CN109949433A - 一种考勤分析系统及非接触式设备 - Google Patents

一种考勤分析系统及非接触式设备 Download PDF

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洪晓丹
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Abstract

本发明公开了一种考勤分析系统及非接触式设备，此方案基于较为先进的低功耗蓝牙传输技术研发，分别从部署成本、费用成本、协调成本以及考勤效果四个方面由轻到重设计出三套系统，协助学校完成考勤任务。本方案是由软件+硬件的形式实现，硬件主要包括蓝牙基站、蓝牙网关、学生卡，软件主要包括考勤数据展示系统和后台管理系统。其中，考勤方式除了满足传统的课前考勤、课后考勤，并新增全时段考勤功能，此功能可根据学校的需求，灵活的调整考勤方式。并且，第三套系统所创新的无感知、全时段自动考勤在考勤效果方面遥遥领先市面上所有产品。

Description

一种考勤分析系统及非接触式设备
技术领域
本发明涉及一种考勤分析系统及非接触式设备。
背景技术
现有考勤系统未能实现有效走班考勤，为深入贯彻高考改革目标，走班教学模式下的课堂考勤成为刚需，随着政策的逐渐落实，众多信息化考勤方式纷纷涌现，各类软硬件系统均具有其独特的优势。好专业通过归纳挖掘客户需求，针对校园考勤痛点，自主研发出一套适用于各类应用场景的考勤系统。此方案基于较为先进的低功耗蓝牙传输技术研发，分别从部署成本、费用成本、协调成本以及考勤效果四个方面由轻到重设计出三套系统，协助学校完成考勤任务。本方案是由软件+硬件的形式实现，硬件主要包括蓝牙基站、蓝牙网关、学生卡，软件主要包括考勤数据展示系统和后台管理系统。其中，考勤方式除了满足传统的课前考勤、课后考勤，并新增全时段考勤功能，此功能可根据学校的需求，灵活的调整考勤方式。
第一套系统适用于允许学生携带手机的学校：仅需在教室极轻量级部署蓝牙基站，学生即可通过手机微信小程序在教室内部签到。
第二套系统适用于一般学校：学生携带学生卡进入教室，教师通过手机微信小程序为教室内学生(学生卡)签到。
第三套系统适用于对考勤效果要求较高的学校：教室需要走线部署蓝牙网关，学生携带学生卡进入教室即可完成无感知自动签到。
与传统的点名签到相比，三种方案皆可以精准无误的完成考勤任务，并极大地缩短了考勤时间。与市面上流行的班牌刷卡签到相比，本方案极大的缩小了各方面成本，并且，第三套系统所创新的无感知、全时段自动考勤在考勤效果方面遥遥领先市面上所有产品。
发明内容
本发明的目的是提供一种有效的走班考勤系统及一套实用的非接触式设备。
本发明所需要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现。
本发明涉及三套走班考勤方式：
学生手机与蓝牙基站考勤
考勤方式介绍：
学生使用手机端“走班考勤”(微信小程序)进行课堂签到，手机端无软件安装成本。基本通讯过程：学生点击签到按钮后，手机与教室内蓝牙基站进行信息交互，确定学生此时在教室中，完成考勤签到。
此方案的客观条件为：学校允许学生携带手机且手机网络信号正常(会有微小的流量消耗)。除此之外，蓝牙基站(电池供电)需部署至教室顶部中心位置。方案优劣：此方案费用成本最低，部署成本较为轻量，但客观条件严苛，需要学生携带手机且参与签到过程。
