CN204314954U

CN204314954U - 一种基于物联网的教室考勤系统

Info

Publication number: CN204314954U
Application number: CN201520004764.8U
Authority: CN
Inventors: 高为民; 朱凌志; 常赟杰; 周振涛
Original assignee: Hunan Institute of Technology
Current assignee: Hunan Institute of Technology
Priority date: 2015-01-06
Filing date: 2015-01-06
Publication date: 2015-05-06
Anticipated expiration: 2025-01-06

Abstract

一种基于物联网的教室考勤系统，包括：识别模块，采集学生出入的数据以及学生身份识别；主控芯片，接收识别模块采集的数据再进行数据类型判断以及对异常考勤信息传输给上位机终端报警处理信号；考勤管理数据库，接收主控芯片处理后的数据并将其与数据库内数据进行匹配分析并统计给出考勤信息；远程服务器，与考勤管理数据库连接并存储考勤管理数据库内的考勤信息；上位机终端，查询远程服务器上的考勤信息，向远程服务器发送自动考勤命令以及对异常考勤信息进行报警；Zigbee组网。本实用新型教室考勤系统，能准确判定学生是否有缺席、迟到、早退等学生出勤情况，为任课教师和教学管理人员提供实时考勤信息查询。

Description

一种基于物联网的教室考勤系统

技术领域

本实用新型涉及一种电子考勤系统，尤其是涉及一种基于物联网的教室考勤系统。

背景技术

学生课堂考勤工作是高校学籍管理的一项重要内容，是日常教学管理工作的重要环节，切实抓好学校日常对学生的课堂到课情况的考勤管理工作,对推进学校的学风建设也有着极为深远重要的意义。目前，高校对学生的考勤主要是由任课教师或由学生会的学生干部以点到的方式来完成，会出现瞒报或不报旷课信息的情况，从而造成考勤信息存在着不准确的问题。

随着电子技术的发展，各类计算机考勤系统如IC卡考勤系统、指纹考勤系统等如雨后春笑般迅速涌现并逐步得到普及和应用。这类系统的一般使用流程为学生持一张具有身份信息的智能卡(或自身的指纹)，在进入或离开学校教室时于出入口处的读卡器上进行刷卡(或按指纹)，然后通过系统实时识别并将考勤信息通过物理介质和交换机传输到服务器，再由数据库对考勤信息进行管理。与传统的点名考勤相比，这些计算机考勤系统虽然能大幅提高对学生的考勤效率，但仍存在着不卫生、代刷卡、人员通过速度较慢等问题，特别是当短时间内有大量人员通过时，这类考勤系统处理速度太慢而导致考勤现场排起长队进而影响教学秩序。

CN 202422232 U公开了一种电子标签考勤系统，它包括:RFID读卡设备、zigbee数据传输网络、RFID电子标签和考勤数据处理服务器；RFID电子标签为双频电子标签，RFID读卡设备通过zigbee接入点与zigbee数据传输网络连接，考勤数据处理服务器通过串口与zigbee数据传输网络连接，RFID读卡设备通过无线网络与RFID电子标签连接。该电子标签考勤系统便于短时间内对大量人员的考勤，但对一人持多卡或多人持一卡实行作弊的行为不能监控，因此，该考勤系统不能真实有效地统计到考勤人数。

CN 103268581 A和CN 102722915 A公开的考勤系统，均采用RFID标签与读写器结合实现考勤，也不能对一人持多卡或多人持一卡实行作弊的行为进行监控，影响考勤人数的真实有效性。

物联网是继互联网/因特网与计算机技术之后信息产业领域兴起的第三次技术与产业浪潮,为智慧校园提供了一种新的革命性的信息技术和智能技术,具有广泛的应用需求和巨大产业发展的空间，将物联网与自动控制技术和远距离射频识别技术相结合用于教室考勤具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种智能化且准确判定学生是否有缺席、迟到、早退的基于物联网的教室考勤系统，进而为任课教师和教学管理人员提供实时信息。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的教室考勤系统，包括：

