CN204066147U - 一种基于近场通信和二维码技术的电子考勤及查询系统 - Google Patents
一种基于近场通信和二维码技术的电子考勤及查询系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于近场通信和二维码技术的电子考勤及查询系统，包括数据读写装置、信息中心和存储中心。数据读写装置通过近场通信或二维码技术对NFC标签信息或二维码信息进行采集和识别，并通过无线网络与信息中心通信；信息中心用于对由数据读写装置从NFC标签或二维码中所采集的信息进行校验并读取相关用户信息，记录统计用户考勤情况等信息，以多种形式生成报告对用户呈递，并提供数据的查询和管理操作；存储中心用于存储NFC标签信息或二维码信息及其所对应的用户信息。本实用新型对NFC技术的应用及将其与移动应用和网络应用进行整合，使之成为一个有机完整的系统，为各单位提供了一个低成本高灵活性的考勤及查询的轻量级系统方案。
Description
技术领域
本实用新型属于无线通信技术领域，涉及一种基于手持移动设备近场通信 (NFC) 和二维码的多设备联网互动系统，应用于学校等企事业单位管理中的一种电子考勤和查询系统。
背景技术
射频识别（英文：Radio Frequency IDentification，缩写：RFID）是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池；也有标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波（调成无线电频率的电磁场）。标签包含了电子存储的信息，数米之内都可以识别。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内。
目前在企业和学校的管理系统中也广泛使用了射频识别技术。然而应用射频识别技术需要购置固定于一处且价格较为高昂的读写设备，并且要依赖于一整套独立的嵌入式系统。使得总体的使用成本较高，灵活性较差。不太适合许多预算有限且需求灵活多变的学校及企业。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了改进现有的基于RFID 技术的电子考勤和查询系统成本高、灵活性差、拓展能力弱的缺点，应用现有的智能移动设备提供给有相关需求的学校和中小型企业的一种更灵活的轻量级电子考勤及查询系统。
本实用新型所采用的技术方案是：一种基于近场通信或二维码技术的电子考勤及查询系统，使用符合NFC标准的NFC标签或使用Data Matrix为标准的二维码，其特征在于：包括数据读写装置、信息中心和存储中心三个部分，所述的数据读写装置应用现有的智能移动设备通过近场通信或二维码技术对NFC标签信息或二维码信息进行采集和识别，并通过无线网络与所述的信息中心通信；所述的信息中心用于对由数据读写装置从NFC标签或二维码中所采集的信息进行校验并读取相关用户信息，记录统计用户考勤情况类信息，以网页、邮件或电子表格类多种形式生成报告对用户呈递，并提供数据的查询和管理操作；所述的存储中心用于存储NFC标签信息或二维码信息及其所对应的用户信息。
作为优选，所述的数据读写装置为智能手机、平板电脑或电子阅读器类普通手持设备。
作为优选，所述的数据读写装置包括NFC标签识别模块、二维码识别模块、信息管理模块，所述的NFC标签识别模块用于采集所述的NFC标签信息，所述的二维码识别模块用于采集所述的二维码信息，所述的信息管理模块用于读写所述的NFC标签信息或二维码信息。
作为优选，所述的信息中心采用linux服务器进行架设、采用java框架Spring-MVC搭建而成。
作为优选，所述的存储中心采用MySQL数据库存储所述的NFC标签信息或二维码信息。
作为优选，所述的NFC标签为Mifare Ultralight、Mifare Ultralight C、Mifare1 S50、Mifare 1 S70、Desfire 4k、NTAG203、FM11RF08或EM4100。
作为优选，所述的信息中心和存储中心为嵌入在使用单位之管理系统中的子系统，并可确保其获取信息的真实有效性以及存储信息的安全可靠性。
本实用新型的优点和创新点：对NFC技术的应用及将其与移动应用和网络应用进行整合，使之成为一个有机完整的系统，为学校等需要上岗签到的企事业单位提供一个低成本高灵活性的考勤及查询轻量级系统方案。
