CN113256832A

CN113256832A - 智能签到系统和智能签到管理方法

Info

Publication number: CN113256832A
Application number: CN202110510641.1A
Authority: CN
Inventors: 王晓杰; 黄明川; 陈宗强; 赵春红; 孙骞; 孔勇发
Original assignee: Nankai University
Current assignee: Nankai University
Priority date: 2021-05-11
Filing date: 2021-05-11
Publication date: 2021-08-13

Abstract

本申请涉及一种智能签到系统和智能签到管理方法。所述智能签到系统包括射频传输器和控制器。所述射频传输器，处于待激活状态，用于当接收到签到信息时产生感应电流。所述控制器与所述射频传输器电连接。所述控制器用于接收所述射频传输器的所述签到信息，并产生控制命令。所述射频传输器可以接收多种签到信息，并且所述智能签到系统可以确定是否与预设签到信息相匹配。本申请提供的所述智能签到系统可以应用到更广泛的领域，实现智能签到确认的功能。

Description

智能签到系统和智能签到管理方法

技术领域

本申请涉及电子签到技术领域，特别是涉及一种智能签到系统和智能签到管理方法。

背景技术

传统的签到方式为人工签到，该种签到方式存在一些较为显著的缺点：一、教师在课堂上通过点名册对学生逐一点明，学生再一一回应答到。这意味着往往会占用大量宝贵的课堂时间，浪费老师和学生们的精力。二、学生数量往往过多，全员点名难以实现，教师往往采用抽点的方法来了解学生出勤情况，部分样本难以如实反映学生总体出勤情况，更难去跟踪确定某个具体学生的出勤情况。三、传统的问答式的签到方式，学生们通过简单的作弊即可应对。例如，未被点名的学生可冒名顶替点名同学，或者一位学生可代多个同学答到，这些情况由于学生众多，时间仓促的原因较难发现。四、课堂签到的情况难以统一进行处理，如需要统计一个学期多次的总体签到情况，还需要通过的多次纸质版的记录进行汇总分析，费时费力。因此，有必要针对传统的签到方式中存在的费时费力以及签到不准确的问题提供一种智能签到系统和智能签到方法。

发明内容

基于传统的签到方式中存在费时费力以及签到不准确的问题提供一种智能签到系统和智能签到方法。

本申请提供一种智能签到系统，包括：

射频传输器，处于待激活状态，用于当接收到签到信息时产生感应电流；

控制器，与所述射频传输器电连接，用于接收所述射频传输器的所述签到信息，并产生控制命令。

在一个实施例中，所述智能签到系统，还包括：

发射器，与所述控制器电连接，用于执行所述控制器的控制命令，并将所述签到信息发射；以及

接收器，与所述发射器信号连接，用于接收所述发射器发射的所述签到信息。

在一个实施例中，所述智能签到系统，还包括：

信息采集器，与所述接收器信号连接，用于采集所述接收器中的所述签到信息。

在一个实施例中，所述智能签到系统，还包括：

显示器，与所述控制器电连接，用于将所述签到信息进行显示。

在一个实施例中，所述智能签到系统，还包括：

警示器，与所述控制器电连接，用于当所述签到信息存在错误时，发出警示信息。

在一个实施例中，所述射频传输器为MF RC522。

在一个实施例中，所述控制器为Arduino单片机。

在一个实施例中，所述发射器为LoRa无线发射模块。

在一个实施例中，所述接收器为LoRa无线接收模块。

本申请还提供一种智能签到管理方法，应用于上述任一项所述的智能签到系统，包括：

所述射频传输器实时接收用户的签到信息，并产生感应电流；

所述控制器实时接收所述射频传输器产生的感应电流，并根据所述签到信息产生控制命令。

本申请一种智能签到系统和智能签到方法。所述智能签到系统包括射频传输器和控制器。所述射频传输器，处于待激活状态，用于当接收到签到信息时产生感应电流。所述控制器与所述射频传输器电连接。所述控制器用于接收所述射频传输器的所述签到信息，并产生控制命令。所述射频传输器可以接收多种签到信息，并且所述智能签到系统可以确定是否与预设签到信息相匹配。本申请提供的所述智能签到系统可以应用到更广泛的领域，实现智能签到确认的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中提供的所述智能签到系统的结构示意图；

