CN206058310U - 一种基于语音播报的校园考勤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于语音播报的校园考勤装置，所述装置包括：单片机、射频读写模块、时钟模块、TF卡模块、语音模块、显示屏、串口模块、功放模块，其中，射频读写模块、时钟模块、TF卡模块、语音模块、显示屏、串口模块均与单片机连接，语音模块与功放模块连接，实现了校园考勤装置设计合理，高效考勤、用户数量不受限制、减少盗刷现象的技术效果。

Description

一种基于语音播报的校园考勤装置

技术领域

本实用新型涉及考勤装置研究领域，具体地，涉及一种基于语音播报的校园考勤装置。

背景技术

虽然信息技术已经很发达了，但大学校园内的课堂考勤，仍然处于教室点名、课堂作业、拍照这些手动工作模式，效率低下，不便操作，市场需要有一种方便、快捷、价廉的校园考勤机。目前已有的考勤机大都是针对企业考勤而设计的，由于企业作息时间与课堂作息时间存在很大差异，所以这些考勤机并不适合校园的课堂里使用。而已有的针对校园的考勤方案，有通过指纹识别学生的、也有利用RFID刷卡的、也有通过在椅子上安装压力传感器，同时配备刷卡功能的、也有通过手机app与互联网一起参与考勤的，例如课堂派、课堂点点等。

基于指纹识别技术的考勤机技术成熟，识别率高，基本可以杜绝代打卡现象，应该说是一种比较好的选择，但由于指纹的采集比较耗时，而考勤机里能存储的指纹的数量也有限，所以这种方式适合人员比较固定、人数比较少的场合，比如中小型企业。而在大学校园里，动则就是上万人，而且分散到不同的教室，同一教室又有不同的班级来上课，指纹的采集、存储、对比都成问题，所以这种方式并不适合用于校园考勤机。除了识别指纹以外，还有面部识别、虹膜识别等生物识别方式，这些方法与指纹识别考勤有相似的优缺点。

利用RFID刷卡，可以将学生信息保存到IC卡中，这样就免去了采集指纹的麻烦，可以很方便地将学生信息写入卡中，由于学生信息并不保存在考勤机中，可以很好地解决指纹考勤机的问题，但由于谁都可以拿着卡去刷，很难防止代打卡现象。

通过手机app与互联网一起参与考勤，这个思路符合当前流行的“互联网+”思维，在互联网上开发一个数据库网站，教师在上面注册账号、添加课程，然后要求学生使用手机下载考勤的App，用wifi或数据流量上网，注册自己的账号。在上课时，教师发起一个考勤请求的验证码，学生用App登录，输入验证码，开始考勤，通过GPS定位学生的位置。这种方式的优势是不必开发专门的硬件，只需开发一个app，做一个网站，就可以解决考勤的问题，而且可以并发考勤，不受学生数量限制，信息可以通过互联网共享，可谓优势独特。但这种方法主要有两个限制，一是由于受定位误差的影响，即使在教室外面，也能参与考勤，考勤完就走，教师无法监控；二是门槛比较高，要求每个学生都有智能机并且每次考勤都消耗流量。而且，部分学生也可以通过购买廉价智能机，专门用于考勤，请人代打，教师无法监控。不过，这种方式的主要问题还是其商业模式的问题，从大环境而言，在短时间内，教室里面还无法普遍开通免费WiFi（目前管理部门并不鼓励学生在教室里免费上网），所以教师要想通过这种方式打考勤，必须自费购买流量，同时，为了获得GPS定位考勤等所谓VIP服务，教师必须每月向网站支付VIP服务费，这样一来，并不是所有教师都愿意为此事买单。另一个问题是，目前学生在课堂上玩手机、上网愈演愈烈，已影响到课堂秩序，正逐渐被禁止，而上课前，要求学生用手机上网并打考勤，显然与这一原则相违背，使得这种考勤方式备受争议。

