CN106023021A - 一种基于ble蓝牙信标的考勤方法与系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于BLE蓝牙信标的考勤方法及系统，通过在教室设置BLE基站，以广播的方式向进入教室学生的手机APP提供位置信息，让考勤手机APP可以实时监测到学生已经到达考勤点或者离开考勤点，并且记录相应的时间，最后将数据通过物联网传输到server服务器，本发明通过手机来与服务器交互，降低了不少的成本，部署快捷方便，为考勤提供了更好的方式，对校园的考勤提供了有利的支持。

Description

一种基于 BLE 蓝牙信标的考勤方法与系统
技术领域：
本发明涉及考勤管理技术领域，尤其涉及一种基于BLE蓝牙信标的考勤方法与系统。
背景技术：
传统的考勤管理方法主要是通过教师在课堂上课时进行点名来掌握学生是否到课学习的信息。采用这种传统的考勤管理方法,当教师面对到课学生的人数比较多的课堂情况时，则教师点名起来将会非常费时与费力。加上我国高等学校基层学生考核工作的内容复杂，管理细，要求高，头绪多，传统的档案式管理办法已基本不适应新形势的要求。在校老师，学生的基本信息，成绩信息管理，课程信息的管理和学生上课考勤情况的管理，稍有不慎就会出现错误。同时学生信息考勤系统的手工登录与查询，是一项非常繁重而枯燥的劳动，每天上课教师要进行学生出勤登记。每学期出勤登记记录数据量大，消耗很多人力和物力的管理，既影响了整个学校管理的工作效率，同时又使学校领导不能及时掌握最新最快的学生出勤动态，给学校学风的建设带来不利的影响。
发明内容：
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种基于BLE蓝牙信标的考勤方法与系统。
本发明的一种基于BLE蓝牙信标的考勤方法，包括以下步骤：
（1）在教室内设置BLE基站；
（2）BLE基站通过广播发送经加密后的蓝牙数据包，向进入教室学生的手机APP提供位置信息；
（3）手机APP实时接收广播，监测学生已经到达考勤点或者离开考勤点，记录相应的时间；
（4）将记录的数据通过物联网传输到后台server服务器。
优选的，所述手机APP还能通过扫描来发现正在发送广告数据的节点设备，当节点设备接收到集中器设备的扫描请求时，回应的数据通过scanRspData[]函数进行发送，所述广播中包含的数据内容通过advertData[]函数进行配置。
优选的，所述每两次广播时间的间隔一般在20毫秒-10.24秒之间。
本发明的一种基于BLE蓝牙信标的考勤系统，包括web端、BLE基站、手机APP端和后台server服务器，所述BLE基站通过无线通信技术连接手机APP端，所述手机APP端通过物联网分别连接web端和后台server服务器。
优选的，所述web端包括有登录控制模块、信息统计模块、信息管理模块、考勤查询模块和考勤请假模块。
本发明有益效果：以手机APP作为考勤的设备，用互联网来进行数据的收集和统计，大幅度减少了像人工考勤后期统计的工作量，并且通过3G、4G等网络实时将考勤情况发送至后台服务器上，使大范围的考勤成为可能，大大超出了人工考勤的能力范围，为考勤提供了更好的方式，对校园的考勤提供了有利的支持。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明系统的结构示意图；
图2为web端模块结构示意图；
图3为手机APP端功能示意图。
具体实施方式：
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-3所示，本实施例的一种基于BLE蓝牙信标的考勤方法，包括以下步骤：
（1）在教室内设置BLE基站；
（2）BLE基站通过广播发送经加密后的蓝牙数据包，向进入教室学生的手机APP提供位置信息；
（3）手机APP实时接收广播，监测学生已经到达考勤点或者离开考勤点，记录相应的时间；
（4）将记录的数据通过物联网传输到后台server服务器。
具体地，对于广播通讯内容的配置：手机APP可以通过扫描来发现正在发送广告数据的节点设备，当节点设备接收到集中器设备的扫描请求时，回应的数据内通过scanRspData[] 函数进行发送，信标发送的广播中包含的数据内容为advertData[]这个函数进行配置。
具体地，对于广播间隔设置：广播间隔，是两次广播时间之间的最小时间间隔，一般取值范围在20毫秒-10.24秒之间。链路层会在每次广播时间器件产生一个随机广播延迟时间（0毫秒-10毫秒），这个延时被加在广播时间中，这样来避免多个设备之间的数据碰撞。
