CN111223226A - 一种无记名现场投票系统及其投票方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无记名现场投票系统及其方法，系统包括投票器、电子标签、网关、云服务器和上位端，投票器、电子标签和网关位于投票场所，其中，投票器上设置有供电子标签插入的标签槽、按键和显示屏，投票器内设有MCU、ZigBee终端和位于标签槽下方的读卡器，按键连接MCU，MCU连接并控制显示屏、ZigBee终端和读卡器；网关包括连接MCU的数据处理单元、数据存储单元、ZigBee协调器和通信单元，数据处理单元连接并控制数据存储单元、ZigBee协调器和通信单元，ZigBee协调器与ZigBee终端共同搭建ZigBee无线传感网络，通信单元通过云服务器无线连接上位端。本发明实现了智能化的无记名投票，提高了投票统计的准确率、可靠性、公平性和可追溯性。

Description

一种无记名现场投票系统及其投票方法

技术领域

本发明涉及无记名投票技术领域，特别涉及一种无记名现场投票系统及其投票方法。

背景技术

随着信息化水平和智能化水平的不断提高，信息化和智能化方面的相关技术逐渐被引入众多重大活动中。在事业单位、学校和公司等单位在会议、竞赛、演讲和选举等方面，常常涉及到投票环节。常规情况下采用举手表决或者无记名纸质版投票的方式投票，但是举手表决只适合人数数量规模较小的场所，且举手表决不能达到匿名投票的目的；无记名纸质版投票只适合人数规模小的场所，并且票数结果统计时统计繁琐且容易出现漏统计和误统计的情况，影响统计准确度。常规情况下，举手表决和无记名纸质版投票均存在无法查询自己所投票是否被记录到投票结果中，存在不可追溯性。

可见，举手表决和无记名纸质版投票不适用于多人或者多个场所同时进行投票，且投票结果可能因统计遗漏造成不准确。鉴于上述缺陷，有必要研究出能够克服该缺陷的新的投票方式。

发明内容

本发明的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种无记名现场投票系统，该系统实现了智能化的无记名投票，提高了投票统计的准确率、可靠性、公平性和可追溯性。

本发明的第二目的在于提供一种无记名现场投票方法。

本发明的第一目的通过下述技术方案实现：一种无记名现场投票系统，包括：投票器、电子标签、网关、云服务器和上位端，投票器、电子标签和网关位于投票场所，其中，

投票器上设置有供电子标签插入的标签槽、按键和显示屏，投票器内设有MCU、ZigBee终端和位于标签槽下方的读卡器，按键连接MCU，MCU连接并控制显示屏、ZigBee终端和读卡器；

网关包括连接MCU的数据处理单元、数据存储单元、ZigBee协调器和通信单元，数据处理单元连接并控制数据存储单元、ZigBee协调器和通信单元，ZigBee协调器与ZigBee终端共同搭建ZigBee无线传感网络，通信单元通过云服务器无线连接上位端。

优选的，上位端安装有应用程序或者具有WEB页面，并且通过应用程序或者WEB页面与云服务器通信，并将投票开始指令和投票终止指令下发给投票器以及获取投票器的投票数据。

