CN111047727A - 一种基于移动网络wlan热点感知的免安装、零连接电子考勤系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于移动网络WLAN热点感知的免安装、零连接电子考勤系统，包括关联模块、考勤信息感知模块、考勤信息处理模块、考勤信息反馈模块以及考勤信息纠错模块；基于移动热点的有效覆盖范围，通过考勤方主动搜索并感知出勤方的WLAN热点信号，将感知到的WLAN热点列表，存入并与后台服务器的签到信息备用列表进行比对，完成最终的签到考勤作业。本发明鉴于移动热点信号能有效地覆盖常规场景中的教室区域，能确保考勤结果的高准确度；考勤方在无需实质连接出勤方的前提下，通过WIFI扫描主动感知出勤方的热点信号，使得考勤时间耗费极大地降低，确保了考勤作业的高效执行；考勤/出勤双方无需进行实质性网络连接，最大限度地减低彼此通讯开销。

Description

一种基于移动网络WLAN热点感知的免安装、零连接电子考勤 系统

技术领域

本发明属于计算机网络无线通讯应用技术领域，具体涉及一种基于移动网络WLAN热点感知的免安装、零连接电子考勤系统。

背景技术

学生考勤是课堂管理的基本工作，是保证课堂到课率的最基本最有效的措施。随着时代变迁与技术发展，考勤方式经历了从传统手工考勤方式到现代化的电子考勤方式的一系列演变。传统考勤方式包括纸质签到和人工点名。这两种考勤方式耗时、耗力、效率低，影响课堂进度并且无法解决代签代答问题。随之改进的现代化考勤方式主要包括智能卡签到、基于生物特征进行考勤和利用手机的多种考勤方式。其中，利用智能卡签到，虽然签到效率高，但是该方式代签现象无法避免，其次，需要拉专线并在教室安装设备，成本较高；利用生物特征进行考勤，比如人脸识别、指纹签到和虹膜识别，虽然避免了代签等漏洞，但同样需要在教室或者楼层安装新型设备，成本较高，同时对技术要求高，有很多技术至今仍不能得到有效支持，识别准确率存在问题，且容易侵犯个人隐私，隐含一定的道德、法律风险；利用手机的多种考勤方式，比如手机GPS定位和扫码考勤，对于GPS定位考勤，GPS定位范围有时不够准确，尤其是在室内，会出现定位偏差，影响签到准确率；对于扫码考勤，首先，需要学生手机连接外网，如果学生手机没有话费，无数据流量并且教室无无线网可连接，也会导致学生无法签到；其次，需要学生人工操作，对课堂教学影响较大，也可能需要学生下载软件或其他程序支持，降低用户体验；最后，如果同学将二维码拍照传给未到课的同学，同样会影响考勤准确性。

综上，现有的考勤技术，在准确性、效率、成本、以及可操作性等主要性能方面，依然不能较好地满足现实需求。然而，随着人机密不可分的趋势越来越显著，手机对于个人，其重要性越来越凸显，同时根据移动网络WLAN热点信号在方圆约60米的空旷空间区域内能有效覆盖的特点，设计以手机为载体，WLAN热点感知为技术途径的电子考勤技术将会成为更有效的考勤方式。

发明内容

本发明的目的是针对现有的考勤方式存在的问题，提供一种基于移动网络WLAN热点感知的免安装、零连接电子考勤系统，基于移动网络WLAN热点信号能有效覆盖方圆约60米有效空旷区域的技术基础，考勤方通过手机WIFI扫描功能，主动感知出勤方预先注册的移动热点信息，传输到后台服务器并与服务器端的考勤备用信息实施对比，来完成考勤作业。

