一、系统背景

    近年以来，我国接连发生数起针对中小学生的恶性伤害事件，给中小学生的在校安全敲响了警钟。为杜绝此类事件的再次发生，营造一个安全和谐的教学环境，国家及各省市纷纷加强中小学的安全防范手段，包括要求公安系统增加学校路段的警力巡逻力度、要求学校配备专职安保人员及专业防爆设备等，各级学校也同时加强对学生在校规范和管理。上述手段极大的提升了在校中小学生的安全水平，但是不能根本上去除学生家长的顾虑，他们往往迫切想及时的知道学生在学校的状态，是否准时平安的进校和离校，了解孩子在学校的日常表现，以及准确获悉学校的相关通知；同样地，对于学校来讲，如何广泛，有效的开展与家长的沟通与交流，也是学校管理者一直在努力探索的重要课题。
    传统的教师与学生家长之间的沟通方式主要以家长会、家长约谈、家访、书面通知等形式为主，虽然上述方式在一定程度上实现了教师与家长之间的沟通与联系，但仍然存在着频度小，浪费师资等问题。由此，如何建立顺畅、高效的学校与家长间的沟通渠道，及时与家长双向沟通学生在校、在家的表现并对异常表现采取有针对性的引导，已经成为了信息时代互动教育的新要求，有效的沟通方式也是众多学校管理者和专家们一直在探索的重要课题。
    基于目前手机在大众群体中的普及以及短信服务的应用，木兰电子科技有限公司推出智能校园“E平安”家校通管理系统方案，其核心理念就是“通过现代技术搭建家校沟通的桥梁”，希望能以成熟、可靠的硬件系统，丰富、强大的软件应用来促进“E平安”家校通平台的推广，为推动我国教育事业的发展作出贡献。

二、公司简介

    苏州木兰电子科技有限公司（SuZhou MuLan Ele&Tec Co.,Ltd），是一家专业致力于物联网射频识别（RFID）产品战略研究的高科技企业。公司与多所高校进行产学研合作，为无锡科技职业学院建设了中国第一个RFID物联网传感实验室。公司以建设“感知中国”为己任，旨在掌握物联网（传感网）核心技术，努力成为传感识别、监控、安防、应急指挥等领域技术领先、应用为导向、行业规模产业化为牵引的物联网高新技术企业。

    作为行业领先的知名企业，以高校为后盾，利用强大的技术和人才优势，经过多年的经验及产品积累，公司拥有一支一流的软、硬件研发队伍，可完成传感器网络技术、远距离目标识别、数据传输等产品开发、生产、销售、技术服务等。为客户提供一流的服务。公司注册资金300万人民币，公司规模达500平方米，员工有50人，其中研发人员所占比重达60%。

    公司拥有自主知识产权、企业产品标准，并通过了ISO9001：2008质量管理体系认证。公司参与了多个重大的物联网及 RFID应用工程的研究和实施，将该技术广泛应用在人员定位、军事物流、食品安全、车辆监管、证照防伪以及企业、校园的智能化管理等领域。我们相信：木兰RFID 技术及物联网技术的出现将为“物——物”联网、远距离信号识别、数据传输领域的运用提供强有力的技术保障。

 三、系统简介

    RFID技术在家校通管理系统中的基本运用原理大致为：每个学生携带有一枚RFID即无线感应标识卡（可作为电子学生证使用），在到达学校大门后，校门附近的两个感应器就会读到标识并将信息传给数据中心服务器，由服务器进行处理判别后，由SP服务商向学生父母手机发送一条短信，如“妈妈，我已平安到校了”“爸爸，我放学了，一会就回家”，同时在服务器中也会保存所有学生的进出信息，并将它整理成报表供学校、家长查询。利用家校互动网络平台班主任可将每个学生的在校学习和生活情况等定时或不定时的集中或单独发送至家长的手机和电子邮箱，免去老师逐一通知或家长缺席家长会等情况而产生的各种交流屏障，方便快捷。类似系统在美国、欧洲等发达国家已得到广泛应用，已成为老师和家长沟通的桥梁, 广受欢迎。下图为系统流程图：
 