识别模块，采集学生出入的数据以及学生身份识别；

主控芯片，接收识别模块采集的数据再进行数据类型判断以及对异常考勤信息传输给上位机终端报警处理信号；

考勤管理数据库，接收主控芯片处理后的数据并将其与数据库内数据进行匹配分析并统计给出考勤信息；

远程服务器，与考勤管理数据库连接并存储考勤管理数据库内的考勤信息；

上位机终端，查询远程服务器上的考勤信息，向远程服务器发送自动考勤命令以及对异常考勤信息进行报警；

Zigbee组网，实现识别模块、主控芯片、考勤管理数据库和上位机终端之间的数据传输。

进一步，所述识别模块由嵌入式终端设备和RFID身份识别模块组成。

进一步，所述嵌入式终端设备为安装在考勤教室区域的2对红外发射接收点A、A’和B、B’。

进一步，所述RFID身份识别模块包括RFID读写器、参考RFID标签和移动RFID标签。

进一步，所述数据类型包括非正常进入人员和正常进入人员，所述非正常进入人员为没有通过RFID身份识别而出入教室的学生；所述正常进入人员为通过RFID身份识别正常而出入教室的学生和教师。

进一步，所述正常进入人员中的学生数据类型包括正常出入教室、早退、迟到和缺席。

进一步，所述异常考勤信息为采集到一人持多卡或多人持一卡出入的数据信息。

一种基于物联网的教室考勤系统的工作原理：

1）教师或管理人员通过上位机终端向远程服务器发送实施自动考勤的命令；

2）远程服务器接受实施自动考勤的命令,向所在考勤教室区域的嵌入式终端设备及RFID身份识别模块发布采集各个参考RFID标签和移动RFID标签的数据采集及身份识别的命令；

3）嵌入式终端设备及RFID身份识别模块将采集的数据通过Zigbee自组网络发送到主控芯片进行处理，经主控芯片处理后的数据通过Zigbee自组网络回传至考勤管理数据库，并与数据库内数据进行匹配分析，再统计给出考勤信息；

4）考勤管理数据服务器将接收到的数据存储到远程服务器上；

5）通过上位机查询考勤信息。

本实用新型一种基于物联网的教室考勤系统的有益效果：该系统结合计算机技术、Zigbee组网、自动控制技术和远距离射频识别技术(RFID)，集通道安全管理、自动化控制、警报处理、人员通行记录、多系统联动为一体，具备完善的安全管理与通行许可证机制，采用多系统联动技术与人性化设计理念，不但使得系统具有良好的可扩展的网络结构，而且还通过非接触式刷卡方式，实现了对人员的放行、拒绝、记录等操作，有效控制人员出入，实现对出入口的安全管理，从而为学校考勤与安全防范管理提供了有效的解决方案；与传统的考勤系统相比，该系统具有方便快捷、管理高效，实现简单，费用廉价等优点。

附图说明

图1—为本实用新型一种基于物联网的教室考勤系统的实施示意图；

图2—为图1中的识别模块示意图；

图3—为本实用新型一种基于物联网的教室考勤系统中考勤计数流程图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

参照图1，本实用新型的一种基于物联网的教室考勤系统，包括：

识别模块，采集学生出入的数据以及学生身份识别；

参照图2，所述识别模块由嵌入式终端设备和RFID身份识别模块组成。所述嵌入式终端设备为安装在考勤教室区域的2对红外发射接收点A、A’和B、B’。所述RFID身份识别模块包括RFID读写器、参考RFID标签和移动RFID标签，RFID身份识别模块安装在这两对红外发射接收点之间；识别模块安装在智能教室门口，实现对学生出入记录和考勤的目的。

所述数据类型包括非正常进入人员和正常进入人员，所述非正常进入人员为没有通过RFID身份识别而出入教室的学生；所述正常进入人员为通过RFID身份识别正常而出入教室的学生和教师。

