基于RFID的智能课堂考勤系统
2014-07-28沈璇殷智浩张浩
沈璇 殷智浩 张浩
摘要：该文主要介绍课堂智能考勤系统，该系统就是校园管理系统的一个重要组成部分，智能的完成考察学生出勤情况。实时的自动采集数据信息、自动对所采集数据进行分析处理，然后以可视化界面进行汇报，并同时智能实现短信通知。传统的通过点名、磁卡等方式对学生出勤情况进行考核、记录管理，既耗时，而且又会相互干扰，而RFID学生考勤应用系统实现了利用射频识别技术对学生考勤管理，既方便、快捷，又省资源。
关键词：RFID；GSM；智能签到
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）16-3888-03
1 系统总体设计方案
本系统主要介绍在校生上课考勤智能签到，无需代课老师进行传统的点名核实，并做手写记录。只需在每位学生的学生卡内置RFID芯片，在学生进入教室上课时，不需要接触打卡，便可自动感应完成整个考勤过程，即使是在多人同时进入教室的情况下，也无需排队就可实现所有人的考勤。同时阅读器会将从RFID芯片上接收到的学生信息传送到代课老师的电脑终端，并进行信息核对做出相应处理，实时记录学生往返时间等信息。对于不能按时出勤的同学信息会通过GSM系统以短信的形式发到相关负责人处。总框图如图1所示。
2 RFID芯片
RFID芯片基于ISO14443 标准制作，利用CY-14443A系列的射频读写模块，特别适用于ISO14443 标准下的门禁及学生信息识别。
每个RFID标签中都存储一个唯一编码，通常为64bits、96bits甚至更高。在读写器的作用区域内，带有RFID标签的学生进入时，就会因电感耦合原理在RFID标签天线两端产生感应电势差，并在标签芯片通路中形成微弱电流，如果这个电流强度超过一个阈值，就将激活RFID标签芯片电路工作，从而对标签芯片中的存储器进行读/写操作。RFID标签芯片的内部结构主要包括射频前端、模拟前端、数字基带处理单元和EEPROM存储单元四部分。其功能框图如图2所示。
单片机与该射频模块使用SC2接口进行通讯，通讯接口简便，如图3所示：
3 软件部分
系统控制总服务器是智能课堂考勤系统的核心，用来控制读写器与RFID标签，并对学生进出教室进行信息采集和数据处理等。其过程利用串口协议，进行命令控制以及数据传输。
软件系统功能控制模块包括：阅读器控制模块、数据库信息存储模块、数据核实处理模块、实时报到和退堂显示模块。如图4所示：
5 总结
本文主要研究学生通过RFID系统智能签到，在电脑终端显示、处理，并通过GSM系统进行智能短信通知。在整个研究、实验过程中都取得了良好效果。该系统在校园教室内进行安装使用，让代课老师无需传统的点名记录，只要登录电脑终端系统便可考察学生的出勤情况，并以短信形式供教务考查，大大提高了学校对学生的管理效率。另外，该智能签到系统还可以作为校园内的其他签到方面，比如教师会议的报到、协会间的签到等。甚至还可以在政府、企业等部门具体到相关应用，大大提高会议管理的工作效率。随着RFID技术的不断成熟，该套系统也会得到创新的改变，不断完善并在多方面广泛应用。
参考文献：
[1] 周晓光，王晓华.射频识别（RFID）技术原理与应用实例[M].北京：人民邮电出版社.2006：12-26.
[2] Horng SJ， Chen YH， Run RS， Lai JL， Chen RJ， Chen WC. A novel anti-collision algorithm in RFID systems for identifying passive tags[J]. IEEE Trans and Inform， 2010， 6（1）：105–21.
[3] 贺洪江，丁晓叶，翟耀绪.一种基于碰撞因子的RFID标签估算方法[J].计算机应用研究，2011，11（11）： 4131-4133.
