基于RFID的學(xué)生管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：研究了一種用于學(xué)生管理的系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)具體的硬件架構(gòu)和軟件實(shí)現(xiàn)方案。以射頻識(shí)別(RFID)為核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)師生考勤統(tǒng)計(jì)、信息查詢以及安全追蹤等功能，提高了學(xué)校的管理效率。
關(guān)鍵詞：學(xué)生管理系統(tǒng)；RFID；設(shè)計(jì)

0 引言
學(xué)生管理工作是各高校的一項(xiàng)基礎(chǔ)性管理工作，它對(duì)于提高工作效率，樹(shù)立高校的良好形象起著極大的作用，在目前國(guó)內(nèi)各高校的學(xué)生管理工作中，盡管早已實(shí)現(xiàn)了微機(jī)化管理，但由于多方面的因素，仍然處在“半自動(dòng)化”管理狀態(tài)，將RFID技術(shù)引進(jìn)到高校學(xué)籍管理很有必要。
RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù)，是一項(xiàng)非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它的防沖撞性好、封裝任意性強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、可重復(fù)利用等特點(diǎn)成為信息采集及管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首選。基于RFID技術(shù)的學(xué)生管理系統(tǒng)(Student management system SMY)，是將集信息處理、通訊、控制以及電子技術(shù)等最新的科研成果為一體，應(yīng)用于學(xué)生管理中，將學(xué)生、校園和管理緊密結(jié)合在一起的新型校園管理系統(tǒng)的總稱。其功能包括：信息提供、安全服務(wù)、學(xué)籍管理等。本文研究的學(xué)生管理系統(tǒng)的核心是RFID技術(shù)，結(jié)合計(jì)算機(jī)嵌入式技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、通信和信息管理技術(shù)為高校的學(xué)生管理提供了一種高效的綜合信息管理平臺(tái)。

1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1．1 設(shè)計(jì)思路
通過(guò)將RFID電子標(biāo)簽應(yīng)用在學(xué)生身上，可以有效地完成學(xué)生身份的識(shí)別，具體學(xué)籍狀況的查詢，詳細(xì)考勤查詢、進(jìn)出校園記錄、操行記錄及安全追蹤等功能。
1．2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及系統(tǒng)組成
利用RFID技術(shù)，結(jié)合運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等組成一個(gè)智能化的學(xué)生管理系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括：
RFID設(shè)備(包括學(xué)生胸卡一電子標(biāo)簽、遠(yuǎn)距離RFID讀卡器)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等內(nèi)部系統(tǒng)和查詢系統(tǒng)等外部輔助系統(tǒng)以及實(shí)時(shí)短信息發(fā)送系統(tǒng)。
利用RFID卡的ID號(hào)全球唯一的特點(diǎn)，在每張學(xué)生胸卡中安裝一張RFID卡，在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中將該卡的ID號(hào)與對(duì)應(yīng)的學(xué)號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)；在校園、實(shí)驗(yàn)樓、教學(xué)樓、行動(dòng)樓、宿舍、體育館和圖書(shū)館等大門(mén)口安裝一套遠(yuǎn)距離RFID讀卡器，并對(duì)每一個(gè)讀卡器進(jìn)行編碼。讀卡器通過(guò)以太網(wǎng)控制器連接到遠(yuǎn)程的中央管理系統(tǒng)服務(wù)器：服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)如圖1所示，管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，并連接實(shí)時(shí)短信息發(fā)送系統(tǒng)，可及時(shí)匯總通過(guò)短信的方式發(fā)布通知，如各班上課，做實(shí)驗(yàn)的考勤數(shù)據(jù)給任課教師。

1．3 主要技術(shù)指標(biāo)
(1)學(xué)生通過(guò)各大門(mén)時(shí)，閱讀器可采集電子標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)(如姓名、班級(jí)等數(shù)據(jù))，并記錄是否遲到等；
(2)感應(yīng)距離>3 m，最遠(yuǎn)可以達(dá)到80 m；
(3)實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)采集時(shí)間0．5 s。

2 基于RFID技術(shù)的系統(tǒng)組成
2．1 RFID的基本結(jié)構(gòu)及原理
RFID射頻識(shí)別系統(tǒng)由讀寫(xiě)器、微波天線、電子標(biāo)簽三部分組成，以天線進(jìn)行無(wú)線電波的傳播。讀寫(xiě)器(Reader)發(fā)出微波查詢信號(hào)時(shí)，佩戴在學(xué)生身上的胸卡內(nèi)置微帶天線接收到微波查詢信號(hào)后，將一部分微波能量轉(zhuǎn)化成電能供其自身電路工作，同時(shí)另一部分微波經(jīng)過(guò)電子胸卡自身調(diào)制后，并將帶有自身信息的微波反射回去。讀寫(xiě)器接收到胸卡反射的具有學(xué)生自身數(shù)據(jù)信息的微波信號(hào)后經(jīng)解調(diào)處理，得到胸卡儲(chǔ)存的識(shí)別代碼信息，并將進(jìn)出大門(mén)的時(shí)間、地址等信息傳送到管理中心。