專利名稱:一種學生電子考勤系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
—種學生電子考勤系統(tǒng)本實用新型涉及RF出入識別技術,尤其涉及一種學生電子考勤系統(tǒng)。無源RFID門禁系統(tǒng)或指紋門禁需要學生逐一的在一個或多個固定設備上刷卡或按指紋,有源RFID也需要學生卡與接收器有一個較近的距離或設置門框式的接收器,如果大量的學生通過時,就會造成擁擠排隊,浪費不必要的時間。傳統(tǒng)的學生電子考勤系統(tǒng)將電子考勤設備安裝在學校校門口,其中,無源RFID門禁系統(tǒng)或指紋門禁需要學生逐一的在一個或多個固定設備上刷卡或按指紋,學生經(jīng)過校門時刷卡實現(xiàn)考勤,考勤數(shù)據(jù)發(fā)送到運營商,運營商再通過短信發(fā)送裝置向?qū)W生家長的手機發(fā)送短信息以通知學生家長孩子到達或離開學校。這種電子考勤及短信通知方式在實踐中仍存在較大的缺陷首先,學生必須依次刷卡或按指紋,容易造成校門口學生擁堵和滯留;其次,是否刷卡的主動權掌握在學生手里,學生經(jīng)過校門時可能忘記刷卡,也有可能刷完卡后又返回,導致了考勤不準確。學生電子考勤有源RFID系統(tǒng)的學生卡與接收器需要有一個較近的距離或設置門框式的接收器,會使學生產(chǎn)生擁堵和滯留,而且,有源RFID系統(tǒng)的兩個數(shù)據(jù)讀取機需要間隔距離在30米以上才能對學生卡進行正確識別。有源RFID將兩個接收機需要放置在相距約30米的兩端才能正確識別,數(shù)量較多的有源RFID發(fā)出的數(shù)據(jù)無法保障不沖撞,只能通過一些算法,如在發(fā)射端制作數(shù)學模型在一次沖撞后在第二次或第三次才能避免沖撞,在接收端對沖撞數(shù)據(jù)重疊率不是很高的(一般小于30%理論極限50%)情況進行數(shù)據(jù)恢復,增加了門禁設備的復雜性及成本和使用條件的苛刻性。而且,這種數(shù)據(jù)沖撞產(chǎn)生的缺陷只能通過后期對數(shù)據(jù)無線的數(shù)據(jù)恢復多次數(shù)據(jù)確認等技術手段及算法來降低出入及考勤信息的缺失。本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、不會造成出入口人員擁堵或滯留,考勤信息準確可靠的學生電子考勤系統(tǒng)。為了解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是,一種學生電子考勤系統(tǒng),包括學生卡和出入口射頻發(fā)射設備,出入口射頻發(fā)射設備包括分時同頻發(fā)射不同的識別信號的兩個射頻發(fā)射天線,學生卡包括射頻接收電路、微處理器和GSM/GPRS通信模塊,射頻接收電路和GSM/GPRS通信模塊分別接微處理器。以上所述的學生電子考勤系統(tǒng),兩個射頻發(fā)射天線間隔的水平距離為5-15米。以上所述的學生電子考勤系統(tǒng),出入口射頻發(fā)射設備為915M ISM頻段射頻發(fā)射設備、學生卡的射頻接收電路為915M ISM頻段射頻接收電路。以上所述的學生電子考勤系統(tǒng),出入口射頻發(fā)射設備為突發(fā)數(shù)據(jù)模式發(fā)送識別信號的射頻發(fā)射設備。[0011]以上所述的學生電子考勤系統(tǒng),學生卡包括GPS模塊,GPS模塊接微處理器。本實用新型學生電子考勤系統(tǒng)支持人員批量出入,無需靠近刷卡,不會造成出入口人員擁堵或滯留;理論上無數(shù)據(jù)沖撞可能,考勤信息準確可靠;出入口設備的兩個發(fā)射天線分時同頻率發(fā)射,頻率資源占用小,發(fā)射功率可調(diào)節(jié)0dbm-20dbm,出入識別需要的通過距離短,IOM以內(nèi)就可準確識別,設備結構簡單,成本較低。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1是本實用新型實施例學生電子考勤系統(tǒng)框圖。