專利名稱：一種學(xué)生電子考勤系統(tǒng)的制作方法
—種學(xué)生電子考勤系統(tǒng)[技術(shù)領(lǐng)域]
本發(fā)明涉及RF出入識別技術(shù)，尤其涉及一種學(xué)生電子考勤系統(tǒng)。[背景技術(shù)]
無源RFID門禁系統(tǒng)或指紋門禁需要學(xué)生逐一的在一個或多個固定設(shè)備上刷卡或按指紋，有源RFID也需要學(xué)生卡與接收器有一個較近的距離或設(shè)置門框式的接收器，如果大量的學(xué)生通過時，就會造成擁擠排隊(duì)，浪費(fèi)不必要的時間。
傳統(tǒng)的學(xué)生電子考勤系統(tǒng)將電子考勤設(shè)備安裝在學(xué)校校門口，其中，無源RFID門禁系統(tǒng)或指紋門禁需要學(xué)生逐一的在一個或多個固定設(shè)備上刷卡或按指紋，學(xué)生經(jīng)過校門時刷卡實(shí)現(xiàn)考勤，考勤數(shù)據(jù)發(fā)送到運(yùn)營商，運(yùn)營商再通過短信發(fā)送裝置向?qū)W生家長的手機(jī)發(fā)送短信息以通知學(xué)生家長孩子到達(dá)或離開學(xué)校。這種電子考勤及短信通知方式在實(shí)踐中仍存在較大的缺陷首先，學(xué)生必須依次刷卡或按指紋，容易造成校門口學(xué)生擁堵和滯留； 其次，是否刷卡的主動權(quán)掌握在學(xué)生手里，學(xué)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(dǎo)致了考勤不準(zhǔn)確。
學(xué)生電子考勤有源RFID系統(tǒng)的學(xué)生卡與接收器需要有一個較近的距離或設(shè)置門框式的接收器，會使學(xué)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(jī)需要間隔距離在30米以上才能對學(xué)生卡進(jìn)行正確識別。
有源RFID將兩個接收機(jī)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(xué)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(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，增加了門禁設(shè)備的復(fù)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(fù)多次數(shù)據(jù)確認(rèn)等技術(shù)手段及算法來降低出入及考勤信息的缺失。[發(fā)明內(nèi)容]
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、不會造成出入口人員擁堵或滯留，考勤信息準(zhǔn)確可靠的學(xué)生電子考勤系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種學(xué)生電子考勤系統(tǒng)，包括學(xué)生卡和出入口射頻發(fā)射設(shè)備，出入口射頻發(fā)射設(shè)備包括兩個射頻發(fā)射天線，兩個射頻發(fā)射天線分時同頻發(fā)射不同的識別信號；學(xué)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；學(xué)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(qiáng)弱的變化做出進(jìn)入狀態(tài)或外出狀態(tài)的判定，并將判定結(jié)果通過GSM/GPRS無線數(shù)據(jù)通道送達(dá)系統(tǒng)的服務(wù)器。
以上所述的學(xué)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(xué)生電子考勤系統(tǒng)，第一射頻發(fā)射天線發(fā)射第一識別信號，第二射頻發(fā)射天線發(fā)射第二識別信號；第一射頻發(fā)射天線向第二射頻發(fā)射天線的行進(jìn)方向?yàn)檫M(jìn)入方向，第二射頻發(fā)射天線向第一射頻發(fā)射天線的行進(jìn)方向?yàn)橥獬龇较颍划?dāng)學(xué)生卡先收到第一識別信號，后收到第二識別信號，兩個識別信號由弱轉(zhuǎn)強(qiáng)，然后由強(qiáng)轉(zhuǎn)弱，第一識別信號消失后第二識別信號消失時，判定為進(jìn)入完成；當(dāng)學(xué)生卡先收到第二識別信號，后收到第一識別信號，兩個識別信號由弱轉(zhuǎn)強(qiáng)，然后由強(qiáng)轉(zhuǎn)弱，第二識別信號消失后第一識別信號消失時，判定為外出完成。
以上所述的學(xué)生電子考勤系統(tǒng)，出入口射頻發(fā)射設(shè)備和學(xué)生卡的射頻接收電路使用915M ISM頻段。
以上所述的學(xué)生電子考勤系統(tǒng)，出入口射頻發(fā)射設(shè)備采用突發(fā)數(shù)據(jù)模式發(fā)送識別信號。
以上所述的學(xué)生電子考勤系統(tǒng)，學(xué)生卡的微處理器根據(jù)判定結(jié)果通過GSM/GPRS 無線數(shù)據(jù)通道按預(yù)留在學(xué)生卡內(nèi)的手機(jī)號碼發(fā)送到進(jìn)?；虺鲂５亩绦畔?。
以上所述的學(xué)生電子考勤系統(tǒng)，學(xué)生卡包括GPS模塊，GPS模塊接微處理器；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(xué)生卡的位置信息通過GSM/GPRS無線數(shù)據(jù)通道按設(shè)定的間隔時間定時送達(dá)系統(tǒng)的服務(wù)器和/或預(yù)留號碼的手機(jī)。
以上所述的學(xué)生電子考勤系統(tǒng)，學(xué)生卡根據(jù)接收到的查詢學(xué)生卡所在中文地址短信指令，將該請求位置地址發(fā)送到系統(tǒng)服務(wù)器，服務(wù)器獲取到中文地址后，通過GPRS將中文地址及接收短信手機(jī)號碼發(fā)送到學(xué)生卡，學(xué)生卡接收到該GPRS指令后，將“中文地址”內(nèi)容以短信方式發(fā)送到相應(yīng)手機(jī)號碼。
以上所述的學(xué)生電子考勤系統(tǒng)，學(xué)生卡根據(jù)接收到的設(shè)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(shè)置的上傳間隔時間上報位置信息。
