天翼在手亲人无忧电信平安校园RFID射频识别系统总体建设方案xiugai1v120.docx
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天翼在手亲人无忧电信平安校园RFID射频识别系统总体建设方案xiugai1v120
“天翼在手，亲人无忧”电信平安校园RFID射频识别
系统总体建设方案
2010年11月
目录
1.说明3
2.系统构架3
3.系统功能5
3.1校园卫士核心功能展示5
3.1.1.区域代理管理5
3.1.2.学校信息管理6
3.1.3.学生信息管理6
3.1.4.导入导出管理7
3.1.5.考勤设备管理7
3.1.6.标签绑定管理8
3.1.7.考勤时间管理8
3.1.8.考勤信息管理9
3.1.9.查询统计管理9
3.1.10.登录用户管理9
3.1.11.校园卫士功能说明10
3.2、智能一卡通功能10
3.2.1．一卡通标签的作用11
3.2.2．方案一：
单钱包模式12
3.2.3．方案一：
多钱包模式12
3.3、学校高危区域告警功能12
4、亲情电话”智能终端…………………………………………………………………..134.1、功能简介………………………………………………………………………….13
4.2、技术参数………………………………………………………………………….15
5.校园卫士系统软硬件配置16
5.1、基本软硬件配置及报价16
5.2、终端设备系统配置及报价17
5.3、终端2.4G有源复合型电子标签报价18
6.附件一19
1.说明
西安德海通信有限公司根据长沙电信提出的建设长沙电信校园卫士系统的初步设想，设计了以下建设方案，请长沙电信相关领导审阅。
2.系统构架
1）学生携带的2.4G射频复合卡：
此卡的工作方式是主动的，通过里面电池供电，电池的寿命是2-3年。
有源标识卡不断主动向外发出无线电信号（1秒钟发送3次，该发送功率可以根据用户要求进行修改），并且能够传很远的距离，该无线信号是有编码的，每个标识卡的编码是唯一的。
2）出入口读卡器，根据学校规定的不同，在每个门口装一个或两个读卡器。
3）学校每个门口装一个读卡器时，就不用安装定向天线，通过时间来判断学生的出入（学校规定在某一段时间是出校时间，某一段时间是入校时间，平常时间是不准出入的）。
4）学校每个门门口装两年读卡器时，一个安装到学校门口里面，另一个安装到学校门口外面，还必须给每个读卡器安装一个定向天线，作用是用来屏蔽另一半的信号。
通过读取2.4G卡的先后顺序来判断是进校还是出校。
例如：
先被装在校门口外面的读卡器读到接着被校门口里面的读卡器读到，说明是进校的；反之，相反。
5）读卡器把读取标签的信息通过接口线传给安装在学校的智能信息处理器，在以时间或者进出来判断该传送的信息。
6）校园卫士管理平台服务器，存储学生的基本信息，此服务器能被校讯通平台和短信平台防问。
并且能相互通信。
由服务器将学生信息传到短信平台。
7）短信平台，通过这个平台，能给家长发短信。
让家长对学生在校情况了如指掌。
（目前在长沙电信应该是家校互通平台里面已经建好了短信平台，我们公司的校园卫士平台需要做数据和短信平台互通。
需要原有的平台厂家支持。
）
8）系统管理员可以通过校园卫士管理系统上网来修改学生的信息。
如姓名、学校、班级、家长信息等。
3.系统功能
3.1校园卫士核心功能展示
校园卫士核心功能包括：
区域代理管理、学校信息管理、学生信息管理、导入导出管理、考勤设备管理、标签绑定管理、考勤时间管理、考勤信息管理、查询统计管理、登录用户管理；
3.1.1.区域代理管理
3.1.2.学校信息管理
3.1.3.学生信息管理
3.1.4.导入导出管理
3.1.5.考勤设备管理
3.1.6.标签绑定管理
3.1.7.考勤时间管理
3.1.8.考勤信息管理
3.1.9.查询统计管理
3.1.10.登录用户管理
3.1.11.校园卫士功能说明
[数据维护]：
本系统只能由超级用户来完成，维护项目包括：
基本信息维护、操作人员维护、各信息采集点维护、数据库维护、通行情况浏览、射频卡初始化、射频卡维护、统计打印等8个模块组成。
[参数设置]：
设置人员的参数项目，包括：
学校名称、出入口编号、班级、性别、年龄等。
[工作人员管理]：
增加、删除系统操作人员，修改其密码、权限等。
