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有源、半有源家校通平安短信系统

作者:上海仁微电子科技有限公司惠州办事处
来源:RFID世界网
日期:2012-09-27 13:58:43
摘要:“家校通”应用大大扩展了传统的家庭、学校、学生三者之间的沟通模式,并以其全新的理念,高科技的含量开创了信息化、智能化家校互动的新时代。目前国内也有相当数量的公司开始加入开发和推广,“家校通”系统的功能和模式也是各式各样。其中作为家长最关心的核心功能--学生平安到/离校短信,它的技术解决方案成为整个系统良性运营和产品更具竞争性的关键。

与中国电信、中国网通等知名企业利用各自的综合资源优势和科研优势共同开发出“家校通”系统,这一系统集短信、通话、互联网等全方位的现代化通信手段于一体,为学校、老师、家长和孩子搭建了信息交流平台。“家校通”应用大大扩展了传统的家庭、学校、学生三者之间的沟通模式,并以其全新的理念,高科技的含量开创了信息化、智能化家校互动的新时代。目前国内也有相当数量的公司开始加入开发和推广,“家校通”系统的功能和模式也是各式各样。其中作为家长最关心的核心功能--学生平安到/离校短信,它的技术解决方案成为整个系统良性运营和产品更具竞争性的关键。

2.1 系统建设特点

1.远距离 可在50米范围内识别,无须人工靠近刷卡或要在指定区域内通过才能

识别,完全的实现全自动识别。学生只要携带电子校徽和往常一样出

入出入校门即可,无需任何操作。

1.大流量 可支持200个以上学生同时出入校门,或都在校车上通过校门,均可

一一识别。

1.高抗干扰 对现场无特殊要求,安装方便简单。

2.超低功耗 对人体更安全、更健康。

系统彻底解决了因产品本身缺陷或孩子因刷卡人多怕麻烦、忘记等原因没刷卡,使家长无法正常收到信息而产生不必要的担心,从而影响到系统的运营和推广。而且真正很好的实现学生平安到/离校短信功能对整个“家校通”系统的实应性和先进性有着决定性的意义。

2.3 系统流程

本系统的基本运用原理大致为每个学生只要带有一枚RFID“电子校徽”,即无线远距离感应标识卡,在到达学校大门后,校门附近的感应器就会自动读到电子校徽并将信息传给计算机,不增加学生额外刷卡负担,通过后台平安短信系统由计算机分别向相关的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”,同时在计算机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。利用该短信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,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。该类似系统在美国、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。

“监测器”检测到有电子校徽时即将此信息传至计算机,同时由计算机发送相关的短信至家长的手机(如:妈妈我已平安到校)。

学生随身佩带着“电子校徽远距离识别卡”,当进入大门时会被“电子校徽远距离识别卡监测器”检测到

2.4 系统功能

1. 系统通过它的数据管理功能和信息批量处理功能,可以非常轻松地把学生当天在校的表现情况的信息进行处理并以短信的形式全部发到各学生家长的手机上。同时,家长对老师的短信信息反馈也能随时被系统接受并分类处理,及时地送到指定的老师手中;

2.系统可以多人同时收集、整理与发送短信,效率高 ;

3.系统后台管理人员可设定门禁读写器的权限,如:在某时某段进入入校、禁止出入等等;

4.系统自动分辨功能,后台管理中心根据门禁读写器高识别率的特性,在规定的时间内对于只进不出或者只出未归的人员进行报警,并通过显示屏显示该人信息资料,如:班级、姓名、性别、民族、家人联系方式等;

5.强大的考勤及报表功能,系统将根据后台数据库备份,自动记录所有在校学生的出入情况并可打印出报表,供校方及家长实时了解学生出勤情况,也为校方在制定各种规章制度提供参考;

6.一卡通功能,电子标签采用2.4G、13.56M 复合卡,即可以实现学生远距离考勤功能又能实现学生在校消费、门禁、读书借阅等等功能;

7.系统可以在网上交流与传输;

序共育短信

放学短信

学生放学通知

班主任短信家访

远程家访,了解学生情况及家长要求

健康表现短信

学生在校健康、纪律、劳动、团结等表现

教育短信

家长与班主任、各任课老师交流教育要求

教育技巧短信

专家在线咨询,经典文摘,心得交流

学校交流短信

校长意见箱,教学监督意见箱,学校建设意见箱

学校活动通知短信

交游,补习,家长会,演出校庆等活动通知

应急短信

学生在校发生特殊应急事件及时通知短信

3

免费短信

亲情短信

特殊日子提醒,生日祝福,亲情传达等

二期工程开通

4

视频

点播

名师讲课讲座,课堂实况教学

下载

名师讲课实况,课堂在线服务

5

语音

自动语音

自动语音,提示学生和家长学习的时间安排等

2.5 系统安装指导

系统的安装位置的原则:

