第一章 家校通概述
1.1系统应用背景
随着社会的发展，人们的工作越来越繁忙，而对子女的照顾却显得越来越力不从心。在无法接送孩子上下学的情况下，子女上学和放学的安全和准时牵动着每一个学生家长的心，如果能够做到学生到校报声平安、离校也告知家长，无疑会使家长避免一整天的牵挂，也有利于家长了解孩子到校离校的确切时间，而且如何方便定时的了解自己孩子在校的学习和生活情况也成为了每个家长迫切的需要。同时作为一个现代化的学校，学生的管理和学校本身的信息化发展水平也成为衡量一个学校全方位发展水平的重要因素，更是学校形象的体现。
针对目前手机（或小灵通）和短信在大众群体中的普遍应用以及手机（或小灵通）短信的特点，上海秀派电子科技有限公司推出“平安短信－家校通”解决方案，其核心理念就是“先进的技术，成熟的应用，搭起学校家长沟通的桥梁”。 与同类产品相比，秀派公司“平安短信－家校通”产品具有一系列无可比拟的优势。上海秀派希望通过自己独特的产品结构、功能与服务，为进一步推动我国教育事业的发展作出贡献。
1.2 业务描述
◆ 家长放心短信通知（平安短信）
学生到校通知：学生和平常一样进入校门，不需进行任何操作，系统会自动识别学生信息，并自动给学生家长发一个短信，通知家长孩子已经安全到校；
学生离校通知：学生和平常一样离开校门，不需进行任何操作，系统自动识别学生信息并自动给家长发一个短信，通知家长孩子已经离开学校。
◆ 学生出勤记录
学生进、离校自动记录出勤状况，并生成考勤报表，供学校统计查询。
◆ 教师与家长的短信互动
学校通知：教师将家长会、收费通知、家长来校通知等发送给家长；
学生情况通知：教师将学生的课堂表现、作业情况、操行评语、考试成绩、近期状况等发送给家长；
家长留言箱：家长可以发送短信给学生班主任、学校领导留言。
◆ 学校辅助短信移动办公
会议通知：短信发送学校内部会议通知；
个人定时提醒：定制个人短信定时发送，方便事务提醒；
1.3基本方案
本系统的基本运用原理大致为每个学生只要带有一枚RFID即无线感应标识卡，在到达学校大门后，校门附近的感应器就会读到标识并将信息传给计算机，由计算机分别向相关的学生父母手机发送一条短信，如“爸爸，我已平安到校了”“爸爸，我放学了，一会就回家”，同时在计算机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。利用该短信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，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。该类似系统在美国、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。
系统基本组成如图一所示。
图一 平安短信－家校通系统框架图
平安短信－家校通系统同时具备了以下优点：
1、 自动化、远距离（80米）和大流量（一次同时识别200个学生以上）的自动识别、无须人工刷卡。
2、 自动化的、实时的、简单易行的通讯方式
3、 低成本、免维护
4、 可扩展性：利用此短信平台以及感应标识可在今后将学校的管理信息和学生的学习情况定期的与家长进行交流。
这个方案就是RFID识别技术和手机短信技术的完美结合。
1.4技术介绍
1.4.1 RFID识别技术
RFID识别技术作为尖端技术由来已久，但能满足本应用的产品很少而且价格昂贵，随着微波ISM波段的开放和技术的成熟，可以选择到有效识别距离2－80米、流量200个/每秒、速度达200公里的RFID识别产品，而且成本也在可接受的范围之内，在相关运用领域中有着相当的优势，我们更是结合了本项目的实际运用场合，在此技术上作了几十项的改进，使其在使用中更安全、更可靠、且更适合本土化运用。
1.4.2手机短信技术
随着通讯技术和运用市场的迅速发展，手机短信技术的开发和运营成本低廉、安全可靠，而且手机的普及程度已是非常高，所以和电信方面的强强联手更保证了本系统实施的顺畅。
1.5 运作模式
学生平安短信系统提供的是一种增值的服务，它既是一个有商业效应的运用但同时又是一极具社会效应的运用。达成这种服务需要三方的合作，一是增值服务商，也可看成系统投资方或运营商；二是设备提供商，负责系统的设备提供和安装维护等；（此两方也可是由一方充当）三是校方，在运作中担当咨询和中介的角色。
