家校通短信平臺接口結(jié)合識別技術(shù)系統(tǒng)保護(hù)校園安全
來源：原創(chuàng) 時間：2018-02-10 瀏覽：0 次這段時刻以來,學(xué)校安全引起了政府部門的高度重視,各地相繼規(guī)劃建設(shè)了一些安全學(xué)校運用體系,家校通短信平臺接口使家長和教師能及時把握學(xué)生進(jìn)出校情況。這種安全學(xué)校體系可作為對學(xué)生安全和遲到、曠課行為進(jìn)行監(jiān)護(hù)的有用手法本文以作者參加規(guī)劃的沈陽安全學(xué)校體系為布景,對依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的安全學(xué)校體系的結(jié)構(gòu)原理和關(guān)鍵技能進(jìn)行了介紹和剖析。該體系選用先進(jìn)的遠(yuǎn)間隔射頻辨認(rèn)、互聯(lián)網(wǎng)、移動通訊和自動操控等技能,可掩蓋沈陽市一切區(qū)縣并具有500多個子體系以及幾十萬張射頻卡和手機用戶,是物聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)大規(guī)模運用的一個詳細(xì)實例。
整體結(jié)構(gòu)與作業(yè)進(jìn)程:沈陽安全學(xué)校體系的原理射頻辨認(rèn)技能的最大長處是其非觸摸性,該特色適于完成自動化且不易損壞,可辨認(rèn)高速運動物體;其次,可一起辨認(rèn)多個射頻卡;第三,能夠完成高速讀寫。這三個特色決議了射頻辨認(rèn)技能十分合適學(xué)生進(jìn)出校門的辨認(rèn)。因為中小學(xué)學(xué)生進(jìn)出校門的特色是上學(xué)、放學(xué)時刻有很多學(xué)生會集經(jīng)過校門,每個人自動去刷卡是不可行的。
進(jìn)出校門辨認(rèn)原理對學(xué)生進(jìn)出校門的辨認(rèn)首要運用校門通道的概念。校門表里一片學(xué)生進(jìn)出必經(jīng)的區(qū)域一般是一個矩形,能夠?qū)⑦@個矩形區(qū)域稱為校門通道。在校門通道內(nèi)、外兩邊裝置讀卡器/天線B和A,可別離掩蓋校門通道內(nèi)、外側(cè)但不能發(fā)作堆疊,圖2所示是學(xué)生進(jìn)出校門的辨認(rèn)原理,這樣,經(jīng)過檢測射頻卡在校門通道外側(cè)和內(nèi)側(cè)呈現(xiàn)的時刻先后,就能夠判別學(xué)生是進(jìn)入仍是脫離學(xué)校。判別學(xué)生進(jìn)出
校門的根本規(guī)矩如下
當(dāng)A接納到有用信號后,B才接納到有用信號,體系判別為進(jìn)門;學(xué)生帶著的是2.4GHIz有源自動式射頻卡,可經(jīng)過卡里面的電池供電,電池的壽數(shù)一般是2~3年。有卡激活后,能夠不斷自動向外宣布無線信號(1秒鐘發(fā)送3次,其發(fā)送功率能夠依據(jù)用戶要求進(jìn)行調(diào)整)并且能夠傳很遠(yuǎn)的間隔。該無線信號是有編碼的,每個卡有僅有的編碼體系功用測驗功用測驗是對體系是能否到達(dá)規(guī)劃目標(biāo)的查驗安全學(xué)校體系的功用測驗首要包含對辨認(rèn)準(zhǔn)確率、體系窨量、體系穩(wěn)定性等目標(biāo)的測驗,只要這些目標(biāo)都到達(dá)要求,體系才干實踐投入運用。
辨認(rèn)準(zhǔn)確率是指體系中的有用射頻卡在必定并發(fā)射頻卡數(shù)量和經(jīng)過速度的前提下,能正確辨認(rèn)出的卡數(shù)量占悉數(shù)經(jīng)過的卡數(shù)量的比率。實踐測驗中,可選用一張木板上平鋪50張或100張射頻卡,以不同速度屢次進(jìn)出校門,然后在短信發(fā)送接口計算正確辨認(rèn)出的卡數(shù)量。實驗中,射頻卡經(jīng)過校門的速度模擬了學(xué)生各種情況下經(jīng)過校門的速度,而并發(fā)射頻卡數(shù)量則比學(xué)生密布進(jìn)出(列隊)時的數(shù)量更多。相同的實驗進(jìn)行5次以上取平均數(shù),并對每個學(xué)校進(jìn)行獨自測驗?，F(xiàn)在,能夠到達(dá)的辨認(rèn)準(zhǔn)確率如表1所列。