物聯(lián)網(wǎng)畢業(yè)設(shè)計(jì)--基于rfid的學(xué)生考勤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、<p><b>　　物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)綜合設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題 目 基于RFID的學(xué)生考勤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) </p><p>　　班 級(jí) &

2、lt;/p><p>　　姓 名 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p><b>　　目錄</b></p><p>

3、　　物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)綜合設(shè)計(jì)1</p><p><b>　　目錄2</b></p><p><b>　　1.緒論3</b></p><p>　　1.1研究背景與意義3</p><p>　　1.2學(xué)生考勤系統(tǒng)研究狀況3</p><p>　　1.2.1 基于IC智能卡的考勤系

4、統(tǒng)3</p><p>　　1.2.2基于人體指紋的考勤系統(tǒng)4</p><p>　　2. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用5</p><p>　　2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述5</p><p>　　2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)6</p><p>　　2.3射頻識(shí)別 RFID技術(shù)6</p><p>　　3.基

5、于RFID室內(nèi)定位技術(shù)的防代刷卡算法7</p><p>　　3.1基于RFID技術(shù)的室內(nèi)定位算法描述7</p><p>　　3.1.1 基于RFID技術(shù)的教室座位區(qū)域的劃分及定位方法7</p><p>　　3.1.2 一人持多卡的代刷卡問題發(fā)現(xiàn)算法8</p><p><b>　　3.2性能仿真9</b><

6、/p><p>　　4.考勤管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)11</p><p>　　4.1系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)11</p><p>　　4.1.1 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)11</p><p>　　4.1.2 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與功能模塊劃分12</p><p>　　4.2系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)13</p><p>　　4

7、.3系統(tǒng)主要模塊設(shè)計(jì)15</p><p>　　4.3.1 用戶注冊(cè)和登錄模塊15</p><p>　　4.3.2課堂考勤模塊16</p><p>　　4.3.3考勤結(jié)果查詢模塊18</p><p>　　4.4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與主要功能界面19</p><p><b>　　4.5小結(jié)22</b>

8、</p><p><b>　　結(jié)論與展望22</b></p><p><b>　　1.緒論</b></p><p>　　1.1研究背景與意義</p><p>　　隨著電子技術(shù)的發(fā)展，各類計(jì)算機(jī)考勤系統(tǒng)如IC 卡考勤系統(tǒng)、指紋考勤系統(tǒng)等如雨后春筍般迅速涌現(xiàn)并逐步得到普及和應(yīng)用。這類系統(tǒng)的一般使用流程

9、為學(xué)生持一張具有身份信息的智能卡（或自身的指紋），在進(jìn)入或離開學(xué)校/教室時(shí)于出入口處的讀卡器上進(jìn)行刷卡（或按指紋），然后通過系統(tǒng)實(shí)時(shí)識(shí)別并將考勤信息通過物理介質(zhì)和交換機(jī)傳輸?shù)椒?wù)器，再由數(shù)據(jù)庫對(duì)考勤信息進(jìn)行管理。與傳統(tǒng)的點(diǎn)名考勤相比，這些計(jì)算機(jī)考勤系統(tǒng)雖然能大幅提高對(duì)學(xué)生的考勤效率，但仍存在著不衛(wèi)生、代刷卡、人員通過速度較慢等問題，特別是當(dāng)有大量人員短時(shí)間內(nèi)通過時(shí)，就會(huì)排起長(zhǎng)隊(duì)；因此使得采用這類系統(tǒng)的價(jià)值被大打折扣。</p>

10、<p>　　為了進(jìn)一步解決上述傳統(tǒng)考勤方式存在的不足，本文基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提出并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種新的學(xué)生考勤管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別技術(shù)（RFID），集通道安全管理、自動(dòng)化控制、警報(bào)處理、人員通行記錄、多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)為一體，具備完善的安全管理與通行許可證機(jī)制，采用多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)技術(shù)與人性化設(shè)計(jì)理念，不但使得系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而且還通過非接觸式刷卡方式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)人員的放行

11、、拒絕、記錄等操作，有效控制人員出入，實(shí)現(xiàn)對(duì)出入口的安全管理，從而為學(xué)校考勤與安全防范管理提供了有效的解決方案。因此，具有重要的理論研究意義與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。</p><p>　　1.2學(xué)生考勤系統(tǒng)研究狀況</p><p>　　1.2.1 基于IC智能卡的考勤系統(tǒng)</p><p>　　基于 IC 智能卡的學(xué)生到課情況統(tǒng)計(jì)與考勤系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)部分：一個(gè)學(xué)生考勤信息

