 MTBF ≥ 70000小时

　　2. 有源射频卡

　　2.1 主要技术性能
　　标准尺寸 60mm×35mm×3.5mm
　　识别距离 最远80米（与SP-RFS-300，空气中）
　　工作频段 2.4－2.48G
　　接收灵敏度 -80 dbm ～ -90 dbm
　　期望电池寿命 > 5 年，电池电量过低时自动报警
　　掉电保存期 10年以上
　　ID号码 64 bit
　　工作温度 -40℃ ～ +80℃
　　保存温度 -60℃ ～ +85℃
　　抗电磁干扰 10V/m 0.1～1000MHz AM调幅电磁波
　　防护等级 IP54
　　震动 10 ～ 2000Hz 15g 三个轴
　　防爆标准 符合GB3836.1-2000、GB3836.4-2000的规定

　　如想了解更详细资料，请联系：

        高磊
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