图2为本申请实施例中提供的所述智能签到系统的结构示意图；

图3为本申请实施例中提供的所述智能签到系统的结构示意图；

图4为本申请实施例中提供的所述智能签到系统的结构示意图；

图5为本申请实施例中提供的所述智能签到系统的实例结构示意图。

附图标号说明：

智能签到系统100

射频传输器10

控制器20

发射器30

接收器40

信息采集器50

显示器60

警示器70

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1，本申请提供一种智能签到系统100，包括：射频传输器10和控制器20。

所述射频传输器10处于待激活状态。所述射频传输器10用于当接收到签到信息时产生感应电流。所述射频传输器10具有阅读功能。

所述控制器20与所述射频传输器10电连接。所述控制器20用于接收所述射频传输器10的所述签到信息，并产生控制命令。在一个实施例中，所述控制器20可以为单片机，比如Arduino单片机。

本实施例中，所述智能签到系统100包括射频传输器10和控制器20。所述射频传输器10，处于待激活状态，用于当接收到签到信息时产生感应电流。所述控制器20与所述射频传输器10电连接。所述控制器20用于接收所述射频传输器10的所述签到信息，并产生控制命令。所述射频传输器10可以接收多种签到信息，并且所述智能签到系统100可以确定是否与预设签到信息相匹配。本申请提供的所述智能签到系统100可以应用到更广泛的领域，实现智能签到确认的功能。

请参阅图2，在一个实施例中，所述智能签到系统100，还包括：发射器30和接收器40。

所述发射器30与所述控制器20电连接。所述发射器30用于执行所述控制器20的控制命令，并将所述签到信息发射。

所述接收器40与所述发射器30信号连接。所述接收器40用于接收所述发射器30发射的所述签到信息。

本实施例中，所述智能签到系统100包括所述发射器30和所述接收器40。具体的，所述发射器30可以通过433MHz无线电磁波将所述签到信息发射出去。所述接收器40接收到433MHz无线电磁波信号。所述接收器40中包括用户识别卡。所述用户识别卡可以通过4G信号将数据传输到指定服务器(IP)端。

请参阅图3，在一个实施例中，所述智能签到系统100，还包括：信息采集器50。

所述信息采集器50与所述接收器40信号连接。所述信息采集器50用于采集所述接收器40中的所述签到信息。所述信息采集器50与所述接收器40通过4G信号进行数据传输。所述信息采集器50具有固定IP的PC，需要联网。

本实施例中，所述信息采集器50可以为服务器。所述信息采集器50与所述接收器40电连接。所述信息采集器50可以存储所述接收器40中的所述签到信息。具体地，所述信息采集器50可以对所述签到信息进行保存与处理，用户可以使用终端通过网络与服务器通过网络进行通信，访问服务器内存储的信息，还可以对这些信息进行统计分析等。其中，所述信息采集器50可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。所述信息采集器50可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

请参阅图4，在一个实施例中，所述智能签到系统100，还包括：显示器60。所述显示器60与所述控制器20电连接，用于将所述签到信息进行显示。

本实施例中，所述显示器60可以为电脑、电脑显示屏或者任何可以进行数据显示的屏幕。所述显示器60可以与所述控制器20通过串口连接。所述显示器60可以将相关签到信息，打印显示在所述显示器60。打印显示在所述显示器60的相关签到信息可以为是否签到成功、签到人员ID、签到人员姓名、签到人员所属部门、签到人数、签到比例等。

在一个实施例中，所述智能签到系统100，还包括：警示器70。

所述警示器70与所述控制器20电连接。所述警示器70用于当所述签到信息存在错误时，发出警示信息。

本实施例中，所述警示器70可以包括指示灯和蜂鸣器。具体的，所述警示器70可以包括LED灯(LED灯可以是一个或者多个)和蜂鸣器。当符合签到条件的人员签到时，LED灯闪绿灯，蜂鸣器鸣不响；而不符合签到条件的人员签到时，LED灯闪红灯，且蜂鸣器鸣响。或者，所述警示器70中的LED灯包括单一颜色比如红色的LED灯，当符合签到条件的人员签到时，红色的LED灯不亮；当不符合签到条件的人员签到时，红色的LED灯亮，起到警示作用。