[数据整理]：
本功能强制保证数据的完整性和一致性。
[数据删除]：
系统运行一段时间，文件可能会很大，需删除一些相对过期的记录。
[卡号管理]：
卡片的增加、删除、发出、回收、挂失、锁定、解锁，卡片资料的修改、查询、查找、打印等。
[进出监控]：
对进出人员进行实时监控、记录，自动纪录人员进、出时间，并自动将学生到校、离校时间通过短信的方式发送给学生家长。
[进出记录查询]：
查询所有进出记录。
人员进场后只要未出场，该人卡不能再进场。
[人员查询]：
查询已进入人员的资料及数量等。
[人员登记]：
学生、老师资料的增加、删除、修改、查询、查找、打印等。
[发送短信]：
可以发送短信信息，查询已发送、待发送、发送失败短信，可以向某个人发送短信，也可以群发短信，并可以定时发送短信。
如：
教师可以将家长会、收费通知、家长来校通知等发送给家长；教师可以将学生的考试成绩、评语、近期状况发送给家长：
家长可以发送短信给学生班主任、学校领导留言；短信发送学校内部会议通知；定制个人短信定时发送，方便事务提醒。
[接收短信]：
可以同步接收短信信息，并可以查询接收到的短信信息。
可以统计考勤信息、短信信息，统计条件包括时间段、班级等。
3.2、智能一卡通功能
2.4G有源复合型电子标签完善一卡通系统是数字化校园的基础工程，是数字化校园中有机的、重要的组成部分。
为数字化校园提供了全面的数据采集平台，结合学校的管理信息系统和网络，形成全校范围的数字空间和共享环境。
为学校管理人员提供具有开放性、灵活性、面向学校的应用服务管理平台、是管理科学化的必要前提和基本途径。
以校园卫士平台为基础，实现“一卡在手，走遍校园”，必将满足学校数字化建设的需求及目的。
3.2.1．一卡通标签的作用
2.4G有源符合型电子标签可做为校园卡，可代替：
学生证、工作证、身份证、借书证、医疗证、餐卡、钱包等
通过与第三方提供的校园一卡通信息管理系统的互连互通，2.4G有源符合型电子标签可以简单的实现上述多个基本模块功能：
‘学藉管理’、‘食堂就餐’、‘商店书店购物’、‘体育娱乐消费’、‘机房收费’、‘电子阅览室计费’、‘上网流量计费’、‘图书借阅’、‘医疗就诊’、‘校园考勤门禁’、‘WEB网上信息资源库系统’，‘虚拟INTER网’等；同时实现公交车、校园周边联盟商家消费，以便家长掌握孩子消费情况，避免现金消费带来的不安全因素。
结合长沙电信的具体需求我们在校园一卡通解决方案中提供两种模式
3.2.2．方案一：
单钱包模式
卡上只使用一个存储区域，即一个电子钱包共用。
发卡、预付金额、结算等都由学校财务部门或规定部门的发卡中心进行。
在规定的时间内，学校以管理系统自动打印的报表为依据与各消费点各单位结算。
学生消费全部在一个区域内金额上增减。
3.2.3．方案二：
多钱包模式
卡上使用多个存储区域（最多可以128个区），即设立多个电子帐户，对卡进行分区管理，发卡由学校统一进行。
储存金额由各单位进行，消费时，在各自钱包中进行。
各消费点以自己的消费报表向学校报帐。
系统自动打印报表可以与各单位核算。
是目前使用最多的方式。
3.3、学校高危区域告警功能
可扩展功能，长沙电信根据自身实际需要选择
加装C、D等监控点可以对任一时间进行查询并显示某个区域人员及设备的身份、数量和分布情况。
查询一个或多个人员及设备现在的实际位置、活动轨迹，记录有关人员及设备在任一地点的到/离时间和总工作时间等一系列信息，可以安全检测人员是否按时、到点的进行实地查看，或进行各项数据的检测和处理，在特定区域设定报警功能，给标签卡设定权限，从根本上尽量杜绝因人为因素而造成的相关事故。
4、“亲情电话”智能终端
4.1功能简介
1、本品采用高品质CDMA1X工业模块，结合移动公用电话、计算机网络、非接触射频卡等技术而研制的专用移动智能终端。
产品符合信息产业部颁布的相关技术规范（YD/T1150-2001，YD/T1189-2002和《互联网短信网关接口协议CMPPV2.0》），并符合《行业应用移动终端监控总体技术要求》（QB-D-024-2007）。
2、外壳采用拉伸铁壳，听筒抗拉强度大于120KG、绝缘大于DC500V，按键寿命大于20万次，并对外壳表面进行了防紫外线、密封、抗腐蚀等技术处理，因此具有很强的防暴力破坏、防暴晒、防水和防腐蚀能力。