附图说明
图1：本实用新型实施例的系统结构原理图。
图2：本实用新型实施例的应用范例流程图。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请见图1，本实施例以高校教师用的采用近场通信技术的考勤系统为例，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于近场通信技术的电子考勤及查询系统，使用符合NFC标准的NFC标签，包括数据读写装置、信息中心和存储中心三个部分，本实施例的数据读写装置采用智能手机，智能手机NFC标签识别模块、信息管理模块，NFC标签识别模块用于采集NFC标签信息，信息管理模块用于读写NFC标签信息；信息中心采用linux服务器进行架设、采用java框架Spring-MVC搭建而成；存储中心采用MySQL数据库存储NFC标签信息；智能手机利用近场通信或二维码技术对NFC标签信息进行采集和查询，并通过无线网络与信息中心通信，信息中心用于对由数据读写装置从NFC标签或二维码中所采集的信息进行校验并读取相关用户信息，记录统计用户考勤情况等信息，以诸如网页、邮件或电子表格类多种形式生成报告对用户呈递，并提供数据的查询和管理操作；存储中心用于存储NFC标签信息或二维码信息及其所对应的用户信息。
请见图2，本实施例的工作流程是：
1.写入NFC标签信息：学校官方统一为学生配置集成NFC标签的学生证件卡。学生对应的个人身份信息及登记照存储在学校信息中心中。同时，拥有管理员权限的用户也可以在智能手机应用中填写学生相关信息，完成后可通过信息管理模块将此信息写入空白NFC标签中，并同时向信息中心发送请求，完成这个学生的注册；
2.开始读取NFC标签信息：读取模式开启，学生依次到教师手机处用带有自己信息及唯一识别UID的标签刷卡，登记出勤。当登记结束，教师可点击按钮对登陆信息进行校验并发往信息中心进行存储；
3. 浏览学生出勤情况：教师可通过智能手机读取相关学生及班级的出勤信息。
本实用新型在缺少具有NFC标签识别模块的情况下，教师可用二维码技术来代替近场通信技术。使用Data Matrix为标准的二维码，智能手机包括由二维码识别模块，二维码识别模块用于采集二维码信息，具体使用流程和上述相同，唯一不同是将NFC标签改成二维码，并采用扫描的方式获得学生登记信息，同时通过二维码所储存的信息从信息中心下载学生照片进行现场比对，可确认其是否为本人。二维码打印在NFC标签或者普通卡片上即可。
本实施例的NFC标签可选用支持近场通信标准的任何一款标签，可根据不同的应用场景，选择不同型号，不同容量，不同样式的标签。可选的有：Mifare Ultralight，Mifare Ultralight C，Mifare1 S50，Mifare 1 S70，Desfire 4k，NTAG203，FM11RF08，EM4100 等。
本实施例的数据读写装置采用智能手机，但这并不是对本实施例的限定，事实上，本实用新型的数据读写装置可以为智能手机、平板电脑或电子阅读器类普通手持设备。
本实施例的信息中心服务器分为网页端与服务端， 服务端通过使用Restful 网络服务协议和JSON的数据收发格式提供移动端供数据读写装置使用、以及网页端数据的交互和处理，网页端用于展示教学签到系统以及管理员对于重要数据以及各级权限的管理。
服务端和网页端可以部署在同一台服务器上，数据库端则可以分别部署在不同的服务器上。
服务端主要有5个应用实例：
1.课程管理：用于对课程信息的增删改查并同时提供移动端和网页端的课程信息服务。
2.学生管理：老师可以在服务器端查看学生的出勤数据，并可将该学生添加或移除出该老师所属的课程管理范畴。并对该学生的出勤记录进行管理和分析。
3.导入和导出出勤表：老师可以选定自己所属课程内的课程并能对该课程的出勤情况进行导入以及导出，导入导出同时支持Excel, CSV等样式表格式。
4.课程计划管理：老师同样可以检查和更新已有的课程动态和课程计划，修改的信息将会同步在移动和网页端。
5.课程小组的管理：老师可以查看所属课程的小组信息，用于对课程小组的管理，例如查看某个课程小组下所有学生的清单以及签到情况。
