教育部《幼兒園教育指導新綱要》明確指出：“幼兒園必須把保護幼兒的生命和促進幼兒的健康放在工作的首要位置。”

　　“校園安全無小事，幼兒園安全事更大”，因為它關系到千萬個家庭的幸福，關系到社會的穩(wěn)定，一旦發(fā)生意外事故或惡性案件，將造成惡劣的影響和難以挽回的損失。

　　幼兒年齡段的孩子自我安全意識薄弱，自我保護能力低，自我控制力差。幼兒段的孩子又活潑好動，對外界充滿了好奇和探索欲望，面對危險缺乏基本的防范意識，最易出現(xiàn)危險和遭受意外傷害。管理者對幼兒在園內(nèi)的實時跟蹤、精確定位、危險預警、及時提醒以及災害應急救援預案制定顯得尤為重要。

　　幼兒園安全現(xiàn)狀及精細化管理需求

　　當今國內(nèi)正規(guī)幼兒園大都建設了獨立的安防系統(tǒng)，通常涵蓋閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、出入口門禁控制系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)在一定程度上提升了幼兒園的安全防范水平，但也存在著許多安全漏洞。

　　事后取證的作用強大，事先預防并及時發(fā)現(xiàn)問題的功能相對薄弱;

　　難以在緊急情況下快速找到幼兒;

　　易受自然災害的影響，很難在快速應急救援中發(fā)揮作用。

　　引入射頻識別(RFID)技術或ZigBee無線傳感網(wǎng)絡等物聯(lián)網(wǎng)技術手段，構建網(wǎng)絡化、信息化的智能安全管理系統(tǒng)，可實時定位幼兒位置，智能化自動監(jiān)控、主動跟蹤、提前預警幼兒安全風險，實現(xiàn)幼兒園安全的精細化管理，提高幼兒園安全管理的效率，構建更加安全的幼兒學習生活環(huán)境。

　　ZigBee還是RFID?

　　射頻識別(RFID)技術和ZigBee無線網(wǎng)絡技術是組建物聯(lián)網(wǎng)的兩項基礎和核心技術。

　　RFID射頻標簽技術

　　RFID即射頻識別技術，又稱無線射頻識別。常用的有低頻(125k~134.2K)、高頻(13.56Mhz)、超高頻，微波等技術。RFID技術中所衍生的產(chǎn)品大概有三大類：無源RFID產(chǎn)品、有源RFID產(chǎn)品、半有源RFID產(chǎn)品。

　　RFID系統(tǒng)中的標簽與讀寫器之間是一種主從關系，它們之間的通信完全依賴于RFID標簽耦合或反射出的信號。而要通過這種通信方式來增加通信距離非常困難。因而，它們不得不在讀寫器上下工夫提高接收靈敏度，在發(fā)射天線上下工夫增大發(fā)射功率，以及增加發(fā)射接收的方向性。因而，不僅提高了成本，而且更加降低了它的安裝和使用的靈活性。此外，當高頻微波的發(fā)射功率過大時，不僅超出國家無委會的功率限制，還有可能對幼兒及教師身體帶來傷害。

　　為了克服無源RFID產(chǎn)品的讀取識別距離限制，遠距離主動式有源RFID系統(tǒng)應運而生。該類系統(tǒng)在對目標的識別距離上，大大優(yōu)于被動式RFID，但卻存在一些明顯缺陷。

　　系統(tǒng)的靈活性低：其讀寫器不僅需要固定位置安裝，對RFID卡的方向和讀寫器天線的方向的匹配還有一定的要求;

　　供電問題：主動式RFID需要使用電池驅(qū)動，存在如何延長標簽中電池使用壽命的問題;

　　易受干擾：現(xiàn)有RFID一般都使用窄帶通信技術，當識別范圍增大以后很容易受到外界的干擾;

　　可靠性和穩(wěn)定性稍差：由于溫度變化，晶振自身老化造成的晶振工作頻率的偏差，以及可能存在的多徑效應，多普勒效應等，都將使系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性受到較大影響。

　　基于ZigBee的MESH網(wǎng)絡標簽技術

　　基于ZigBee協(xié)議的無線Mesh網(wǎng)絡是一種拓展性強、易布建的低成本、多跳的自組織無線網(wǎng)絡。

　　Mesh網(wǎng)絡即“無線網(wǎng)格網(wǎng)絡”,它是“多跳(multi-hop)”網(wǎng)絡，是由ad-hoc網(wǎng)絡發(fā)展而來。在下一代網(wǎng)絡演進的過程中，無線網(wǎng)絡是一個不可或缺的技術。無線Mesh網(wǎng)絡基于呈網(wǎng)狀分布的眾多無線接入點間的相互合作和協(xié)同，具有寬帶高速和高頻譜效率的優(yōu)勢，具有動態(tài)自組織、自配置、自維護等突出特點，任意的兩個設備均可以保持無線互聯(lián)。

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　　ZigBee是基于IEEE802.15.4標準的低功耗個域網(wǎng)協(xié)議。

　　低成本。單一系統(tǒng)支持大量節(jié)點的組網(wǎng)，系統(tǒng)構建成本低;

　　低功耗、高效率。傳感器工作只需要很少的能量，系統(tǒng)在數(shù)千個微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實現(xiàn)通信，以接力的方式將數(shù)據(jù)從一個網(wǎng)絡節(jié)點傳到另一個節(jié)點，通信效率非常高;

　　簡單靈活。系統(tǒng)支持多種網(wǎng)絡拓撲、低復雜度。不需要昂貴和體積龐大的讀寫器和讀寫天線系統(tǒng)，也不需要對射頻標簽的安裝位置、被識別目標移動速度等設置各種限制;

　　抗干擾。系統(tǒng)采用直序擴頻信噪比增益，快速、安全(ZigBee提供三級安全模式)。無環(huán)境干擾，以及可能的多徑效應和多普勒效應問題的困擾;工作可靠性和穩(wěn)定性優(yōu)越。

　　應用安全性

　　基于ZigBee協(xié)議的無線Mesh網(wǎng)絡基站一般采用免授權頻段,其最大射頻功率有嚴格的限制。一般家用的無線設備，其輻射功率一般需要低于200毫瓦。這樣的設備在這一頻段上一般直接滿足電磁干擾性的要求。

　　幼兒安全定位系統(tǒng)中隨身攜帶的射頻標識卡射頻輻射非常小。跟人們?nèi)粘Ｊ褂玫氖謾C相比，無線Mesh網(wǎng)絡的射頻輻射要遠遠小于人們?nèi)粘＝佑|的手機網(wǎng)絡。

　　工作頻率：2.4GHz―2.5GHzISM微波段;

　　識別距離：有效識別距離可達0-200m，可調(diào)節(jié);

　　通訊速率：1024Kbps;

　　安全性：加密算法與安全認證，防止鏈路偵測;

　　工作電壓：3.6V~3.2V;

　　輸出功率：最大20dBm;

　　靜態(tài)電流：小于2μA;

　　工作電流：小于20mA。

　　結語

　　ZigBee無線網(wǎng)絡技術有效地、低成本地解決了困擾現(xiàn)有RFID目標識別和管理中的諸多問題，擴展了智能卡的應用范圍。系統(tǒng)結構簡單，功能多樣，保密性好，成本低，部署快捷，使用靈活方便，技術成熟，并具有優(yōu)異的自身使用安全型，為幼兒園提供的一種良好的安全管理解決方案。

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