(1) 确保学生通过读写器的有效读卡区域有足够的读取时间(最少需要1s);

(2) 阅读器所在位置与电子校徽(运距离人员电子标签)之间尽量减少金属物品遮挡;

(3) 两台阅读器(进和出)之间在位置选择上最好留有一定距离

具体现场安装实施一般依据现场情况来确定,以下以家校通通用应用为例加以说明

为了进一步完成系统设备的选型、安装,需要对方提供实施家校通系统院校的图纸或现场图片给我司,以方便我司对安装设备的位置进一步确认,以保证项目实施后的性能,避免二次施工。如有需要,我方将派遣技术工程人员完成对设备的安装及调试,保证系统按时正常运行。

第三章 售后、技术支持

3.1 售后

1. 产品保修期为壹年,若非自然灾害及人为因素的损坏,在保修期内供方予以免费保修;

2. 为产品提供电话技术支持,确保系统安全运转。遇有紧急情况,在12小时内派员赶到现场,决存在问题;

3. 保修期内产品出现故障后,2小时内答复,48小时内解决问题;

4.保修期后继续为产品提供技术支持及有偿维修服务。

5.提供技术培训:

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3.2 技术支持

l 现场培训:对工程人员进行现场硬件配置及安装调测培训;

l 操作维护培训:对操作人员进行统一的系统培训:安装、调试、操作、维护、故障排除等,并使其熟悉系统的使用与维护;并提供全套的培训教材。

1.提供产品书面技术材料:

l 系统产品说明文件

l 技术手册(安装、调试、操作、维护、故障排除等)

l 通用开发组件使用手册

所需硬件介绍

1) RW-R 902型定向读写器

产品技术特性

识别距离 : 0 ~ 150米

识别速度 : 200 公里 / 小时

识别能力 : 同时识别 500张以上的标签 

识别角度 : 定向(垂直30° 水平30°)

极化方式 : 圆极化(更适合标签朝向多变的应用)

增 益 : 16dBi 接收32级可调、发射4级可调

工作频段 : 2.4 GHz ~ 2.4835 GHz

功耗标准 : 工作功率为毫瓦级

通信机制 : 基于 HDLC 时分多址和同步通信机制

抗干扰性 : 频道隔离技术,多个设备互不干扰

安 全 性 : 加密计算与安全认证,防止链路侦测

接口标准 : RS232、RS485、Wiegand26、RJ45、TTL、WiFi等可选

扩展I/O : 开关量信号输入与输出各2路(可选)

电源标准 : DC 7.5~12V 500~1000mA

封装特性 : 正面ABS工程塑料,背部铝合金腔体

可 靠 性 : 防雷防水防冲击,满足工业环境要求

尺 寸 : 268×268×80mm

重 量 : 2.1kg

安装方式 : U型专用金属安装套件

详细说明

工作模式

读写器的工作模式为“被动或主动式”,一般应用时读写器处于接收状态,实时接收“主动式”有源电子标签发出的信号,并将接收到的数据转送到后台管理系统中。特殊应用中也可向标签写入数据或更改参数。

识别距离

读写器与公司的“主动式” 有源电子标签配合,在良好的可视环境下,最大识别距离可达到150米。在具体应用中与无源标签相比较,超强的信号和超长的识别距离具有非常大的优势。

当用户对识别距离有不同要求或应用环境较复杂时,可选择不同信号强度的有源电子标签和读写器,并可通过软件调节读写器的增益来达到所需的识别距离。

识别速度 & 能力

在读写器的有效识别范围内有源电子标签以最高200Km/h的速度运行时,可以保证稳定识别。这一特性特别适合行驶中的车辆及车乘人员的身份识别。

读写器能够同时读取500张以上的有源电子标签,识别准确率99.999%;在极短的时间内可以确保全部识别不漏读。这一特性特别适合学校、特大型企业的人员管理以及大量资产监控、仓储管理应用。