12、統(tǒng)計(jì)與管理中心和多個(gè)單獨(dú)設(shè)置的學(xué)生考勤點(diǎn)。其中：學(xué)生考勤信息統(tǒng)計(jì)與管理中心主要包括了學(xué)生考勤信息統(tǒng)計(jì)與管理用計(jì)算機(jī)、用于打印學(xué)生考勤信息統(tǒng)計(jì)報(bào)表的激光打印機(jī)、學(xué)生考勤用 IC 智能卡發(fā)卡機(jī)、以及由第三方設(shè)計(jì)與開發(fā)的學(xué)生考勤信息統(tǒng)計(jì)與管理軟件等軟硬件設(shè)備。學(xué)校管理部門負(fù)責(zé)考勤管理的人員利用以上設(shè)備和軟件即可實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的日常考勤管理工作?；贗C智能卡的學(xué)生到課情況統(tǒng)計(jì)與考勤系統(tǒng)所完成的主要功能包括：學(xué)生考勤用 IC智能卡發(fā)放、學(xué)生考勤用

13、IC 智能卡讀卡與考勤管理、學(xué)生到課與缺勤登記、學(xué)生考勤數(shù)據(jù)采集；系統(tǒng)對(duì)各個(gè)考勤點(diǎn)的數(shù)據(jù)發(fā)送、學(xué)生到課情況統(tǒng)計(jì)與考勤統(tǒng)計(jì)及相關(guān)考勤統(tǒng)計(jì)報(bào)表的輸出等。而每個(gè)單獨(dú)設(shè)置的學(xué)生考勤點(diǎn)則由 IC 智能卡考勤機(jī)和學(xué)生考勤用 IC 智能卡組成，學(xué)生按照規(guī)定在上下課時(shí)在IC 智能卡考勤機(jī)上進(jìn)行打卡操作，然后由 IC 智能卡考勤機(jī)自動(dòng)記錄學(xué)生的相關(guān)考勤數(shù)據(jù)，并定期地將接收到的相關(guān)學(xué)生考勤數(shù)據(jù)通過 RS485 總線傳送到遠(yuǎn)程的考勤管理計(jì)算機(jī)，與此同

14、時(shí)，各個(gè)考勤點(diǎn)也可以接收來自考勤管理</p><p>　　圖 1.1 IC卡考勤系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)</p><p>　　IC 卡考勤管理系統(tǒng)以非接觸IC 卡技術(shù)為核心、使用戶的考勤控制管理輕松方便；上下班時(shí)，員工只需將個(gè)人的考勤卡在考勤機(jī)前一晃（感應(yīng)距離約 5厘米），考勤機(jī)即自動(dòng)、快速、準(zhǔn)確地記錄下員工的卡號(hào)，刷卡時(shí)間等出勤信息，在需要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)，數(shù)據(jù)經(jīng)通訊線傳入計(jì)算機(jī)中，管理者足不出

15、戶便可隨時(shí)查詢員工出勤情況，統(tǒng)計(jì)匯總考勤報(bào)表，使人事考勤管理嚴(yán)密準(zhǔn)確、得心應(yīng)手。這些繁鎖的考勤工作交由電腦自動(dòng)化處理，從而能節(jié)省大量的人力、物力。</p><p>　　1.2.2基于人體指紋的考勤系統(tǒng)</p><p>　　基于人體指紋的學(xué)生考勤系統(tǒng)主要包括人體指紋管理計(jì)算機(jī)和指紋考勤機(jī)兩個(gè)主要的部分，基于人體指紋的學(xué)生考勤系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如下圖 1.2 所示。其中，指紋考勤機(jī)主要由指紋采集設(shè)

16、備、考勤單片機(jī)、電源等主要設(shè)備組成。其中，人體指紋管理計(jì)算機(jī)與指紋考勤機(jī)之間一般通過RS-232 數(shù)據(jù)線連接進(jìn)行通信 。</p><p>　　圖 1.2 IC指紋考勤系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用</b></p><p>　　“物聯(lián)網(wǎng)”（The Internet of things，簡(jiǎn)稱 IOT）也叫傳感網(wǎng)

