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                北京平安校園建設家校通RFID應用技術淺談

                來源: 發布時間:2020-12-22 202 次瀏覽

                百年大計、教育為本,中小學生的成長和教育問題,是目前政府、學校家長以及全社會廣泛關注的問題。校園暴力和一些意外傷害事件的頻繁發生讓家長和學校防不勝防,也為青少年的健康成長帶來了不和諧音符。因此,“平安校園”的建設被政府和學校提到了一個前所未有的高度。同時也是家長們迫切的需要。

                  在“平安校園”建設的早期,校園監控是“平安校園”的重頭戲,但是監控僅能做為事后還原場景的一種方式并不能對校園內的一些潛在危險進行預先防范。所以做為“家校通”、“校訊通”等此類校園考勤,學生入校平安短信方式的系統模型開始悄然興起?!凹倚Mā笔羌嬎銠C技術、互聯網技術、無線通訊技術和考勤信息化技術于一體的現代信息化管理系統。其作用不僅僅是在學生出入??记?、校園安全管理方面,利用這一平臺,家、校雙方還能夠及時方便地傳遞信息,有效解決家校之間溝通難的矛盾與問題,使學生在成長過程中得到隨時隨地的關愛服務,給學校、班主任老師提供方便、快捷、高效率的溝通渠道,交流起來無拘無束,暢所欲言,充分實現了社會、學校、家庭和諧共育的教育格局。是現在教育信息化的必然選擇。

                  學生、教師信息采集是 “家校通”系統中核心的一部分內容,如何正確的識別學生入校并準確的將平安短信發給家長是關鍵所在?,F在系統集成商們普遍采用的是RFID的無線射頻識別技術。學生攜帶電子卡片在通過校門時,被放置在校門周邊的設備感應到信息并上報到軟件端,便完成了一次信息采集的過程。目前RFID技術飛速發展,技術面也較為廣闊,可在“家校通”方面應用的大致分為低頻、高頻、超高頻、有源2.4G等RFID技術。而各技術類別也根據自身的特點在應用中有所差別。下面就每種技術在“家校通”中的應用方式及各優略點進行總結。

                一、低頻

                  低頻RFID的工作頻率在125kHZ,設備類型采用通道的方式。學生佩戴卡片通過通道可以自動讀取信息,由于低頻的讀取距離限制,低頻通道的擺放距離在80cm左右。低頻RFID通道人員通行的速度是不夠理想的,由于低頻通道不能支持多標簽同時讀取,所以通道內一次只允許通過一個人,這樣明顯不能滿足學校上下學高峰期時的需求。部門集成商采用擺多套通道的方式來進行緩解。低頻RFID的優勢在于低頻基本不受水和液體的影響,人體佩戴標簽不會影響通道對卡片的讀取效果。通道對信息的讀取可以鎖定到個體,可以進行無卡人員的報警。這樣對于沒有帶卡的學生進入或者是外來人員進入校園可以進行防范。另外低頻RFID的標簽較為便宜。根據他自身的技術特點,低頻RFID技術更多的是用在畜牧業的牲畜管理,一方面成本不高,另一方面牲畜的體積大,移動較為緩慢,低頻通道內一次讀取一枚標簽的形式完全可以滿足。

                二、高頻近距離

                  高頻RFID的頻段在13.56Mhz,分為兩種,其中一種為近距離14443協議。這種技術的讀取距離在10cm左右,在“家校通”的使用中通常是采用壁掛考勤機學生主動去刷卡的方式。當然如果是使用壁掛機的方式是無法進行無卡人員報警的。所以在近距離高頻RFID的應用時也有商家使用通道的方式進行。由于需要人員停留主動刷卡,近距離高頻RFID的技術通行速度比低頻RFID還要慢。但是近距離高頻RFID的安全性較好,所以更多的是使用在高?;蛘咂髽I園區中對于涉及到餐飲、洗浴消費的時候使用。在卡片信息漏讀率中基本上也是所有技術中最小的。

                三、高頻遠距離

                  15693協議是13.56mhz高頻的RFID的另一種協議,此種協議與14443不同點在于可以讀取到更遠的距離。高頻遠距離的在“家校通”中的使用較為常見,使用通道的方式進行讀取。通道的擺放距離在1米-1.2米之間,高頻遠距離RFID之所以被廣泛應用是因為目前已經有廠家生產出了可以級聯的無障礙通道,既使用三片設備可以組成雙通道,四片設備就可以組成三通道,擺放的通道越多,使用的設備越少。對于超寬的校門的擺放可以極大的節省成本。再加上高頻遠距離通道可以支持在通道內多標簽讀取,通行速度得到了極大的提升。另外,高頻遠距離可以將信息鎖定到個體,對于無卡人員的進入可以及時報警。有效的防范外來人員進入校園。但是高頻遠距離RFID的一個問題就是在于卡片的價格略高。

                四、超高頻

                  超高頻在中國通常使用的是915mhz的工作頻率。它于低頻、高頻的技術原理不同,通過信號反射的原理來感應。因此他的讀取距離較遠,通常一個超高頻讀卡器的標稱距離5-15米。目前,超高頻在“家校通”中基本無應用,造成這一情況的主要原因是,超高頻信號不能穿透水,人體佩戴超高頻卡片時會吸收很多能量。同時,超高頻讀取要求卡片必須與天線成一定的夾角,人員是進出的時候不會規規矩矩的正對著天線走過去,很可能隨意一個側身卡片就被漏讀了,造成漏讀率較高。另外超高頻的讀取邊界不清晰,多個佩戴卡片的人員在一起相互影響嚴重。超高頻目前跟多的是使用在物流行業。

                五、2.4G有源

                  除高頻遠距離之外現在還有一個在“家校通”中得以應用的是2.4G有源技術。它獨有的特點是卡片中會帶有電池,通過主動發射信號而使得它的讀取距離更加遠。有源2.4G與高頻遠距離應用不同的是,它是在校門兩邊安裝讀卡器,并不是通過放置通道的方式,這樣做就可以使超寬、超大的校門也可以方便的進行人員進出信息讀取。有源2.4G目前也面臨著兩個嚴重的問題,一是電池的壽命,由于是封裝在卡里的,一旦電池耗盡學生就必須得換卡,而即使電池沒有耗盡,在使用一段時間之后由于電量的減弱,發射信號也會減弱,讀取的效果就會受影響。另一個問題就是,2.4G有源技術和超高頻一樣它們的方向性較強,而且其性能受到濕度的影響,常見的問題是卡片不能用手握住或放置在褲子后面的包里。引用文獻的概述?。骸溉梭w大量的濕氣將影響卡片和它們傳送信息的功能,這就是為什么經常需要將它們從錢包或皮夾中拿出來。你需要讓它們避免與身體的近距接觸?!勾送?,在下雨或下雪的天氣,也可能發生類似的問題?,F在也有人提出,有源技術是隨時隨地發射信號的,那么學生在教室中上課時,多枚卡片聚集在一起發射信號輻射量過大,對于學生身體的健康會有影響。這也是現在很多家長所擔心的問題。 

                  綜上所屬,由于RFID的高速發展,不同的技術都愈趨成熟。所面向的應用也都包含了生活的各個方面。做為“平安校園”的建設中核心的部分,“家校通”的發展也受到了RFID的推進。正是由于RFID技術的應用,我們現在才可以更多的提升對孩子在校的安全保障。孩子是祖國的未來,如何選擇合適的技術來做好“家校通”是所有集成商、學校都要考慮的問題。


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