序

?學(xué)校，特別是初高中及職高類的學(xué)校，學(xué)生處于青春期，剛剛具備一定的自我意識(shí)及自我保護(hù)能力，但對(duì)社會(huì)復(fù)雜性認(rèn)知不足，處于萌動(dòng)期。同時(shí)到這個(gè)年齡階段的學(xué)生，家長(zhǎng)已經(jīng)不再接送，自己上下學(xué)，具備一定的自由度。是從完全管護(hù)到半管護(hù)轉(zhuǎn)變的階段。

同時(shí)，在學(xué)校內(nèi)發(fā)生意外事件，需第一時(shí)間通知學(xué)校相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)并調(diào)配學(xué)校內(nèi)的老師、保安甚至保潔，需要第一時(shí)間知曉校內(nèi)的資源，以便盡快調(diào)度與處理，將事態(tài)控制在最小損失。
所以學(xué)校的智慧校園建設(shè)中，位置服務(wù)是未來(lái)信息化建設(shè)的一個(gè)方向。

校園位置服務(wù)的需求

正如序中所說(shuō)，在校園的位置服務(wù)中需要從兩個(gè)方面來(lái)分析，一是在學(xué)生管理的角度分析； 二是對(duì)校園內(nèi)的安全力量分布的管理。

在學(xué)生管理的角度來(lái)分析，首先要考慮學(xué)生的自我意識(shí)，特別是在初、高中這個(gè)階段，學(xué)生叛逆心理比較強(qiáng)，若明確推行具有定位、報(bào)警等功能的設(shè)備，接受度會(huì)很低，而且學(xué)生會(huì)用眾多的辦法來(lái)規(guī)避使用，故，第一個(gè)需求為所推行的設(shè)備盡可能的不打擾到學(xué)生，在學(xué)生學(xué)習(xí)期間不做更換。其次需充分考慮學(xué)生的便利性，校園的信息化系統(tǒng)越建越多，在發(fā)放學(xué)生定位產(chǎn)品時(shí)，不能增加學(xué)生手中卡片的數(shù)量，至少需要支持一卡通系統(tǒng)；再次學(xué)生的管理需要學(xué)校與家長(zhǎng)進(jìn)行有效的互動(dòng)，需充分考慮學(xué)校、家的互動(dòng)；最后學(xué)生的管理屬于范圍管理，無(wú)需時(shí)刻知曉學(xué)生的具體位置，只需在進(jìn)出學(xué)校、重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域及周界區(qū)域進(jìn)行防控即可，做到抓大放小，即使學(xué)生發(fā)現(xiàn)，也能以進(jìn)出學(xué)校的考勤需要來(lái)解釋。

在校園內(nèi)的安全力量分布及管理的角度來(lái)有幾個(gè)層面，一是巡更的管理精細(xì)化，因安保人員素質(zhì)較低，傳統(tǒng)的巡更均為點(diǎn)位巡更，數(shù)據(jù)不能實(shí)時(shí)上傳，而且存在漏點(diǎn)、數(shù)據(jù)遺失，不按規(guī)定路線等情況造成巡更無(wú)效；二是保潔的有效管理，包括打掃的時(shí)間、打掃的路徑等；三是人員分布，當(dāng)前保安、保潔的分布情況；

除了業(yè)務(wù)上的需要之外，在校園位置服務(wù)中還需要充分考慮位置服務(wù)的合理性與經(jīng)濟(jì)性。從上面分析來(lái)看，在實(shí)際應(yīng)用中，一方面對(duì)學(xué)生而言，保障對(duì)學(xué)生使用的免打擾；另一方面又要保障對(duì)安保人員等定位的精度及實(shí)時(shí)性；同時(shí)還需要考慮經(jīng)濟(jì)的合理性，這是在校園安全及位置服務(wù)中存在的相互沖突和矛盾的地方。

解決方案

舜為互聯(lián)公司結(jié)合自身以LoRa、藍(lán)牙及有源RFID領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，綜合考慮學(xué)校的情況后，提出綜合幾種技術(shù)優(yōu)勢(shì)的解決方案。

解決方案是根據(jù)學(xué)校的業(yè)務(wù)需求而來(lái)，以解決問(wèn)題為突破口，故解決方案分為兩個(gè)部分，在學(xué)生管理層面：

在學(xué)生的應(yīng)用等關(guān)鍵點(diǎn)在于進(jìn)出校園、家的時(shí)間，校園內(nèi)重點(diǎn)區(qū)域逗留時(shí)間監(jiān)測(cè)以及校園內(nèi)的周界預(yù)警，在應(yīng)用上對(duì)定位的精度要求不高，但對(duì)佩戴設(shè)備的使用時(shí)間，在上學(xué)及放學(xué)時(shí)間的并發(fā)方面有著較高的要求。

