RFID技术在幼儿园安全管理中的应用分析

　　0　引言

　　幼儿园属于学前教育阶段，幼儿年龄段的孩子自我安全意识非常薄弱，自我保护能力非常低, 自我控制力非常差。而幼儿段的孩子又活泼好动，对外界充满了好奇。在我国，由于国情的特点，很多孩子是独生子女，因此幼儿园孩子的安全直接关系到家庭幸福和社会和谐。近年来，各种恶性的幼儿园安全事故，给家庭和社会带来了巨大的影响。如曾经出现过的家长与老师交接幼儿有误导致孩子丢失、伤亡事件，学校疏忽导致孩子在幼儿园危险地方伤亡、遗忘在校车导致死亡等。尤其是2011 年11 月16 日，甘肃省正宁县榆林子镇小博士民办幼儿园校车交通事故，死亡累计人数达到21 人，这次安全事故引起全国震惊。

　　建立、健全安全管理制度，强化幼儿园教职工安全意识，加强对孩子的安全教育，是增强幼儿园安全的主要措施。同时采用有效的科技手段，能更好地提高幼儿园安全管理的效率，构建安全的幼儿园环境。

　　1　RFID 技术介绍

　　1.1　RFID 工作原理

　　射频识别(Radio Frequency Identification)，缩写RFID，又称电子标签、无线射频识别，是一种利用无线射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递从而进行识别的技术。其最大的优点是无接触、响应速度快[1]。

　　RFID 系统主要由读写器、电子标签和数据处理软件组成。RFID 的基本工作原理是：读写器和电子标签内部都集成有天线和工作芯片，当电子标签进入处于工作状态的读写器磁场后，被动接收读写器的射频信号，凭借感应电流所获得的能量激发芯片工作;或者电子标签主动发送某一频率的信号，读写器进行信号捕捉。读写器对接收到的信号进行解码，通过通信接口送至计算机系统的应用软件进行数据处理。RFID 系统写入信息时，一般总是读写器主动发射某种频率的信号，与电子标签建立数据通信，将相关信息存储到电子标签的微型存储器[2]。按照工作频率可分为低频 RFID和高频RFID，按照工作方式率可分为无源(被动)RFID 和有源(主动)RFID。

　　1.2　RFID 在教育领域的应用

　　RFID 技术从20 世纪80 年代开始实际应用，2000 年起被各行各业广泛采用。RFID 是当今全球发达国家大力推广的物联网的基础和核心技术之一，其主要应用领域有物流管理、图书馆管理、门禁系统电子门票、自动收费系统、医疗药品器械管理、公交交通等[3]。

　　RFID 在我国教育领域的应用首先是从高校开始的，然后逐步扩展到中小学，而在幼儿园应用相对较少。在教育领域的典型应用包括学校食堂售饭系统、图书馆管理系统、校园“一卡通”、学校门禁系统、师生考勤系统等。总体来看，RFID 技术在教育领域的应用呈现零星状态，不如在制造业和商业服务业领域应用那样普遍和深入。2010 年国家出台了“大力发展学前教育”的政策，学前教育的办学条件和经费投入都将有很大的改善，因此将RFID 技术推广应用于幼儿园具有现实性和可行性。

　　2　幼儿园主要的安全管理内容

　　在教育部颁发的《中小学幼儿园安全管理办法》中规定了幼儿园安全管理的主要内容。幼儿园的安全主要包括：校园活动安全，指孩子在室外器材活动时可能发生伤害;室内安全，主要指孩子在教室、寝室等室内与桌椅、电器等接触时可能发生伤害;校园环境安全，主要指孩子临近危险场所和建筑物时可能发生伤害;家长接送探视孩子安全，主要指孩子被误接、漏接等带来的安全隐患[4];校车安全，主要指幼儿园校车运行时可能出现的因超速、超载等造成交通事故。

　　3　RFID 技术在幼儿园安全管理中的应用分析

　　3.1　幼儿园安全管理设置的RFID 卡类型和用途

　　RFID 卡在幼儿园安全管理中主要用于身份识别、权限分配、基础信息读取等，一般应设置以下三类RFID 卡：

　　(1)幼儿RFID 卡：采用腕带式电子标签。与普通的RFID卡相比，幼儿用的腕带式电子标签一定要适合幼儿的特点，要经久耐用、不易丢失、方便佩戴;其采用的外部材质应该是环保无毒塑料，外观和材料等要满足幼儿玩具国家标准。幼儿佩戴的电子腕带可以在形状和颜色上做得更加鲜艳、活泼、美观。卡内存储的孩子的基本信息包括：姓名、性别、年龄、班级、家长姓名、住址、联系电话、孩子照片等。电子腕带类型宜选择有源、远距离感应的RFID 卡，以保证感应的灵敏性和预警的时效性。

