基于RFID的學生管理系統設計

摘要：研究了一種用于學生管理的系統，給出了系統具體的硬件架構和軟件實現方案。以射頻識別(RFID)為核心技術，實現了對師生考勤統計、信息查詢以及安全追蹤等功能，提高了學校的管理效率。
關鍵詞：學生管理系統；RFID；設計

0 引言
學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，樹立高校的良好形象起著極大的作用，在目前國內各高校的學生管理工作中，盡管早已實現了微機化管理，但由于多方面的因素，仍然處在“半自動化”管理狀態，將RFID技術引進到高校學籍管理很有必要。
RFID(Radio Frequency Identification)技術，是一項非接觸式自動識別技術，它的防沖撞性好、封裝任意性強、使用壽命長、可重復利用等特點成為信息采集及管理系統設計的首選。基于RFID技術的學生管理系統(Student management system SMY)，是將集信息處理、通訊、控制以及電子技術等最新的科研成果為一體，應用于學生管理中，將學生、校園和管理緊密結合在一起的新型校園管理系統的總稱。其功能包括：信息提供、安全服務、學籍管理等。本文研究的學生管理系統的核心是RFID技術，結合計算機嵌入式技術、數據庫技術、通信和信息管理技術為高校的學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
通過將RFID電子標簽應用在學生身上，可以有效地完成學生身份的識別，具體學籍狀況的查詢，詳細考勤查詢、進出校園記錄、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，結合運籌學、計算機網絡技術、數據庫技術等組成一個智能化的學生管理系統。系統主要包括：
RFID設備(包括學生胸卡一電子標簽、遠距離RFID讀卡器)、數據庫管理系統等內部系統和查詢系統等外部輔助系統以及實時短信息發送系統。
利用RFID卡的ID號全球唯一的特點，在每張學生胸卡中安裝一張RFID卡，在數據庫管理系統中將該卡的ID號與對應的學號進行關聯；在校園、實驗樓、教學樓、行動樓、宿舍、體育館和圖書館等大門口安裝一套遠距離RFID讀卡器，并對每一個讀卡器進行編碼。讀卡器通過以太網控制器連接到遠程的中央管理系統服務器：服務器數據庫如圖1所示，管理系統進行數據管理，并連接實時短信息發送系統，可及時匯總通過短信的方式發布通知，如各班上課，做實驗的考勤數據給任課教師。

1．3 主要技術指標
(1)學生通過各大門時，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)實現高速數據傳輸，數據采集時間0．5 s。

2 基于RFID技術的系統組成
2．1 RFID的基本結構及原理
RFID射頻識別系統由讀寫器、微波天線、電子標簽三部分組成，以天線進行無線電波的傳播。讀寫器(Reader)發出微波查詢信號時，佩戴在學生身上的胸卡內置微帶天線接收到微波查詢信號后，將一部分微波能量轉化成電能供其自身電路工作，同時另一部分微波經過電子胸卡自身調制后，并將帶有自身信息的微波反射回去。讀寫器接收到胸卡反射的具有學生自身數據信息的微波信號后經解調處理，得到胸卡儲存的識別代碼信息，并將進出大門的時間、地址等信息傳送到管理中心。