四、木兰科技“E平安”产品的应用优势

4.1 2.4G有源RFID在“E平安”家校通领域的应用优势
　　在“E平安”家校通应用中一个很重要的功能就是自动识别学生的到校和离校情况，并结合视频监控实时监控校门安全。如何能在不影响学校正常上学放学的情况下，准确识别每个进出的人员，就需要一个优秀的无线通讯系统来承担这个任务。这个系统需要满足无线传输、超低功耗、可处理大量标签（同时识别200以上）、距离远（5~100米）、国际通用频道、并且可与频道内其他设备共存互不干扰等条件。
　　苏州木兰科技的2.4G有源RFID无线通讯系统正是一个经过众多实际应用验证了的一种优秀技术。系统特点
　　1、远距离：可在50米范围内识别，无须人工靠近刷卡或要在指定区域内通过才能识别，实现全自动识别。学生只要携带标识卡和往常一样出入校门即可，无需任何操作。在高峰时间可有效缓解学生人多、排队刷卡带来的问题。                                                                                      

2、大流量：极高的防冲突性，采用多种防冲突方案，可支持200个以上学生同时出入校门，，均可一一识别。
　　3、高速度，标识卡的移动时速可达100公里以上。
　　4、标识卡与读卡器之间可实现双向高速数据交换。
　　5、高可靠性，工作温度-40℃-85℃，防水，防冲击。
　　6、高抗干扰：对现场各种干扰源无特殊要求，安装方便简单。
　　7、全球开放的ISM微波频段，无须申请和付费。
　　8、超低功耗：对人体更安全、更健康。
4.2 采用2.4G通讯频率的优势
4.2.1 通讯频率
　　400MHz、 800MHz、900MHz超高频系统的带宽窄，用户多，频段十分拥挤干扰大。433MHz：频段内车载台、业余台、对讲机和各种数传电台充斥；800MHz~ 900MHz：与移动通信造成相互干扰；5.8GHz系统技术要求高，技术尚未十分成熟，现有的芯片通信距离近，功耗大，且成本高。UWB 也一样，而且在还会受到政策的限制。
　　2.4GHz已相当成熟，成本也低，作为射频标签使用通信速率足够，相应的产品也比较多。尽管该频段也有不少用户，但由于该频段规划管理较好，采用了新技术（跳频或扩频技术）相互之间兼容共存性较好。
4.2.2 保密性
　　直序扩频可以通过使用PN码来增加空中通信的保密性。
4.2.3 通信速率
　　高频系统通信速率比低频系统更高，这也为使用软件加密提供更大的数据空间。
4.2.4 体积大小
　　高频系统由于波长短，因而，标签的尺寸可以做得很小。
4.2.5 绕射，反射，钻缝传输能力　　
　　低频系统绕射能力比高频系统好，而高频系统穿过细小缝隙传输的能力比低频信号好。高频信号更多通过建筑物表面反射信号来实现绕障碍物传输，因而，通过充分利用高低频信号传输的不同特性，我们可以得到很好的通信效果。大量的应用实践表明，2.4G 木兰RFID有源射频标签，可以很好地应付各种射频识别的需要。

五、系统功能：

学生家长的短信通知：系统将采集到的学生进出学校的状态和时间即时通过短信方式发送给学生家长，供其掌握学生的在校情况。
      1.学生考勤记录的自动生成：通过对学生进出校区的监控，可以进一步生成任意时段内学生的考勤状态。
      2.校车的在途监控：及时监控学生上，下校车的时间和地点信息，传递回学校并发送到家长手机。
      3.学校访客的管理：人像采集等手段建立访客登记系统，通过访客终端显示来访者的登记照片等信息供门卫鉴别。
      4.学校和家长的信息交互：通过该系统，学校可以将学校的各类通知，学生成绩等信息通过短信平台发送给家长，家长也可以通过该平台发送请假申请以及对学校的反馈信息。
      5.学生家长的反馈信息的接收、存储及转发的自动处理。
      6.教职员工的自动考勤系统的实现，依靠佩戴在身上的教职工卡实现自动考勤记录，以及学校安保人员巡更的自动签到与监控。
      7.与学校“一卡通”消费系统结合，实现一卡多用。