本发明通过以下技术方案实现：

一种基于移动网络WLAN热点感知的免安装、零连接电子考勤系统，包括关联模块、考勤信息感知模块、考勤信息处理模块、考勤信息反馈模块以及考勤信息纠错模块；

所述的关联模块与考勤信息处理模块连接，用于将注册信息和课表信息关联成考勤备用信息并传递给位于考勤信息处理模块内的后台服务器；所述的考勤信息感知模块包括考勤方感知模块和出勤方感知模块；所述的考勤方感知模块与出勤方感知模块的一端连接，用于考勤方主动扫描出勤方的WIFI热点信号；所述的出勤方感知模块与考勤方感知模块的一端连接，用于向考勤方感知模块提供热点信号列表信息和热点信号强度信息；所述的考勤方感知模块的另一端与考勤信息处理模块连接，用于将接收的热点信号列表信息和热点信号强度信息以及考勤方信息递给位于考勤信息处理模块内的后台服务器；所述的考勤信息处理模块将接收的考勤方信息和出勤方热点信号列表信息与考勤备用信息实施对比，同时记录热点信号强度信息，完成考勤；所述的考勤信息反馈模块的一端与考勤信息处理模块连接，另一端分别与出勤方感知模块和考勤方感知模块的一端连接，用于将考勤结果分别反馈至考勤方和出勤方；所述的考勤信息纠错模块分别连接于出勤方感知模块和考勤方感知模块之间以及考勤方感知模块和考勤信息处理模块之间，分别用于出勤方和考勤方的纠错。

本发明进一步解决的技术方案是，所述的注册信息包括出勤方注册信息和考勤方注册信息；其中，所述的出勤方注册信息包括学号、手机号和热点名称；所述的考勤方注册信息包括工号和手机号。

本发明进一步解决的技术方案是，所述的出勤方感知模块与考勤方感知模块之间是通过WIFI扫描进行感知，双方无需实质性WIFI连接。

本发明进一步解决的技术方案是，所述的考勤方感知模块的具体实施方式如下：

步骤1). 考勤方通过考勤方注册信息登录考勤系统；

步骤2). 考勤方设置WLAN热点时效参数，用以约定热点开启的有效时长；

步骤3). 考勤方设置考勤方式参数，分为手动方式和自动方式两种情况：

步骤3.1). 若选择手动方式，考勤方直接打开考勤系统；

步骤3.2). 若选择自动方式，考勤方进一步预设考勤次数、考勤启动时间点以及考勤有效时长；

步骤4). 考勤方等待出勤方开启热点信号，通过WIFI扫描感知功能进行考勤；

步骤5). 考勤方扫描感知出勤方的热点信号列表信息和热点信号强度信息，通过外网发送给后台服务器。

本发明进一步解决的技术方案是，所述步骤5)中热点信号强度信息和出勤方的座位信息对应，其中，热点信号强度信息的强度包括强、中、弱三类，分别对应出勤方位于前排、中排、后排三个位置的座位信息。

本发明进一步解决的技术方案是，所述的考勤信息反馈模块以手机短信方式将个人考勤结果反馈至出勤方。

本发明进一步解决的技术方案是，所述的出勤方和考勤方的纠错具体是指出勤方告知考勤方，由考勤方核查确定后，通过考勤方感知模块手动补录出勤方的出勤记录，并发送至后台服务器存留。

本发明的有益效果为：

1. 本发明的系统准确高效。考勤结果准确，得益于移动热点信号能有效覆盖整个教室范围；考勤效率高，得益于本专利所采用的感知方式，确保可自动完成考勤作业，并合理、快速地统计分析相关考勤数据，有效避免出勤方（学生）在考勤过程中产生为其他同学代签的问题（修改自身的WLAN热点名称，为其他同学代签）。

2. 本发明考勤过程中零连接。出勤方（学生）打开各自的移动热点，考勤方（教师）感应出勤方（学生）的WLAN热点信息，双方无需进行实质的网络连接。

3. 本发明考勤过程中无干扰。除开启WLAN热点功能外，考（出）勤双方在考勤作业过程中，无需人为参与，可有效避免对教学活动的干扰。

4. 本发明的系统组成低成本。仅仅考勤方需要开通外网功能，产生极少的外网流量开销；而出勤方无需开通外网，即不产生任何网络流量开销；不需要额外添加其他专用设备。

5. 本发明的用户体验佳。只需考勤方（教师）安装考勤APP，出勤方（学生）无需额外安装任何考勤系统，确保了出勤方与考勤系统进行最低限度的交互。同时，由于考勤双方零连接，出勤方（学生）免安装考勤系统，则用户体验好。

6. 本发明考勤过程中信息完备。可选择多次考勤，系统可通过比对多次的考勤记录，实现最终的考勤结果类别（如出席、迟到、早退、缺席）；针对特殊情况，考勤方（教师）可采用手动的方式修改出勤情况。

7. 本发明考勤过程中实现座位信息合理定位。可通过感知移动热点信号的强度（大致分为强，中，弱三大类），对学生的座位信息（大致分为前排，中排，后排三大类）进行合理定位，为后续进一步分析学生的课堂学习状态收集基础数据。