原理介绍：教室中心蓝牙基站处于持续广播状态，周围的学生手机可接收并识别蓝牙广播信号。由于蓝牙信号会随着传播距离的增加而迅速衰减，因此，通过系统中设定的电子围栏(信号强度阈值)可判断学生手机是否处于教室内部。除此之外，教室的墙壁也会对蓝牙信号产生极大的阻隔，由此可极大的消除误判情况。通过蓝牙基站广播信号的独特性，学生手机端可识别出不同的蓝牙基站，以此确定所处的教室，将其上传至云端考勤系统，完成签到过程。
蓝牙基站硬件配置
尺寸长度：64*64*23.5毫米
产品颜色：白色
签到范围：低于30米
供电方式：电池4节AA电池(可更换电池)
2.1.2学生卡与教师手机考勤
2.1.2.1考勤方式介绍
学生携带学生卡进入教室后，任课教师通过手机端微信小程序点击获取学生列表，为学生自动签到，手机端无软件安装成本。通讯过程为：教师手机端微信小程序与教室中学生卡进行信息交互，完成考勤签到。
此方案客观条件为教师需携带手机，且网络信号正常(会有微小的流量消耗)，除此之外，学生需携带学生卡上课。方案优劣：此方案费用成本适中，基本无需部署成本，但签到过程需要教师参与。
学生卡与蓝牙网关考勤：
考勤方式介绍
学生携带学生卡进入教室，蓝牙网关自动完成签到过程。通讯过程为：学生卡与蓝牙网关“无间断”进行信息交互且不需要学生参与，教室中的学生位置被持续上传。此方案客观条件：无wifi覆盖的教室区域需进行以太网布线(若无poe交换机则需要考虑供电情况)，蓝牙网关需部署在教室顶部中心位置。此外，学生需携带学生卡上课。方案优劣：此方案费用成本及部署成本较高，但优势也较为突出。a.无感知考勤，学生无须参与签到过程。走班过程中，避免教室楼道拥堵并节约课堂教学时间。b.全周期监控，学生进出教室的所有时间颗粒均会被记录(颗粒大小目前为1分钟)，迟到早退等情况无所遁形。除此之外，可灵活利用数据设置各种考勤规定。
原理介绍：学生卡持续广播蓝牙信号，蓝牙网关持续扫描并识别出教室电子围栏中的学生卡信息，将其上传至云端考勤系统，为学生考勤签到完成全课堂周期的数据支持。
考勤数据由蓝牙网关收集，途径学校机房上传至云服务器，数据处理系统将其进行定制化处理并展示于网页端。
蓝牙网关硬件配置
尺寸长度：72*74*20毫米
产品颜色：黑色
签到范围：小于直径30米
供电方式：MicroUSB数据线供电DC 5V/2000mA有线网络POE供电48V(需要POE转接头)
数据传输方式：有线网络传输/无线网络传输
学生卡规格配置
目前支持以上四种学生卡，分别为吊带型，钥匙链型和卡片型，均可满足至少一年的使用寿命。其中，吊带型和钥匙扣型支持更换电池。
考勤方式优劣势对比
走班考勤管理系统
考勤数据通过互联网上传至云端走班管理系统，本系统将通过多个维度多种方式对考勤数据进行展示。
常规考勤
该功能模块主要用于学生在行政班上课，即不走班课程的考勤，系统内部逻辑默认设置为，学生早上到学校在行政班级签到，晚上离开学校再次签到，无需每节课都进行签到。
系统可以记录学生的签到和签退，同时可以记录学生的迟到和早退。教师可以通过年级、班级、迟到、签到未签退、早退等维度进行排序，从而查看每个学生详细的考勤信息。
课程考勤
课程考勤主要用于学生走班课程的考勤，考勤方式主要通过学生上课时进行签到，下课无需签到，这样是为了避免出现上一节课学生签退和下一节课学生签到产生的冲突从而影响上课。
系统可以记录学生的签到和迟到。教师可以通过年级、班级、课时数、缺勤、迟到等维度进行排序，从而查看每个学生详细的考勤信息。
班级考勤
