發布日期：2022-05-25 點擊率：53
一、方案概述
項目背景:
孩子每天是否按時到校?
過了放學時間孩子還沒回來，是否已經離校?
天氣惡劣，卻不知學校是否提前放學或停課?
孩子最近的成績和在校表現怎樣?離校后有沒有去不該去的場所?
目前多數孩子都是獨身子女，學生人身安全、課外活動情況與受教育情況直接關系到一個家庭的和睦與幸福。而學校由于師資力量的有限以及技術手段的落后，對學生的管理還停留在手工管理階段和計算機輔助管理初級階段，信息反饋不及時，并且與家長的信息溝通嚴重不足，身為孩子家長，您是否擔心工作太忙，與孩子交流時間太少;僅靠有限的幾次家長會和學校平時的不定期的反饋，難以傳遞-足夠多的學生在校情況給家長。當發生學生由于逃課、出走等情況時，家長和學校由于溝通配合不夠，無法及時發現，導致發生意外。
學生平安短信服務系統正是針對上述問題而開發出的一套高科技信息管理系統，徹底解決了家長、學校的信息溝通，是保證學生出入安全及管理學生校外活動的一種有效手段。 該系統的優點：
? 家長放心
實時跟蹤學生的到校、離校情況，并及時將這一情況利用手機短信通知家長。因此家長不管身處何地，都可以通過手機短信及時了解孩子是否準時到校、何時放學、是否需要馬上回家燒飯、是否需要打一個電話給學校為什么孩子還沒有放學或者還沒有到校。
? 學校稱心
學校利用此系統，能夠快速跟蹤了解學生的到校、離校情況，同時也為學校解決學生校外意外事故提供法律上的依據。
? 自動考勤
學校可以利用該系統作為學校師生的考勤系統，每月自動生成考勤報表，而無需另外安裝考勤機
? 查詢便利
該系統為網絡版，可以安裝在學校任何一臺電腦上，方便學校相關部門查詢和打印有關信息，如校長辦公室、學校保衛處、班主任辦公室等等
? 價格低廉
適合絕大部分學生的消費。享受此項服務的學生，每月只需交納低廉的短信服務費
? 增值服務
運營商可以將卡片的冠名權出售給一家當地有影響的公司，從而取得豐厚的廣告費用。由于這些公司生產的產品與學生的消費緊密相關，如文具用品、食品飲料，這樣的廣告效應會更加明顯，而廣告費用比之電視臺又節約許多。
二、系統工作機理
自動識別學生平安短信服務系統是利用高科技的遠距離射頻識別技術、手機短信服務平臺和計算機信息處理技術開發而成的具有世界領先水平的綜合信息管理系統。硬件平臺歷經20年開發測試過程，針對廣大中小學校、學生家長而提供的信息化服務平臺。
它的工作機理是：每個學生胸前均掛有一張遠距離有源感應卡，當學生到達校門時，附近的讀卡器立即讀到學生所佩戴的感應卡，并將該感應卡的卡號輸出給電腦里安裝的學生平安短信服務系統，系統立即按照預錄的信息向該學生的父母發一條手機短信，如 " 您的孩子已達學校 " ;同樣地，如果學生離開校門的話，系統立即按照預錄的信息向該學生的父母發一條手機短信，如 " 您的孩子離開學校 " 。
有了自動識別學生平安短信系統，家長不僅能及時獲得孩子到校、離校的時間信息，包括孩子的考試成績、作業點評、近期表現以及學校的各種通知、活動信息也可以及時送到家長手上，家長可以第一時間了解孩子的在校情況，從而有效配合學校對孩子進行輔導教育;有了自動識別學生平安短信系統，學校能更有效的進行學生管理，和家長密切溝通，從而整體提高教學管理水平，還為后續的校園信息化管理奠定基礎。
自動識別學生平安短信系統使家長、學校和孩子之間的溝通無極限，讓關愛變得 “ 隨時隨地 ” 。
三、系統架構圖
1、10-15米寬通道
每個天線大小為3.0 x 4.0米，天線與天線之間相互交錯，調諧電容值視安裝環境要做適當調整。天線采用單股銅線，線規格為 2.5mm2 。天線埋在距地面4-6cm的地下。放好天線后，先在天線的表面鋪上一層尼龍熱膠，再澆上瀝青即可
2、4-6米寬通道
遠距離讀卡器中國學校測試：(采用立式天線)
遠距離讀卡器英國學校測試：(采用立式天線)
遠距離讀卡器工廠測試:(采用地埋式天線)
讀卡器2004年在英國學校測試：(采用立式天線)
讀卡器讀卡器2003年在英國學校測試：(采用地埋式天線)
四、系統設備簡介