附图说明

图1为本发明的基于移动网络热点感知的电子考勤系统框图。

图2为本发明的考勤信息感知模块流程图。

图3为本发明的考勤信息处理模块流程图。

图4为本发明的考勤信息反馈模块与考勤信息纠错模块流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

参见图1所示的一种基于移动网络WLAN热点感知的免安装、零连接电子考勤系统，包括关联模块、考勤信息感知模块、考勤信息处理模块、考勤信息反馈模块以及考勤信息纠错模块；

所述的关联模块与考勤信息处理模块连接，用于将注册信息和课表信息关联成考勤备用信息并传递给位于考勤信息处理模块内的后台服务器；所述的考勤信息感知模块包括考勤方感知模块和出勤方感知模块；

所述的考勤方感知模块与出勤方感知模块的一端连接，用于考勤方主动扫描出勤方的WIFI热点信号；所述的出勤方感知模块与考勤方感知模块的一端连接，用于向考勤方感知模块提供热点信号列表信息和热点信号强度信息；

所述的考勤方感知模块的另一端与考勤信息处理模块连接，用于将接收的热点信号列表信息和热点信号强度信息以及考勤方信息传递给位于考勤信息处理模块内的后台服务器；参见图3，所述的考勤信息处理模块将接收的考勤方信息和热点信号列表信息与考勤备用信息实施对比，同时记录热点信号强度信息，完成考勤；其中，后台服务器接收到教师端考勤系统客户端发送的热点信号列表、热点信号强度信息、以及教师信息后，根据教师信息查询注册信息，获得教师教授课程信息，与课表信息关联之后获得考勤备用信息。进一步，将考勤备用信息与热点信号列表名称实施对比，并且记录学生对应的热点信号强弱，完成考勤作业；所述的考勤信息反馈模块的一端与考勤信息处理模块连接，另一端分别与出勤方感知模块和考勤方感知模块的一端连接，用于将考勤结果分别反馈至考勤方和出勤方；所述的考勤信息纠错模块分别连接于出勤方感知模块和考勤方感知模块之间以及考勤方感知模块和考勤信息处理模块之间，分别用于出勤方和考勤方的纠错，即所述的出勤方和考勤方的纠错具体是指出勤方可告知考勤方，由考勤方核查确定后，通过考勤方感知模块手动补录出勤方的出勤记录，并发送至后台服务器存留。

本实施例中，所述的电子考勤系统分为前期基础信息采集阶段、考勤实施阶段和信息反馈与纠错阶段；前期准备阶段，通过注册程序获取学生基础信息和教师基础信息，并将之与学校教务系统中已有的“课程信息”进行关联，以获得考勤备用信息表。在此阶段，学生可通过手机参数设置功能，设置WLAN热点开启时效，教师可通过手机端的考勤客户端设置各自的考勤方式；考勤实施阶段，分为出勤感知和出勤签到两个子部分。教师端通过WIFI扫描功能，去主动感知学生热点信号，将感知到的热点信息列表传送至后台服务器，在后台服务器将其与考勤备用信息表进行比对，来完成考勤作业；信息反馈与纠错阶段，后台服务器将对应的课堂考勤结果汇总信息，反馈给考勤方（教师）手机客户端，以便教师知悉与核验；同时，将学生个体的考勤结果信息，通过手机短信方式，反馈给学生，以便知悉与核验。若出现差错，如学生忘记开启移动网络热点、手机关机等，可及时当面告知考勤方（教师），由教师在核查确定后，通过客户端手动补录学生的出勤记录，并发送至后台服务器存留。

本实施例中，所述的注册信息包括出勤方注册信息和考勤方注册信息；其中，所述的出勤方注册信息包括学号、手机号和热点名称；所述的考勤方注册信息包括工号和手机号。

本实施例中，所述的出勤方感知模块与考勤方感知模块只通过考勤方的WIFI扫描功能来感知出勤方的热点信号，双方无需实质性WIFI连接。

参见图2，本实施例中，所述的考勤方感知模块的具体实施方式如下：

步骤1). 考勤方通过考勤方注册信息登录考勤系统，即教师需要实现注册账号，并完善注册信息以登录系统；

步骤2). 考勤方设置WLAN热点时效参数，用以约定热点开启的有效时长，避免WLAN超时闲置、自动关闭等问题，导致没有完成考勤；

步骤3). 考勤方设置考勤方式参数，分为手动方式和自动方式两种情况：

步骤3.1). 若选择手动方式，考勤方直接打开考勤系统；

步骤3.2). 若选择自动方式，考勤方进一步预设考勤次数、考勤启动时间点以及考勤有效时长；

步骤4). 考勤方等待出勤方开启热点信号，通过WIFI进行考勤；

步骤5). 考勤方扫描感知出勤方的热点信号列表信息和热点信号强度信息，通过外网发送给后台服务器。课程结束后，系统将依据整个课堂的多次考勤信息，填写该堂课各出勤方的出勤类别信息（满勤、缺勤、迟到、早退）。

