基于云平台免接触智能晚自习管理系统开发及应用研究

吴松蔚

（合肥市第六中学高二 安徽合肥 230000）

引言

随着现代社会的日益发展、校园的信息化建设的进步，孩子的安全成长越来越受到人们的关注，孩子门的健康、安全等是每个家庭所关心的。因此，许多家长希望能够及时的了解孩子在校情况，随时与孩子保持联系、与孩子的老师保持沟通，加强各方的交流，为孩子的成长保驾护航，使孩子能够取得优异成绩的同时也能够获得健康快乐的成长。

同时近年来国内各地校园安全事件频发，也让越来越多的家长对于自己孩子的安全感到担忧。学校安全工作是全社会安全工作的一个十分重要的组成部分。它直接关系到青少年能否安全、健康地成长，关系到千千万万个家庭的幸福安宁和社会稳定。保护好每一个孩子，使发生在他们身上的意外事故减少到最低限度，已成为中小学教育和管理的重要内容。[1]

一、管理系统概述

1.云平台技术

云平台是在云计算基础上延伸出来的一种概念，其以小型云为主，如企业云、私有云等，属于一种半虚拟化的计算架构模型。云平台的出现，可以对云计算、网络计算模式进行扩大，并在各种服务中得到广泛应用。相较于云计算把应用程序、数据处理以及数据等保存在云中，云平台主要将其集中在边缘设备中，同时，在先进技术与智能路由器等的作用下，可以使不同设备之间形成数据传输带，有利于网络流量与中心计算负荷的降低。另外，云平台的运用还可以对数据储存、传输瓶颈进行有效解决，在性能方面还得到了大幅度提升。[2]

2.RFID识别定位

RFID是一种通信技术，可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。因此，RFID是一种非接触式自动识别技术，可以快速读写、长期跟踪管理，因而在智能识别领域受到广泛青睐。同时，随着物联网技术在我国的快速发展，作为物联网支撑技术的RFID技术被认为是有发展前途的信息技术之一。

RFID定位的基本原理是，利用2.4G和低频125K的RFID技术，通过一组固定的阅读器读取目标RFID标签的特征信息（如身份ID、接收信号强度等），同样可以采用近邻法、多边定位法、接收信号强度等方法确定标签所在位置。

3.系统构成

免接触智能晚自习室管理系统主要由定位标签、定位器和后端管理中心三部分组成：

定位器作为无线数据采集模块固定在设备上，系统通过对标签的跟踪实现对设备的跟踪定位。

定位器采用2.4GHz频段，支持扫描和采集标签的信息，传输到后端的管理中心，对定位标签进行控制管理。触发定位器用于对设备进出进行实时触发统计管理。

安装了定位追踪管理系统的后端管理中心，主要实现实时数据的分析处理。分析管理标签数据，通过管理中心的电子地图监视并及时显示各现场标签的位置，数据可同时存入存储数据库，监控人员可以通过计算机查看学生的实时位置信息、报警信息以及某段时间内的移动轨迹等。

在学校教室内侧安装固定式标准定位器，进行学生到教室的判别，属于必配设备。示意图如下：

学校使用识别卡用于学生到教室的判别，卡片选用标准的2.4G单频只读卡，通过ID号码来区分学生。

学生进出教室门时必须带卡，进入时，被定位器识别到，通过网络传送到云平台数据中心。

云平台数据中心的数据接收服务器上的接收程序在收到数据后自动进行处理判别，判定该卡号所属学生进教室，并对学生位置进行定位。然后数据采集程序将判断后的信息存储到数据服务器，由平台给该学生家长发送短信。

为保证数据中心有足够的数据处理能力，需根据实际学校和学生人数的增长同步增加接收服务器的数量。同时应该保证教室门口定位器与云平台数据中心的网络状况良好，数据传输稳定。

云平台数据中心的数据接收系统每天对所有网络内的定位器进行一次自检，如有定位器发生故障，需及时发送数据告警老师。

二、有效应对晚自习管理应用问题的措施

1.对学生而言

孩子在成长阶段的可塑性太强，尚未形成正确的人生观，需要家长和老师随时对孩子给予正确及时的引导。

学校自习时间实行全封闭管理，借助校园安全防范系统严禁陌生人和一切无关人员进入校园，确保孩子在校人生安全。学生晚自习进入教室情况，可通过平台短息通知家长、老师也可查看。

2.对家长而言

应用平台帮助家长获取子女在校信息的实时手段，是获得家庭教育帮助与沟通的有效渠道。及时获得子女的晚自习上课进出教室的时间信息，了解子女上学途中安全情况；及时得到学校有关通知（家长会、要求家长提供的教育协助信息、放假通知等）。

通过应用平台，老师可以将孩子在学校的考勤情况通知等发送给家长，让家长在百忙之中也可以轻松掌握孩子的基本动态，同时，家长也可以通过该系统向学校和班主任沟通交流！既可以帮助教师和家长及时解决孩子任何时刻出现的问题，又可以让教师和家长共同分享孩子身上随时出现的亮点所带来的喜悦，使孩子少走弯路，健康成长。

3.对学校而言

应用平台是实现家校联系工作和学校教育教学工作量化管理的有效手段。不仅可以整合学校管理，而且还大大减轻了各种工作量。高安全防范水平，采取集中式管理，方便从学校到班级了解学生到校情况，及时发现学生缺课情况，避免学校与家长由此引起的责任纠纷，同时也为学校解决学生校外意外事故提供法律上的依据；提高管理水平，有效区分住校生与走读生进出学校情况；可以为家长提供辅助教育的信息服务教育工作可以得到家长 更好的配合，有利于提高教育质量；学校可以利用该系统作为学校师生的考勤系统，每月自动生成考勤报表。

4.对社会而言

应用平台是连接家庭、学校、社会的教育信息服务网络平台。是社会教育的新渠道；体现全社会、全方位、多层次、随时随地关爱学生的新理念。

结语

图1 与信息学奥林匹克金牌教练鲍康胜指导老师交流项目设计

图2 列出需求清单，开发软件系统

综上所述，对学生而言，加强对基于云计算和RFID位置识别的在校园管理的应用具有十分重要意义。因此，可加强对云计算、RFID位置识别及精确定位系统的运用，并通过保证组织清晰、优化界面与操作、积极进行互动以及提供技术保障等方法，为学生校园安全提供保障。