根據家校通系統的特點，和嚴格的要求，太陽電子為客戶制定如下解決方案
1 RV1-DS-4MS 讀卡器(寬通道使用，一般超過6米)
產品特性
專用于人員車輛跟蹤控制、平安短信等寬通道系統，6米以上通道使用
◆可外接的天線數量從 2-16個可供選擇(依產品型號而定)
◆可應用在1米-90米寬通道的人員或車輛進出跟蹤
◆同時進出的人數可達320人，通行速度可達快步走
◆提供方向識別解決方案
◆卡片電池偏低時讀卡器自動報警
◆提供一路或兩路信號輸出(依產品型號而定)
◆采用地埋式天線，施工簡單方便，地面以上無任何障礙物，因此特別適合機關大院、學校校門使用
技術參數:
◆ 尺寸：(高)325×(寬)285×(厚度)65毫米
◆ 電源：12～28伏，DC，@400mA max
◆ 工作溫度：-20～+60℃ (適用于室內和室外安裝)
◆ 顯示：LED's 紅燈---外部控制 黃燈---外部控制 綠燈---外部控制
◆ 蜂鳴器：外部控制
◆ 工作濕度：0 - 80% 無凝結,信號穿過液體感應距離無任何改變
◆ 最大天線大小：采用直徑1.5粗銅線時單天線周長達16米
◆ 顯示：高精度LCD顯示屏，
◆ 輸出格式：26位Wiegand, RS232
◆ 工作頻率:發射頻率125KHz,接收頻率 4MHz;
應用場合：
RV1-DS-XMS系列讀卡器特別適合應用于寬通道、許多人同時進出的場合，如機關大院和學校大門口，用于對同時進出的許多人進行跟蹤。該產品已在中國人民解放軍總參信息化管理系統、北京中小學平安短信信息系統、成都中小學學生進出跟蹤管理系統、湖北荊州某國家重點中學平安短信系統、勝利油田采油車輛管理系統以及上海、江蘇十多所電力局的單位車輛進出跟蹤管理系統得到廣泛應用。
RVR1系列讀卡器( 1-6米寬通道使用)
應用場合：
一般的平安短信系統都是采用兩臺讀卡器來判斷進行人員進出方向。都是在每臺讀卡器讀到卡片并輸出后，根據兩臺讀卡器的記錄先后來判斷是進還是出，這樣存在很多漏洞。
如果人員只是經過一個天線旁邊而沒有往外走，系統馬上把他外出的信號就發出去了，而實際情況是人員還在里面。在平安短信系統里移動通訊運營商就吃過這樣的虧，學生只是到門邊站了一下，系統就給家長發了一個孩子離開學校的短信，讓家長空擔心，為此差點被學生家長告上法庭;如果人員不斷在進出天線上徘徊，系統會產生很多沒用的記錄;如果人員在 1 個出天線旁邊一直站著，系統會不停接到卡號，因為兩個讀卡器輸出的信號格式完全相同，很多系統根據記錄的奇偶次數來判斷進出，在收到第二條記錄的時候系統就會給出一個外出的信號，而實際情況是人員還在里面。如果人員一直停在兩個讀卡器信號交接的地方，這里的信號會很復雜，有可能是死區、有可能是某天線時強時弱、有可能是信號扭曲、有可能卡片一到這里就不停輸出或不工作。
綜合上述問題最根本的原因是兩臺讀卡器是完全相互獨立的設備，英國 IDENTEC 公司的在射頻識別領域具有 20 多年的經驗，其研制的DS遠距離讀卡器可以杜絕上述問題的發生;因為它直接帶兩個天線，讀卡器準確的知道卡片在天線的哪個區域并跟蹤卡片在區域里每個時刻的信號位置和移動路徑，是否真正離開、什么時候可以把信號輸出、是否假進假出、是否產生多余記錄。獨有多種方向跟蹤模式，滿足您對各時間數據的要求。
不管是用在停車場(解決一個通道即進又出情況時兩臺讀卡器裝在一起，第二個讀卡器錯誤的把道閘再次打開的情況)、物品和人員跟蹤(解決假進假出、多種識別、屏蔽、射頻傷害、方向限制、有物理障礙等問題)。它都是您絕佳的解決方案。
如何正確選擇RFID產品運用到人員識別
讀卡器本身功率和頻率的傷害問題：
大家都知道高頻對人體有很強的輻射危害，長期在高頻輻射環境下工作生活嚴重影響人身體健康。所以一般高頻、超高頻讀卡器多用于物流、交通、資產等一些非活體上面。
有關研究表明，電磁波的致病效應隨著磁場振動頻率的增大而增大，頻率超過10萬赫茲以上，可對人體造成潛在威脅。在這種環境下工作生活過久，電磁波的干擾，使人體組織內分子原有的電場發生變化，給組成腦細胞的各種生物分子以一定程度的破壞。產生過多的過氧化物等有害代謝物，甚至使腦細胞的DNA密碼排列錯亂，制造出一些非生理性的神經遞質。人體如果長期暴露在超過安全標準的輻射劑量下，人體細胞就會被大面積殺傷或殺死。----《電磁波的危害以及防護》