该模块主要是从班级维度查看学生的考勤信息，通过年级和班级的筛选进行查询。学校可以查看每一个学生的考勤情况，包括缺勤、迟到、早退等信息。老师还可以根据每个学生的缺勤迟到的原因给予病假或者事假，这主要是为了避免一些学生由于忘记带学生卡或者生病请假等情况导致的缺勤。
后台管理系统
蓝牙基站管理
本模块用于管理蓝牙基站与教室的一对一绑定关系。除此之外，蓝牙基站的设备列表也在此维护。
学生卡管理
本模块用于管理学生卡与学生姓名的一对一绑定关系。除此之外，学生卡的设备列表也在此维护。
蓝牙网关管理
本模块用于管理蓝牙网关与教室的一对一绑定关系。除此之外，蓝牙网关的设备列表也在此维护。
学生/教师微信unionID管理
本模块用于管理学生/教师手机端微信小程序的用户名unionID与学生/教师真实姓名的一对一绑定关系。
课表管理
本模块用于学生及教师课表管理。
本发明的优点：
本系统本是由软件+硬件的形式实现，硬件主要包括蓝牙基站、蓝牙网关、学生卡，软件主要包括考勤数据展示系统和后台管理系统。其中，考勤方式除了满足传统的课前考勤、课后考勤，并新增全时段考勤功能，此功能可根据学校的需求，灵活的调整考勤方式。
第一套系统适用于允许学生携带手机的学校：仅需在教室极轻量级部署蓝牙基站，学生即可通过手机微信小程序在教室内部签到。
第二套系统适用于一般学校：学生携带学生卡进入教室，教师通过手机微信小程序为教室内学生(学生卡)签到。
第三套系统适用于对考勤效果要求较高的学校：教室需要走线部署蓝牙网关，学生携带学生卡进入教室即可完成无感知自动签到。
与传统的点名签到相比，三种方案皆可以精准无误的完成考勤任务，并极大地缩短了考勤时间。与市面上流行的班牌刷卡签到相比，本方案极大的缩小了各方面成本，并且，第三套系统所创新的无感知、全时段自动考勤在考勤效果方面遥遥领先市面上所有产品。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的具体实施例如以下说明。
一种有效的走班考勤系统。
本发明所需要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现。
本发明涉及三套走班考勤方式：
学生手机与蓝牙基站考勤：
考勤方式介绍：
学生使用手机端“走班考勤”(微信小程序)进行课堂签到，手机端无软件安装成本。基本通讯过程：学生点击签到按钮后，手机与教室内蓝牙基站进行信息交互，确定学生此时在教室中，完成考勤签到。
此方案的客观条件为：学校允许学生携带手机且手机网络信号正常(会有微小的流量消耗)。除此之外，蓝牙基站(电池供电)需部署至教室顶部中心位置。方案优劣：此方案费用成本最低，部署成本较为轻量，但客观条件严苛，需要学生携带手机且参与签到过程。
原理介绍：教室中心蓝牙基站处于持续广播状态，周围的学生手机可接收并识别蓝牙广播信号。由于蓝牙信号会随着传播距离的增加而迅速衰减，因此，通过系统中设定的电子围栏(信号强度阈值)可判断学生手机是否处于教室内部。除此之外，教室的墙壁也会对蓝牙信号产生极大的阻隔，由此可极大的消除误判情况。通过蓝牙基站广播信号的独特性，学生手机端可识别出不同的蓝牙基站，以此确定所处的教室，将其上传至云端考勤系统，完成签到过程。
蓝牙基站硬件配置
尺寸长度：64*64*23.5毫米
产品颜色：白色
签到范围：低于30米
供电方式：电池4节AA电池(可更换电池)
学生卡与教师手机考勤
考勤方式介绍
学生携带学生卡进入教室后，任课教师通过手机端微信小程序点击获取学生列表，为学生自动签到，手机端无软件安装成本。通讯过程为：教师手机端微信小程序与教室中学生卡进行信息交互，完成考勤签到。
