一、系統介紹
和諧校園家校通系統以雙頻復合卡為識別載體，結合先進的即時通信(IM)軟件系統，實現出入識別、自動考勤、Web發布、平安短信、校園消費等功能，提供了從識別卡到應用系統的全套具有自主知識產權的解決方案。和諧校園家校通系統包括出入識別子系統、數據采集監控服務、WEB服務和短信服務等模塊?？傮w結構如圖1所示：
圖1和諧校園家校通系統結構
系統運行基本流程如下：
安裝在學校的出入識別子系統通過讀卡器讀入識別卡信息，完成學生出入校園的識別判斷，識別結果通過網絡傳送給安裝在服務器端的設備監控服務，后者將該信息寫入出入記錄數據庫。系統業務核心處理服務檢測出入記錄數據庫，并根據核心數據庫內的學生和考勤策略信息生成考勤信息及平安短信?？记谛畔⒈粚懭牒诵臄祿?，而平安短信被寫入短信數據庫，由短信服務負責向學生家長手機發送短信。
二、功能介紹
1.學生管理
學生學籍檔案管理。
系統可以根據學校的年級情況和組織結構，自由設置學生的年級、班級和組別;隨時添加，刪除，修改校園卡用戶詳細信息(包括學生基本信息，家長信息)，添加單個校園卡用戶或者批量添加校園卡用戶。系統支持模糊、精確等查詢方式和瀏覽學生信息;
2.教師管理
教師人事檔案管理。
記錄學校的教育師資力量，教師的整體水平，同時可以具體到某個教師的詳細信息(包括：教師編號、所屬部門、教師姓名、出生日期、性別、學歷、職稱、家庭住址、電話等等)及工作資料(包括個人學習經歷、工作經歷等等);系統支持模糊、精確等查詢方式和瀏覽教師信息，及時的修改、添加信息;
3.短信報安
短信報安模塊與校園考勤模塊有效配合，組成安全、實時的信息化家?；涌记谙到y。學生出入校刷卡后的考勤信息將通過平臺實時發送到家長手機。同時為了防止漏發和由于家長手機信號弱等問題引起的短信不能接收，短信報安系統將會嘗試指定次數的重新發送，在指定次數內，若未收到正確接收的狀態報告，將再次嘗試發送，幫助家長更好的掌握學生的在校情況。短信發送采用SMGP協議與國電信短信網關互相通信。提供了豐富的API接口，支持短信雙向收發、群發、狀態報告回復、狀態報告查詢。還提供業務量的統計等維護管理功能。
4.身份識別和出入識別
家校通的通道門禁考勤改變了以往傳統刷卡的管理模式，以全新的無障礙開放式通道模式，當學生佩戴校園卡通過時，無需主動刷卡，系統將自動識別及采集通過學生的信息并自動錄入系統，大大提高了學生進出通行速度，解決了學生上下學排長隊打卡的問題。每路通道均可入可出，大大提高設備的使用率，學生通過時，采用兩臺讀卡器來判斷進出方向。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系統會自動識別進出方向，為管理者提供更準確的數據，同時也能防止有人進入后又馬上出門。將兩個讀卡器分別裝置學校大門的外側和內側，如圖所示，兩個紅色方塊代表兩個閱讀器A，B。
1)出入判斷工作原理
在學校出入口構造 A、B 兩個讀卡器的覆蓋區
A-B 為進門，B-A為出門
需要多次讀到卡號，才能做出判斷
AB兩個覆蓋區最好完全分離，AB有交叉覆蓋時可能誤判
出入判斷程序支持單點考勤策略和雙點出入判定策略(可以兩種策略并發執行)
2)內外讀卡器天線的安裝位置
A讀卡器天線應覆蓋門外所有的通行路徑
B讀卡器天線應覆蓋門內所有的通行路徑
可用多個讀卡器或多個分支天線覆蓋復雜路徑
利用建筑物遮擋減小AB交叉覆蓋
盡量拉開AB區的距離(一般應大于6米)
注意防止B讀卡器天線覆蓋校內樓上教室
5.卡片管理
校園卡的維護管理，包括掛失，補卡，退卡，換卡
掛失：學生卡丟失后應及時到校園卡管理部門辦理掛失手續
補卡：掛失期間如需使用校園卡，可由校園卡管理部門補辦卡
退卡：學生因轉學或因使用不當造成損壞應到校園卡管理部門申請退卡
換卡：由于校園卡的質量原因導致識別故障，可由校園卡管理部門換卡
6.系統管理
強大的系統管理，級別分別是系統管理員、一般管理員，其對記錄的查看、添加、修改與刪除權限可根據需要靈活分配，并可以鎖定登錄。滿足多角色的需要，給系統帶來更多的實用、便利與安全!