所以用在門禁、考勤等一些對人員識別上面的應用，則需采用低頻遠距離讀卡器。低頻讀卡器功率低、頻率低，覆蓋范圍小，需通過FCC認證、EMC認證，不對人體和其他設備產生有害干擾，且低頻卡為被動式工作模式，只有在天線感應范圍內，卡片才會工作，而不是主動式的一直處于工作狀態。卡片工作功率小，一顆電池就可以用3-5年
一般對運用在人員識別上的遠距離讀卡器可以采用以下辦法測試：
1、把卡片拿在手心里，雙手合住卡片，出入識別區域，平行拿、垂直拿、斜著拿卡片，看卡片能否被讀卡器讀到。(測試人體屏蔽作用，和卡片方向性問題)
2、把卡片放在屁股兜里，進出讀卡區域，看能不能被讀到(測試障礙物阻擋作用)或多個人緊挨著走，前后間距小于10CM
3、在識別區域外等候，看卡片會不會被誤讀到卡片(高頻讀卡器把讀卡距離調低后會出現間斷性脈沖信號，能讀到很遠的卡。常見于老遠停著的車輛都能把道閘打開。人在辦公室走動，老遠的門會不斷的開啟)
4、在一個讀卡器讀卡區域中一直停留著，看讀卡器輸出信號的情況(測試讀卡器工作能力，會不會產生累贅信號、出現方向錯誤)
5、找50-60個人攜帶卡片同時進出大門口，看漏卡情況。如果有漏卡說明此遠距離讀卡器根本不適合運用。上下班，上下學都是高峰期，如果漏卡，造成員工沒正常上下班，學生沒正常上放學，會嚴重影響員工、學生的情緒，影響工作學習
卡片人員佩戴識別的說明：
目前集成商在進行人員識別家校通平安短信等項目實施的過程中，往往得到的識別效果總是差強人意，存在各種各樣的問題，其最最根本的原因，是沒有找到一個真正能用在這套系統中的產品。
最常見的應用項目是人員通道識別的情況，選擇的讀卡器有感應距離由幾十米遠到 1 米 遠的各種讀卡器，幾十米遠用來做人員識別顯然是不能用的，不可能讓人才走到離通道口幾十米遠的地方就被識別出來，因為人員可能剛巧從旁邊經過而不是要進入通道，所以工程安裝人員在實施的過程中就要對這個感應距離進行調整，但往往得不到一個合適的距離，因為卡片在不同的角度被讀取的距離變化很大，而調節的信號變動范圍很大，卡片正對著天線的時候距離在 6 米 ，垂直于天線的時候可能只有 1 米 甚至是讀不到，比如做一座學校校門口的人員識別，會出現人員只是在教學樓內走動卻錯誤的被讀到卡片判斷為外出的情況。
還有一種比較常見的是 915Mhz 的讀卡器，標稱距離5-15米 ，卡片必須與天線成一定的夾角，而且卡片受人體屏蔽不能緊貼人體，所以要求人員把卡掛在胸前正對著天線走過去，但人員進出擁擠的時候卡片就受到屏蔽，部分卡片會被漏讀，同時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。當然可加大天線功率，多加幾個讀頭去讀取，雖然能讀到卡片，但是方向判斷還是不能正確解決，同時嚴重傷害學生身體健康
還有一種選擇是用1米的無源卡來做，這種方式一般要求通道做得很窄，卡片的真正識別距離只有 60 厘米 左右，集成商不得不在通道兩邊各裝一臺讀卡器來同時讀取卡片，甚至是讀 4 臺讀卡器，而且必須把卡掛在外面，排隊一個一個通過，仍然存在漏卡現象，因為卡片的方向性與讀卡速度都注定了無法從根本上解決這一問題。
2、 感應卡
產品特性 :
◆ 遠距離讀卡：使用RV1讀出器并外接1.5m x 1.5m的天線, 在無外界干擾的情況下,讀卡距離可達3米
◆ 多重讀出：在 RV1 讀卡器上可同時識別320張感應卡
◆ 快速讀卡：在 RV1 讀卡器上可達80公里/小時
技術參數 :
◆ 尺寸： 95×64×5 毫米
◆ 工作壽命：帶電池，壽命 3 年以上 , 電池用完可更換
◆ 工作溫度： -20 ～ +60℃
◆ 工作頻率： 125KHZ-4MHZ ;
◆ CE, DTI & 美國FCC認證
五、讀卡器的工作模式
1.讀卡器的工作模式：加強型安全模式 (Enhance Safe Mode)