[4] 孔令仲，唐鼎甲.RFID在电子标签中应用[J].信息化研究.2011，（4）：17-22.endprint
摘要：该文主要介绍课堂智能考勤系统，该系统就是校园管理系统的一个重要组成部分，智能的完成考察学生出勤情况。实时的自动采集数据信息、自动对所采集数据进行分析处理，然后以可视化界面进行汇报，并同时智能实现短信通知。传统的通过点名、磁卡等方式对学生出勤情况进行考核、记录管理，既耗时，而且又会相互干扰，而RFID学生考勤应用系统实现了利用射频识别技术对学生考勤管理，既方便、快捷，又省资源。
关键词：RFID；GSM；智能签到
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）16-3888-03
1 系统总体设计方案
本系统主要介绍在校生上课考勤智能签到，无需代课老师进行传统的点名核实，并做手写记录。只需在每位学生的学生卡内置RFID芯片，在学生进入教室上课时，不需要接触打卡，便可自动感应完成整个考勤过程，即使是在多人同时进入教室的情况下，也无需排队就可实现所有人的考勤。同时阅读器会将从RFID芯片上接收到的学生信息传送到代课老师的电脑终端，并进行信息核对做出相应处理，实时记录学生往返时间等信息。对于不能按时出勤的同学信息会通过GSM系统以短信的形式发到相关负责人处。总框图如图1所示。
2 RFID芯片
RFID芯片基于ISO14443 标准制作，利用CY-14443A系列的射频读写模块，特别适用于ISO14443 标准下的门禁及学生信息识别。
每个RFID标签中都存储一个唯一编码，通常为64bits、96bits甚至更高。在读写器的作用区域内，带有RFID标签的学生进入时，就会因电感耦合原理在RFID标签天线两端产生感应电势差，并在标签芯片通路中形成微弱电流，如果这个电流强度超过一个阈值，就将激活RFID标签芯片电路工作，从而对标签芯片中的存储器进行读/写操作。RFID标签芯片的内部结构主要包括射频前端、模拟前端、数字基带处理单元和EEPROM存储单元四部分。其功能框图如图2所示。
单片机与该射频模块使用SC2接口进行通讯，通讯接口简便，如图3所示：
3 软件部分
系统控制总服务器是智能课堂考勤系统的核心，用来控制读写器与RFID标签，并对学生进出教室进行信息采集和数据处理等。其过程利用串口协议，进行命令控制以及数据传输。
软件系统功能控制模块包括：阅读器控制模块、数据库信息存储模块、数据核实处理模块、实时报到和退堂显示模块。如图4所示：
5 总结
本文主要研究学生通过RFID系统智能签到，在电脑终端显示、处理，并通过GSM系统进行智能短信通知。在整个研究、实验过程中都取得了良好效果。该系统在校园教室内进行安装使用，让代课老师无需传统的点名记录，只要登录电脑终端系统便可考察学生的出勤情况，并以短信形式供教务考查，大大提高了学校对学生的管理效率。另外，该智能签到系统还可以作为校园内的其他签到方面，比如教师会议的报到、协会间的签到等。甚至还可以在政府、企业等部门具体到相关应用，大大提高会议管理的工作效率。随着RFID技术的不断成熟，该套系统也会得到创新的改变，不断完善并在多方面广泛应用。
参考文献：
[1] 周晓光，王晓华.射频识别（RFID）技术原理与应用实例[M].北京：人民邮电出版社.2006：12-26.
[2] Horng SJ， Chen YH， Run RS， Lai JL， Chen RJ， Chen WC. A novel anti-collision algorithm in RFID systems for identifying passive tags[J]. IEEE Trans and Inform， 2010， 6（1）：105–21.
[3] 贺洪江，丁晓叶，翟耀绪.一种基于碰撞因子的RFID标签估算方法[J].计算机应用研究，2011，11（11）： 4131-4133.