综上所述，本申请发明人在实现本申请实施例中实用新型技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

学生指纹信息采集费时费力；容量有限，考勤机中保存的学生指纹信息，用户数量有限；学生频繁更换，无法快速更新学生指纹信息；刷卡考勤时，无法避免代考勤现象；学生考勤时，无法证明学生在考勤现场，采用手机app考勤，存在商业模式问题，并不易推广。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于语音播报的校园考勤装置，解决了现有校园考勤方式的技术问题，实现了校园考勤装置设计合理，高效考勤、用户数量不受限制、减少盗刷现象的技术效果。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种基于语音播报的校园考勤装置，所述装置包括：

单片机、射频读写模块、时钟模块、TF卡模块、语音模块、显示屏、串口模块、功放模块，其中，射频读写模块、时钟模块、TF卡模块、语音模块、显示屏、串口模块均与单片机连接，语音模块与功放模块连接。

其中，单片机、射频读写模块、时钟模块、TF卡模块、语音模块、显示屏、串口模块均为现有技术中的模块，本申请保护的是其连接关系和连接后实现的相应功能。

其中，本装置的工作原理为：学生手持带有学生个人信息的IC卡，在射频读写模块上完成刷卡操作，射频读写模块读出IC卡中的学生个人信息，然后传输带单片机中，单片机控制语音模块进行语音播放，控制显示屏显示相应的信息，且利用时钟模块形成考勤记录存储在TF卡模中，利用串口模块可以连接上位机便于对考勤进行管理。

其中，为了实现语音考勤，本申请使用RC522射频读写模块进行读/写卡操作，利用DS3231时钟模块对系统时钟进行计时，该模块由纽扣电池供电，系统掉电后仍可继续计时，设有串口LCD显示器，可以显示学生信息。上位机通过USB转串口模块来与实现与考勤机进行通信，采用TF卡作为考勤记录的存储介质，采用语音模块实现语音播报。

其中，所述TF卡模块包括：TF卡和TF卡读写模块，所述TF卡与所述TF卡读写模块连接，所述TF卡读写模块与所述单片机连接，TF卡读写模块从单片机中读出学生的考勤记录，然后存储在TF卡中。

RC522是IC卡的读写模块，学生信息就是通过这个模块读取；时钟模块用于计时，由于掉电信息不丢失，即使考勤机没有通电，时钟仍可以通过干电池供电运行，为考勤记录提供时间信息；考勤信息保存在TF卡中，TF卡的读写由TF卡读写模块完成；读取到学生的信息后，例如学号、姓名、性别、班级等，一方面通过显示屏显示出来，一方面通过语音模块进行播报；usb转TTL模块即串口模块，是用于连接上位机时用的。

其中，所述装置还包括扬声器，所述语音模块通过所述功放模块与所述扬声器连接。

其中，所述显示屏具体为液晶显示屏。

其中，所述装置还包括IC卡，所述IC卡存储有学生个人信息。

其中，所述装置还包括电源模块，所述电源模块与单片机、射频读写模块、时钟模块、TF卡模块、语音模块、显示屏、串口模块均连接。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

学生个人信息用IC卡保存，可快速写入，收集学生信息容易；不用将信息保存到考勤机，用户数量不受限制；即使学生频繁更换，也不用担心学生信息更新的问题，只需给新同学发放新卡；本申请采用语音播报的方式，监督学生考勤，当学生刷卡时，学生的身份信息，包括学号、姓名、性别、班级将被显示在显示屏上，同时利用语音模块和扬声器，将学生的姓名大声读出，将给代刷者造成较大心理压力，通过这种方式来减少盗刷现象；每次上课前，教师将考勤放在讲台上，因IC卡识别距离约2cm，保证学生能到现场刷卡；为了能够统计考勤结果，通过与上位机连接，语音考勤机通过接口模块，与上位机进行连接，将存在TF卡上的考勤记录传送到上位机电脑中，然后用上位机统计考勤结果，直至给出学生的考勤成绩。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定；

图1是本申请实施例一中基于语音播报的校园考勤装置的组成示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种基于语音播报的校园考勤装置，解决了现有校园考勤方式的技术问题，实现了校园考勤装置设计合理，高效考勤、用户数量不受限制、减少盗刷现象的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