圖2是本實用新型學生電子考勤系統(tǒng)實施例出入口射頻發(fā)射設備框圖。圖3是本實用新型學生電子考勤系統(tǒng)實施例出入邏輯判斷示意圖。如圖1和圖2所示,本實用新型學生電子考勤系統(tǒng)實施例包括學生卡和出入口射頻發(fā)射設備。出入口射頻發(fā)射設備的MCU通過SPI 口及普通I/O 口控制四個無線模塊。1#無線模塊和3#無線模塊分時同頻發(fā)發(fā)出A信號和B信號,通過1#和3#的兩個射頻發(fā)射天線分時同頻向外發(fā)射。1#和3#無線模塊的射頻發(fā)射天線引出設備的外殼,安裝在出入口附近,沿通道方向間隔的水平距離為5-15米,離地高度為1-2米的地方,跟據(jù)實際施工環(huán)境條件進行調(diào)整。兩個按鍵可以調(diào)節(jié)發(fā)射模塊的發(fā)射功率分為八級+Idb +2db +5db +8db +Ildb+14db +17db +20db,根據(jù)實際施工環(huán)境條件進行調(diào)整。2#和4#無線模塊用作預留硬件備份和自檢。2#和4#無線模塊的射頻發(fā)射天線只要引出外殼即可。外殼使用防水室外鑄鋁外殼。學生卡包括射頻接收電路、微處理器、GPS模塊和GSM/GPRS通信模塊,射頻接收電路、GPS模塊和GSM/GPRS通信模塊分別接微處理器。學生卡僅使用RF接收,不局限于一種RF接收芯片型號,可跟據(jù)市場成本靈活更換不同廠家的RF芯片,學生卡的微處理器根據(jù)射頻接收電路收到的不同識別信號強弱的變化做出進入狀態(tài)或外出狀態(tài)的判定,并將判定結果通過GSM/GPRS無線數(shù)據(jù)通道送達系統(tǒng)的服務器。如圖3所示,1#射頻發(fā)射天線向3#射頻發(fā)射天線的行進方向為進入方向,3#射頻發(fā)射天線向1#射頻發(fā)射天線的行進方向為外出方向進入判定邏輯先收到A信號后收到B信號一Aessi> Bessi同時兩信號逐漸增強一Aessi< Bessi同時兩信號逐漸減弱一A信號先消失然后B信號消失。外出判定邏輯先收到B信號后收到A信號一Bessi> Aessi同時兩信號逐漸增強一Bessi< Aessi同時兩信號逐漸減弱一B信號先消失然后A信號消失。當學生卡先收到A信號,后收到B信號,兩個識別信號由弱轉強,然后由強轉弱,A信號消失后B信號消失時,判定為進入完成。當學生卡先收到B信號,后收到A信號,兩個識別信號由弱轉強,然后由強轉弱,B信號消失后A信號消失時,判定為外出完成。學生卡接收到識別出A、B信號數(shù)據(jù)及其對應的ISSI信號強度后進行比對識別出過程狀態(tài),在完成出門或進入過程比對時報告一次狀態(tài)信息(進入、出門),這樣就產(chǎn)生一次考勤信息,在識別過程中不報告,避免剛進入馬上又出去,或在學校門口附近但沒有進去造成誤判斷。學生卡的微處理器根據(jù)判定結果,將考勤信息通過GSM/GPRS無線數(shù)據(jù)通道發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)上的系統(tǒng)服務器,校方可以通過互聯(lián)網(wǎng)的主機進行人員考勤管理。學生卡的微處理器根據(jù)判定結果通過GSM/GPRS無線數(shù)據(jù)通道按預留在學生卡內(nèi)的手機號碼發(fā)送到進?;虺鲂5亩绦畔⑼ㄖ獙W生家長。GPS模塊將接收到的位置信息傳輸給微處理器,微處理器將學生卡的位置信息通過GSM/GPRS無線數(shù)據(jù)通道按設定的間隔時間定時送達系統(tǒng)的服務器和/或預留號碼的手機,便于校方或家長對學生進行定位管理。學生卡根據(jù)接收到的設置回傳間隔時間短信,更新本地上傳間隔時間,并按照最新設置的上傳間隔時間上報位置信息出入口射頻發(fā)射設備和學生卡的射頻接收電路使用915M ISM頻段,出入口射頻發(fā)射設備在發(fā)射時間上也屬于突發(fā)數(shù)據(jù)模式,并不實時占用頻率資源,也避免GSM及其他應用的干擾,出入口射頻發(fā)射設備使用同頻分時發(fā)射,整個發(fā)射時間上并不是實時占用頻率資源。