[4] 孔令仲，唐鼎甲.RFID在电子标签中应用[J].信息化研究.2011，（4）：17-22.endprint
摘要：该文主要介绍课堂智能考勤系统，该系统就是校园管理系统的一个重要组成部分，智能的完成考察学生出勤情况。实时的自动采集数据信息、自动对所采集数据进行分析处理，然后以可视化界面进行汇报，并同时智能实现短信通知。传统的通过点名、磁卡等方式对学生出勤情况进行考核、记录管理，既耗时，而且又会相互干扰，而RFID学生考勤应用系统实现了利用射频识别技术对学生考勤管理，既方便、快捷，又省资源。
关键词：RFID；GSM；智能签到
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）16-3888-03
1 系统总体设计方案
本系统主要介绍在校生上课考勤智能签到，无需代课老师进行传统的点名核实，并做手写记录。只需在每位学生的学生卡内置RFID芯片，在学生进入教室上课时，不需要接触打卡，便可自动感应完成整个考勤过程，即使是在多人同时进入教室的情况下，也无需排队就可实现所有人的考勤。同时阅读器会将从RFID芯片上接收到的学生信息传送到代课老师的电脑终端，并进行信息核对做出相应处理，实时记录学生往返时间等信息。对于不能按时出勤的同学信息会通过GSM系统以短信的形式发到相关负责人处。总框图如图1所示。
2 RFID芯片
RFID芯片基于ISO14443 标准制作，利用CY-14443A系列的射频读写模块，特别适用于ISO14443 标准下的门禁及学生信息识别。
每个RFID标签中都存储一个唯一编码，通常为64bits、96bits甚至更高。在读写器的作用区域内，带有RFID标签的学生进入时，就会因电感耦合原理在RFID标签天线两端产生感应电势差，并在标签芯片通路中形成微弱电流，如果这个电流强度超过一个阈值，就将激活RFID标签芯片电路工作，从而对标签芯片中的存储器进行读/写操作。RFID标签芯片的内部结构主要包括射频前端、模拟前端、数字基带处理单元和EEPROM存储单元四部分。其功能框图如图2所示。
单片机与该射频模块使用SC2接口进行通讯，通讯接口简便，如图3所示：
3 软件部分
系统控制总服务器是智能课堂考勤系统的核心，用来控制读写器与RFID标签，并对学生进出教室进行信息采集和数据处理等。其过程利用串口协议，进行命令控制以及数据传输。
软件系统功能控制模块包括：阅读器控制模块、数据库信息存储模块、数据核实处理模块、实时报到和退堂显示模块。如图4所示：
5 总结
本文主要研究学生通过RFID系统智能签到，在电脑终端显示、处理，并通过GSM系统进行智能短信通知。在整个研究、实验过程中都取得了良好效果。该系统在校园教室内进行安装使用，让代课老师无需传统的点名记录，只要登录电脑终端系统便可考察学生的出勤情况，并以短信形式供教务考查，大大提高了学校对学生的管理效率。另外，该智能签到系统还可以作为校园内的其他签到方面，比如教师会议的报到、协会间的签到等。甚至还可以在政府、企业等部门具体到相关应用，大大提高会议管理的工作效率。随着RFID技术的不断成熟，该套系统也会得到创新的改变，不断完善并在多方面广泛应用。
参考文献：
[1] 周晓光，王晓华.射频识别（RFID）技术原理与应用实例[M].北京：人民邮电出版社.2006：12-26.
[2] Horng SJ， Chen YH， Run RS， Lai JL， Chen RJ， Chen WC. A novel anti-collision algorithm in RFID systems for identifying passive tags[J]. IEEE Trans and Inform， 2010， 6（1）：105–21.
[3] 贺洪江，丁晓叶，翟耀绪.一种基于碰撞因子的RFID标签估算方法[J].计算机应用研究，2011，11（11）： 4131-4133.
[4] 孔令仲，唐鼎甲.RFID在电子标签中应用[J].信息化研究.2011，（4）：17-22.endprint