在一个实施例中，所述智能签到系统100还包括用户签到芯片。所述用户签到芯片用于存储用户信息，所述用户签到芯片用于触发所述射频传输器10。所述用户签到芯片中可以存储有用户预先写入的相关信息，除了基本信息如人员姓名、工作岗位、特长及兴趣爱好外，还可以在所述用户签到芯片中写入一些个性化的信息，如动画展示、视频展示或语音信息等。采用所述智能签到系统100中的所述射频传输器10可以读取所述用户签到芯片中存储的信息，实现信息的获取与传输。由于所述用户签到芯片中存储的信息种类不限，数量繁多，因此可以开放用户自己丰富所述用户签到芯片内容的权限。所述用户签到芯片中包括更丰富的信息，可以起到更好地展示自己的作用。此外，用户可以对在所述用户签到芯片中存储的信息进行写入和擦除，当需要携带所述用户签到芯片去商业场所、社交场所或私人聚会等不同的场合时，所述用户签到芯片中存储的信息可以根据需求更新，使用便捷。

在一个实施例中，所述智能签到系统100中的所述射频传输器10为具有阅读功能的MF RC522芯片。

在一个实施例中，所述智能签到系统100中的所述控制器20为Arduino单片机。在一个实施例中所述控制器20为Arduino UNO R3开发板。

在一个实施例中，所述智能签到系统100中的所述发射器30为LoRa无线发射模块。在一个实施例中所述发射器30的型号：YL-800MT-100mW。

在一个实施例中，所述智能签到系统100中的所述接收器40为LoRa无线接收模块。在一个实施例中所述接收器40的型号YL-701，所述接收器40为无线接收器，用于接收多个终端数据。

请参阅图5，在一个具体的实施例中，所述智能签到系统100应用于智能的课堂签到系统。所述智能签到系统100能够较好的解决学生上课签到时存在的费时费力以及签到不准确的问题。所述智能签到系统100通过学生逐一打卡签到的方式，设备可在较短时间内完成多人的签到工作，并通过一些检验装置(比如警示器70)可对签到人员进行筛选。签到人员的有关数据，在较短时间内即可通过无线传输设备(比如，发射器30和接收器40)发送给需要接收签到数据的服务器(比如，信息采集器50)。且无线传输设备具有功耗低，传输范围广的优点，在数公里之内的服务器都能顺利接收。教师通过服务器上接收到的签到数据，能够轻易寻找到任意一个学生的出勤情况，并对学生们的总体签到情况有一个清晰的了解。且这种数字化的签到记录数据，具有方便保存、合并汇总等优点，有利于后期的处理(比如期末上课情况的综合统计)。

本次具体的实施例中，所述控制器20可以选用Arduino单片机。所述控制器20的型号可以为Arduino UNO R3开发板。所述射频传输器10可以选用RFID：MF RC522。所述发射器30为LoRa无线发射模块。所述发射器30的型号可以为YL-800MT-100mW。所述接收器40为LoRa无线接收模块。所述接收器40的型号可以为YL-701。

具体实施步骤为：

根据对应引脚关系，连接所述射频传输器10和所述控制器20。具体的，所述射频传输器10包括：“VCC”引脚、“RST”引脚、“GND”引脚、“MISO”引脚、“MOSI”引脚、“SCK”引脚、“NSS”引脚。所述控制器20包括：“3.3V”引脚、“5V”引脚、“GND”引脚、“12”引脚、“11”引脚、“13”引脚、“10”引脚。将所述射频传输器10和所述控制器20的上述引脚依次对应连接。

在一个实施例中，根据对应引脚关系，连接所述警示器70和所述控制器20。所述警示器70包括指示灯和蜂鸣器。所述警示器70包括：“VCC”引脚、“Buzzer pin”引脚、“GND”引脚、“ledpin1”引脚、“ledpin2”引脚。所述控制器20包括：“5V”引脚、“5”引脚、“GND”引脚、“6”引脚、“7”引脚。将所述警示器70和所述控制器20的上述引脚依次对应连接。

