校园无线考勤系统设计.doc

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1、无线考勤管理系统考勤机市面上有很多种类，但都是需要通过rs232,rs485或者usb来直接连接pc电脑读取内部的记录，并且软件只是针对某个部门管理。对学校而言，需要的是管理所有学生的情况，从而有利于对学校整体的教学状况了解和管理。由于目前市场没有能够满足这种基于学校全局的考勤设备系统，我们研制了校园考勤管理系统。第一代产品已经开发成功，目前正在开发的第二代产品也顺利演示成功。第一代产品是基于IC卡采集的校园考勤管理系统。考勤机安装在每间教室，由RFID读模块，arm cpu,内部flash和IC卡采集装置构成。学生刷卡的数据通过RFID模块由cpu读到内部flash, 内部flash可以保存

2、5万条记录。管理人员定期插入ic卡采集数据，然后在教务处将ic卡插入管理主机，管理主机读出采集的数据并存入数据库，供分析应用软件使用。分析应用软件以asp编写，以B/S方式工作，方便人员访问。通过这种方式，可以汇集所有教室每节课的学生出勤数据，从而在整体的高度对学校教室的出勤进行对比和分析。节约了上课点名时间，提高了教学效率。但是也存在管理上的问题：需要专门配备管理人员去每间教室采集数据。每间教室都对应一张ic卡，这样整个学校就需要很多ic卡。为了解决以上问题，我们进一步研究了采用无线通信的方式来采集数据，从而不再需要管理人员去教室采集数据。以下是第一代产品的整体系统结构图。其中灰色的设备代表

3、终端机器，白色的设备代表管理主机上的ic读卡器。图1目前，正在研制的校园无线考勤系统可以覆盖整个校园。其结构由终端机和控制主机构成。终端机采用arm处理器，安装在每间教室，对进入教室的学生的RFID校园卡读数据，并保存在系统内存。控制主机发射距离为3千米，通过433M, ASK无线广播方式定时轮询每一台终端机，终端机收到数据请求信息后把读到的RFID数据发送给控制主机。控制主机收到数据后通过串口将数据发送给PC服务器，PC服务器将其存入数据库，并进行分析处理。从而可以有效地掌握学生的出勤状况，每一门课的实际出勤效果，进而可以有效改进教学并及时对学生进行了解。目前的系统理论论证已经完成，样机也演

4、示成功。但是还存在如下问题：1. 在面积比较大，建筑物比较多的校园，发射受建筑物阻挡，距离缩短。2. 同频433M发射信号的存在会干扰系统的正常运行，如果每台终端发射功率不是足够大，会使信号无法被主机接收，严重时导致整个系统不能正常工作。3. 有个别终端因为安装位置，导致接收信号微弱，不能正常工作，需要通过转发器中转，增加了系统复杂性。终端设备终端设备终端设备终端设备图2为此，可以采用改造现有的无线传感器网络的办法来解决以上问题。l 将现有系统的终端机看作无线传感器，将目前的主从通信方式改为无线传感器网络中的通信方式。l 修改无线传感器节点，可以支持双向通信。l 在设备中增加照相功能，可以对进入教室的学生在刷卡的同时自动拍照，这样可以防止同一个学生手持多张校园卡刷卡作弊。这样就需要传输jpeg方式的图片到主机。由于无线网络是通过附近的节点通信，因此，可以解决远距离直接通信引起的问题。