此方案客观条件为教师需携带手机，且网络信号正常(会有微小的流量消耗)，除此之外，学生需携带学生卡上课。方案优劣：此方案费用成本适中，基本无需部署成本，但签到过程需要教师参与。
学生卡与蓝牙网关考勤：
考勤方式介绍
学生携带学生卡进入教室，蓝牙网关自动完成签到过程。通讯过程为：学生卡与蓝牙网关“无间断”进行信息交互且不需要学生参与，教室中的学生位置被持续上传。此方案客观条件：无wifi覆盖的教室区域需进行以太网布线(若无poe交换机则需要考虑供电情况)，蓝牙网关需部署在教室顶部中心位置。此外，学生需携带学生卡上课。方案优劣：此方案费用成本及部署成本较高，但优势也较为突出。a.无感知考勤，学生无须参与签到过程。走班过程中，避免教室楼道拥堵并节约课堂教学时间。b.全周期监控，学生进出教室的所有时间颗粒均会被记录(颗粒大小目前为1分钟)，迟到早退等情况无所遁形。除此之外，可灵活利用数据设置各种考勤规定。
原理介绍：学生卡持续广播蓝牙信号，蓝牙网关持续扫描并识别出教室电子围栏中的学生卡信息，将其上传至云端考勤系统，为学生考勤签到完成全课堂周期的数据支持。
考勤数据由蓝牙网关收集，途径学校机房上传至云服务器，数据处理系统将其进行定制化处理并展示于网页端。
蓝牙网关硬件配置
尺寸长度：72*74*20毫米
产品颜色：黑色
签到范围：小于直径30米
供电方式：MicroUSB数据线供电DC 5V/2000mA有线网络POE供电48V(需要POE转接头)
数据传输方式：有线网络传输/无线网络传输
学生卡规格配置
目前支持以上四种学生卡，分别为吊带型，钥匙链型和卡片型，均可满足至少一年的使用寿命。其中，吊带型和钥匙扣型支持更换电池。
走班考勤管理系统
考勤数据通过互联网上传至云端走班管理系统，本系统将通过多个维度多种方式对考勤数据进行展示。
常规考勤
该功能模块主要用于学生在行政班上课，即不走班课程的考勤，系统内部逻辑默认设置为，学生早上到学校在行政班级签到，晚上离开学校再次签到，无需每节课都进行签到。
系统可以记录学生的签到和签退，同时可以记录学生的迟到和早退。教师可以通过年级、班级、迟到、签到未签退、早退等维度进行排序，从而查看每个学生详细的考勤信息。
课程考勤
课程考勤主要用于学生走班课程的考勤，考勤方式主要通过学生上课时进行签到，下课无需签到，这样是为了避免出现上一节课学生签退和下一节课学生签到产生的冲突从而影响上课。
系统可以记录学生的签到和迟到。教师可以通过年级、班级、课时数、缺勤、迟到等维度进行排序，从而查看每个学生详细的考勤信息。
班级考勤
该模块主要是从班级维度查看学生的考勤信息，通过年级和班级的筛选进行查询。学校可以查看每一个学生的考勤情况，包括缺勤、迟到、早退等信息。老师还可以根据每个学生的缺勤迟到的原因给予病假或者事假，这主要是为了避免一些学生由于忘记带学生卡或者生病请假等情况导致的缺勤。
后台管理系统
蓝牙基站管理
本模块用于管理蓝牙基站与教室的一对一绑定关系。除此之外，蓝牙基站的设备列表也在此维护。
学生卡管理
本模块用于管理学生卡与学生姓名的一对一绑定关系。除此之外，学生卡的设备列表也在此维护。
蓝牙网关管理
本模块用于管理蓝牙网关与教室的一对一绑定关系。除此之外，蓝牙网关的设备列表也在此维护。
学生/教师微信unionID管理
本模块用于管理学生/教师手机端微信小程序的用户名unionID与学生/教师真实姓名的一对一绑定关系。
课表管理