學生卡接收識別信號,避免了數(shù)據(jù)沖撞,兩發(fā)射天線相距5-10米即可有效識別,而在傳統(tǒng)的有源RFID中兩個接收設備通常要在30米左右。學生卡根據(jù)接收到的查詢學生卡所在中文地址短信指令,將學生卡所在位置的GPS地址數(shù)據(jù)發(fā)送到系統(tǒng)服務器,服務器解析GPS地址數(shù)據(jù)獲取到中文地址后,通過GSM/GPRS無線數(shù)據(jù)通道將對應的中文地址發(fā)送到學生卡,學生卡接收到服務器的指令后,將中文地址的內(nèi)容以短信方式發(fā)送到發(fā)出短信指令的手機。本實用新型學生電子考勤系統(tǒng)以上實施例有以下優(yōu)點1.支持人員批量出入,無需靠近刷卡,不會造成出入口人員擁堵或滯留;理論上無數(shù)據(jù)沖撞可能,準確有效地進行人員出入門行為的方向識別,考勤信息準確可靠;2.出入口設備的兩個發(fā)射天線分時同頻率發(fā)射,頻率資源占用小,發(fā)射功率可調(diào)節(jié)0dbm-20dbm,出入識別需要的通過距離短,IOM以內(nèi)就可準確識別,簡化了門口設備安裝,只需要連接電源和安置兩個相隔一定距離的發(fā)射天線,無門框等特殊技術需求。3.通過GPS及GSM基站信息獲取位置信息通過GPRS等通信手段將定位信息、考勤等信息發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)服務器,用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)電腦進行人員管理。
權利要求1.一種學生電子考勤系統(tǒng),其特征在于,包括學生卡和出入口射頻發(fā)射設備,出入口射頻發(fā)射設備包括分時同頻發(fā)射不同的識別信號的兩個射頻發(fā)射天線,學生卡包括射頻接收電路、微處理器和GSM/GPRS通信模塊,射頻接收電路和GSM/GPRS通信模塊分別接微處理器。
2.根據(jù)權利要求1所述的學生電子考勤系統(tǒng),其特征在于,兩個射頻發(fā)射天線間隔的水平距離為5-15米。
3.根據(jù)權利要求1所述的學生電子考勤系統(tǒng),其特征在于,出入口射頻發(fā)射設備為915M ISM頻段射頻發(fā)射設備、學生卡的射頻接收電路為915M ISM頻段射頻接收電路。
4.根據(jù)權利要求1所述的學生電子考勤系統(tǒng),其特征在于,出入口射頻發(fā)射設備為突發(fā)數(shù)據(jù)模式發(fā)送識別信號的射頻發(fā)射設備。
5.根據(jù)權利要求1所述的學生電子考勤系統(tǒng),其特征在于,學生卡包括GPS模塊,GPS模塊接微處理器。
專利摘要本實用新型公開了一種學生電子考勤系統(tǒng),包括學生卡和出入口射頻發(fā)射設備,出入口射頻發(fā)射設備包括兩個分時同頻發(fā)射不同的識別信號的射頻發(fā)射天線,學生卡包括射頻接收電路、微處理器和GSM/GPRS通信模塊,射頻接收電路和GSM/GPRS通信模塊分別接微處理器。本實用新型學生卡的微處理器根據(jù)射頻接收電路收到的不同識別信號強弱的變化做出進入狀態(tài)或外出狀態(tài)的判定,并將判定結果通過GSM/GPRS無線數(shù)據(jù)通道送達系統(tǒng)的服務器。本實用新型支持人員批量出入,無需靠近刷卡,不會造成出入口人員擁堵或滯留,考勤信息準確可靠;出入口設備的兩個發(fā)射天線分時同頻率發(fā)射,頻率資源占用小,出入識別需要的通過距離短,10M以內(nèi)就可準確識別,設備結構簡單,成本較低。
文檔編號G07C1/00GK202904680SQ20122062747
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權日2012年11月23日
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