根據(jù)這些特點(diǎn)，舜為互聯(lián)提供的產(chǎn)品解決方案如下：

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下：

涉及設(shè)備如下：

LoRa網(wǎng)關(guān)：負(fù)責(zé)校園內(nèi)基于LoRa的RFID采集終端數(shù)據(jù)的采集并上傳到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器；

LoRa的RFID采集終端：胸牌數(shù)據(jù)采集；

胸牌：學(xué)生身份識(shí)別，采用有源RFID射頻卡（兼容NFC）；

RFID采集器：小型設(shè)備，學(xué)生家長(zhǎng)購(gòu)買，學(xué)生回家、離開(kāi)家門的數(shù)據(jù)采集并上傳到云服務(wù)器；

在此方案中，學(xué)生佩戴的胸牌采用有源RFID卡的方案，制作成卡片的形式，紐扣電池供電最多可使用3年以上，保障在整個(gè)學(xué)習(xí)周期對(duì)學(xué)生的免打擾。而在數(shù)據(jù)采集方面采用基于LoRa做遠(yuǎn)距離傳輸?shù)腞FID采集終端，僅需提供電源即可，無(wú)需布線，在部分難以提供電源的地方，可以采用太陽(yáng)能供電的方式，最大限度的節(jié)約施工成本。同時(shí)為家長(zhǎng)提供采集盒，對(duì)學(xué)生出門及回家時(shí)間進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的閉環(huán)管理。而且此方案中，胸牌價(jià)格不到百元，大大降低綜合采購(gòu)成本。

而在校園管理方面，需要更為精確的了解安保人員等分布及現(xiàn)狀，包括巡更的路線、時(shí)間等，保潔等打掃時(shí)間、停留時(shí)長(zhǎng)等，對(duì)實(shí)時(shí)性及精度均有更高的要求，但總體人員相對(duì)較少，而定位的點(diǎn)位相對(duì)較多。舜為互聯(lián)基于這些特點(diǎn)，提出如下的解決方案。

網(wǎng)路拓?fù)鋱D如下：

涉及設(shè)備：

LoRa網(wǎng)關(guān)（基站）：負(fù)責(zé)校園內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋及胸牌數(shù)據(jù)采集；

定位胸牌：負(fù)責(zé)位標(biāo)的數(shù)據(jù)采集，并通過(guò)LoRa傳輸?shù)絃oRa網(wǎng)關(guān)，可根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景支持GPS等功能；

位標(biāo)：室內(nèi)定位或室外區(qū)域定位位置區(qū)域選擇；

此方案中，定位胸牌可充電，一次充電可用15天左右，安保、保潔等人員可人手一臺(tái)設(shè)備，能夠?qū)崟r(shí)記錄相關(guān)人員在校園內(nèi)的活動(dòng)情況，實(shí)時(shí)位置，并且可與安保人員的巡更等業(yè)務(wù)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)一卡多用。位標(biāo)：采用低功耗電池供電，僅需在合適的位置黏貼即可，無(wú)需供電及拉線，保障施工、維護(hù)方便，并且可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取不同位標(biāo)當(dāng)前的電量情況，實(shí)時(shí)了解電量，為未來(lái)更好位標(biāo)提供便利。基于LoRa的網(wǎng)關(guān)，一個(gè)校園最多2-3個(gè)網(wǎng)關(guān)即可覆蓋，組網(wǎng)成本低廉。

方案優(yōu)勢(shì)

基于LoRa的校園學(xué)生安全及定位解決方案，與傳統(tǒng)的方案比較，首先充分考慮了學(xué)生與安保的業(yè)務(wù)不同的屬性，基于不同的業(yè)務(wù)采用不同的技術(shù)方案，對(duì)需要布放較多位標(biāo)的定位方案，采用位標(biāo)電池供電的技術(shù)；對(duì)于需要了解進(jìn)出等關(guān)鍵位置的數(shù)據(jù)，采用胸牌供電技術(shù)，這樣在業(yè)務(wù)上互相分離，對(duì)業(yè)務(wù)管理提供最大的便利性；其次施工簡(jiǎn)單方便，位標(biāo)無(wú)需供電、布網(wǎng)，僅需黏貼即可，簡(jiǎn)單方便，而學(xué)生的胸牌同樣在3年的學(xué)習(xí)周期內(nèi)無(wú)需更換電池，方便管理。而在傳輸上采用LoRa的技術(shù)方案，布設(shè)基站、采集設(shè)備的點(diǎn)相對(duì)較少，施工簡(jiǎn)單；再次維護(hù)方便，采用星形組網(wǎng)，一旦網(wǎng)絡(luò)中某一點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題，不影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，僅需更換網(wǎng)絡(luò)中的一點(diǎn)即可；最后是業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)，無(wú)論學(xué)生還是安保人員均通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)接入到互聯(lián)網(wǎng)中，可通過(guò)權(quán)限實(shí)現(xiàn)學(xué)校管理層、家長(zhǎng)等不同層次人員的共同使用。