7.課程管理
進行節假日、周末休息日和必須上課日以及上課日的上學和放學時間的設置;在節假日及休息日內，門禁考勤系統的不會像上課日一樣，在上課時間將未讀取到的校園卡用戶未到或遲到短信發送給給其家長，以免給家長造成不必要的擔心。
8.查詢統計
統計一段時間全班學生的考勤狀況，可生成打印，可向家長發送短信通報情況，以便及時發現和解決問題，防患于未然?？砂窗嗉?按年級,按個人統計出學生的各種課堂情況和考勤情況。
9.考勤管理
根據學生請假的實際情況來設置請假類別。有些同學因特殊情況遲到，早退，病假等或者忘記打卡，可以在經其班主任同意的前提下，為其進行簽到處理，不計其這次的遲到、早退和未打卡。
三、典型施工方法
1.典型應用系統結構
2.天線連接
閱讀器的天線接口是SMA型同軸插座，對于SMA型插頭的天線，可以直接連接在閱讀器天線插座上。注意切勿使用扳手、鉗子等工具大力操作，應使用手力擰緊SMA鏍帽即可。閱讀器原配的天線是增益為2dB的全向天線(直徑1cm,長度10cm)。
如果需要閱讀器與天線分離安裝，則需要使用特性阻抗為50歐姆的同軸電纜作為天饋線，建議使用低傳輸損耗的高頻(頻率范圍300-1000MHz)同軸電纜。由于同軸電纜有信號衰減，天饋線的長度應限制在50米內。
如果閱讀器識讀標簽的距離過遠，超出了需要覆蓋的范圍，則可以使用阻抗為50歐姆的微波同軸衰減器降低閱讀器接收信號的強度。衰減器一般直接連接在閱讀器的天線插座上，也可以連接在天線的插座上。衰減量的大小一般應根據現場試驗決定。估算衰減量的簡單方法是信號強度每減低6dB,閱讀器識讀標簽的距離減少一半(即識讀距離為衰減前距離的二分之一)。在發放標簽或測試程序等特殊情況下，需要很近的識讀距離，可以卸下閱讀器的天線(即不使用任何天線)，此時閱讀器的識讀距離應在0.05-0.5米以內。注意由于閱讀器接收靈敏度極高，在近距離上，閱讀器的數據線、電源線、甚至數據線連接的計算機外殼都可能竄入標簽發射的信號。操作時應使無關的射頻標簽遠離這些部位。
3.需要識別方向的安裝
如果需要識別出入方向，也就是判斷學生入校還是離校，那么需要安裝兩臺閱讀器，分別裝在通道中，為確保兩臺閱讀器的覆蓋范圍沒有交疊區，它們之間的距離至少間隔6米以上，如果通道較短，其中一個無法在與另一個保持6米的距離下的情況下也安裝在通道內，那么可以采取尋找其他物體或豎桿來架設這個閱讀器。
4.數據線連接
閱讀器的數據接口是航空接頭，閱讀器數據線是4芯雙絞屏蔽電纜，每芯導線截面直徑大于等于0.4毫米，特性阻抗為120歐姆。閱讀器原配的數據線在工程中一般不要剪短，如果需要延長，則電纜屏蔽層也要良好連接并包住連接部位，數據線屏蔽層遠端懸空，不接任何設備。在閱讀器傳輸速率為9600bps時(出廠設置)，數據線最大長度應不超過400米。
閱讀器數據線定義如下：
1、紅色線芯 電源正極 +12VDC
2、黑色線芯 電源負極
3、蘭色線芯 RS485- (A)
4、黃色線芯 RS485+ (B)
5、電纜外屏蔽網 閱讀器機殼，另一端懸空
使用時將數據線航空插頭插入閱讀器后的插座，擰緊航空頭套環。數據線的另一端按上述的線芯定義連接到光隔離轉換器的接線排上，用螺絲刀壓緊線頭。將12VDC電源模塊插入光隔離轉換器的電源輸入插孔，此時閱讀器加電初始化發出一聲長笛，然后轉入正常工作。