2.工作機理
如圖所示：從天線組 A 走到天線組 B, 表示進校;從天線組 B 走到天線組 A 表示出校;
為了更簡潔的描述和分析問題現象進行以下約定。
1、Ant-a Ant-b 通道經過的地方分別埋設兩組天線, 稱之為A天線和B天線
2、In-Ant-a 持卡人進入 A 天線的識別區
3、Out-Ant-a 持卡人離開 A 天線的識別區
4、In-Ant-b 持卡人進入 B 天線的識別區
5、Out-Ant-b 持卡人離開 B 天線的識別區
6、In-a-id 持卡人進入 A 天線的識別區時讀卡器發送 ID 數據
7、In-b-id 持卡人進入 B 天線的識別區時讀卡器發送 ID 數據
8、Out-a-id 持卡人離開 A 天線的識別區時讀卡器發送 ID 數據
9、Out-b-id 持卡人離開 B 天線的識別區時讀卡器發送 ID 數據
10、In-message 發送進入學校短信
11、Out-message 發送離開學校短信
12、Cardholder 持卡人
讀卡器加強型安全模式發送出入數據的實現如下：
i、正常進入學校過程 ( 進校)
Cardholder → In-Ant-a → Out-Ant-a → In-Ant-b →Out-Ant-b →
持卡人 進A天線 出A天線 進B天線 出B天線
Out-b-id → In-message
發離開B天線數據 發進校短信
ii、正常離開學校過程 ( 出校 )
Cardholder → In-Ant-b → Out-Ant-b →In-Ant-a →Out-Ant-a →
持卡人 進B天線 出B天線 進A天線 出A天線
Out-a-id → Out-message
發離開A天線數據 發出校短信
iii、從校外走進校門然后在校門處徘徊最后離開學校 ( 未實質入校 )
Cardholder → In-Ant-a → Out-Ant-a ←→ In-Ant-b → Out-Ant-a
持卡人 進A天線 A天線和B天線之間徘徊 出A天線
不允許讀卡器發數據 系統不發短信
持卡人首先進到A天線區最終離開的也是A天線區 系統無動作
iv、從校內走到校門然后在校門處徘徊最終仍然回到校內 ( 未實質出校 )
Cardholder → In-Ant-b → Out-Ant-b ←→ In-Ant-a → Out-Ant-b
持卡人 進B天線 B天線和A天線之間徘徊 出B天線
不允許讀卡器發數據 系統不發短信
持卡人首先進到B天線區最終離開的也是B天線區 系統無動作
v 、從校外走進校門然后在校門處徘徊最后進入學校 ( 實質入校 )
Cardholder → In-Ant-a → Out-Ant-a ←→ In-Ant-b → Out-Ant-a → Out-b-id →In-message
持卡人 進A天線 A天線和B天線之間徘徊 離開B天線 發離開B天線數據 發進校短信
持卡人首先進到A天線區最終離開的是B天線區 系統發短信
vi、從學校內走到校門然后在校門處徘徊最終離開學校 ( 實質出校 )
Cardholder → In-Ant-b → Out-Ant-b ←→ In-Ant-a → Out-Ant-a → Out-a-id →Out-message
持卡人 進B天線 B天線和A天線之間徘徊 出A天線 發離開A天線數據 發出校短信
持卡人首先進到B天線區最終離開的是A天線區 系統發短信
注：安裝條件是A天線和B天線的安裝位置要足夠近，使得持卡人出A天線的同時就進入B天線識別區。這樣可以避免持卡人站在A和天線識別范圍之間，而A和B天線都不能識別到卡造成數據誤報。
六、一卡通在學校的應用
Cyphertag遠距離感應卡除了用于以上場合外，還可以應用于校園一卡通各種場合：包括辦公室門禁系統、人員進出校門管理、車輛進出校門管理、公寓管理、餐廳超市消費系統、教師考勤管理、圖書館借閱系統、教師開會簽到、學生跟蹤定位等等系統。
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