Plurilogic überwacht Schulbewegungen

Wenn es im Bildungsbereich um Bildung gehen soll, warum müssen Pädagogen dann so viel Zeit damit verbringen, den Überblick zu behalten? Sind alle Schüler hier? Wenn nicht, wo sind sie dann? Sind alle Laptops und Lehrbücher vorhanden? Was ist mit den Displays in den intelligenten Klassenzimmern und der Laborausstattung?

Viele kanadische Schulen und Schulbezirke versuchten, die Belastung für Lehrkräfte und Verwaltungsangestellte zu verringern, indem sie elektronische Nachverfolgungssysteme einführten, mit denen Strichcodes an den Gegenständen oder Schülerausweisen gescannt werden konnten. Dieser Ansatz bot zwar enorme Verbesserungen gegenüber papierbasierten Verfahren, aber die Verbesserungen waren nur dann sichtbar, wenn das Barcode-Scansystem funktionierte - was nicht immer der Fall war. Barcode-Scansysteme hatten Probleme, genaue Informationen über die Anwesenheit von Schülern zu liefern, wenn es mehrere Stellen gab, an denen Barcodes gescannt werden konnten. Viele funktionierten nicht richtig, wenn die Verbindung zu einem zentralen Server schlecht oder nur sporadisch funktionierte.

Darüber hinaus erforderte das Scannen von Barcodes eine klare Sichtverbindung zwischen dem Barcode und dem Scanner - was nicht immer einfach ist, wenn sich Massen von Schülern durch die Gänge bewegen - sowie die stillschweigende Zustimmung, den Barcode scannen zu lassen. Wenn jemand es versäumte, den Barcode auf dem Laptop zu scannen, als er ihn aus der Schule entfernte, gab es keine Aufzeichnung darüber, dass er die Schule verlassen hatte.

Plurilogic wählte einen anderen Ansatz für diese Herausforderungen. Das Unternehmen entwickelte ein Überwachungs- und Verfolgungssystem für Grund- und Sekundarschulen, das auf RFID-Technologien (Radio Frequency Identification) basiert. Anstelle von Strichcodes, die aktiv gescannt werden müssen und eine freie Sichtlinie erfordern, verwendet das System RFID-Etiketten, die passiv gescannt werden können, wenn sich jemand (oder etwas) in der Nähe eines Scanners befindet. Da die RFID-Technologie mit elektronischen Etiketten und Funkwellen arbeitet, konnte das Plurilogic-Scannersystem ein Etikett auch dann erkennen, wenn es sich außer Sichtweite in der Tasche eines Schülers oder einer Schülerin befand.

Die RFID-Technologie überwand zwar die Hauptmängel der Barcode-Scantechnologie, aber die Entwickler von Plurilogic wussten, dass es noch eine Schwachstelle gab: Ein verteiltes System, das auf einen zentralen Server angewiesen war, konnte Informationen nicht zuverlässig erfassen oder aufzeichnen, wenn die Verbindung zum Server selbst unzuverlässig war. Die Frage war, wie man diese Herausforderung am besten meistern konnte.

Lösung

Plurilogic löste das Problem durch den Aufbau von RFID-Lesegeräten auf Raspberry Pi-Geräten mit Windows 10 IoT Core und der Actian Zen Edge-Datenbank. Diese kleinen, preisgünstigen Geräte können eigenständig arbeiten und Informationen über Schüler, Anlagen, Standorte und mehr erfassen und speichern. Die in den einzelnen Instanzen der Actian Zen Edge-Datenbank erfassten Informationen konnten über Wi-Fi in eine Actian Zen Enterprise-Datenbank auf einem zentralen Windows-basierten Server hochgeladen werden, wann immer das Netzwerk dies zuließ. Sollte die Kommunikation unterbrochen werden, würden die RFID-Lesegeräte auf den Raspberry Pi-Geräten weiterhin Daten erfassen und in der lokalen Actian Zen Edge-Datenbank speichern. Das Hochladen der Daten wurde fortgesetzt, sobald die Netzwerkbedingungen dies zuließen.

