產品原理
想在考試中利用手機等無線通訊設備作弊或是上課玩手機，你將會無所遁形。在我市剛剛閉幕的第28屆青少年科技創新大賽上，南開中學高二女生張寒發明的考場手機定位監測系統可謂防手機作弊“神器”。這套系統主要針對手機等無線通訊“高科技”作弊，一秒鐘就能讓作弊行為點對點暴露在監考老師眼下。技術女生髮明“神器”現場演示
張寒的這個發明叫基於紫蜂（zigbee）技術考場手機定位監測系統。而利用的紫蜂（zigbee）技術屬於無線通信技術，大概在2009年成熟。這套系統究竟如何運作？
昨天，在南開中學高二（3）班教室里，記者見到了張寒。扎著馬尾、戴著一副框線眼鏡，笑起來很秀氣。初見張寒，讓人難以將她和技術型女生聯繫在一起。不過，當走進她的課桌，立即就會發現她的與眾不同：單獨的桌位旁，擺放著各種電線、小零件。
“從考生進入考室開始，我這套系統的四個子系統同時工作，只要有人開機，考室的講台及考點的監控室，將立即報警提示。”張寒介紹，這套系統一共包括四個子系統，分別是門禁系統、座位終端系統、講台主機系統、監控室總站系統。
據介紹，門禁系統首先對考生進行初步篩選，如果你攜帶開機手機入場，該系統將自動報警。如果入場時手機關閉，但考試過程中打開手機，定位終端系統又將精確定位正在使用手機的考生，並在一秒內，將考生座位號與個人信息上傳至講台主機系統。此時，主機就會報警，同時將作弊考生的信息上傳至監控室。
張寒現場向記者演示了一遍。記者看到，當手機處於開機狀態，講台主機系統自動亮燈並顯示出考室座位號。
最多能同時監控6.5萬考生
“第1代使用電流表測手機信號，第2代使用指示燈報警，之後不斷改進。”張寒說，在過去的一年多里，她一直不停地進行設計，為了完成製作，周末熬夜實驗更是家常便飯。看書、實驗，到最終研發出的這套系統，已經是第6代產品了。
“無論考生使用手機或者耳塞等工具作弊，只要傳送了電磁波，這套系統都能實時監控，並在一秒內將包含考生座位號及個人信息的數據，上傳至監考老師處及監控室並報警。”指導老師之一陳盛斌說，這套系統能覆蓋直徑75米的範圍，最多可同時監控65000名考生。
這套系統貴不貴？陳盛斌介紹：“目前該系統正在申請國家專利。”他舉例說，如果按照常規考點計算，一個考點包含50個考室，每個考室36名學生，這1800人成本花費不到2萬元。由於每個座位都需要安裝終端系統，一旦規模擴大，將增加一定成本。
陳老師介紹，對於當下一些學生喜歡在課堂上玩手機，這套系統也很實用。
發明“神器”緣於一次學校調查
促使張寒進行這項發明的是學校的一次匿名調查。“學校曾做過匿名調查，發現利用手機作弊的人最多，而且有時考試結束，都會遇到同學炫耀用手機作弊，感覺這對於認真學習的同學來說很不公平。”張寒說。
張寒隨後了解到，現在防作弊的手段主要包括使用干擾器、監控器或者人工監考，但各有缺點。如果利用干擾器對考場及周圍電磁環境進行干擾，雖然能防止作弊，但可能導致個別考生出現頭暈等症狀，也會影響考場周邊居民的正常通信。而利用監考老師或者監控器，更加需要大量人力，而且容易存在漏網之魚。
幕後
“物理達人”從小愛製作 想設計智慧型大學寢室從小就熱愛製作發明的張寒很迷戀物理，會隨身攜帶一個小本子，只要有想法，就會立即記錄到本子上。在她的家中，還有一個專門用於實驗的小房間，裡邊堆放著大量電子元件，儼然一間科學實驗室。
張寒告訴記者，從初二接觸物理開始，她就喜歡上了物理，又因為喜歡物理變得更加愛動手，製作出望遠鏡、電風扇、投石機等。而初三成功製作出的一台收音機更是讓她痴迷上物理。
不僅物理學得好，張寒的其它學科成績也都很優異。“我一直喜歡看美劇《生活大爆炸》，以後想把大學寢室改造成智慧型房間，手一揮，就能打開電器。”與許多同齡人不同，張寒最崇拜的人是物理學家尼古拉·特斯拉，最大的願望是投身物理事業。
聲音
媽媽啟發興趣“玩”是最好的學習方法
“媽媽從小啟發我對物理的興趣，後來我將這些知識運用到實際中，發現‘玩’是最好的學習方法。”張寒說，興趣始終是最好的老師，將枯燥的學習與現實結合，這是她的學習方法。