终端美观大方，无尖锐菱角、性能稳定、安装快捷、操作简单、维修方便，特别适合于在中小学校的环境中使用。
3、能存储3000个用户ID资料，并能保存200条留言（每条信息最多为200个汉字）。
在通话或CDMA1X通信断线时，终端能缓存750个考勤记录。
4、采用工业级液晶显示，对比度可调节，高亮度LED背光，显示点阵为131x64，每屏显示4x8个汉字。
内置两万多个汉字，可显示各种偏字、孤字，彻底解决互联网与终端之间的显示不对称问题。
5、在终端上采用的读卡头可识别非接触射频IC卡（Mifare1S50）。
读卡距离为在1~5厘米，读写速度小于100毫秒，读取数据的正确率在99％以上。
6、为保存终端上所有用户信息掉电不丢失，内置了大容量的闪存（Flash）。
7、内置了诊断程序和参数设置程序，自动诊断各个模块的故障和性能，方便维护人员对终端进行初始化处理和日常维护。
8、采用低电压直流供电（9VDC、2000mA），整机功耗小于3W。
9、掉电后，采用镍氢充电电池供电，确保终端待机工作12小时左右。
10、内置RS485接口，终端可连接专用的“亲情电话”刷卡器，用于实现考勤/报安功能。
11、通过CDMA1X通信方式连接移动通信网络，安装在学校校园内（教室外或楼层），无须特殊的网络布线。
12、具有单向呼出、来电不响铃功能。
13、通过“亲情电话”信息管理平台配合，可实现终端软件远程升级。
14、学生在终端上读卡区刷“亲情电话亲情卡”时，即可实现考勤/报安、发短信、拨打亲情电话、查看留言等功能。
4.2技术参数
（1）．无线网络：
支持CDMA1X，824~894MHz
符合CDMAIS-95A/B、IS-98A、IS-126、IS-707A、IS2000标准
（2）．电源：
外接电源：
100VAC/240VAC
电源适配器：
9VDCmax，2000mA
整机功耗：
小于3W
（3）．IC卡：
Mifare1S50RFIDCARD13.56MHz
读卡距离大于1CM
（4）．LCD：
131X64点阵，汉字显示，可调节对比度，高亮度背光。
（5）．结构：
听筒抗拉强度大于120KG
听筒绝缘大于DC500V
按键寿命大于20万次
外形尺寸：
320x230x125MM
安装尺寸：
120x200MM
重量：
4KG
（6）．环境要求：
工作温度：
-10~45℃
相对湿度：
45%~95%
大气压力：
86~106KPa
环境噪声：
≦60dB（A）
5.校园卫士系统软硬件配置
根据长沙电信校园卫士系统初步发展目标我们公司将初期系统投资分为两部分。
5.1基本软硬件配置及报价
1、校园卫士管理平台包括软件硬件两部分。
配置
软件名称
名称
套数
备注
软件
校园卫士管理平台
校园卫士管理平台软件
1套
平台管理
短信服务平台接口
短信接口软件
1套
发送短信
硬件
校园卫士管理平台服务器
DELLPowerEdgeR710（XeonE5504*2/12GB/300GB）
1台
详细参考报价单
2、报价
配置
软件名称
套数
报价
备注
软件
校园卫士管理平台
1套
5万
短信服务平台接口
1套
3万
硬件
校园卫士管理平台服务器
1台
2.1万
3、校园卫士管理平台服务器配置清单
基本参数
服务器级别
企业级
服务器类型
机架式
服务器结构
2U
主要性能
主板芯片组
Intel5520
标配CPU个数
2颗
最大CPU个数
2颗
CPU类型
IntelXeonE5504
处理器
标称主频
2GHz
二级缓存
4×256KB
三级缓存
4MB
总线规格
4.8GT/s
多核运算
四核心四线程
内存
内存容量
12GB（6×2GB）
内存描述
DDR3
内存扩展
最高144GB
内存插槽
18个DDR3插槽
存储
标配硬盘容量
300GB
标配硬盘类型
SAS
标配硬盘描述
300GBSAS
存储扩展位
标配:
6×LFF托架
光驱
DVD光驱
网络
网络控制器
2×千兆接口
电源
电源功率
570W
电源数量
1
电源类型
标准电源
其他
PCI扩展槽
标配:
1×PCI-Ex16或2×PCI-Ex82×PCI-Ex4
显示芯片
MatroxG200eW
机身重量
26.1Kg
机身尺寸
86.4×443.1×680.7mm
保修服务
三年保修
5.2终端设备配置及报价
根据长沙电信每一期计划建设的学校数目进行累加：
序号