　　(2)家长RFID 卡：家长接送、探访幼儿时使用。为确保孩子被安全、正确地送交到家长手中，家长卡中应存储与幼儿卡一致的信息，再加上孩子的幼儿卡ID 号和家长照片。

　　(3)教职工RFID 卡：可以根据身份或者使用权限将卡细分为幼儿园负责人卡、安全管理监控值班员卡、校车驾驶员卡、校车护送人员卡、老师卡、保安(或门卫)卡等。教职工RFID卡主要作为身份识别和员工管理，可以用于电子考勤、门禁、安全管理系统授权等。

　　3.2　RFID 技术在幼儿园安全管理的应用领域

　　(1)身份识别系统：这是幼儿园安全管理中最基础的子系统。通过RFID 读取器感应不同的RFID 卡，对持卡者进行身份识别。通过应用软件，对不同的持卡人进行权限设置。尤其是对幼儿进行严格的、详细的身份管理，以达到允许或禁止的功能，通过授权详细的RFID 卡、科学布置的RFID 读取点，做到“何时何地何人”都能灵敏感应。

　　通过在校门口设置RFID 读写器，自动记录学生入园和接送的详细状况，方便幼儿园老师掌握班级孩子情况。还可以把数据同步到幼儿园网站，方便家长查询。同时，校门口的RFID还可以实现对教职工的考勤功能，准确记录教职工上下班时间。

　　(2)门禁系统;在幼儿园教室、食堂、寝室等安全关键场所设置门禁，只有教职工和本园幼儿的RFID 卡才有权限打开门。如有不法分子闯入幼儿园，由于不能打开门禁，将极大地增加

　　老师和孩子的安全系数。另外，在孩子中午、晚上休息就寝时间段，可以通过对RFID 卡权限的设置，不允许幼儿卡打开门禁，以防止孩子走出寝室，造成安全事故。

　　(3 )校车安全监控系统：车载RFID 读取器通过学生佩戴的电子腕带自动获得准确的上下车学生数。校车实际载人数可以用醒目的方式显示在车内适当位置，提醒驾驶员。避免出现校车停驶关闭车门时，还遗留孩子在车上的情况发生。利用无线网络将实际车载人数发送到安全监控中心，杜绝校车超载。家长在站点接送孩子时，持家长RFID 卡在车门处RFID 读取器进行身份验证，系统使用语音或屏显方式让驾驶员、跟车老师获取家长信息，并与孩子RFID 卡进行比对，避免假冒、错接幼儿[5]。

　　(4)危险区域预警系统：在幼儿园校园危险区域、建筑物(如深水池、变压器、楼顶、煤气管道、走道尽头等)设置感应点(即远程高灵敏RFID 读取器)，通过计算机网络(高速以太网或者无线网)与安全管理监控中心连接。一旦有幼儿接近时，感应点立刻发出声音、光线等警示，并同时自动将读取的幼儿 RFID 信息传送给监控中心。在安全管理监控中心，计算机系统应用软件得到信息后，也同时从计算机发出声音、动画等报警信号，并准确给出RFID 感应点所在的具体位置，提醒管理员立刻采取安全措施[6]。

　　在非放学时间段，孩子临近校门时，校门口的RFID 读取器也能立刻感应，系统也将发出警示给监控中心、门卫值班人员，免于幼儿走失或被坏人带走。

　　(5)家长接送探访系统：为提高安全性，在放学时间或临时探视，家长必须通过校门口设置的RFID 读取器验证后才能接孩子。并且只有家长卡中读取出来的幼儿卡号与孩子身上佩带的幼儿卡卡号相一致时，门卫或保安才允许家属接走孩子[7]。为方便看清信息、进行比对，可在门卫室口放置大尺寸显示器，同步显示RFID 卡的卡号和家长、孩子的照片等关键信息，后台应用软件自动进行卡号比对，给出语音、动画提示。

　　如果有临时访客需要进入幼儿园，可在门卫处登记得到确认后，领取临时RFID 卡，并通过系统应用软件设定该访客进入的区域(如办公楼、教师宿舍等)和停留时间。当访客进入非访问区域，尤其是幼儿学习、活动区域时，系统自动向监控中心、门卫(保安)发送提醒信息。当访客结束访问时，访客在门卫处归还RFID 卡，系统解除访问权限。

　　4　结　语

　　将在其他领域应用广泛、成熟的RFID 技术移植于幼儿园的安全管理，能较大地提高管理效率，较好地解决孩子多、幼儿好动、老师不容易面面俱到的难题，减轻幼儿园老师的管理强度。RFID 技术加上行之有效的安全管理制度，能更好地消除幼儿园的安全隐患，做到及早发现、尽早预警，防患未然，最大可能地降低事故带来的危害。充分发挥RIFD 技术感知无处不在的特点，能弥补传统的校园视频监控系统的缺陷，为幼儿园安全提供一种更有力的防护手段，使孩子在幼儿园里快乐、安全地成长。