本实施例中，所述步骤5)中热点信号强度信息和出勤方的座位信息对应，其中，热点信号强度信息的强度包括强、中、弱三类，分别对应出勤方位于前排、中排、后排三个位置的座位信息，为后续基于出勤大数据，进一步分析学生学习状态，提供基础数据支持。

本实施例中，所述的考勤信息反馈模块以手机短信方式将个人考勤结果反馈至出勤方。

参见图4，本实施例中，所述的考勤信息反馈模块以及考勤信息纠错模块中，后台服务器完成考勤之后，一方面将课程考勤汇总信息（出勤人数、缺勤人数、迟到人数、早退人数，以及更详细的出勤方个体信息（如学号、姓名等），通过考勤客户端，及时反馈给考勤方（教师）；另一方面，在课堂结束后，及时将每个个体的考勤结果信息，通过手机短信的方式，反馈给出勤方个人，以便其知晓并核对。若出现差错，如学生忘记开启移动网络热点、手机关机等，可及时当面告知考勤方（教师），由教师在核查确定后，通过客户端手动补录学生的出勤记录，并发送至后台服务器存留。该模块可以防止出现考勤错误的情况，如学生忘记签到、手机设备损坏等。

本发明的具体实现过程如下：

1. 注册

学生注册：获取学生学号、手机号、预留用作考勤用的移动网络WLAN热点名，可统一采用学生学号命名。

教师注册：获取教师工号、手机号。

2. 信息关联

通过学号，将“学生的注册信息”与学校教务系统中已有的“课程信息”进行匹配，以获得考勤备用信息，如课程号、课程名称、授课教师工号、授课教师姓名、教室号、上课时间等。

3. 参数预设置

3.1) WLAN热点时效设置。

教师依据上课的时间段，预先设置考勤“移动WLAN热点”开启的有效时长，避免考勤期间，出现WLAN因超时闲置，系统自动关闭的现象。

3.2) 考勤方式设置。

1)为了不增加学生额外的数据流量开销，本技术方案，设计为“教师端负责考勤活动的发起与实施，即只需要教师安装考勤APP客户端，学生不需要额外安装任何考勤系统。

2)系统可以提供两种不同的考勤实施方式供教师选择：手动方式或自动方式；

3)若选择自动方式，则教师可进一步预设考勤次数、考勤的启动时间点以及考勤的有效时长。

4. 考勤实施

4.1) 考勤前，学生各自开启考勤WLAN热点。可根据课表信息加入自动提醒的功能，如上课前5分钟，发送短信提醒学生，防止学生遗忘；教师端开启外网功能，以便与考勤系统后台服务器连接。