产品名称
规格型号
技术参数
数量
单位
单价
总价
备注
1、出入口数据采集设备
1
读卡器：
2.4G全向天线读卡器系列
DH-D5000
详见附件
2
套
￥8,000.00
￥16,000.00
通信协议RS485,每个大门需要2套设备。
1.4
控制器：
2.4G智能嵌入式控制器系列
DH-D2000
详见附件
1
套
￥6,700.00
￥6,700.00
12V1A电源
3、其它配套设备
3
配电箱
JXF-1000
220VAC-12VDC配送
1
个
￥300.00
￥300.00
总计
￥23000.00
近距离CDMA校园卫士刷卡考勤终端（含亲情电话功能）
产品名称
型号
数量
单价
近距离CDMA校园卫卫士智能终端
1
2500元
备注
可直接实现亲情电话和查看留言等功能；包安装
5.3终端2.4G有源复合型电子标签报价
序号
产品名称
规格型号
技术参数
数量
单位
单价
总价
备注
1、卡：
2.4G有源复合型电子标签
1
卡：
2.4G有源复合型电子标签DH-T80
标准长方形薄卡
外壳封装：
ABS塑料密封
规格：
外型86×54×5.5mm
1
张
￥60.00
￥60.00
总计
￥60.00
6.附件一
一、校园卫士终端设备详细配置参数
系统结构
名称
个数
备注
终端硬件产品
2.4G全向天线读卡器
1或2
读取和发送数据
2.4G有源电子标签
必须
发送识别数据
RS232/RS485转换器
可选
协议转换器
嵌入式智能控制器
1
采集数据发送数据
双胶线
可选
施工安装的线
二、卡：
2.4G有源复合型电子标签DH-T80
1.电气特征
静态电流
小于2µA
工作电流
小于15mA
电池寿命
3-5年（使用寿命20年）
2.微波链路特性
信号调制方式
GFSK
通讯速率
双向1024Kbit/s
工作频率
2.45GHz
最大输出功率
0dbm
位误码率
10-9
3.物理特征
外壳材料
高温改性ABS塑料
标签类型
只读型
外型
86×54×5.5mm
重量
25克
颜色
多种颜色
防护等级
IP34
安装方式
悬挂、佩戴
三、读卡器：
2.4G全向天线读卡器DH-D2010:
一）、读卡器工作环境
1）抗干扰和防雷设计,满足工业环境要求
2）使用温度：
-40℃～+80℃
3）保存温度：
-60℃～+80℃
4）抗电磁干扰：
10V/m0.1-1000MHzAM调幅电磁波
二）、读卡器主要技术参数
1）电气特征
参数
规格
电源
+9V到+12VDC（MAX500mA）
通信接口
RS485波特率：
1200-19200，
通讯检错CRC16循环冗余校验
可靠性
MTBF≥70000小时
工作寿命
15年
2）微波链路特性
参数
规格
信号调制方式
GFSK
频率
2.4-2.45GHz
发射功率
≤3dBm（可用软件进行调整）
天线极化
垂直
读写区域
全向范围
微波通讯距离
2～100m
微波通讯检错
CRC16循环冗余校验
通讯加密
面谈
位误码率/B.E.R
10-7
3）主要性能参数
※DH-D5000读写器是专用于RFID的识别和编程
※采用DC9V～12V/500mA的供电可以4S钟同时识别100张卡不漏数据（非常可靠的数据,符合本安要求）;
※读卡距离的距离是5-50m，写卡的距离是2～15米；
※识别方向为全向/定向（由用户自选）
※能识别移动速度200公里/小时以内快速移动的电子标签;
※工作的频率在2.4GHz-2.5GHzISM微波段，125个频道，频道带宽8MHz;
※数据速率射频功率分别是1Mbps和-20dBm-0dBm可调的而最大峰值功率1毫瓦;
※在-40℃-85℃的工作环境的接受灵敏度是-90dBm;
※支持协议：
用户指定协议；
※开发接口与其他设备连接是RS485，异步通讯速率1200BPS-19200BPS
※通过发命令的方式调节读写器的接收距离，以及相关的技术参数。
4）产品特征
※支持RS485方式与上位机通讯；
※加密计算与认证，确保数据安全，防止链路窃听与数据破解；
※使用频道隔离技术，多个设备互不干扰；
※先进的防碰撞技术，支持多标签读写；
※可配置微波模块工作方式，发射功率可调；
四、控制器：
2.4G智能嵌入式控制器
利用嵌入式技术对信息进行在线监控、采集、转发、报警，及时发现故障并处理，从而保证系统始终处于良好的运行状态，同时也减轻维护人员的负担。
