平安校园定位监管系统

　　一、 需求背景

　　据报道，随着中国每年约7万儿童因非法领养、强迫劳动等而遭拐卖，中国已成为全球最大的拐卖儿童市场。相比之下，美国每年仅有约100名儿童被拐卖。美国国务院在年度相关报告中称，中国“尚未全面遵守根除贩卖人口行为的最低标准。”

　　学校存在问题主要有四点：

　　? 缺乏应对校园安全的应急系统;

　　? 现有校讯通系统，缺乏灵活性;

　　? 自控能力差，缺乏跟踪与监管;

　　? 校园安全建设应用不足。

　　二、 应用需求介绍

　　系统的设备布局图如图1所示，每位小朋友都佩戴一个有源标签，城市道路规划每根监管杆上安装基站，通过3G/4G网络与服务器连接。

　　图1 系统拓扑图

　　1. 发布消息

　　学校可向不同班级发布通知，也可将学生的信息发布在系统上，家长可以登录平台查看自己孩子的信息，并及时了解学校的相关通知。

　　2. 设置电子围栏

　　家长通过平台可以查看自己孩子的位置信息，设置电子围栏，一旦孩子接近电子围栏，系统便主动发出信息。家长的手机APP上会做出提醒，并提示孩子的最近位置。

　　3. 轨迹定位

　　家长通过平台可随时查看自己孩子的位置信息，以及行动轨迹。当家长想要及时找到孩子时，可以通过路径查询，到指定基站位置后，再用手持设备精准查找。

　　三、 系统介绍

　　图2 小区系统布局图

　　“平安校园定位监管系统”是利用无线传输、低功耗、定位等特点，实现免布线、精准识别、区域识别功能。

　　如图2所示，圆圈代表基站的监管范围，3个红色三角形代表学校。

　　每个主要的十字路口的监管杆上，各安装一个基站，监管范围为半径100米以内。每个学校的出入口保安处安装一个基站，方便家长了解孩子的到校情况。

　　1. 定位标签

图3 定位标签

　　定位标签拥有全球唯一的ID号，绑定学生的详细信息，携带方式建议随意放在书包里，当学生接近基站或手持机时，系统可以获取到ID号，即可明确该学生经过基站的具体时间，定位标签的工作温度在-20°C~60°C，标签使用纽扣电池供电，可工作半年时间，电池可更换。

　　基站可读取100米范围内的定位标签，手持机可读取60~80米范围内的定位标签。定位标签外壳尺寸为：52mm×31mm×10mm，示意图如图3所示。

　　2. 基站

图4 基站

　　每根治安监管杆安装一个基站。为了防止被恶意破坏，基站外壳采用ABS+PC，防水防尘，耐磨耐热抗冲击，且具有阻燃性。基站通过3G/4G网络与后台服务器通讯，某一路口基站不能工作的情况下(如断电了)，其他基站不受任何影响，保障了系统的稳定性。

　　基站的工作温度为-20°C~80°C，220V交流供电，从监管电箱取电，外观如图4所示。

　　3. 手机设备

　　图5 手持设备效果

　　当家长希望找到孩子时，通过手机登陆系统，查看孩子的行走轨迹化，找到最终基站点位置，若要再精准定位，家长携带一个手持设备，手持设备通过蓝牙与手机通信，可在60~80米范围内对孩子进行搜索，并且具有方向指导的提醒，手持设备如图6所示。

图6 手持设备

　　四、 软件效果

　　1. 登陆首页

　　图7 登陆首页(参考)

　　不同权限有不同的账号密码，进入系统后可看到的内容各不相同。图6所示的是我司针对智慧城市做的成功案例登陆页面。

　　2. 信息录入

图8 平台管理页面(参考)

　　3. 定位追踪

图9 定位追踪

　　五、 优势亮点

　　1. 读写距离远

　　定位标签读写的距离远远大于无源标签，系统会控制在100米范围的区域对孩子进行监管，保证准确性，这样在对孩子进行监管管理时，可以快速读取孩子的信息。

　　2. 无死角识别

　　由于定位标签的无线信号是以球面波的方式发送出去，这样对携带在身上的定位标签没有方向的要求，不管学生从哪个方向通过路口，都能被基站识别。

　　3. 辐射影响小

　　无源标签工作时需要读头提供能量，所以对基站的无线信号发射功率相对要求较高，当无线信号功率达到一定值时会对人体有危害。相对无源标签，定位标签可自身提供能量，这样基站和标签的发射功率可以做得比较小，辐射为手机辐射的1/10。

　　4. 工作时间长

　　定位标签用到的是低数据量和低功耗的无线技术，休眠功耗为μA级别。