基于RFID的家校通管理方案

2.3.1.信息管理模块

对于在校的所有学生，统一发放RFID标签，实行一人一卡制度，通过数据库实现将每个学生所用标签与学生信息一一对应，即将学生信息与标签ID号绑定。该部分包含三个部分：

学生信息添加：对新入学的学生或者补办卡的学生，发放新的RFID标签，对标签进行授权管理，将人员信息与RFID标签进行对应。

学生信息删除：学生毕业，标签遗失等情况下，需要对该生的RFID标签进行报废处理，删除RFID标签相关信息。

学生信息修改：学生升学，班级调动等情况下，需要对RFID标签信息进行重新管理，修改相对应的学生信息。

2.3.2.到离校管理模块

这是家校通系统的核心部分，在学生到离校的时候，即时发送短信息报告学生的到离校时间给家长或老师，方便家长知晓孩子的到离校安全状况，减少家长担心的同时，还可以起到追溯作用。本部分也包含三块：

1）ID获取：通过RFID读写器自动采集学生的标签ID号，实时获取该生出入校门时间。

2）数据传输与处理：将标签ID信息上传系统服务器，通过服务器的数据库对比识别学生信息，确认具体为哪位学生，对应年级班级，家长姓名，手机号码等信息，同时判断学生的进出方向。

3）平安短信发送：确认清楚学生信息之后，系统服务器将下达向对应家长发出平安短信的指令并通过短信猫发送。

以上流程如图3所示：

图3：到离校管理模块流程图

2.3.3.考勤管理模块

学生进出校门时，系统在发送平安短信的同时也可以作为学生考勤记录。在系统里登记学生的到离校时间，从而作为学生的出勤判断。学生的考勤管理模块包含人工考勤，智能考勤和考勤时间设置。

a.人工考勤：以备遇到特殊情况，如标签丢失，损坏等，管理员可以通过人工考勤方式来辅助。

b.智能考勤：采用远距离RFID卡进行考勤，可多标签同时识别，节约时间，同时不需人工干预，提高了工作效率，减少出错的可能。

c.考勤时间设定：考勤时间设定指的是针对考勤系统启动的时间，在所设的时间段内，考勤系统正常工作，超过这个时间段，系统就关闭。

d.考勤记录查询：系统管理员可以通过系统查询某个学生某个时间段的考勤记录，或者某个班级、年级的考勤记录，并可以打印成报表，方便管理。

2.3.4.扩展功能模块

随着家校通应用的发展，家校通系统这块也在不断的完善，学校和家长对于该系统的一些需求也是日益增加。可以分为以下三个部分：

考勤异常报警：当学生在上学放学时段，系统没有在规定时间（可设置）读取到学生的RFID标签信息，则向服务器报告此报警信息，以备教师或者家长了解情况；同时在正常上课时段中，如果读写器有读取到学生的RFID标签，也向服务器发送此报警信息，以备教师或者家长了解情况。

区域异常报警：在学生禁止进入的区域安装读写器，当读到学生RFID标签信息时，则向服务器发送此报警信息并启动报警模块，以便管理员做出相应处理。如图4所示：

图4：区域异常报警

消费功能模块：可将家校通卡与学生消费卡集成在一起，结合常用的13.56MHz卡可实现近距离考勤管理、刷卡消费管理（学校超市和食堂消费）。

3.技术选型

根据家校通的应用特点和用户需求，该系统采用的RFID技术主要采用的是有源RFID系统，目前可以采用2.45GHz或者433MHz的技术，分别适合下述情况：

3.1. 2.45GHz RFID技术

2.45GHz的RFID技术，应用在家校通等人员管理领域，具有以下优势：

1）穿透性能力强，被人体遮挡影响不大，适用于人员密集的环境；

2）识别距离远，可以实现0-100米的读卡，即可覆盖校门的所有区域；

3）防冲突能力强，一次性可以读取500张标签，即可同时识别进出校门的所有学生卡；

4）发射功率小，标签只有1mw的功率，对人体没有影响；

5）具备RSSI功能的产品，具有更精确的距离控制能力；

6）标签采用电池供电，标签功耗低，电池寿命可达5年。

3.2. 433MHz RFID技术

433MHz的RFID技术跟2.45GHz技术相比，具有以下优点：

1）穿透能力更强，适用于建筑物密集，障碍物较多的一些场合，适用于恶劣的环境中；

2）读写距离更远，可以远达1000米，其距离可任意调节。