基于RFID技术的“应用场景+功能模块”高职院校学生信息 管理系统设计

蒲彦钧

摘要：当下信息化、智能化、自动化、网络化的平台，给高职院校的学生信息管理提供了新路径。RFID全称“Radio Frequency Identification”，即射频识别技术，它适用于短距离无线通信场景。其基本原理是利用相应频率射频信号的空间耦合，实现非接触式的信息采集或数据传输，从而完成对被标识物的自动识别。借助RFID技术可完成学生信息的采集、识别、分析和存储，实现学生信息的综合管理。在提升管理效率方面，意义重大。本文就如何借助RFID技术完成高职院校学生信息管理系统的设计进行分析。

关键词：RFID技术;高职院校;学生信息管理;系统设计

引言

射频识别技术，英文缩写为RFID。将该技术运用到高职院校学生信息管理系统中，有助于提升高职院校在校学生的自动化管理水平和效率[1]。由于该技术可以实现电子标签和读写器之间的无接触近距离识别，故能有效降低管理人员的工作量，相较其他无线通信技术而言，有着无法比拟的优势。目前这项技术在国内高职院校的运用更多处于试行阶段，虽然取得了一定经验，但在大规模运用（如：图书馆智能书架）上，还需继续探究并完善。本文依托高职院校学生管理的实际情况，对基于RFID技术的信息管理系统进行分析和设计。

一、学生信息管理系统设计思路

信息技术，尤其是物联网应用技术的发展对高职院校的管理产生了革命性影响[2]。RFID技术的最大优点在于，整个信息识别过程无需人工干预，数据读取可靠性高。另外，电子标签对于条码而言，具有更好的抗污染能力和耐久性、可重复使用、数据存储容量更大、数据安全及保密性更强、目标读取距离更远等优势，能够做到信息快速、及时、准确的采集和处理，在高职院校门禁卡、图书借阅、用餐消费等场景得到了广泛使用。

近两年来由于受新冠疫情影响，高职院校普遍施行封闭式管理，无疑对学生的管控提出了更高要求。如何将RFID技术运用到高职院校学生信息管理系统中，显得至关重要。本系统融合了RFID、计算机软件、无线通信、传感器技术等，采用“应用场景+功能模块”的设计方式，具有较强的可移植性。也即：针对不同应用场景，只需模块替换便能完成对应情境下学生信息的采集、分析、存储，提高了校园管理效率，促进了学生管理的精细化。

二、学生信息管理系统基本框架

（一）应用场景

在高职院校诸多繁琐的日常管理事务中，对学生的学习、生活、考勤、资金管理是学校管理事务中的首要方面[3]。因此，应用场景也主要涉及学生出入校园的门禁管理、寝室宿舍的人员清查、上课考勤的信息记录等，具体场所有诸如教学楼、办公楼、食堂、实训楼、图书馆、宿舍、医务室等。

（二）功能模块

一个完整的RFID系统，通常由读写器、电子标签、天线、中间件和系统软件五部分构成。中间件作为一类特殊用途的应用软件，主要用在金融、财税、运输、商业、服务、电力等专业领域，本系统不涉及。功能模块分硬件、软件两部分：

1、硬件部分

1）RFID电子标签：

用来存储学生的个人信息，如：学院、班级、学号、性别、年级、专业等。考虑到RFID技术在超高频段的应用更为成熟，且识别距离能够满足绝大多数场景需要，故本系统采用915MHZ频率进行通信。有源标签需要依靠芯片内部的电源供电或安装电池，导致生产、使用成本偏高，不适宜高职院校学生大规模使用，故本系统采用无源标签。高职院校后勤管理部门为每位学生制作一张射频卡（通常是“校园一卡通”），利用RFID卡ID号全球唯一的特点[4]，可在学校数据库管理系统中将每张卡的ID号与学生学号关联，实现一一对应。

2）、读写器：

用来读取电子标签里的数据，此处为学生的身份信息。因读写器与电子标签进行通信时频率必须保持一致，故本系统亦采用频率为915MHZ的读写器。系统的可移植性体现在读写器上：针对各个应用场景，仅需更换相应的读写器即可完成学生信息识别。安装在校园大门的读写器采用固定式，方便学生的出入管理（门禁管理）;学校管理人员在夜间进行校园治安巡逻时采用手持式读写器，便于识别移动目标（安全管理）。数据采集时间<0.5s。

3）、通信线路：

鉴于高职院校本身已建设校園网，可采用无线组网方式，将分布在校园各个场所的读写器连接起来，实现信息汇聚。

2、软件部分由各应用场景下的学生信息管理子系统构成，如：考勤管理子系统、学业管理子系统、资金管理子系统等。为保证可靠性，选用SSH框架对各功能型子模块分别进行构建。读写器采集到的数据会实时传输到学校数据库，教师、辅导员、各管理人员乃至学生家长，可通过登录对应的学生信息管理子系统查看学生的学习、生活情况。

三、学生信息管理系统具体应用场景下的实施

以图1[5]学生上课的场景为例，阐述本系统如何实现高职院校学生信息管理的。

在教室的出、入口安装好读写器，天线1和天线2分别探测学生进、出教室的情景。不同区域中RFID电子标签发出的信号，只能被该区域的读写器天线接收。也即：天线1发射的电磁波只能探测区域A的电子标签信号，对应学生出教室的情景;天线2发射的电磁波只能探测区域B的电子标签信号，对应学生进教室的情景。读写器采集学生信息后，通过计算机通信网上传数据，学校的数据库管理系统就会实时反映学生到课情况。

其他应用场景下的学生信息管理系统，原理类似。只要学生（携带射频标签“校园一卡通”）靠近RFID读写器，标签信息将被自动获取，并通过无线网传输到中央管理系统，从而确定其具体位置（位置管理）。新冠疫情期间的学生管理，在系统设计时还应增设信息查询功能模块，以实现学生在寝状态、位置异常、突发事件报告等。

结语

基于RFID技术的高职院校学生信息管理系统，通过对学生信息的自动采集、识别、存储等，实现了管理模式的全方位改进，并促使学校综合管理效益最优化。对提升高职院校学生管理的质量而言，效果显著。

参考文献

[1]毛承红.基于RFID技术的高职院校学生信息管理系统设计[J].信息记录材料，2021.9（1）：90-91.

[2]王蒙.基于RFID技术的学生考勤管理系统设计与实现[J].2016.4（8）：101-103.