在一个实施例中，根据对应引脚关系，连接所述发射器30和所述控制器20。所述发射器30为LoRa无线发射模块。所述发射器30包括：“VCC”引脚、“GND”引脚、“RX”引脚、“TX”引脚。所述控制器20包括：“5V”引脚、“GND”引脚、“TX”引脚、“RX”引脚。将所述发射器30和所述控制器20的上述引脚依次对应连接。

所述智能签到系统100在使用前，需要对用户签到芯片初始化。对用户签到芯片初始化的步骤可以包括：将用户签到芯片放到读卡器(所述读卡器可以是一个射频传输芯片)上，通过Arduino IDE(也可以通过所述控制器20)编写程序，通过读卡器读取用户签到芯片的ID序列号，并给用户签到芯片对应地设置参数(如姓名、专业、班级等)，激活用户签到芯片。一般情况下，用户签到芯片在用户手中。当用户需要签到的时候，将用户签到芯片访问所述射频传输器10。所述用户签到芯片的初始化过程即为每一个用户签到芯片设置它的专属ID序列号以及保存相应的用户参数，如用户的姓名、专业、班级，或者用户的额工作岗位、工作年龄、操作的设备、产品权限等级等等。

所述控制器20通过ArduinoIDE软件编程之后可以读取用户签到芯片中的信息。所述控制器20读取放入工作区域中的用户签到芯片的专属ID信息，并检验持有所述用户签到芯片的签到人员是否正确签到。在一个实施例中，所述智能签到系统100还包括警示器70。所述警示器70与所述控制器20电连接。所述警示器70可以包括LED灯和蜂鸣器两部分。当符合签到条件的人员签到时，LED灯闪绿灯，蜂鸣器鸣不响；而不符合签到条件的人员签到时，LED灯闪红灯，且蜂鸣器鸣响。

在一个实施例中，所述智能签到系统100还包括显示器60。所述显示器60与所述控制器20电连接。本实施例中可以将相关签到信息，打印显示在所述显示器60。打印显示在所述显示器60的相关签到信息可以为是否签到成功、签到人员ID、签到人员姓名、签到人员所属部门、签到人数、签到比例等。所述显示器60可以与Arduino IDE串口连接。

在一个实施例中，所述发射器30为LoRa无线发射器，具体可以为YL-800MT-100mW。所述控制器20与所述发射器30对应连接。所述发射器30通过433MHz无线电磁波将所述签到信息发射出去。

在一个实施例中，所述接收器40可以为LoRa无线接收模块YL-701。所述接收器40可以提前配置相关参数。如，通过电脑端软件(通过Arduino IDE)为所述接收器40配置相关参数。所述接收器40的配置参数包括：IP地址、端口号、通信协议等参数。所述接收器40配置完成后，所述接收器40开始在所述签到系统中100发挥作用。所述接收器40接收到433MHz无线电磁波信号。所述接收器40中的用户识别卡通过4G信号将数据传输到指定服务器(IP)端。所述接收器40中内置有卡槽，只需将用户识别卡插入所述接收器40的卡槽中，无需对用户识别卡进行单独配置。所述接收器40可以通过内置的用户识别卡(SIM卡)将数据经4G信号发送到所述信息采集器50的指定端口。所述信息采集器50可以为指定IP服务器，此处的指定IP服务器可以为具有固定IP的电脑，需要联网接收所述接收器40通过内置的用户识别卡传送的数据。

在一个实施例中，所述信息采集器50可以通过编写的客户端(可以为JAVA客户端)接收程序，在对应端口监听到数据，通过解码显示签到信息(是否签到成功，签到人员ID，签到人员姓名，签到人数，签到比例等)，对签到情况有一个清晰的了解。

在一个实施例中，所述接收器40可以接收多个终端数据。

具体的，所述接收器40为LoRa无线接收模块YL-701。所述接收器40可以接收多个终端数据，实现多对一数据传输。具体的，不同终端通过同一频率发射，只需设置好各个终端的ID标识，即可以在服务器端进行区分。