事實上,關(guān)于單個射頻卡,在可能的經(jīng)過速度下(快走、慢走和跑步),辨認(rèn)準(zhǔn)確率均能到達(dá)100?體系容量是指在必定經(jīng)過速度和準(zhǔn)確率前提下體系所能支撐的學(xué)生數(shù)量。比較于辨認(rèn)準(zhǔn)確率,體系容量是一個更為歸納的目標(biāo),它不只與傳感體系的響應(yīng)速度相關(guān),與學(xué)生進(jìn)出學(xué)校的并發(fā)和速度特征有關(guān),并且與校級效勞器的處理速度及短信存儲轉(zhuǎn)發(fā)才能有關(guān)。因為直接的測驗不易完成,因而,該目標(biāo)的測驗只能依托對效勞器體系的壓力測驗和對在現(xiàn)有學(xué)校實踐運轉(zhuǎn)作用進(jìn)行的評價。整體監(jiān)測,并依據(jù)設(shè)備運轉(zhuǎn)時刻和故障率等信息提出檢修提示;報警信息功用用于對報警信息進(jìn)行實時監(jiān)測和前史查詢;聯(lián)動監(jiān)控用于依據(jù)井下各安全出產(chǎn)監(jiān)控體系情況完成聯(lián)動操控,其間包含聯(lián)動規(guī)矩界說聯(lián)動監(jiān)測和聯(lián)動操控三個部分;應(yīng)急預(yù)案可在接納到報警信息或發(fā)作事端的危殆情況下,為各級辦理人員供給指導(dǎo)性和建議性的應(yīng)急辦法;歸納計算就是運用先進(jìn)的OLAP技能對煤產(chǎn)值、耗電量、報警次數(shù)等目標(biāo)參數(shù)依據(jù)不同的時刻粒度進(jìn)行多維計算和剖析;調(diào)度記載功用用于對慣例調(diào)度進(jìn)行守時提示。
本文介紹了物聯(lián)網(wǎng)在煤礦企業(yè)的根本運用,經(jīng)過煤礦安全出產(chǎn)監(jiān)控支撐渠道指揮中心可會集監(jiān)測井上井下的出產(chǎn)安全信息,操控井上井下的機電設(shè)備,并對人員進(jìn)行精準(zhǔn)定位、產(chǎn)值實時上報、礦井煤層感知等,以到達(dá)感知礦山、減人提效的意圖;其次,可完成井上井下一切操控、監(jiān)測子體系在一個一致的網(wǎng)絡(luò)該體系按信息傳遞途徑,自下而上依次為感知層、校級信息處理層、網(wǎng)絡(luò)層、短信發(fā)布層以及歸納事務(wù)辦理渠道。每所學(xué)校一臺校級效勞器,各自經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)VPN銜接短信網(wǎng)關(guān)和歸納事務(wù)辦理渠道。本學(xué)校安全體系的作業(yè)進(jìn)程是:當(dāng)佩戴有僅有號碼射頻卡的學(xué)生進(jìn)出校門時,裝置在校門通道的讀卡器就會檢測到射頻卡的卡號等信息,校級效勞器將對讀卡器送來的信息按必定規(guī)矩進(jìn)行處理,以判別學(xué)生進(jìn)出,并依據(jù)卡號提取家長手機號碼.向短信網(wǎng)關(guān)發(fā)送該學(xué)生幾點幾分進(jìn)出學(xué)校的信息,再由短信網(wǎng)關(guān)向?qū)W生家長發(fā)送手機短信。2射頻辨認(rèn)技能及安全學(xué)校體系的特色射頻辨認(rèn)技能是一種運用射頻信號并經(jīng)過交變電磁場空間耦合來完成無觸摸信息傳遞,并經(jīng)過所傳遞的信息來進(jìn)行辨認(rèn)的新技能,體系運用低頻、高頻、超高頻等幾個頻段,其根本組成包含射頻卡(電子標(biāo)簽)、讀卡器/天線、信息處理器等。讀寫器/天線可接納來自射頻卡的信號并由信息處理器針對不同的設(shè)(2)當(dāng)B接納到有用信號后,A才接納到有用信號,則判別為出門
3)A、B在其掩蓋規(guī)模內(nèi)屢次讀到卡號,才認(rèn)為是有用信號這個規(guī)矩可處理抱負(fù)情況下的進(jìn)出校門的辨認(rèn)但還需要對多種異常情況進(jìn)行處理,詳細(xì)如下:
(1)當(dāng)學(xué)生攜卡在A規(guī)模活動,而不進(jìn)入B規(guī)模時,體系能夠不作進(jìn)出判別
(2)當(dāng)學(xué)生攜卡在A和B之間的混合區(qū)停留時,不作進(jìn)出判別;