优选的，还包括本地显示单元，本地显示单元连接通信单元，并通过通信单元获取和本地显示投票器的投票数据。

更进一步的，本地显示单元为移动设备、电脑或者触控机。

优选的，电子标签为RFID标签，读卡器对应为RFID读卡器。

优选的，按键包括赞成按键、反对按键、弃权按键、用于检查投票器是否可用的校验按键和用于查询是否投票成功的自查按键。

优选的，多个投票器连接同一个网关，多个网关连接同一个云服务器，所述云服务器通过网络连接一个或者多个上位端。

优选的，通信单元为2G/3G/4G/5G通信单元。

本发明的第二目的通过下述技术方案实现：一种基于本发明第一目的所述的无记名现场投票系统的无记名现场投票方法，包括如下步骤：

S1、获取电子标签和投票器，每个投票者对应一个随机发放且唯一的电子标签；

S2、将电子标签插入投票器的标签槽中，通过读卡器读取电子标签携带的信息并将该信息作为该投票器的唯一身份标识；

S3、通过上位端输入投票开始指令，并通过云服务器下发给各个网关；

在网关中，通过数据处理单元对投票开始指令进行处理，然后通过ZigBee协调器将处理后的指令广播至连接该网关的各个投票器的ZigBee终端；

在投票器中，通过显示屏显示各个投票选项，在按键确定好投票选项之后，通过MCU处理投票数据，然后通过ZigBee终端将投票数据上传给网关；

S4、通过云服务器将投票数据上传至上位端，然后通过上位端将投票终止指令下发给各个投票器和统计投票，最终显示投票结果。

优选的，在步骤S2中，在将电子标签插入投票器的标签槽之后，通过按下校验按键对电子标签进行校验，校验通过之后才再读取电子标签；

在步骤S3中，投票选项包括赞成、反对或者弃权，当按下赞成、反对或者弃权的按键之后，通过按下自查按键查询是否投票成功。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)本发明无记名现场投票系统，包括投票器、电子标签、网关、云服务器和上位端，投票器、电子标签和网关位于投票场所，其中，投票器上设置有供电子标签插入的标签槽、按键和显示屏，投票器内设有MCU、ZigBee终端和位于标签槽下方的读卡器，按键连接MCU，MCU连接并控制显示屏、ZigBee终端和读卡器；网关包括连接MCU的数据处理单元、数据存储单元、ZigBee协调器和通信单元，数据处理单元连接并控制数据存储单元、ZigBee协调器和通信单元，ZigBee协调器与ZigBee终端共同搭建ZigBee无线传感网络，通信单元通过云服务器无线连接上位端。本发明通过投票器即可实现投票，实现了投票的智能化，提高了投票统计的准确率，并且，本发明系统采用随机发放的电子标签的信息来标记投票器，使得投票者可以通过电子标签和投票器来查询投票结果，无需记录投票者的个人信息，实现了无记名投票和投票结果可追溯，增加了投票活动的可靠性和公平性。

(2)本发明无记名现场投票系统中，投票器和网关之间采用ZigBee无线传感网络技术实现通信，减少了投票设备之间的布线，降低了投票场地的布场难度。

附图说明

图1是本发明无记名现场投票系统的结构示意图。

图2为本发明投票器的示意图。

图3为本发明系统的原理示意图。

图4为本发明的投票流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本实施例公开了一种无记名现场投票系统，如图1所示，包括：投票器、电子标签、网关、云服务器和上位端，投票器、电子标签和网关位于投票场所。

多个投票器可连接同一个网关，多个网关可连接同一个云服务器，所述云服务器通过网络可连接一个或者多个上位端。

其中，如图2所示，投票器上设置有供电子标签插入的标签槽、按键和显示屏，按键包括赞成按键、反对按键、弃权按键、用于检查投票器是否可用的校验按键和用于查询是否投票成功的自查按键。显示屏为LED显示屏。

如图3所示，投票器内设有MCU、ZigBee终端和位于标签槽下方的读卡器，按键连接MCU，MCU连接并控制显示屏、ZigBee终端和读卡器，ZigBee终端接收到上位端下发的投票指令之后，显示屏会点亮并显示不同的投票选项。在本实施例中，电子标签为RFID标签，读卡器对应为RFID读卡器。读卡器在读取电子标签之后，所读取到的信息会通过串口传输给MCU处理，然后再通过网关存储到云服务器的数据库中。

电子标签携带的信息已提前录入云服务器的数据库中并且随机发放给各个投票者，由于无记名投票的目的是实现无记名和真实可靠的投票，在本实施例中，电子标签是投票器唯一的身份标识，只有录入数据库的电子标签才可以进行投票，未录入数据库的电子标签不可进行投票，因此利用这一电子标签可进行投票校验、自查以及实现无记名投票，增加投票可靠性和公平性、可追溯性。

网关包括连接MCU的数据处理单元、数据存储单元、ZigBee协调器和通信单元。数据处理单元搭载有高级语言例如python编写的数据处理程序，因此网关在除了提供API接口和存储投票数据之外，还可以处理各投票器传输过来的数据和下发投票指令至各投票器。

数据处理单元连接并控制数据存储单元、ZigBee协调器和通信单元，ZigBee协调器用于与ZigBee终端共同搭建ZigBee无线传感网络，ZigBee协调器通过串口将数据传输给数据处理单元，ZigBee终端通过串口将数据传输给MCU，以此实现投票器与网关之间的数据传输。通信单元通过云服务器无线连接上位端。通信单元可以是2G/3G/4G/5G通信单元。在本实施例中，通信单元具体为4G通信单元，通过连接4G网络与云服务器进行通信。

在本实施例中，云服务器为阿里云服务器，阿里云服务器具有linux系统，并且该系统上部署有MQTT通信模块，可用于消息推送。云服务器上部署的数据库可用于存储被投票对象信息、投票数据等重要信息。

上位端安装有应用程序或者具有WEB页面，并且通过应用程序或者WEB页面与云服务器通信，并将投票开始指令和投票终止指令下发给投票器以及获取投票器的投票数据。

本实施例投票系统还包括本地显示单元，本地显示单元通过API接口连接通信单元，并通过通信单元获取投票器的投票数据，并且，本地显示单元采用PyQT5开发显示界面，可本地显示投票数据和下发投票指令。本地显示单元具体可以是移动设备例如手机和平板、电脑或者触控机。