本發(fā)明學(xué)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(zhǔn)確可靠；出入口設(shè)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(zhǔn)確識別,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,成本較低。[


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下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖I是本發(fā)明實(shí)施例學(xué)生電子考勤系統(tǒng)框圖。
圖2是本發(fā)明學(xué)生電子考勤系統(tǒng)實(shí)施例出入口射頻發(fā)射設(shè)備框圖。
圖3是本發(fā)明學(xué)生電子考勤系統(tǒng)實(shí)施例出入邏輯判斷示意圖。[具體實(shí)施方式
]
如圖I和圖2所示，本發(fā)明學(xué)生電子考勤系統(tǒng)實(shí)施例包括學(xué)生卡和出入口射頻發(fā)射設(shè)備。
出入口射頻發(fā)射設(shè)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(shè)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(shí)際施工環(huán)境條件進(jìn)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(shí)際施工環(huán)境條件進(jìn)行調(diào)整。
2#和4#無線模塊用作預(yù)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(xué)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(xué)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(xué)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(qiáng)弱的變化做出進(jìn)入狀態(tài)或外出狀態(tài)的判定，并將判定結(jié)果通過GSM/GPRS無線數(shù)據(jù)通道送達(dá)系統(tǒng)的服務(wù)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(jìn)方向?yàn)檫M(jìn)入方向，3#射頻發(fā)射天線向1#射頻發(fā)射天線的行進(jìn)方向?yàn)橥獬龇较?br> 進(jìn)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(qiáng) —Aessi< Brssi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(qiáng)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(dāng)學(xué)生卡先收到A信號，后收到B信號，兩個識別信號由弱轉(zhuǎn)強(qiáng)，然后由強(qiáng)轉(zhuǎn)弱，A 信號消失后B信號消失時，判定為進(jìn)入完成。
當(dāng)學(xué)生卡先收到B信號，后收到A信號，兩個識別信號由弱轉(zhuǎn)強(qiáng)，然后由強(qiáng)轉(zhuǎn)弱，B 信號消失后A信號消失時，判定為外出完成。
學(xué)生卡接收到識別出A、B信號數(shù)據(jù)及其對應(yīng)的ISSI信號強(qiáng)度后進(jìn)行比對識別出過程狀態(tài)，在完成出門或進(jìn)入過程比對時報告一次狀態(tài)信息(進(jìn)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(jìn)入馬上又出去，或在學(xué)校門口附近但沒有進(jìn)去造成誤判斷。
學(xué)生卡的微處理器根據(jù)判定結(jié)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(wù)器，校方可以通過互聯(lián)網(wǎng)的主機(jī)進(jìn)行人員考勤管理。
學(xué)生卡的微處理器根據(jù)判定結(jié)果通過GSM/GPRS無線數(shù)據(jù)通道按預(yù)留在學(xué)生卡內(nèi)的手機(jī)號碼發(fā)送到進(jìn)校或出校的短信息通知學(xué)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(xué)生卡的位置信息通過GSM/GPRS無線數(shù)據(jù)通道按設(shè)定的間隔時間定時送達(dá)系統(tǒng)的服務(wù)器和/或預(yù)留號碼的手機(jī)，便于校方或家長對學(xué)生進(jìn)行定位管理。學(xué)生卡根據(jù)接收到的設(shè)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(shè)置的上傳間隔時間上報位置信息
出入口射頻發(fā)射設(shè)備和學(xué)生卡的射頻接收電路使用915M ISM頻段，出入口射頻發(fā)射設(shè)備在發(fā)射時間上也屬于突發(fā)數(shù)據(jù)模式，并不實(shí)時占用頻率資源，也避免GSM及其他應(yīng)用的干擾，出入口射頻發(fā)射設(shè)備使用同頻分時發(fā)射，整個發(fā)射時間上并不是實(shí)時占用頻率資源。學(xué)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(shè)備通常要在30米左右。
學(xué)生卡根據(jù)接收到的查詢學(xué)生卡所在中文地址短信指令，將學(xué)生卡所在位置的 GPS地址數(shù)據(jù)發(fā)送到系統(tǒng)服務(wù)器，服務(wù)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(yīng)的中文地址發(fā)送到學(xué)生卡，學(xué)生卡接收到服務(wù)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(jī)。
本發(fā)明學(xué)生電子考勤系統(tǒng)以上實(shí)施例有以下優(yōu)點(diǎn)
I.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(zhǔn)確有效地進(jìn)行人員出入門行為的方向識別，考勤信息準(zhǔn)確可靠；