光隔離轉換器用于將閱讀器的RS485數據接口轉換成計算機的RS232接口，同時利用光隔離轉換器的12V直流輸出給閱讀器供電，實現工程中所需要的低壓遠程供電，它還有隔離計算機和外場閱讀器電路的作用，防止設備遭受雷擊、靜電等瞬間高電壓的破壞。如果使用不帶電源輸出的RS485/RS232轉換器(通常在室內)，則閱讀器必須單獨供電，將數據線中紅、黑線芯連接到12VDC電源模塊的相應輸出端即可(閱讀器內部具有防電極反接的保護電路)。
5.測試工具軟件和技術文檔
使用光盤中的readerv14.exe 軟件可以對閱讀器和射頻標簽進行測試和統計。將閱讀器連接到計算機的COMx端口或者以太網絡口，運行readerv14軟件并選擇所使用的端口，點擊 “開始統計” 按鈕，程序就開始接收并統計接收到的標簽號、閱讀器號、接收次數、丟失次數等數據。Readerv14.exe使用串行口時只能接收來自一個閱讀器的數據，使用以太網口時可以同時接收來自多個閱讀器的數據。通過網絡連接閱讀器時，Readerv14.exe是標準的TCP/IP 服務端，監聽端口是 本機IP.port, 所有的閱讀器都是客戶端。
5.1、設備安裝位置示意圖
將兩個讀卡器分別裝置學校大門的外側和內側，如圖所示，兩個紅色方塊代表兩個閱讀器A，B。藍色方塊代表服務器放置位置，藍色虛線代表讀卡器天線信號發射方向以及強度，確保能夠覆蓋出，入的所有路徑，沒有漏讀，且不能有交疊區。
5.2、針對學校的特殊情況系統需要滿足
1.出入判斷工作原理在學校出入口構造 A、B 兩個讀卡器的覆蓋區
A-B 為進門，B-A為出門需要多次讀到卡號，才能做出判斷AB兩個覆蓋區最好完全分離，否則AB有交叉覆蓋時可能誤判出入判斷程序支持單點考勤策略和雙點出入判定策略(可以兩種策略并發執行)
2.內外讀卡器天線的安裝位置
A讀卡器天線應覆蓋門外所有的通行路徑
B讀卡器天線應覆蓋門內所有的通行路徑
利用建筑物遮擋減小AB交叉覆蓋盡量拉開AB區的距離(一般應大于6米)，防止B讀卡器天線覆蓋校內樓上教室，向校門方向傾斜45度，并換配定向天線。
校門寬度僅3.6米，閱讀器識讀標簽的距離過遠，超出了需要覆蓋的范圍，則可以使用阻抗為50歐姆的微波同軸衰減器降低閱讀器接收信號的強度。衰減器一般直接連接在閱讀器的天線插座上，也可以連接在天線的插座上。衰減量的大小一般應根據現場試驗決定。估算衰減量的簡單方法是信號強度每減低6dB,閱讀器識讀標簽的距離減少一半(即識讀距離為衰減前距離的二分之一)。
3.短信發送判斷策略
由于教學樓離校門距離較近，學生在下課期間會在教學樓前活動，，這時，讀卡器B會讀到在其覆蓋范圍內活動的學生卡，但學生未走出校門，讀卡器A不會讀到，這種情況下，只有讀卡器B讀到，系統將檢測是否到達放學時間，系統定位引擎不會認為學生離校。即不會給其家長發送短信。相反，學生上學時，如果只有讀卡器A讀卡器讀到，系統定位引擎不會認為學生入校。
學生離校后短時間內又返回學校，對于這種情況，可以在系統的定位引擎中設置短信發送延遲時間，例如2分鐘，即學生離校通過讀卡器B和A，那么兩個讀卡器都讀到學生卡并判斷其出入方向后，在經過2分鐘后，此學生沒有再返回學校，那么這次的通過行為(離校)將視為有效，系統產生短信發送給其家長，若在2分鐘內，該學生又返回學校，即通過讀卡器A，停留在A,B之間，或繼續通過讀卡器B進入校內，那么這次的通過行為(離校)將視為無效，系統不產生短信。相反，如果學生入校后2分鐘內馬上離校，通過行為(入校)也將視為無效。