本实施例还公开了一种基于如上所述的无记名现场投票系统的无记名现场投票方法，可应用在如图4所示的事业单位、学校和公司等单位的投票现场，包括如下步骤：

S1、获取电子标签和投票器，每个投票者对应一个随机发放且唯一的电子标签。

S2、将电子标签插入投票器的标签槽中，通过读卡器读取电子标签携带的信息并将该信息作为该投票器的唯一身份标识。在本实施例中，在将电子标签插入投票器的标签槽之后，可以通过按下校验按键对电子标签进行校验，校验通过之后才再读取电子标签。

S3、通过上位端输入投票开始指令，并通过云服务器下发给各个网关。

如图3所示，在网关中，通过数据处理单元对投票开始指令进行处理，然后通过ZigBee协调器将处理后的指令广播至连接该网关的各个投票器的ZigBee终端。

在投票器中，通过显示屏显示各个投票选项，在按键确定好投票选项之后，通过MCU处理投票数据，然后通过ZigBee终端将投票数据上传给网关。在本实施例中，投票选项包括赞成、反对或者弃权，当按下赞成、反对或者弃权的按键之后，可以通过按下自查按键查询是否投票成功。

S4、通过云服务器将投票数据上传至上位端，然后通过上位端将投票终止指令下发给各个投票器和统计投票，最终显示投票结果。当然，如果本地显示单元有连接网关，投票结果也可以显示在本地显示单元。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无记名现场投票系统，其特征在于，包括：投票器、电子标签、网关、云服务器和上位端，投票器、电子标签和网关位于投票场所，其中，

投票器上设置有供电子标签插入的标签槽、按键和显示屏，投票器内设有MCU、ZigBee终端和位于标签槽下方的读卡器，按键连接MCU，MCU连接并控制显示屏、ZigBee终端和读卡器；

网关包括连接MCU的数据处理单元、数据存储单元、ZigBee协调器和通信单元，数据处理单元连接并控制数据存储单元、ZigBee协调器和通信单元，ZigBee协调器与ZigBee终端共同搭建ZigBee无线传感网络，通信单元通过云服务器无线连接上位端。

2.根据权利要求1所述的无记名现场投票系统，其特征在于，上位端安装有应用程序或者具有WEB页面，并且通过应用程序或者WEB页面与云服务器通信，并将投票开始指令和投票终止指令下发给投票器以及获取投票器的投票数据。

3.根据权利要求1所述的无记名现场投票系统，其特征在于，还包括本地显示单元，本地显示单元连接通信单元，并通过通信单元获取和本地显示投票器的投票数据。

4.根据权利要求3所述的无记名现场投票系统，其特征在于，本地显示单元为移动设备、电脑或者触控机。

5.根据权利要求1所述的无记名现场投票系统，其特征在于，电子标签为RFID标签，读卡器对应为RFID读卡器。

6.根据权利要求1所述的无记名现场投票系统，其特征在于，按键包括赞成按键、反对按键、弃权按键、用于检查投票器是否可用的校验按键和用于查询是否投票成功的自查按键。

7.根据权利要求1所述的无记名现场投票系统，其特征在于，多个投票器连接同一个网关，多个网关连接同一个云服务器，所述云服务器通过网络连接一个或者多个上位端。

8.根据权利要求1所述的无记名现场投票系统，其特征在于，通信单元为2G/3G/4G/5G通信单元。

9.一种基于权利要求1～8中任一项所述的无记名现场投票系统的无记名现场投票方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、获取电子标签和投票器，每个投票者对应一个随机发放且唯一的电子标签；

S2、将电子标签插入投票器的标签槽中，通过读卡器读取电子标签携带的信息并将该信息作为该投票器的唯一身份标识；

S3、通过上位端输入投票开始指令，并通过云服务器下发给各个网关；

在网关中，通过数据处理单元对投票开始指令进行处理，然后通过ZigBee协调器将处理后的指令广播至连接该网关的各个投票器的ZigBee终端；

在投票器中，通过显示屏显示各个投票选项，在按键确定好投票选项之后，通过MCU处理投票数据，然后通过ZigBee终端将投票数据上传给网关；

S4、通过云服务器将投票数据上传至上位端，然后通过上位端将投票终止指令下发给各个投票器和统计投票，最终显示投票结果。

10.根据权利要求9所述的无记名现场投票方法，其特征在于，在步骤S2中，在将电子标签插入投票器的标签槽之后，通过按下校验按键对电子标签进行校验，校验通过之后才再读取电子标签；

在步骤S3中，投票选项包括赞成、反对或者弃权，当按下赞成、反对或者弃权的按键之后，通过按下自查按键查询是否投票成功。

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