2.出入口設(shè)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(zhǔn)確識別，簡化了門口設(shè)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(shù)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(wù)器，用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)電腦進(jìn)行人員管理。
權(quán)利要求
1.一種學(xué)生電子考勤系統(tǒng)，其特征在于，包括學(xué)生卡和出入口射頻發(fā)射設(shè)備，出入口射頻發(fā)射設(shè)備包括兩個射頻發(fā)射天線，兩個射頻發(fā)射天線分時同頻發(fā)射不同的識別信號；學(xué)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；學(xué)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(qiáng)弱的變化做出進(jìn)入狀態(tài)或外出狀態(tài)的判定，并將判定結(jié)果通過GSM/GPRS無線數(shù)據(jù)通道送達(dá)系統(tǒng)的服務(wù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的學(xué)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(quán)利要求I所述的學(xué)生電子考勤系統(tǒng)，其特征在于，第一射頻發(fā)射天線發(fā)射第一識別信號，第二射頻發(fā)射天線發(fā)射第二識別信號；第一射頻發(fā)射天線向第二射頻發(fā)射天線的行進(jìn)方向?yàn)檫M(jìn)入方向，第二射頻發(fā)射天線向第一射頻發(fā)射天線的行進(jìn)方向?yàn)橥獬龇较?；?dāng)學(xué)生卡先收到第一識別信號，后收到第二識別信號，兩個識別信號由弱轉(zhuǎn)強(qiáng)，然后由強(qiáng)轉(zhuǎn)弱，第一識別信號消失后第二識別信號消失時，判定為進(jìn)入完成；當(dāng)學(xué)生卡先收到第二識別信號，后收到第一識別信號，兩個識別信號由弱轉(zhuǎn)強(qiáng)，然后由強(qiáng)轉(zhuǎn)弱，第二識別信號消失后第一識別信號消失時，判定為外出完成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的學(xué)生電子考勤系統(tǒng)，其特征在于，出入口射頻發(fā)射設(shè)備和學(xué)生卡的射頻接收電路使用915M ISM頻段。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的學(xué)生電子考勤系統(tǒng)，其特征在于，出入口射頻發(fā)射設(shè)備采用突發(fā)數(shù)據(jù)模式發(fā)送識別信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的學(xué)生電子考勤系統(tǒng)，其特征在于，學(xué)生卡的微處理器根據(jù)判定結(jié)果通過GSM/GPRS無線數(shù)據(jù)通道按預(yù)留在學(xué)生卡內(nèi)的手機(jī)號碼發(fā)送到進(jìn)?；虺鲂５亩绦畔?。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的學(xué)生電子考勤系統(tǒng)，其特征在于，學(xué)生卡包括GPS模塊，GPS模塊接微處理器；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(xué)生卡的位置信息通過GSM/GPRS無線數(shù)據(jù)通道按設(shè)定的間隔時間定時送達(dá)系統(tǒng)的服務(wù)器和/或預(yù)留號碼的手機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的學(xué)生電子考勤系統(tǒng)，其特征在于，學(xué)生卡根據(jù)接收到的查詢學(xué)生卡所在中文地址短信指令，將學(xué)生卡所在位置的GPS地址數(shù)據(jù)發(fā)送到系統(tǒng)服務(wù)器，月艮務(wù)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(yīng)的中文地址發(fā)送到學(xué)生卡，學(xué)生卡接收到服務(wù)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(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的學(xué)生電子考勤系統(tǒng)，其特征在于，學(xué)生卡根據(jù)接收到的設(shè)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(shè)置的上傳間隔時間上報位置信肩、ο
全文摘要
本發(fā)明公開了一種學(xué)生電子考勤系統(tǒng)，包括學(xué)生卡和出入口射頻發(fā)射設(shè)備，出入口射頻發(fā)射設(shè)備包括兩個射頻發(fā)射天線，兩個射頻發(fā)射天線分時同頻發(fā)射不同的識別信號；學(xué)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；學(xué)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(qiáng)弱的變化做出進(jìn)入狀態(tài)或外出狀態(tài)的判定，并將判定結(jié)果通過GSM/GPRS無線數(shù)據(jù)通道送達(dá)系統(tǒng)的服務(wù)器。本發(fā)明支持人員批量出入，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(zhǔn)確可靠；出入口設(shè)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(zhǔn)確識別，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。
文檔編號G07C1/10GK102982586SQ201210480828
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
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