近年來，城鄉幼兒教育得到前所未有的重視，幼兒園數量急劇增加，適齡幼兒入托入園率大幅提升，但同時，幼兒園幼兒的管理和安全也日益成為廣大群眾、各級政府、公眾媒體關系的熱點問題。部分幼兒園由于安全監管設施不完善，教職員工安全責任意識淡薄、組織管理不到位，幼兒走失、被拐騙、被遺棄園車及園車超載引發交通事故等惡性事件時有發生。

　　為此，各幼兒園應健全安全管理制度，強化教職員工安全責任意識，完善安全監管設施，加強對幼兒的安全教育;同時可以引入射頻識別、無線傳感網絡等物聯網技術手段，構建網絡化、信息化管理系統，實施智能化管理，更好地提高幼兒園安全管理的效率，構建更安全的幼兒學習生活環境。

　　射頻識別(RFID)技術和ZigBee無線網絡技術是組建物聯網的兩項基礎和核心技術。RFID系統利用無線射頻信號通過空間耦合實現無接觸信息傳遞，并通過這種傳遞的信息進行自動識別的特點，可以對RFID標簽所附著的物體進行卓總定位，主要由讀寫器、電子標簽和數據處理軟件組成。ZigBee是一種低成本、低功耗的近距離無線組網通訊技術，采用直接序列擴頻方式，以無線電波為媒介，實現數據的發送和接收，所使用的無線電波不會對人體健康造成傷害?；赯igBee無線網絡是一種拓展性強、易布建的低成本、多跳的自組織無線網絡。將RFID和ZigBee結合，可以建立基于ZigBee的RFID系統，形成一種基于ZigBee無線網絡和RFID感知信息的物聯網，可以實現對物品、人員的遠距離、大范圍識別、跟蹤、定位等;應用于幼兒園，可以實現對幼兒學習、生活的實時監控和管理。

　　一、基于ZigBee網絡的RFID系統

　　基于ZigBee網絡的RFID系統由上機位、ZigBee協調器(網關)、帶ZigBee終端節點的讀寫器和大量電子標簽組成。讀寫器讀寫有源電子標簽中的數據信息，在RFID讀寫器中嵌入ZigBee模塊，充分利用RFID使用的便利性以及ZigBee組網的靈活性，使多臺RFID讀寫器無線聯結組網，相互之間通信，建立系統的通信網絡，交換有源電子標簽中的內容，擴大RFID讀寫器的讀寫范圍，實現數據的多點無線采集和傳輸，形成一個基于ZigBee技術的多點自動識別、智能無線組網的RFID識別系統。上位機用于接收ZigBee網絡中上來的數據信息，處理并保存到數據庫。

　　為保證感應的靈敏性和預警的時效性，電子標簽為有源RFID卡，卡內存儲這持卡者身份信息，主要用于身份識別、權限分配、基礎信息讀取等，設置3類RFID卡。

　　1、幼兒RFID卡：采用胸牌式或腕帶式電子標簽;外部材質采用環保無毒材料，外觀符合幼兒玩具國家標準，經久耐用、不易丟失、方便佩戴;卡內存儲幼兒基本信息，包括姓名、性別、年齡、班級、家長姓名、住址、聯系電話、照片等。

　　2、家長RFID卡：家長接送、探訪幼兒時使用。家長卡中存儲有與幼兒卡一致的信息及幼兒卡ID號和家長照片，以確保幼兒安全、準確無誤地送到家長手中。

　　3、教職員工RFID卡：根據身份或者使用權限，將卡細分為幼兒園負責人卡、園車駕駛員卡、園車護送人員卡、教師卡、保安卡等，主要作為身份識別的員工管理，用于門禁、考勤、安全管理系統授權等。

　　讀寫器負責向電子標簽讀取或者寫入信息，可以單獨實現數據讀寫、顯示和處理，也可以與上位計算機聯合，完成對RFID卡的操作。讀寫器中嵌入ZigBee無線通信模塊，通過ZigBee協議建立系統的通信網絡，讀寫器之間可以協調工作，實現對各個電子標簽信息的無線采集，并通過多跳方式把數據傳到服務器，擴大網絡覆蓋面積。

　　二、基于ZigBee的MESH網絡標簽技術

　　1、概述

　　基于ZigBee協議的無線Mesh網絡是一種拓展性強、易布建的低成本、多跳的自組織無線網絡。

　　Mesh網絡即“無線網格網絡”，它是“多跳(multi-hop)”網絡，是由ad-hoc網絡發展而來。在下一代網絡演進的過程中，無線網絡是一個不可或缺的技術。無線Mesh網絡基于呈網狀分布的眾多無線接入點間的相互合作和協同，具有寬帶高速和高頻譜效率的優勢，具有動態自組織、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。

　　ZigBee是基于IEEE802.15.4標準的低功耗個域網協議。低成本。單一系統支持大量節點的組網，系統構建成本低;低功耗、高效率。傳感器工作只需要很少的能量，系統在數千個微小的傳感器之間相互協調實現通信，以接力的方式將數據從一個網絡節點傳到另一個節點，通信效率非常高;簡單靈活。系統支持多種網絡拓撲、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，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;工作可靠性和穩定性優越。

　　2、應用安全性

　　基于ZigBee協議的無線Mesh網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。

　　幼兒安全定位系統中隨身攜帶的射頻標識卡射頻輻射非常小。跟人們日常使用的手機相比，無線Mesh網絡的射頻輻射要遠遠小于人們日常接觸的手機網絡。

　　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，可調節;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;電流：小于2μA;工作電流：小于20mA。

　　三、結語

　　ZigBee無線網絡技術有效地、低成本地解決了困擾現有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。