發布日期:2022-05-25 點擊率:31
0 引言
幼兒園屬于學前教育階段,幼兒年齡段的孩子自我安全意識非常薄弱,自我保護能力非常低, 自我控制力非常差。而幼兒段的孩子又活潑好動,對外界充滿了好奇。在我國,由于國情的特點,很多孩子是獨生子女,因此幼兒園孩子的安全直接關系到家庭幸福和社會和諧。近年來,各種惡性的幼兒園安全事故,給家庭和社會帶來了巨大的影響。如曾經出現過的家長與老師交接幼兒有誤導致孩子丟失、傷亡事件,學校疏忽導致孩子在幼兒園危險地方傷亡、遺忘在校車導致死亡等。尤其是2011 年11 月16 日,甘肅省正寧縣榆林子鎮小博士民辦幼兒園校車交通事故,死亡累計人數達到21 人,這次安全事故引起全國震驚。
建立、健全安全管理制度,強化幼兒園教職工安全意識,加強對孩子的安全教育,是增強幼兒園安全的主要措施。同時采用有效的科技手段,能更好地提高幼兒園安全管理的效率,構建安全的幼兒園環境。
1 RFID 技術介紹
1.1 RFID 工作原理
射頻識別(Radio Frequency Identification),縮寫RFID,又稱電子標簽、無線射頻識別,是一種利用無線射頻信號通過空間耦合實現無接觸信息傳遞從而進行識別的技術。其最大的優點是無接觸、響應速度快[1]。
RFID 系統主要由讀寫器、電子標簽和數據處理軟件組成。RFID 的基本工作原理是:讀寫器和電子標簽內部都集成有天線和工作芯片,當電子標簽進入處于工作狀態的讀寫器磁場后,被動接收讀寫器的射頻信號,憑借感應電流所獲得的能量激發芯片工作;或者電子標簽主動發送某一頻率的信號,讀寫器進行信號捕捉。讀寫器對接收到的信號進行解碼,通過通信接口送至計算機系統的應用軟件進行數據處理。RFID 系統寫入信息時,一般總是讀寫器主動發射某種頻率的信號,與電子標簽建立數據通信,將相關信息存儲到電子標簽的微型存儲器[2]。按照工作頻率可分為低頻 RFID和高頻RFID,按照工作方式率可分為無源(被動)RFID 和有源(主動)RFID。
1.2 RFID 在教育領域的應用
RFID 技術從20 世紀80 年代開始實際應用,2000 年起被各行各業廣泛采用。RFID 是當今全球發達國家大力推廣的物聯網的基礎和核心技術之一,其主要應用領域有物流管理、圖書館管理、門禁系統電子門票、自動收費系統、醫療藥品器械管理、公交交通等[3]。
RFID 在我國教育領域的應用首先是從高校開始的,然后逐步擴展到中小學,而在幼兒園應用相對較少。在教育領域的典型應用包括學校食堂售飯系統、圖書館管理系統、校園“一卡通”、學校門禁系統、師生考勤系統等。總體來看,RFID 技術在教育領域的應用呈現零星狀態,不如在制造業和商業服務業領域應用那樣普遍和深入。2010 年國家出臺了“大力發展學前教育”的政策,學前教育的辦學條件和經費投入都將有很大的改善,因此將RFID 技術推廣應用于幼兒園具有現實性和可行性。
2 幼兒園主要的安全管理內容
在教育部頒發的《中小學幼兒園安全管理辦法》中規定了幼兒園安全管理的主要內容。幼兒園的安全主要包括:校園活動安全,指孩子在室外器材活動時可能發生傷害;室內安全,主要指孩子在教室、寢室等室內與桌椅、電器等接觸時可能發生傷害;校園環境安全,主要指孩子臨近危險場所和建筑物時可能發生傷害;家長接送探視孩子安全,主要指孩子被誤接、漏接等帶來的安全隱患[4];校車安全,主要指幼兒園校車運行時可能出現的因超速、超載等造成交通事故。
3 RFID 技術在幼兒園安全管理中的應用分析
3.1 幼兒園安全管理設置的RFID 卡類型和用途
RFID 卡在幼兒園安全管理中主要用于身份識別、權限分配、基礎信息讀取等,一般應設置以下三類RFID 卡:
(1)幼兒RFID 卡:采用腕帶式電子標簽。與普通的RFID卡相比,幼兒用的腕帶式電子標簽一定要適合幼兒的特點,要經久耐用、不易丟失、方便佩戴;其采用的外部材質應該是環保無毒塑料,外觀和材料等要滿足幼兒玩具國家標準。幼兒佩戴的電子腕帶可以在形狀和顏色上做得更加鮮艷、活潑、美觀。卡內存儲的孩子的基本信息包括:姓名、性別、年齡、班級、家長姓名、住址、聯系電話、孩子照片等。電子腕帶類型宜選擇有源、遠距離感應的RFID 卡,以保證感應的靈敏性和預警的時效性。