所述正常进入人员中的学生数据类型包括正常出入教室、早退、迟到和缺席。

所述异常考勤信息为采集到一人持多卡或多人持一卡出入的数据信息。

一种基于物联网的教室考勤系统的工作原理：

5）通过上位机查询考勤信息。

本实用新型的一种基于物联网的教室考勤系统使用方法：

考勤计数流程如图3所示，起始状态下红外发射管没有被遮挡时输出的是低电平，当学生进入时，B、B’先被遮挡发送了一个上升沿给主控芯片，之后学生进入RFID身份识别模块进行身份识别数据传输给主控芯片后在发送给考勤管理数据库匹配；然后学生进入教室红外接收管A、A’被遮挡发送了一个上升沿给红外发射接收点的主控芯片；主控芯片通过红外发射接收点A、A’和B、B’被遮挡的先后顺序判断该学生是离开还是进入教室，以及记录该学生离开或进入教室的时间；进而实现对教室学生出入的考勤计算；若主控芯片采集到异常考勤信息，则会向上位机终端发送报警信息，例如一人持多卡进入，多人持一卡进入等异常考勤信息，上位机均会做出相应的报警提示。

教师或管理人员通过上位机终端向远程服务器发送实施自动考勤的命令；远程服务器接受实施自动考勤的命令,向所在考勤教室区域的嵌入式终端设备及RFID身份识别模块发布采集各个参考RFID标签和移动RFID标签的数据采集及身份识别的命令；识别模块对整个系统进行初始化准备考勤，接下来一直检测B、B’的下降沿，若出现下降沿则启动RFID身份识别模块等待刷卡，随后统计好刷卡信息然后检测A、A’的下降沿，若中间出现了一人多卡或者多人一卡则清除当前刷卡信息并且显示报错然后继续检测B、B’的下降沿。

在上课结束后，主控芯片进行数据类型判断得出数据类型：正常进入人员（即进入教室且通过RFID识别正常的学生和教师）和非正常进入人员（进入教室但没有通过RFID识别的学生）,还有教室应到人数和实到人数，学生迟到或早退等数据信息，再将考勤数据通过Zigbee自组网络发送至考勤管理数据库，考勤管理数据库将数据进行分析统计最终得的考勤信息，输出至远程服务器并保存，教师或管理人员通过上位机终端可以随时查看考勤信息。

Claims

1.一种基于物联网的教室考勤系统，其特征在于，包括：

识别模块，采集学生出入的数据以及学生身份识别；

主控芯片，接收所述识别模块采集的数据再进行数据类型判断以及对异常考勤信息传输给上位机终端报警处理信号；

考勤管理数据库，接收所述主控芯片处理后的数据并将其与数据库内数据进行匹配分析并统计给出考勤信息；

远程服务器，与所述考勤管理数据库连接并存储所述考勤管理数据库内的考勤信息；

上位机终端，查询所述远程服务器上的考勤信息，向所述远程服务器发送自动考勤命令以及对异常考勤信息进行报警；

Zigbee组网，实现所述识别模块、主控芯片、考勤管理数据库和上位机终端之间的数据传输。

2.如权利要求1所述基于物联网的教室考勤系统，其特征在于，所述识别模块由嵌入式终端设备和RFID身份识别模块组成。

3. 如权利要求2所述基于物联网的教室考勤系统，其特征在于，所述嵌入式终端设备为安装在考勤教室区域的2对红外发射接收点A、A’和B、B’。

4.如权利要求2所述基于物联网的教室考勤系统，其特征在于，所述RFID身份识别模块包括RFID读写器、参考RFID标签和移动RFID标签。

5.如权利要求1或2所述基于物联网的教室考勤系统，其特征在于，所述数据类型包括非正常进入人员和正常进入人员，所述非正常进入人员为没有通过RFID身份识别而出入教室的学生；所述正常进入人员为通过RFID身份识别正常而出入教室的学生和教师。

6.如权利要求5所述基于物联网的教室考勤系统，其特征在于，所述正常进入人员中的学生数据类型包括正常出入教室、早退、迟到和缺席。

7. 如权利要求1或2所述基于物联网的教室考勤系统，其特征在于，所述异常考勤信息为采集到一人持多卡或多人持一卡出入的数据信息。