智能控制系统一般包括如下功能：
多路采集、数据储存、实时采集并显示、通过控制系统检查天线、控制读卡器命令参数、工作状态采集并记录、数据上传、故障记录并报警、历史数据查询、定时开关机等，同时还应具有网络数据传输与控制和软件升级功能。
1.CPU控制模块
智能控制器的核心采用32位ARM处理器，具有32位总线宽度，内置16KB的SRAM，128KBFlash存储器。
同时通过片内Boot装载程序可实现ISP在系统编程和IAP在应用编程功能。
由于HZ-D2000较小的64引脚封装、极低的功耗、多个32位定时器、4路10位ADC、2路CAN、8路10位ADC、以及多达9个外部中断使它们能很好的满足系统的设计需要。
2.电源模块
HZ-D2000为双电源，CPU操作电压范围：
1.65~1.95V（1.8V±0.15V），I/O操作电压范围：
3.0~3.6V（3.3V±10%），可承受5V电压，而温度传感器和光电传感器及光耦隔离器均需5V直流电源驱动，故在设计电源模块时必须提供5V、3.3V和1.8V的直流电源。
在电源电路里加入了整流桥和稳压模块，并采用电源隔离器B0505S将输入和输出电源相隔离；同时系统输出电压12V-36V宽范围直流供电，带5V和3.3V电源指示灯，为确保信息存储安全性，主板提供8小时UPS备用电源接口，确保系统稳定运行。
3.通信模块
RS-485通信存在抗干扰能力差，误码率高，无纠错重发机制，通信距离短，不方便扩展等缺点，因此这里采用RS485通信网络并不合适。
HZ-D2000内部集成了一个Ethernet以太网x1（10M/100Mbps自适应）接口，10M/100Mbps自适应网络控制器，这给我们采集数据提供了便利。
Ethernet通信速率高、开放性好、通信距离长，且具有多主站运行和分散通信的特点，与其它通信总线相比，Ethernet总线数据通信具有突出的高可靠性、实时性和灵活性。
我们通过Internet总线还可以把采集信息等相关设备有效信息统一集中发送到指定管理平台。
4.业务逻辑处理模块
大门数据采集设备由远距离射频识别系统组成，由多个大门组成局域网，每个大门配置2套远距离射频识别系统（每套包括发射天线、接收天线、天线调谐器、阅读器和嵌入式软件），实现远距离非接触采集人员通过的时间、地点信息。
说明：
每个大门安装2套远距离射频识别信息采集系统，在大门的监管区分设A区和B区。
当人员通过大门时，持卡人的信息被安装在大门口的自动识别系统接收，系统软件判定AB（即先采集到A，再采集到B）为进，判定BA（即先采集到B，再采集到A）为出。
有效刷卡点判断：
A点B点两点都同时采集到有效数据，并且两点间隔时间不能超过系统设置指定时间，并且离开最后一个点的刷卡间隔时间，随后发送短信。
无效刷卡点识别：
1）、只有A点、2）、只有B点、3）、两点采集间隔时间超长、4）、上学:
B采集到并没有离开B点；5）、放学:
A采集到并没有离开A点；无效：
只记录，作为判断条件不发送。
5.天线模块设置
设置并调整天线型号、衰减频率、采集波特率和设备采集顺序。
6.工作温度
1）抗干扰和防雷设计,满足工业环境要求
2）工作温度：
–20°C~+70°C
3）存储温度：
–40°C~+85°C
4）抗电磁干扰：
10V/m0.1-1000MHzAM调幅电磁波
7.其他统一接口
RS232串口：
1个，五线串口，波特率高达921.6Kbps
调试串口：
1个，三线串口，波特率设置为115200Kbps
RS485接口：
1个，工业级标准RS485接口
USBHOST：
2个，USB2.0协议，波特率高达12Mbps
USBDEVICE：
1个，USB2.0协议，波特率高达12Mbps
Ethernet：
1个，10M/100Mbps自适应
8.产品特征
※支持RS485方式与上位机通讯（包括：
市面上提供的各类亲情电话）；
※加密计算与认证，确保数据安全，防止链路窃听与数据破解；
※使用频道隔离技术，多个设备互不干扰；
※先进的防碰撞技术，支持多标签读写；
※可配置微波模块工作方式，发射功率可调；
※支持二次开发，可根据用户特定需求，开发个性化的服务终端；
9.接口扩展特性
※支持RS485方式与上位机通讯；
※支持GPS无线网络数据传输通用接口；
升级会员 