下面结合具体实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例一：

请参考图1，提供了一种基于语音播报的校园考勤装置，所述装置包括：

单片机、射频读写模块、时钟模块、TF卡模块、语音模块、显示屏、串口模块、功放模块，其中，射频读写模块、时钟模块、TF卡模块、语音模块、显示屏、串口模块均与单片机连接，语音模块与功放模块连接。

其中，单片机可以具体为型号为STM32F103C8T6的单片机，射频读写模块可以具体为MFRC-522 RC522 RFID射频 IC卡感应模块，时钟模块可以具体为DS3231 AT24C32 高精度时钟模块，TF卡模块可以具体为Micro SD卡读写模块，语音模块可以具体为TN6288TinoTTS迷你串口语音合成模块，显示屏可以具体为2.2寸HMI 智能串口屏，串口模块可以具体为Micro usb接口 CP2102模块，功放模块可以为HXJ8002 迷你功放模块。

其中，在本申请实施例中，所述TF卡模块包括：TF卡和TF卡读写模块，所述TF卡与所述TF卡读写模块连接，所述TF卡读写模块与所述单片机连接。

其中，在本申请实施例中，所述装置还包括扬声器，所述语音模块通过所述功放模块与所述扬声器连接。

其中，在本申请实施例中，所述显示屏具体为液晶显示屏。

其中，在本申请实施例中，所述装置还包括IC卡，所述IC卡存储有学生个人信息。

其中，在本申请实施例中，所述装置还包括电源模块，所述电源模块与单片机、射频读写模块、时钟模块、TF卡模块、语音模块、显示屏、串口模块均连接。

其中，本申请中的考勤装置采用语音播报的方式，基本可以杜绝学生代打；学生信息在显示屏中一目了然；可以确保学生现场刷卡；如果班级人数较多，可以由多个考勤机同时刷卡考勤，然后将考勤记录传送到上位机进行融合，再统一分析。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

学生个人信息用IC卡保存，可快速写入，收集学生信息容易；不用将信息保存到考勤机，用户数量不受限制；即使学生频繁更换，也不用担心学生信息更新的问题，只需给新同学发放新卡；本申请采用语音播报的方式，监督学生考勤，当学生刷卡时，学生的身份信息，包括学号、姓名、性别、班级将被显示在显示屏上，同时利用语音模块和扬声器，将学生的姓名大声读出，将给代刷者造成较大心理压力，通过这种方式来减少盗刷现象；每次上课前，教师将考勤放在讲台上，因IC卡识别距离约2cm，保证学生能到现场刷卡；为了能够统计考勤结果，通过与上位机连接，语音考勤机通过接口模块，与上位机进行连接，将存在TF卡上的考勤记录传送到上位机电脑中，然后用上位机统计考勤结果，直至给出学生的考勤成绩。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种基于语音播报的校园考勤装置，其特征在于，所述装置包括：

单片机、射频读写模块、时钟模块、TF卡模块、语音模块、显示屏、串口模块、功放模块、IC卡，其中，射频读写模块、时钟模块、TF卡模块、语音模块、显示屏、串口模块均与单片机连接，语音模块与功放模块连接，所述IC卡存储有学生个人信息；学生手持带有学生个人信息的IC卡，在射频读写模块上完成刷卡操作，射频读写模块读出IC卡中的学生个人信息，然后传输至单片机中，单片机控制语音模块进行语音播放，控制显示屏显示相应的信息，利用时钟模块形成考勤记录存储在TF卡模中，利用串口模块连接上位机。

2.根据权利要求1所述的基于语音播报的校园考勤装置，其特征在于，所述TF卡模块包括：TF卡和TF卡读写模块，所述TF卡与所述TF卡读写模块连接，所述TF卡读写模块与所述单片机连接。

3.根据权利要求1所述的基于语音播报的校园考勤装置，其特征在于，所述装置还包括扬声器，所述语音模块通过所述功放模块与所述扬声器连接。

4.根据权利要求1所述的基于语音播报的校园考勤装置，其特征在于，所述显示屏具体为液晶显示屏。

5.根据权利要求1所述的基于语音播报的校园考勤装置，其特征在于，所述装置还包括电源模块，所述电源模块与单片机、射频读写模块、时钟模块、TF卡模块、语音模块、显示屏、串口模块均连接。