基于RFID的學(xué)生管理系統設計

摘要：研究了一種用于學(xué)生管理的系統，給出了系統具體的硬件架構和軟件實(shí)現方案。以射頻識別(RFID)為核心技術(shù)，實(shí)現了對師生考勤統計、信息查詢(xún)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；RFID；設計

0 引言
學(xué)生管理工作是各高校的一項基礎性管理工作，它對于提高工作效率，樹(shù)立高校的良好形象起著(zhù)極大的作用，在目前國內各高校的學(xué)生管理工作中，盡管早已實(shí)現了微機化管理，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)，是一項非接觸式自動(dòng)識別技術(shù)，它的防沖撞性好、封裝任意性強、使用壽命長(cháng)、可重復利用等特點(diǎn)成為信息采集及管理系統設計的首選。基于RFID技術(shù)的學(xué)生管理系統(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，應用于學(xué)生管理中，將學(xué)生、校園和管理緊密結合在一起的新型校園管理系統的總稱(chēng)。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)生管理系統的核心是RFID技術(shù)，結合計算機嵌入式技術(shù)、數據庫技術(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。

1 系統的設計
1．1 設計思路
通過(guò)將RFID電子標簽應用在學(xué)生身上，可以有效地完成學(xué)生身份的識別，具體學(xué)籍狀況的查詢(xún)，詳細考勤查詢(xún)、進(jìn)出校園記錄、操行記錄及安全追蹤等功能。
1．2 設計內容及系統組成
利用RFID技術(shù)，結合運籌學(xué)、計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、數據庫技術(shù)等組成一個(gè)智能化的學(xué)生管理系統。系統主要包括：
RFID設備(包括學(xué)生胸卡一電子標簽、遠距離RFID讀卡器)、數據庫管理系統等內部系統和查詢(xún)系統等外部輔助系統以及實(shí)時(shí)短信息發(fā)送系統。
利用RFID卡的ID號全球唯一的特點(diǎn)，在每張學(xué)生胸卡中安裝一張RFID卡，在數據庫管理系統中將該卡的ID號與對應的學(xué)號進(jìn)行關(guān)聯(lián)；在校園、實(shí)驗樓、教學(xué)樓、行動(dòng)樓、宿舍、體育館和圖書(shū)館等大門(mén)口安裝一套遠距離RFID讀卡器，并對每一個(gè)讀卡器進(jìn)行編碼。讀卡器通過(guò)以太網(wǎng)控制器連接到遠程的中央管理系統服務(wù)器：服務(wù)器數據庫如圖1所示，管理系統進(jìn)行數據管理，并連接實(shí)時(shí)短信息發(fā)送系統，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)驗的考勤數據給任課教師。

1．3 主要技術(shù)指標
(1)學(xué)生通過(guò)各大門(mén)時(shí)，閱讀器可采集電子標簽內的數據(如姓名、班級等數據)，并記錄是否遲到等；
(2)感應距離>3 m，最遠可以達到80 m；
(3)實(shí)現高速數據傳輸，數據采集時(shí)間0．5 s。

2 基于RFID技術(shù)的系統組成
2．1 RFID的基本結構及原理
RFID射頻識別系統由讀寫(xiě)器、微波天線(xiàn)、電子標簽三部分組成，以天線(xiàn)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)電波的傳播。讀寫(xiě)器(Reader)發(fā)出微波查詢(xún)信號時(shí)，佩戴在學(xué)生身上的胸卡內置微帶天線(xiàn)接收到微波查詢(xún)信號后，將一部分微波能量轉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)生自身數據信息的微波信號后經(jīng)解調處理，得到胸卡儲存的識別代碼信息，并將進(jìn)出大門(mén)的時(shí)間、地址等信息傳送到管理中心。