一種新型幼兒園監(jiān)管系統(tǒng)

包婷婷 李寶山

摘 要：最近一段時間不僅出現(xiàn)了幼兒園管理安全問題，而且出現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施不完善的問題。本文以現(xiàn)階段幼兒園管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對于實際的需求以及所存在的不足，進行了詳細的分析以及完善。如今通過對于數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的使用，建立了雙方互動管理平臺，可以有效地完成對于家長信息的收錄，對于幼兒園實時的監(jiān)督管理，而且可以有效地識別家長和學生的身份，這樣能夠使得幼兒園秩序更加穩(wěn)定，并且能夠消除所存在的問題。

關(guān)鍵詞：幼兒園 監(jiān)督管理 系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控

中圖分類號：TP315 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）01（a）-0011-02

1 硬件設(shè)備

1.1 識別網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控

現(xiàn)階段大多數(shù)的幼兒園管理制度不夠完善，并且教學生活環(huán)境不夠透明，這樣就會出現(xiàn)極端的情況。在這種情況下，越來越多的專家學者進行了詳細的分析并且提出了相應(yīng)的方案，這樣能夠防治出現(xiàn)安全問題，不過還是會存在一定的不足，比如沒有充分地解決所存在的問題，這個系統(tǒng)只能起到一個監(jiān)控的作用，不能起到一個預(yù)警的作用，這樣就很難建立一個家長交流監(jiān)督的平臺。

1.2 讀卡模塊

這個模塊使用的是調(diào)制以及解調(diào)的原理，并且這兩個原理集成到非接觸式通信方法以及協(xié)議里面，MFRC52可以支持高速的非接觸式通信。在系統(tǒng)里面這個模塊能夠讀取家長所持有的唯一編號的ID卡的信息，這樣可以有效地做出判斷。

1.3 網(wǎng)絡(luò)攝影模塊

在這個模塊里面有著夜間監(jiān)控和白天監(jiān)控兩個工作形式，在白天監(jiān)控的距離能夠達到10m，夜間所使用的是紅外監(jiān)控，可以達到5m。網(wǎng)絡(luò)攝影模塊有著這樣兩個功能。

（1）幼兒園以及家長能夠登陸網(wǎng)絡(luò)攝像來獲取教師的實時信息。

（2）在課間能夠開展語音播報，放學之后可以選擇報名字的形式來組織放學。

1.4 報警模塊

在系統(tǒng)里面含有緊急報警的功能，要是幼兒園遇到了突發(fā)的情況，能夠及時地向有關(guān)部門傳輸郵件，不僅包括詳細的地質(zhì)，而且包括網(wǎng)絡(luò)攝像頭的登陸用戶名以及密碼。這樣有關(guān)部門就可以觀看現(xiàn)場的實際信息，進而及時的做出應(yīng)對方案。

2 軟件部分

2.1 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議

在這個系統(tǒng)里面所使用的是UDP協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)，這個系統(tǒng)是借助STM32103VET6主控芯片來控制網(wǎng)絡(luò)模塊。之后可以完成對于網(wǎng)絡(luò)的傳輸，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)下端和上端的通信，具體的傳輸協(xié)議包括如下。

（1）DHCP：動態(tài)主機配置協(xié)議，在這個協(xié)議中能夠?qū)⒔尤刖钟蚓W(wǎng)中的嵌入式開發(fā)板的網(wǎng)絡(luò)模塊分配給各個IP地址。

（2）ARP：地址解析協(xié)議，這樣能夠借助IP地址來獲取物理地址。

（3）TCP：傳輸控制協(xié)議。

（4）ICMP：因特網(wǎng)信息控制協(xié)議。

2.2 RFID讀卡協(xié)議

MFRC522和MCU之間的通信使用的是SPI通信形式，能夠把寄存器地址寫入這樣能夠減少連線。

2.3 數(shù)據(jù)庫

在這個系統(tǒng)里面所采取的是MYSQL當作數(shù)據(jù)管理語言，接著就是編寫表格，這樣能夠把家長信息、兒童信息以及教師信息這些信息進行記錄和保存，這樣能夠更加有效地管理幼兒園。

3 嵌入式幼兒監(jiān)管系統(tǒng)

3.1 傳感器

溫濕度傳感器主要采用“雙壓法”對物體的溫度及濕度進行測量。并通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)將測量結(jié)果反饋給主機進行跟蹤和分析，在第一時間內(nèi)反映孩子健康狀況。