4.2) 教师端的考勤方式若预先选择为手动方式，则教师通过打开考勤APP客户端，点击考勤按钮启动考勤作业。若预先选择考勤方式为自动方式，则不需作额外的操作。

4.3) 考勤时，客户端打开WIFI，进行扫描，将感知到的WLAN热点列表信息及信号强度信息（大致分为强、中、弱三大类），通过外网发送到后台服务器；

4.4) 后台在接收教师端发送的考勤信息列表后,依照教师上课信息,筛选出本堂课所对应的学生WLAN热点名称；

4.5) 通过与考勤列表信息中的WLAN热点名称作比对，来完成本次最终考勤作业结果（出席或缺席），并依据热点信号的强弱，填写对应的座位信息（前排、中间、后排）；

5. 信息反馈与纠错

5.1) 反馈本次考勤情况（出勤人数、缺勤人数）到教师端，以便教师实时了解与核查；

5.2) 若一堂课中实施了多次考勤，系统后台还可以通过对比多次的出勤情况，作出该堂课每一位学生最终的出勤类别记录（出席、迟到、早退、缺席）。

5.3) 上课结束后，系统通过手机短信方式，给每位学生推送该堂课该生的出勤情况，以便其知晓结果、核对可能出现的差错。

5.4) 若出现个别考勤记录错误，由学生及时与教师现场沟通，经教师核实确定有误后，由教师通过APP客户端，手动修改该生的出勤情况并返回后台服务器中保存。

6. 考勤信息统计与分析

依据已保存的学生上课考勤记录信息，提供以下统计分析功能：

6.1) 针对课程。提供一个学期，该门课程的总体出勤情况；

6.2) 针对学生个体。提供其在某一时段（比如一学期）总体出勤情况，以及分别针对各门课程在该时段的出勤情况；

6.3) 针对班级（专业、系、学院、全校）。提供不同时间段的学生出勤情况。

7. 考勤信息查询

基于上述出勤基础信息和各类统计分析信息：

7.1) 对学生用户。鉴于技术设计出于尽量降低学生与系统交互的频率，仅为学生提供WEB查询入口；

7.2) 对非学生用户（教师、系、院、校等）。为其提供移动APP客户端查询入口和WEB查询入口。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于移动网络WLAN热点感知的免安装、零连接电子考勤系统，其特征在于：包括关联模块、考勤信息感知模块、考勤信息处理模块、考勤信息反馈模块以及考勤信息纠错模块；

所述的关联模块与考勤信息处理模块连接，用于将注册信息和课表信息关联成考勤备用信息并传递给位于考勤信息处理模块内的后台服务器；所述的考勤信息感知模块包括考勤方感知模块和出勤方感知模块；所述的考勤方感知模块与出勤方感知模块的一端连接，用于考勤方主动扫描出勤方的WIFI热点信号；所述的出勤方感知模块与考勤方感知模块的一端连接，用于向考勤方感知模块提供热点信号列表信息和热点信号强度信息；所述的考勤方感知模块的另一端与考勤信息处理模块连接，用于将接收的热点信号列表信息和热点信号强度信息以及考勤方信息递给位于考勤信息处理模块内的后台服务器；所述的考勤信息处理模块将接收的考勤方信息和出勤方热点信号列表信息与考勤备用信息实施对比，同时记录热点信号强度信息，完成考勤；所述的考勤信息反馈模块的一端与考勤信息处理模块连接，另一端分别与出勤方感知模块和考勤方感知模块的一端连接，用于将考勤结果分别反馈至考勤方和出勤方；所述的考勤信息纠错模块分别连接于出勤方感知模块和考勤方感知模块之间以及考勤方感知模块和考勤信息处理模块之间，分别用于出勤方和考勤方的纠错。

2.根据权利要求1所述的一种基于移动网络WLAN热点感知的免安装、零连接电子考勤系统，其特征在于：所述的注册信息包括出勤方注册信息和考勤方注册信息；其中，所述的出勤方注册信息包括学号、手机号和热点名称；所述的考勤方注册信息包括工号和手机号。

3.根据权利要求1所述的一种基于移动网络WLAN热点感知的免安装、零连接电子考勤系统，其特征在于：所述的出勤方感知模块与考勤方感知模块之间是通过WIFI扫描进行感知。

4.根据权利要求3所述的一种基于移动网络WLAN热点感知的免安装、零连接电子考勤系统，其特征在于：所述的考勤方感知模块的具体实施方式如下：

步骤1). 考勤方通过考勤方注册信息登录考勤系统；

步骤2). 考勤方设置WLAN热点时效参数，用以约定热点开启的有效时长；

步骤3). 考勤方设置考勤方式参数，分为手动方式和自动方式两种情况：

步骤3.1). 若选择手动方式，考勤方直接打开考勤系统；

步骤3.2). 若选择自动方式，考勤方进一步预设考勤次数、考勤启动时间点以及考勤有效时长；

步骤4). 考勤方等待出勤方开启热点信号，通过WIFI扫描感知功能进行考勤；

步骤5). 考勤方扫描感知出勤方的热点信号列表信息和热点信号强度信息，通过外网发送给后台服务器。

5.根据权利要求4所述的一种基于移动网络WLAN热点感知的免安装、零连接电子考勤系统，其特征在于：所述步骤5)中热点信号强度信息和出勤方的座位信息对应，其中，热点信号强度信息的强度包括强、中、弱三类，分别对应出勤方位于前排、中排、后排三个位置的座位信息。

6.根据权利要求1所述的一种基于移动网络WLAN热点感知的免安装、零连接电子考勤系统，其特征在于：所述的考勤信息反馈模块以手机短信方式将个人考勤结果反馈至出勤方。

7.根据权利要求1所述的一种基于移动网络WLAN热点感知的免安装、零连接电子考勤系统，其特征在于：所述的出勤方和考勤方的纠错具体是指出勤方告知考勤方，由考勤方核查确定后，通过考勤方感知模块手动补录出勤方的出勤记录，并发送至后台服务器存留。

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