本申请还提供一种智能签到管理方法，应用于上述任一项所述的智能签到系统100。所述智能签到管理方法包括：所述射频传输器10实时接收用户的签到信息，并产生感应电流。所述控制器20实时接收所述射频传输器10产生的感应电流，并根据所述签到信息产生控制命令。

本申请提供的所述智能签到管理方法。

本申请提供的所述智能签到系统100还可以应用到一般的公司职员签到、专业设备操作领域或者各种会议、论坛、策划、招商会、开幕式、答谢会、乔迁会、培训会、年会、庆功表彰会、联谊会、酒会等各种需要签到的活动中。

本申请提供的所述智能签到系统100在Arduino技术的基础上进行设计与实现，并结合射频识别技术(RFID)和LoRa技术实现了对用户签到芯片的快捷签到。Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。Arduino能通过各种各样的传感器来感知环境，通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境。无线射频识别即射频识别技术(RadioFrequency Identification，RFID)，是自动识别技术的一种，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对记录媒体(电子标签或射频卡)进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的。LoRa是低功耗广域网通信技术中的一种，是一种基于扩频技术的超远距离无线传输技术。本申请提供的所述智能签到系统100在实现过程中连接简单，获取签到信息方便，可与所述显示器60和所述警示器70集成，并且可以通过所述信息采集器50连接，实现签到信息的网上监听。

在一个实施例中，在所述用户签到芯片中存储有人员相关信息，如姓名、单位、工作岗位及自身技能等。所述智能签到系统100用于读取所述用户签到芯片中存储的相关信息。当所述用户签到芯片进入到读取设备的读取范围内时，读取设备会捕捉到所述用户签到芯片中存储的信息，并将此信息进行识别后保存，完成对所述用户签到芯片的读取过程。通过所述智能签到系统100中的读取设备获取所述用户签到芯片中存储的信息，能快速实现人员考勤，识别过程无需人工干预，减轻了工作人员的工作负担。此外，所述智能签到系统100还能对出勤人员的职业、岗位和兴趣爱好等信息进行统计，便于更全面地了解出勤情况。所述智能签到系统100中的读取设备的类型并不唯一，例如可以是单一功能的阅读器，也可以是带有识别信息标签功能的手机、电脑等智能终端设备。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为本专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种智能签到系统，其特征在于，包括：

射频传输器(10)，处于待激活状态，用于当接收到签到信息时产生感应电流；

控制器(20)，与所述射频传输器(10)电连接，用于接收所述射频传输器(10)的所述签到信息，并产生控制命令。

2.根据权利要求1所述的智能签到系统，其特征在于，还包括：

发射器(30)，与所述控制器(20)电连接，用于执行所述控制器(20)的控制命令，并将所述签到信息发射；以及

接收器(40)，与所述发射器(30)信号连接，用于接收所述发射器(30)发射的所述签到信息。

3.根据权利要求2所述的智能签到系统，其特征在于，还包括：

信息采集器(50)，与所述接收器(40)信号连接，用于采集所述接收器(40)中的所述签到信息。

4.根据权利要求3所述的智能签到系统，其特征在于，还包括：

显示器(60)，与所述控制器(20)电连接，用于将所述签到信息进行显示。

5.根据权利要求4所述的智能签到系统，其特征在于，还包括：

警示器(70)，与所述控制器(20)电连接，用于当所述签到信息存在错误时，发出警示信息。

6.根据权利要求1所述的智能签到系统，其特征在于，所述射频传输器(10)为MFRC522。

7.根据权利要求1所述的智能签到系统，其特征在于，所述控制器(20)为Arduino单片机。

8.根据权利要求1所述的智能签到系统，其特征在于，所述发射器(30)为LoRa无线发射模块。

9.根据权利要求1所述的智能签到系统，其特征在于，所述接收器(40)为LoRa无线接收模块。

10.一种智能签到管理方法，其特征在于，应用于上述权利要求1-9中任一项所述的智能签到系统(100)，包括：

所述射频传输器(10)实时接收用户的签到信息，并产生感应电流；

所述控制器(20)实时接收所述射频传输器(10)产生的感应电流，并根据所述签到信息产生控制命令。