基于物联网核心技术的智能考勤系统

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1、基于物联网核心技术的智能考勤系统　　摘要：为解决高校日常教学管理中传统教师点名方式的低效问题，采用无线射频技术与互联网技术设计实现了基于普通IC卡的课堂智能考勤系统。该系统以Windows7为开发平台，采用B/S和C/S架构，以MyEclipse及KeiluVision4为主要开发工具。该系统可实现学生的自主签到、数据的智能感知和存储、考勤数据的分权管理、考勤表格的下载和打印。经测试，该系统运行稳定，便捷智能。　　关键词：RFID；Web；智能考勤；串口通信　　中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：2095-1302（2016）10-0-05　　0引言

2、　　在高校教学管理工作中，学生日常考勤管理是其主要内容，是保证高校教育教学秩序正常运行的重要手段。高校学生考勤制度是高校教学管理和学生管理的重要组成部分，是教学质量保证体系中的重要环节，学生日常考勤统计数据是日后对学生进行奖惩的重要依据，涉及到学生的切身利益，关系到教学秩序的稳定与学生的学习状态、学习结果及人才培养的质量，同时也影响着校风、学风。11　　我校在对学生日常上课考勤的管理方面依旧采用传统的老师点名或学生签到的方式，这种考勤方式既浪费老师和学生宝贵的课堂时间，也使考勤数据的处理效率低下，更不利于考勤数据的保存和校领导对记录文件的审核和查找。　　物联网

3、技术的发展使得信息的获取、传递和分析变得更加智能化。物联网技术能够为智慧校园的建设提供开放、互动、协作的智能化综合信息服务平台，使得师生能够全面地感知教学资源，有效采集信息，获得智慧化的学习、教学、管理和生活服务。　　本文在对学生日常上课考勤的必要性充分认同的基础上，本着节约老师和学生宝贵的课堂时间，提升考勤数据的处理效率和存储有效性的目的，采用基于51单片机STC11F60XE――高度集成的非接触式[1]读写芯片结合数据库处理技术开发适用于校园管理人员、教师和学生的智慧校园学生考勤管理平台。　　1系统方案设计　　管理员提前设定系统执行签到的时间，当系统运行到

4、该时间时，开始发送至备指令（包含此次课程的名称）给单片机，单片机接收到信息后，显示出课程名称并开始准备读卡，学生用指定的卡刷卡后，读卡器开始验证该卡的密码，验证通过后，卡片信息通过串口传输至服务器端，服务器端的串口控制程序接收到信息后执行一系列的校验等操作，将符合签到的卡号存储至数据库，否则反馈相应的错误信息给单片机，同时本系统Web服务器通过外网映射器接入了互联网，领导或教师即使在异地也可打开Web浏览器查看学生的签到情况。系统工作流程图如图1所示。　　系统硬件使用基于51系列单片机STC11F60XE的MifareRC522作为读写芯片，硬件原理图如图2所

5、示。这是一种高度集成的非接触式（13.5611MHz）读写芯片，支持ISO1443A/MIFARE[1]，可以读写各种TypeA标准的IC卡。IC卡划分为开卡模式、密码模式和签到模式。系统采用的卡是普通IC白卡，进行注册后硬件才会识别并执行接下来的程序。为了让系统安全性更高，设计了密码模式，通过此模式可以改变卡上的密码，若密码不正确，则在签到模式下刷卡后会发出警报。进入签到模式，单片机开始接受PC端发出的控制信号，根据接收的控制信号执行相应的签到程序。　　系统对学生信息的录入采用excel表格自动解析导入数据库的方式，在网页脚本上对上传的文件格式、大小以及异步

6、查询是否已经导入过该班级学生信息等层层校验，并对表格进行初步解析，检查是否符合规定的格式，全部通过后才会导入数据库。教师信息的录入采用添加用户名和密码以及权限的方式。教师可以通过浏览器查询所教班级的签到情况，同时可以一键将签到情况以excel表格形式导出。　　2通信协议设计　　为了在RFID阅读器的显示模块中提示当前签到课程、当前刷卡学生的姓名以及错误反馈信息，若没有找到该学生的信息或未到签到时间等，需要PC机对卡号信息处理后进行反馈。设计通信协议标准[2]，PC机接收到信息后，反馈信息格式为（空格字母中文字样）如（y落花雨）代表姓名为落花雨的同学签到成功。第

7、一个字符必须是空格，发送到阅读器端后，会将上次的内容进行清除；第二个字符是字母，具体含义如下所示：　　Y：代表签到成功；　　e：代表未找到该学生的信息；　　n：代表未到该学生的签到时间；　　i：代表初始化变量；11　　c：代表重复签到；　　l：代表修改课目；　　a：代表录入信息异常错误。　　后面的中文则依据字母的不同进行不同的显示，若字母为y，则中文代表学生姓名，若是l，中文表示所签到的课程名。其余情况不用跟随中文，C51底层自己处理，根据检测到的字母做出相应的显示。　　3单片机端软件设计　　3.1串口通信[3]　　单片机在发送数据至串口时直接调用send_b

8、yte（），并且每次在发送数据信息时会