在实际的运作中，学校不需要任何资金投入便能体验现代化技术给学校和家长带来的便利，提高学校的现代化程度、教育质量和管理水平甚至能实现部分盈利。对于系统集成商和运营商而言，第一年便可收回全部投资，之后便可以获得丰厚增值回报，是一个可持续地投资战略。
1.6 方案宗旨
本方案的宗旨是：
Brain Free，家长不再牵挂，安心工作。
Hand Free，学生进出不用任何操作。
Cost Free，费用低廉，自由选择。
第二章 设备功能及技术要求
2.1 简介
做为“平安短信－家校通”系统的重要组成部分，前端数据采集部分（RFID射频读写器及学生佩戴的感应卡）的可靠性是整个系统可靠性的前提。一旦数据采集部分出现漏读卡现象，学生家长将收不到学生的平安短信，从而造成家长对学生是否安全到校离校的担忧。上海秀派的远距离射频识别设备采用了当今最先进0.18uM 的微波芯片技术，使 RFID 的性能和原来的微波技术相比得到了本质的改进，彻底解决了远距离、大流量、超低功耗、高速移动的标识物的识别和数据传输难题，同时也解决了中低频电磁波技术感应距离短防冲突能力差的致命弱点，其各项技术指标在同类产品中均处于行业领先地位，开创了“远距离识别技术”的新纪元。采用“秀派”的RFID远距离读写器，彻底杜绝了漏读卡现象的发生。
秀派“平安短信－家校通”方案采用了最新的第三代RFID远距离读写器“SP-RFS-300”和远距离电子标签“SP-TGS-300”。“SP-RFS-300”和”SP-TGS-300”是秀派多年潜心研究射频解决方案的产品结晶，其卓越性能和高可靠性保证了整个“家校通”项目的可靠实施。
2.2 标签
2.2.1 SP-TGS-300 (RO)
产品型号（Style）：SP-TGS-300（RO） 。
中文名称（Name of chinese）：只读型电子标签。
英文名称（Name of english）：Electric Tag （Read Only ） 。
1、识别距离：远距离（ 2 ～ 80米 ）可调，只读
2、防冲突性能：多达同时识别 200 个 的防冲突性能
3、工作频段：全球通行的 ISM 工作频段 2.45GHz
4、功耗：独特的微功耗设计
5、通信机制：基于 HDLC 的时分多址和同步通信机制
6、识别能力：具有多通道高速识别能力
7、使用寿命：6 ～ 8 年使用寿命
8、封装：固态封装，抗高强度跌落与振动
图二 SP-TGS-300 远距离电子标签
2.2.2 SP-TGS-300（R/W）
SP-TGS-300(R/W)为具有存储功能的电子标签，存储空间96字节～16K字节可选，其余各项指标均和SP-TGS-300(RO)相同。
2.3 读写器
2.3.1 SP-RFS-300
SP-RFS-300 能一次同时读取200张以上电子标签，防冲突性能杰出，读写距离2～80米可调，能准确读取移动速度200KM/H以上速度移动的电子标签。
产品型号（Style）：SP-RFS-300 ；
中文名称（Name of chinese）：定向型远距离读写器 ；
英文名称（Name of english）：Directional Romote Reader 。
序号特性名称特性说明备注
1、接口：支持 RS232/485/威根 26 接口 方式与上位机通讯
2、识别距离：有效识别距离（ 2 ～ 80米 ）可调
3、识别速度：200公里 / 小时以内
4、防冲突性：先进的防碰撞技术，支持多标签识别，多达同时识别 200 个标识的防冲突性能
5、安全性：加密计算与认证，确保数据安全，防止链路窃听与数据破解
6、抗干扰：使用频道隔离技术，多个设备互不干扰
7、功率：可配置微波模块工作方式，发射功率可调
8、抗干扰防雷：抗干扰和防雷设计，满足工业环境要求
9、识别方式：为全向识别方式，无方向性要求
10、工作频率：全球开放的2.4 GHz ～ 2.4835 GHz ISM微波段，无需申请和付费
11、可靠性：金属铸铝后盖，可靠性更高，防水，防冲击
12、开发接口：提供各种开发用接口函数
图三 SP-RFS-300远距离读卡器
第三章 实施方案
实施方案将以一个典型学校的案例来阐述，该学校有两个校门（1#和 2#）、两个教学楼（1#和 2#）和一个 办公楼，中央机房位于办公楼内。1#门设有传达室，2#门不设传达室，旁边有一间车库。学校的示意图如图四所示。家校通系统的网络结构如图五所示。