(3)當(dāng)學(xué)生攜卡在A和B之間的混合區(qū)脫離又回到A時,撤銷進(jìn)校機制檢測,不作進(jìn)出判別;
(4)學(xué)生帶著卡作進(jìn)出判別,當(dāng)其進(jìn)入到只要B的檢測規(guī)模時,判別為學(xué)生進(jìn)校
3.2扁平型校門通道的處理
實踐上,有的校門通道寬度小而深遠(yuǎn)(稱為細(xì)長型通道),有的校門很寬且表里都是開闊區(qū)域(稱為扁平型通道),有的則介于兩者之間。狹長型通道因通道表里兩邊間隔遠(yuǎn),可選用2.4 GHZ RFID單頻點定向天線,經(jīng)過調(diào)整天線功率和接納信號國值,能夠較容易地完成A、B掩蓋規(guī)模不堆疊但關(guān)于扁平型通道,要使A、B天線掩蓋規(guī)模不疊則困難較多。沈陽安全學(xué)校體系選用雙頻點復(fù)合頻率技術(shù),發(fā)射頻率132kHz、接納頻率2400~2500MHz/315MHz,以地埋感應(yīng)線圈作為發(fā)射天線,能夠有用處理這一困難雙頻點復(fù)合技能的詳細(xì)完成辦法如圖3所示,在學(xué)校的校門內(nèi)側(cè)和外側(cè)地上20mm下分別埋設(shè)一個卡器相連的感應(yīng)線圈,線圈長度掩蓋校門通道的寬度。作業(yè)時,當(dāng)射頻卡挨近線圈時,線圈宣布的低頻信號激活射頻卡,然后射頻卡再宣布超高頻信號被讀卡器的超高頻天線接納。這樣,經(jīng)過調(diào)整地埋線圈的信號強度,就能夠完成表里側(cè)低頻信號掩蓋規(guī)模的不堆疊。本體系的壓力測驗結(jié)果是在半小時內(nèi)(一個正常的上學(xué)或放學(xué)時刻段),校級效勞器及短信接口能夠支撐超越5000張射頻卡經(jīng)過校門。而從已實踐投入運轉(zhuǎn)的學(xué)校來看,學(xué)生數(shù)量少則近千名,最多有多名,辨認(rèn)準(zhǔn)確率都能夠到達(dá)要求。
體系穩(wěn)定性指整個體系無障礙運轉(zhuǎn)時刻所占整個時刻的比率,它是一個歸納目標(biāo),涉及到體系各個環(huán)節(jié)的可靠性?，F(xiàn)在,沈陽安全學(xué)校體系經(jīng)過初期對天線體系、供電體系、數(shù)據(jù)庫和事務(wù)體系以及網(wǎng)絡(luò)體系的屢次優(yōu)化,體系體系性現(xiàn)已能夠到達(dá)99.8%并且更趨于平穩(wěn)組網(wǎng)與歸納事務(wù)辦理渠道沈陽安全學(xué)校體系能夠掩蓋沈陽市城區(qū)和一切郊縣,依據(jù)對網(wǎng)絡(luò)帶寬和安全性需求及對本錢的綜合慮,500多所學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)上聯(lián)選用VPN方法,可在各校原有上網(wǎng)專線上,疊加一個專有IP網(wǎng)段,并選用Psec加密。短信網(wǎng)關(guān)和歸納事務(wù)辦理渠道則經(jīng)過光纖專線方法的專用通道接入網(wǎng)絡(luò)。歸納業(yè)務(wù)辦理渠道是為沈陽安全學(xué)校體系進(jìn)行校和班級辦理、學(xué)生材料錄入與修正、群發(fā)短信修改以及網(wǎng)絡(luò)體系網(wǎng)管供給支撐的長途會集辦理渠道渠道選用中間件技能并帶有與短信網(wǎng)關(guān)、校級效勞器的接口,可為學(xué)校教師、事務(wù)受理人員、網(wǎng)絡(luò)與體系辦理人員供給依據(jù)Web的操作界面。沈陽安全學(xué)校體系有兩個杰出的特色,一是以對射頻讀卡器(包含天線)和一個效勞器一起組成一個具有學(xué)生進(jìn)出校門辨認(rèn)功用的根本單元,這是一種雜亂形狀的射頻辨認(rèn)節(jié)點;二是以各校子體系為單位,經(jīng)過會集渠道和VPN技能完成體系的大規(guī)?；瑵檾U展跟著網(wǎng)絡(luò)和產(chǎn)品的進(jìn)一步開展,該體系應(yīng)存在很大的改善空間,能夠以更小、更高效且具有適當(dāng)數(shù)據(jù)庫支撐才能的嵌入式設(shè)備代替現(xiàn)在的校級效勞器,以使其經(jīng)過具有更大帶寬的3G或4G移動技能代替現(xiàn)在的有線方法進(jìn)行廣域組網(wǎng),同時也可選用更高準(zhǔn)確性、更低功耗的射頻設(shè)備等。