(2)家長RFID 卡:家長接送、探訪幼兒時使用。為確保孩子被安全、正確地送交到家長手中,家長卡中應存儲與幼兒卡一致的信息,再加上孩子的幼兒卡ID 號和家長照片。
(3)教職工RFID 卡:可以根據身份或者使用權限將卡細分為幼兒園負責人卡、安全管理監控值班員卡、校車駕駛員卡、校車護送人員卡、老師卡、保安(或門衛)卡等。教職工RFID卡主要作為身份識別和員工管理,可以用于電子考勤、門禁、安全管理系統授權等。
3.2 RFID 技術在幼兒園安全管理的應用領域
(1)身份識別系統:這是幼兒園安全管理中最基礎的子系統。通過RFID 讀取器感應不同的RFID 卡,對持卡者進行身份識別。通過應用軟件,對不同的持卡人進行權限設置。尤其是對幼兒進行嚴格的、詳細的身份管理,以達到允許或禁止的功能,通過授權詳細的RFID 卡、科學布置的RFID 讀取點,做到“何時何地何人”都能靈敏感應。
通過在校門口設置RFID 讀寫器,自動記錄學生入園和接送的詳細狀況,方便幼兒園老師掌握班級孩子情況。還可以把數據同步到幼兒園網站,方便家長查詢。同時,校門口的RFID還可以實現對教職工的考勤功能,準確記錄教職工上下班時間。
(2)門禁系統;在幼兒園教室、食堂、寢室等安全關鍵場所設置門禁,只有教職工和本園幼兒的RFID 卡才有權限打開門。如有不法分子闖入幼兒園,由于不能打開門禁,將極大地增加
老師和孩子的安全系數。另外,在孩子中午、晚上休息就寢時間段,可以通過對RFID 卡權限的設置,不允許幼兒卡打開門禁,以防止孩子走出寢室,造成安全事故。
(3 )校車安全監控系統:車載RFID 讀取器通過學生佩戴的電子腕帶自動獲得準確的上下車學生數。校車實際載人數可以用醒目的方式顯示在車內適當位置,提醒駕駛員。避免出現校車停駛關閉車門時,還遺留孩子在車上的情況發生。利用無線網絡將實際車載人數發送到安全監控中心,杜絕校車超載。家長在站點接送孩子時,持家長RFID 卡在車門處RFID 讀取器進行身份驗證,系統使用語音或屏顯方式讓駕駛員、跟車老師獲取家長信息,并與孩子RFID 卡進行比對,避免假冒、錯接幼兒[5]。
(4)危險區域預警系統:在幼兒園校園危險區域、建筑物(如深水池、變壓器、樓頂、煤氣管道、走道盡頭等)設置感應點(即遠程高靈敏RFID 讀取器),通過計算機網絡(高速以太網或者無線網)與安全管理監控中心連接。一旦有幼兒接近時,感應點立刻發出聲音、光線等警示,并同時自動將讀取的幼兒 RFID 信息傳送給監控中心。在安全管理監控中心,計算機系統應用軟件得到信息后,也同時從計算機發出聲音、動畫等報警信號,并準確給出RFID 感應點所在的具體位置,提醒管理員立刻采取安全措施[6]。
在非放學時間段,孩子臨近校門時,校門口的RFID 讀取器也能立刻感應,系統也將發出警示給監控中心、門衛值班人員,免于幼兒走失或被壞人帶走。
(5)家長接送探訪系統:為提高安全性,在放學時間或臨時探視,家長必須通過校門口設置的RFID 讀取器驗證后才能接孩子。并且只有家長卡中讀取出來的幼兒卡號與孩子身上佩帶的幼兒卡卡號相一致時,門衛或保安才允許家屬接走孩子[7]。為方便看清信息、進行比對,可在門衛室口放置大尺寸顯示器,同步顯示RFID 卡的卡號和家長、孩子的照片等關鍵信息,后臺應用軟件自動進行卡號比對,給出語音、動畫提示。
如果有臨時訪客需要進入幼兒園,可在門衛處登記得到確認后,領取臨時RFID 卡,并通過系統應用軟件設定該訪客進入的區域(如辦公樓、教師宿舍等)和停留時間。當訪客進入非訪問區域,尤其是幼兒學習、活動區域時,系統自動向監控中心、門衛(保安)發送提醒信息。當訪客結束訪問時,訪客在門衛處歸還RFID 卡,系統解除訪問權限。
4 結 語
將在其他領域應用廣泛、成熟的RFID 技術移植于幼兒園的安全管理,能較大地提高管理效率,較好地解決孩子多、幼兒好動、老師不容易面面俱到的難題,減輕幼兒園老師的管理強度。RFID 技術加上行之有效的安全管理制度,能更好地消除幼兒園的安全隱患,做到及早發現、盡早預警,防患未然,最大可能地降低事故帶來的危害。充分發揮RIFD 技術感知無處不在的特點,能彌補傳統的校園視頻監控系統的缺陷,為幼兒園安全提供一種更有力的防護手段,使孩子在幼兒園里快樂、安全地成長。
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