本实施例的近场通信（NFC）是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输，在十厘米（3.9英吋）内交换数据。目前近场通信已通过成为ISO/IEC IS 18092国际标准、EMCA-340标准与ETSI TS 102 190标准。数据读写装置采用具有NFC模块的移动设备和其对应的标签，编写对标签进行读写和对信息进行管理的软件，可使手机等已经广泛使用的移动设备代替原先需要的读、写卡器等固定设备。另外在对缺乏支持近场通信（NFC）设备的情况下，将使用二维码技术进行替代。这种情况下，只需将存有相应数据的二维码打印在标签上，并使用相应软件通过摄像头读取信息，本方案使得考勤和查询工作可以不受空间和时间的限制，提高了灵活性并且降低了成本。
本实施例的信息中心的技术方案是：在使用单位的网络管理系统下搭建一个子系统，搭建相应的管理平台。通过万维网或局域网使其与数据读写装置相连接。采集和处理数据读写装置发回的数据，并进行存储。同时对数据读写装置发送的数据请求进行回应或生成相应的二维码。并通过网络应用程序向用户提供一个线上的查询和管理平台。本方案使得管理考勤和查询系统的管理成本降低，灵活性增强。
本实施例的安全性方面：通过近场通信（NFC）的信号衰减技术，只有在10cm及更近距离内传递信息，从而保证了数据读写装置的保密性；通过存储和校验NFC标签所具有的不可修改的唯一识别码，从而保证了标签的不可复制性；通过对标签及二维码内信息的加密，从而保证了数据的保密性；通过对信息中心和数据读写装置间传输数据的加密，保证了信息传递的保密性；对信息中心的用户数据进行加密及对信息中心的访问设置严格的权限，保证了数据库信息的安全性。所有用户信息包括登记照均通过加密形式存放在信息中心服务器上，在读取标签时同时向服务器下载用户信息及照片进行显示对照。
应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本实用新型专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本实用新型的保护范围之内，本实用新型的请求保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种基于近场通信和二维码技术的电子考勤及查询系统，使用符合NFC标准的NFC标签或使用Data Matrix为标准的二维码，其特征在于：包括数据读写装置、信息中心和存储中心三个部分，所述的数据读写装置应用现有的智能移动设备通过近场通信或二维码技术对NFC标签信息或二维码信息进行采集和识别，并通过无线网络与所述的信息中心通信；所述的信息中心用于对由数据读写装置从NFC标签或二维码中所采集的信息进行校验并读取相关用户信息，记录统计用户考勤情况类信息，以网页、邮件或电子表格类多种形式生成报告对用户呈递，并提供数据的查询和管理操作；所述的存储中心用于存储NFC标签信息或二维码信息及其所对应的用户信息。
2.根据权利要求1所述的基于近场通信和二维码技术的电子考勤及查询系统，其特征在于：所述的数据读写装置为智能手机、平板电脑或电子阅读器类普通手持设备。
3.根据权利要求1或2所述的基于近场通信和二维码技术的电子考勤及查询系统，其特征在于：所述的数据读写装置包括NFC标签识别模块、二维码识别模块、信息管理模块，所述的NFC标签识别模块用于采集所述的NFC标签信息，所述的二维码识别模块用于采集所述的二维码信息，所述的信息管理模块用于读写所述的NFC标签信息或二维码信息。
4.根据权利要求1所述的基于近场通信和二维码技术的电子考勤及查询系统，其特征在于：所述的信息中心采用linux服务器进行架设、采用java框架Spring-MVC搭建而成。
5.根据权利要求1所述的基于近场通信和二维码技术的电子考勤及查询系统，其特征在于：所述的存储中心采用MySQL数据库存储所述的NFC标签信息或二维码信息。
6.根据权利要求3所述的基于近场通信和二维码技术的电子考勤及查询系统，其特征在于：所述的NFC标签为Mifare Ultralight、Mifare Ultralight C、Mifare1 S50、Mifare 1 S70、Desfire 4k、NTAG203、FM11RF08或EM4100。
7.根据权利要求1所述的基于近场通信和二维码技术的电子考勤及查询系统，其特征在于：所述的信息中心和存储中心为嵌入在使用单位之管理系统中的子系统，并可确保其获取信息的真实有效性以及存储信息的安全可靠性。
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