通讯安全

读写器和配套的有源电子标签进行通讯时,使用特殊通讯协议,对设备的合法性进行校验,为防数据破解而研发了完善的加密算法,确保通讯过程数据安全。

可靠工作

产品充分考虑了防雷、防水、防冲击等工业环境应用要求;生产过程严格依照ISO9001质量标准进行多环节流程控制,充分确保产品性能与品质。

接口标准

读写器提供RS485 weigand26 或RJ45等标准硬件接口。如需要RS232 TTL或WiFi等接口时,请在订货时说明。公司提供符合Windos系列操作系统平台的标准软件接口,提供底层通讯协议。

3) RW-T906型标准卡式电子标签

产品技术特性

识别距离 : 0~ 150米可调

识别速度 : 200公里 / 小时

识别能力 : 具备200张/秒的防冲突性能

识别方式 : 全向识别

固定增益 : 0~3级可按需选定

工作频段 : 2.45GHz、125KHz、13.56MHz可选

通讯速率 : 250Kb/s、1Mb/s、2Mb/s

通信机制 : 基于 HDLC 时分多址和同步通信机制

抗干扰性 : 频道隔离技术,多个设备互不干扰

安 全 性 : 加密计算与安全认证,防止链路侦测

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读写功能 : 176B存储空间(可选)

防拆功能 : 防拆报警功能(可选)

测温功能 : 测温精度±0.4°(可选)

功耗标准 : 平均工作功率为微瓦级

电池配置 : 扣式锂锰电池,容量500mAh

使用寿命 : 1~3年左右,可更换电池

电压检测 : 电压低于预设值时以无线提示(可选)

封装特性 : ABS工程塑料,抗高强度跌落与振动

环境特性 : 工作温度-40℃ ~85℃

工作湿度<95%

可 靠 性 : 防冲击,满足工业环境要求

外 形 : 方卡型,可提供OEM定制服务

尺 寸 : 86×54×6 mm

重 量 : 24g

安装方式 : 双面胶粘贴或挂扣

工作模式

标签采用“主动方式“进行工作,主动发射信号给读写器。发射频次可调。标签内部采用高能扣式锂电池,容量可选。标准环境下,电池提供的能量可以保证标签连续工作1~3年。

识别距离

公司的读写器与该 “主动式” 有源电子标签配合,有源标签在具体应用中与无源标签相比较,超强的信号和超长的识别距离具有非常大的优势。在良好的可视环境下,最大识别距离可以达到150米。

当用户对识别距离的长短有不同要求,或应用环境比较复杂时,可以选择使用不同信号强度的有源电子标签和读写器,并可通过系统软件改变读写器的增益值来达到所需的识别距离。

识别速度 & 能力

读写器能够同时读取200张以上的有源电子标签,识别准确率99.999%;在极短的时间内可以确保全部识别不漏读。这一特性特别适合学校、特大型企业的人员管理以及大量资产监控、仓储管理应用。

通讯安全

有源电子标签与配套的读写器进行通讯时,使用特殊通讯协议,对设备的合法性进行校验,为防数据破解而研发了缜密的加密算法,确保通讯过程数据安全。

可靠工作

产品充分考虑了防雷、防水、防冲击等工业环境应用要求;生产过程严格依照ISO9001质量标准进行多环节质量检测。

接口标准

符合ISO18000-4标准规范

5) RW-T725型电子校徽标签

产品技术特性

识别距离 : 0 ~ 100米可调

识别速度 : 200 公里 / 小时

识别能力 : 具备200张/秒的防冲突性能

识别方式 : 全向识别

可变增益 : 0~3级可按需选定

工作频段 : 2.45GHz、125KHz与13.56MHz可选

通讯速率 : 250K、1M、2M b/s三种可选

通信机制 : 基于HDLC 时分多址和同步通信机制

抗干扰性 : 频道隔离技术,多个设备互不干扰

安 全 性 : 加密计算与安全认证,防止链路侦测

读写功能 : 176B或1KB存储空间(可选)

功耗标准 : 平均工作功率为微瓦级

电池配置 : 扣式锂锰电池,容量246mAh

使用寿命 : 1~3年,可更换电池

电压检测 : 电压低可通过无线预警

封装特性 : ABS+PC材质,抗高强度跌落与振动

环境特性 : 工作温度-40℃ ~+85℃

工作湿度<95%

可 靠 性 : 防水防尘,满足工业环境要求

外 形 : 双耳方型等,可提供OEM定制服务

尺 寸 : 40×36×12 mm

重 量 : 12g

安装方式 : 加装表带佩戴或者双面胶粘贴

详细说明

工作方式

标签采用“主动或被动方式“进行工作,标签主动发射信号或由读写器(或低频激活器)的指令触发后发射信号。发射频次可调。

分布在各区域或门禁内外的激活器一直在主动近距离发射125KHz低频信号,经过任一激活器信号范围内的双频电子标签都能够被顺利激活,并获取到该激活器发射的数字编号、计算出RSSI场强值。标签随后将 “标签ID+标签状态信息+激活器编号+RSSI值” 等数据以2.4GHz频率无线发射出去。