Warum Actian Zen? Plurilogic hatte bereits seit vielen Jahren Actian Zen Enterprise als zugrunde liegendes Datenverwaltungssystem verwendet, so dass der Wechsel zu Actian Zen Edge für die lokale Datenverwaltung sinnvoll war. Die Actian Zen Edge Datenbank für Windows IoT Core bot mehrere entscheidende Vorteile, darunter:

• Die NoSQL-API ermöglicht die Inline-Datenverwaltung von C/C++ (Zen unterstützt auch Java und interpretierte Sprachen, einschließlich Python und JavaScript) sowie die Berichterstellung und Abfrage mit SQL.
• Die Möglichkeit, eine einzige Datenverwaltungsplattform sowohl für dezentrale Back-End- als auch für lokale Front-End-Systeme einzusetzen.
• Möglichkeit, den Code der RFID-Dienste ohne ETL auf verschiedene Computerhardware wie Raspberry Pi und mobile Geräte zu erweitern, indem die Zen Edge Datenbank und die Zen Core Datenbank für Android und iOS verwendet werden.
• Vermeidung der Notwendigkeit, Daten zu entschlüsseln und erneut zu verschlüsseln, um ETL-Operationen zwischen SQLite und Zen durchzuführen (analog zu dem, was die meisten Client-Server-Datenverwaltungssysteme zwischen SQLite und MS SQL tun).
• Konfiguration auf Entwicklerseite und andere "Set-and-Forget"-Funktionen (automatische Wiederherstellung der Verbindung und Synchronisierung der zentralen Ferndaten mit den lokalen Daten, automatische Defragmentierung zur Vermeidung von Systemabstürzen oder anderen Fehlern usw.), die sicherstellen, dass die Datenverwaltung vor den Endbenutzern oder dem IT-Personal der Bildungseinrichtung verborgen bleibt.
• OEM-Supportmodell (langfristige Wartungsverträge, 7- bis 10-jähriger Produktlebenszyklus, Abwärtskompatibilität usw.), das für beide Unternehmen auf den Ausgangspunkt zurückgeht.

Die Actian Zen Enterprise-Datenbank selbst, die auf einem zentralisierten Windows-basierten Server läuft, wird als RFID-Webservice zur Verfügung gestellt, der von der Anlagenverwaltung, der Anwesenheitsüberwachung oder anderen Modulen innerhalb der Plurilogic Pluriportail™-Schülerinformationsmanagementlösung genutzt werden kann.

Vorteile

Die Entwicklung einer Lösung, die Actian Zen Edge und RFID-Technologien auf einer kleinen, tragbaren Plattform nutzt, die Informationen zuverlässig speichern und weiterleiten kann, hat es Plurilogic ermöglicht, alle Herausforderungen zu überwinden, mit denen Bildungseinrichtungen bei der Verwendung von Barcode-Scanner-basierten Lösungen konfrontiert waren. Mit der Lösung von Plurilogic können Grund- und Sekundarschulen den Ein- und Austritt in die Schule überwachen und kontrollieren. Sie automatisiert die Anwesenheitserfassung im Unterricht, in Kindertagesstätten, bei außerschulischen Aktivitäten und mehr. Sie kann zur Überwachung der Ausleihe, Rückgabe und des Transports von Gegenständen verwendet werden, die von Lehrbüchern und Bibliotheksbüchern bis hin zu intelligenten Klassenzimmer-Displays, Projektoren und IT- und Laborausrüstung reichen.

Sie bieten diese Vorteile sicher und zuverlässig auch in einer Vielzahl von Bildungseinrichtungen an. RFID-Tags sind langlebig, wiederverwendbar und kostengünstig. Sie können in Schülerausweise integriert, als Anstecker oder Armbänder getragen oder an Geräten angebracht werden. Im Gegensatz zu Strichcodes enthalten RFID-Etiketten eindeutige IDs, die nur schwer zu kopieren sind, so dass sie von Natur aus sicherer sind. Und da das Scannen eines RFID-Tags weder die aktive Beteiligung des Tag-Trägers noch eine klare Sichtverbindung zwischen Tag und Scanner erfordert, ist die Datenerfassung selbst in belebten Umgebungen wie Fluren, Klassenzimmern und Cafeterien einfach und genau.

"Mit den Actian Zen Datenmanagement konnten wir unsere integrierten Lösungen in Klassenzimmern und auf dem gesamten Campus erweitern, um sowohl Studenten als auch institutionelle Ressourcen besser zu verfolgen und zu verwalten ", sagt André Beauchamp, CEO von Plurilogic. "Wir können unsere Funktionen sogar auf IoT und Mobilgeräte ausweiten, was den Bedürfnissen von Pädagogen und Administratoren überall besser entspricht."