3.2 GSM模塊

GSM模塊是基于GSM的短信信息服務(wù)，一種在移動網(wǎng)絡(luò)上傳送簡短信息的無線應(yīng)用，也是一種信息在移動網(wǎng)絡(luò)上存儲和轉(zhuǎn)寄的過程。GSM模塊與WEB服務(wù)器相輔形成。系統(tǒng)將傳感器采集的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫庫中，另一方面將數(shù)據(jù)以短息的形式發(fā)送至家長和老師，從而實現(xiàn)了信息獲得的及時性，便于掌控孩子的動態(tài)。

3.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

3.3.1 系統(tǒng)工作流程

Zigbee智慧鞋報警系統(tǒng)的主要功能是智慧鞋終端傳感器采集數(shù)據(jù)信息，并將采集的數(shù)據(jù)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)的無線傳輸，經(jīng)過路節(jié)點最終傳入給嵌入式網(wǎng)關(guān)進行處理，嵌入式網(wǎng)關(guān)控制cc2431模塊、光度模塊、溫度模塊、濕度模塊將信息發(fā)送給Web服務(wù)器，同時發(fā)送報警短信給老師和家長，Web服務(wù)器通過MYSQL數(shù)據(jù)庫將信息存儲。

3.3.2 Zigbee網(wǎng)絡(luò)通信

Zigbee網(wǎng)絡(luò)通信采用Chipcon公司（已被TI公司收購）的CC2431，協(xié)議棧為Zigbee 2007，是TI公司專門為CC2431芯片設(shè)計的協(xié)議棧。Zigbee協(xié)調(diào)器的軟件，Zigbee網(wǎng)絡(luò)啟動時會進行設(shè)備初始化，雖然每一個Zigbee設(shè)備都有唯一的一個64位IEEE地址，并可以用這個地址在PAN中進行通信，但從設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器建立連接以后會為它分配一個16位的短地址，此后可以用這個短地址在PAN內(nèi)進行通信，16位的短地址是相對地址，相當于IP地址。Zigbee技術(shù)采用自組織網(wǎng)結(jié)構(gòu)，即網(wǎng)絡(luò)建立好以后，每個擁有Zigbee網(wǎng)絡(luò)模塊的終端（本項目中的智慧鞋）會彼此之間搜尋，由于終端在不停的移動改變位置，則相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)也會相應(yīng)的變化。該特點正好適用于本項目的情況。

4 監(jiān)管系統(tǒng)的特色

系統(tǒng)能夠充分地分析幼兒園所存在的安全問題，借助刷卡的形式來確認家長的身份，并且需要預(yù)存第二家長的信息，這樣能夠更加靈活的收集信息，并且可以準確地記錄幼兒園的情況，家長能夠登錄網(wǎng)絡(luò)攝像來實時的了解校園中的信息，這樣能夠借助監(jiān)督語言來組織學生放學，如此也能夠避免出現(xiàn)不安全的情況，不僅能夠有效地解除各種隱患，而且能夠給家長和社會一顆定心丸。

5 進行安全知識教育活動

5.1 提升教職員工的安全意識

對于幼兒園教職員工來說，最主要的工作就是保護幼兒的安全，教師是幼兒園安全教育的落實者，而且是幼兒的守護者。教師的觀念和行為對于幼兒安全來說是比較重要的，所以幼兒園管理人員可以借助多種教育形式來改變教師的觀念，教育教職員工需要明確幼兒安全工作的重要性，增強安全教育力度，這樣能夠給幼兒提供更加安全的教育環(huán)境，而且能夠保障幼兒的身體安全以及心理安全。

5.2 增強幼兒安全教育幼兒園需要充分借助各種安全活動

現(xiàn)階段需要充分地明確幼兒的各種年齡特點，進行相應(yīng)的安全教育活動。把幼兒教育劃入到幼兒園的教育計劃里面，把安全教育加入到各個細節(jié)中，這樣能夠使得幼兒掌握一些簡單的自我保護意識。

6 結(jié)語

總的來說，幼兒園安全監(jiān)督和管理是比較重要的，幼兒的安全直接影響到了各個家庭的利益，并且和社會的穩(wěn)定有一定的聯(lián)系。所以幼兒園需要增強對于安全監(jiān)督管理的重視，營造一個安全的環(huán)境，增強安全宣傳力度，準確落實各種安全監(jiān)督管理制度，做到讓家長放心、孩子收益。

參考文獻

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