邻近的2.4GHz读写器在接收到该无线数据后将会以RJ45、RS485等多种标准接口上传给上位机。

进出识别

门禁内外可各布设一台125KHz低频激活器(可通过天线位置、发射功率、天线形状和尺寸来调整有效激活距离)。通过该门禁的双频标签将依次被门内外的激活器激活,依据此先后顺序可准确实现大小门禁的进出识别判断。也可进行精确的楼层判定。

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实时定位

依据125KHz低频的一些特性(如场强RSSI值、穿透力强、边界较清晰、信号范围易调节等),利用多台激活器可进行较精确的RTLS区域实时定位。

通讯安全

有源电子标签与配套的读写器进行通讯时,使用特殊通讯协议,对设备的合法性进行校验,为防数据破解而研发了缜密的加密算法,确保通讯过程数据安全。

可靠工作

产品满足防水、防尘、防冲击等工业环境应用要求;

6) RW-R750型低频激活器

激活范围 : 标配2组棒状天线,每组0 ~ 3.5米半径;最大可扩展识别范围到1000m2

激活速度 : 最大400 公里 / 小时通过时可被激活

激活能力 : 同时激活500张以上的标签

激活角度 : 全向

中心频率 : 125KHz

抗干扰性 : 采用时分多址技术,多设备互不干扰

穿透能力 : 低频波长2500m可完全穿越人体和墙体

标准接口 : TTL、RS485接口

电源标准 : DC 7.5~18V 1000~3000mA

工作温度 : -40~+85℃

封装特性 : 铝合金外壳封装

可 靠 性 : 防水防冲击,满足工业环境要求

尺 寸 : 148×98×45 mm(未包括外置天线)

重 量 : 0.55Kg

安装方式 : 吸顶、挂壁或地埋等安装方式

工作模式

激活器主动发射连续低频脉冲信号(载波数据中含该激活器编号);配套的低频激活标签持续打开低频接收功能,当收到某激活器的激活信号时,该标签的低频芯片将实时解析出该激活器编号,同时检测出该低频信号的RSSI场强值,然后唤醒并传入MCU单片机,接着打开板载的2.4G无线射频芯片进行一次强信号发射(无线发射的数据包中含标签ID和激活器编号以及低频场强RSSI值)。

有效识别范围内的2.4G读写器将收到该标签以2.4G频段发射的数据包,解析出该数据包中的标签ID号和激活器编号后以及RSSI值后立刻上传到上位机电脑。使用时只需安装到指定位置,供上电就能进入正常工作,无需进行通讯设置和调试。

基本应用:

可判断该标签通过了何地点(激活器所在的物理位置),如果某门禁内外各安装了一台激活器,可以根据标签被激活的先后顺序做出非常准确的进出判断;可精确判定上下楼层。

可在1台或多台激活器组网应用的覆盖范围内,根据标签实时检测并上传的RSSI值可做精确位置判定,精度可达10厘米级别。

识别距离

激活器具备4路天线,每2路正交天线的激活半径为3.5米半径,4路天线若并列布设可最多覆盖长14米宽7米的识别带。使用特殊天线可将识别范围扩展到1000 m2当然,多台激活器组网可覆盖更大的激活范围。若有需要也可通过降低激活器的发射功率或降低低频激活标签的接收灵敏度来缩小激活范围。最小可缩小到1米半径。

识别速度 & 能力

由于激活器所发射的信号可以是连续的或脉冲式的,标签上板载低频芯片的工作模式也可以是连续或脉冲式接收的,因此对于不同的应用可以通过调整工作模式和参数达到不同的识别速度、识别能力。在速度和功耗之间取得良好的性能平衡。

通讯安全

激活器使用特殊通讯协议,并需校对头部特征码,能有效消除各类电磁干扰造成的误激活现象,确保通讯过程的数据准确性和安全性。

可靠工作

产品充分考虑了防雷、防水、防冲击等工业环境应用要求;生产过程严格依照ISO9001质量标准进行多环节流程控制,充分确保产品性能与品质。