具体地，对于BLE信标基站的配置管理：通过对BLE ID的配置以实现开发板的准确定位。对ID的划分可分为major ID和minor ID。我们把advertData[]函数里的第9和第10位配置为major ID，第11和第12位分配为minor ID，其中major ID和minor ID分别是由4位16进制组成的。major ID统一为教学楼号，minor ID统一为教室号。一旦分配完后，手机APP可扫描到开发板所发出的数据包经判断后可确认教学楼和教室。最后我们可连接开发板对advertDate里的major ID和minor ID进行修改实现对位置信息的修改。
具体地，连接BLE信标基站后就可以实现对开发板修改，默认连接密码为000000，之间主从通信是通过特征值SIMPLEPROFILE_CHAR* 来传输数据。有了数据的传输，就可以通过判断特征值的改变从而控制开发板上的LED灯的开关。后期我们可以通过特征值对major ID和minor ID进行修改，修改连接开发板所需的密码，广播间隔及电池功率的修改。
本实施例的一种基于BLE蓝牙信标的考勤系统，包括web端、BLE基站、手机APP端和后台server服务器，所述BLE基站通过无线通信技术连接手机APP端，所述手机APP端通过物联网分别连接web端和后台server服务器。
具体地，web端共分为五个子模块，包括登录控制模块、信息统计模块、信息管理模块、考勤查询模块、考勤请假模块。
(1)登录控制模块：本模块分为四种用户登录，分别为学生、教师、辅导员、管理员，不同的用户使用系统都要进行身份验证。用户在选择正确的用户类型并输入正确的用户名和密码进行登录。
(2)信息管理模块：本模块分为用户信息和课程信息，用户可以修改自己的信息，并查询相关课程的详细信息。
(3)考勤请假模块：本模块分为考勤请假信息的申请和审批。学生可以对自己的课程提出请假申请，辅导员查看管辖范围内学生的请假申请信息并进行审批。
(4)信息统计模块：本模块分为，按课程统计、按班级统计、按年级统计、按专业统计。主要任务是将所有学生的考勤请假信息进行整理统计，便于教师、辅导员、教学秘书查看管理。
(5)考勤查询模块：本模块分为按课程查询、按班级查询、按年级查询、按专业查询。不同用户根据自己所拥有的权限可以查询相应的考勤请假信息。
具体地，手机APP端主要包括客户端界面、客户端功能模块两个部分组成。其中客户端数据来源于校园服务器中的数据。通过数据接口层处理交给客户端应用层，然后再将处理过的数据显示到客户端界面。
具体地，客户端的主要功能包括：
（1）签到功能：实现课堂签到。
（2）查询功能：查询课程。
（3）申请功能：请假申请、教室申请、课程调节申请等。
（4）公告通知功能：校园公告、辅导员通知等。
（5）修改功能：个人信息、签到进行修改、密码更改。
具体地，BLE基站的实现主要是在AMO-CC2650DK板上进行开发，主要功能为发出广播蓝牙数据包，基站就是对广播及广播蓝牙数据包进行管理。连接方式为通过USB来连接电脑与XDS100V3仿真器，仿真器通过20pin排线连接到开发板，无论开发板上的各种开关处于任何方式都不影响到XDS100V3对开发板进行下载固件与IAR调试。
本发明以手机APP作为考勤的设备，用互联网来进行数据的收集和统计，大幅度减少了像人工考勤后期统计的工作量，并且通过3G、4G等网络实时将考勤情况发送至后台服务器上，使大范围的考勤成为可能，大大超出了人工考勤的能力范围，为考勤提供了更好的方式，对校园的考勤提供了有利的支持。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种基于BLE蓝牙信标的考勤方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）在教室内设置BLE基站；
（2）BLE基站通过广播发送经加密后的蓝牙数据包，向进入教室学生的手机APP提供位置信息；
（3）手机APP实时接收广播，监测学生已经到达考勤点或者离开考勤点，记录相应的时间；
（4）将记录的数据通过物联网传输到后台server服务器。
2.根据权利要求1所述的一种基于BLE蓝牙信标的考勤方法，其特征在于：所述手机APP还能通过扫描来发现正在发送广告数据的节点设备，当节点设备接收到集中器设备的扫描请求时，回应的数据通过scanRspData[]函数进行发送，所述广播中包含的数据内容通过advertData[]函数进行配置。
3.根据权利要求1所述的一种基于BLE蓝牙信标的考勤方法，其特征在于：所述每两次广播时间的间隔一般在20毫秒-10.24秒之间。
4.一种基于BLE蓝牙信标的考勤系统，其特征在于：包括web端、BLE基站、手机APP端和后台server服务器，所述BLE基站通过无线通信技术连接手机APP端，所述手机APP端通过物联网分别连接web端和后台server服务器。
5.根据权利要求4所述的一种基于BLE蓝牙信标的考勤系统，其特征在于：所述web端包括有登录控制模块、信息统计模块、信息管理模块、考勤查询模块和考勤请假模块。
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