本模块用于学生及教师课表管理。若依本发明的构想所作变动，其产生的功能作用，仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的范围内。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种考勤分析系统及非接触式设备，其特征在于，通过学生卡与蓝牙网关考勤：
学生携带学生卡进入教室，蓝牙网关自动完成签到过程；通讯过程为：学生卡与蓝牙网关“无间断”进行信息交互且不需要学生参与，教室中的学生位置被持续上传；此方案客观条件：无wifi覆盖的教室区域需进行以太网布线(若无poe交换机则需要考虑供电情况)，蓝牙网关需部署在教室顶部中心位置；此外，学生需携带学生卡上课；可以实现：a.无感知考勤，学生无须参与签到过程；走班过程中，避免教室楼道拥堵并节约课堂教学时间；b.全周期监控，学生进出教室的所有时间颗粒均会被记录，迟到早退等情况无所遁形；除此之外，可灵活利用数据设置各种考勤规定；
学生卡持续广播蓝牙信号，蓝牙网关持续扫描并识别出教室电子围栏中的学生卡信息，将其上传至云端考勤系统，为学生考勤签到完成全课堂周期的数据支持；
考勤数据由蓝牙网关收集，途径学校机房上传至云服务器，数据处理系统将其进行定制化处理并展示于网页端；
数据传输方式：有线网络传输/无线网络传输
学生卡规格配置
目前支持以上四种学生卡，分别为吊带型，钥匙链型和卡片型，均可满足至少一年的使用寿命；其中，吊带型和钥匙扣型支持更换电池；
走班考勤管理系统
考勤数据通过互联网上传至云端走班管理系统，本系统将通过多个维度多种方式对考勤数据进行展示；
常规考勤
该功能模块主要用于学生在行政班上课，即不走班课程的考勤，系统内部逻辑默认设置为，学生早上到学校在行政班级签到，晚上离开学校再次签到，无需每节课都进行签到；
系统可以记录学生的签到和签退，同时可以记录学生的迟到和早退；教师可以通过年级、班级、迟到、签到未签退、早退等维度进行排序，从而查看每个学生详细的考勤信息；
课程考勤
课程考勤主要用于学生走班课程的考勤，考勤方式主要通过学生上课时进行签到，下课无需签到，这样是为了避免出现上一节课学生签退和下一节课学生签到产生的冲突从而影响上课；
系统可以记录学生的签到和迟到；教师可以通过年级、班级、课时数、缺勤、迟到等维度进行排序，从而查看每个学生详细的考勤信息；
班级考勤
该模块主要是从班级维度查看学生的考勤信息，通过年级和班级的筛选进行查询；学校可以查看每一个学生的考勤情况，包括缺勤、迟到、早退等信息；老师还可以根据每个学生的缺勤迟到的原因给予病假或者事假，这主要是为了避免一些学生由于忘记带学生卡或者生病请假等情况导致的缺勤；
后台管理系统
蓝牙基站管理
本模块用于管理蓝牙基站与教室的一对一绑定关系；除此之外，蓝牙基站的设备列表也在此维护；
学生卡管理
本模块用于管理学生卡与学生姓名的一对一绑定关系；除此之外，学生卡的设备列表也在此维护；
蓝牙网关管理
本模块用于管理蓝牙网关与教室的一对一绑定关系；除此之外，蓝牙网关的设备列表也在此维护；
学生/教师微信unionID管理
本模块用于管理学生/教师手机端微信小程序的用户名unionID与学生/教师真实姓名的一对一绑定关系；
课表管理。
2.权利要求1所述的系统，其特征在于：
蓝牙网关硬件配置：
尺寸长度：72*74*20毫米
产品颜色：黑色
签到范围：小于直径30米
供电方式：MicroUSB数据线供电DC5V/2000mA有线网络POE供电48V，需要POE转接头。
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