17、，是指將各種各樣的信息傳感設(shè)備與裝置，例如：無線射頻識(shí)別（Radio Frequency IDentification，簡(jiǎn)稱 RFID）設(shè)備、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，簡(jiǎn)稱為 GPS）、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、以及激光掃描器等裝置設(shè)備與因特網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)（Internet）融合一體而形成的一個(gè)超大規(guī)模的復(fù)雜計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)最為主要目的就是為了能夠?qū)κ澜缟纤械奈锲罚═hings）進(jìn)

18、行遠(yuǎn)程的感知和控制，并與現(xiàn)有的各類網(wǎng)絡(luò)緊密地互相連接在一起，從而形成一個(gè)更加智慧與智能的生產(chǎn)與生活網(wǎng)絡(luò)體系。目前，物聯(lián)網(wǎng)被眾多學(xué)者稱為是世界信息產(chǎn)業(yè)中繼計(jì)算機(jī)與因特網(wǎng)之后的第三次高科技浪潮，同時(shí)也被看作是在整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)的新一輪競(jìng)爭(zhēng)中的一個(gè)主要制高點(diǎn)。在本章中，將主要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的基本概念與有關(guān)定義、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程與發(fā)展趨勢(shì)， 以及物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入介紹，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步闡明物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在學(xué)生考勤系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)中的應(yīng)用原理

19、與主要特色。</p><p>　　2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述</p><p>　　所謂的物聯(lián)網(wǎng)這一概念，最先是在上世紀(jì)末（1999年）由美國(guó)MIT Auto-ID中心的Ashton教授所提出來的[11]。 物聯(lián)網(wǎng)的概念是在因特網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)的概念的基礎(chǔ)之 上 ， 將 因 特 網(wǎng) /互 聯(lián) 網(wǎng) 的 用 戶 端 進(jìn) 一 步 延 伸 和 擴(kuò) 展 到 了 世 界 上 的 任 何 物 品（Things）與

20、物品（Things）之間進(jìn)行信息交換和通信的一種新的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念 。 在 物 聯(lián)網(wǎng)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以通過無線射頻識(shí)別（Radio FrequencyIDentification，簡(jiǎn)稱RFID）設(shè)備、全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，簡(jiǎn)稱為GPS）、紅外感應(yīng)器（Infrared Sensor）、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（Wireless Sensor Node）以及激光掃描器（Laser Scanner）等裝置

21、與設(shè)備，按照預(yù)先約定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議把地理位置分散的任何物品都與因特網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)緊密地連接起來，然后，通過與“因特網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)”之間的信息交換與網(wǎng)絡(luò)通訊以實(shí)現(xiàn)對(duì)這些物品的自動(dòng)化與智能化識(shí)別、實(shí)時(shí)的定位與跟蹤、以及實(shí)時(shí)的管理與監(jiān)控等功能的一種新型超大規(guī)模互連</p><p>　　2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)</p><p>　　目前，隨著各類有線與無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)

22、展與日趨成熟，人們已經(jīng)在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了多種微型傳感器節(jié)點(diǎn)，并在世界范圍內(nèi)將其廣泛應(yīng)用到了各種軍事和民用領(lǐng)域之中。到目前為止，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展主要經(jīng)歷了以下三個(gè)階段：首先，上世紀(jì)七十年代是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的初現(xiàn)階段，在這個(gè)時(shí)間階段，大部分的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)一般還僅僅具有單純的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸能力和簡(jiǎn)單的信息采集與獲取能力。之后，到了上世紀(jì)八十年代，開始出現(xiàn)了使用串/并接口與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，從而使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變成了一種可

23、以獲取多種環(huán)境信息的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。然后，到了上世紀(jì)九十年代后期，隨著智能無線傳感器節(jié)點(diǎn)通過采用現(xiàn)場(chǎng)總線方式來連接形成一個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)及無線寬帶通訊技術(shù)被廣泛引入到了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)之中， 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用由此發(fā)生了飛躍性的質(zhì)的變化。 目前已逐漸形成了一個(gè)以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)為標(biāo)志的全新的科學(xué)研究領(lǐng)域，在該領(lǐng)域中，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在基礎(chǔ)理論層面上和工程技術(shù)層面上均分別向科研人員提出了的嚴(yán)肅的挑戰(zhàn)性研究課題。</p><p

24、>　　圖 2.2給出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的物理結(jié)構(gòu)圖。如圖 2.2所示，在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)一般主要包括有移動(dòng)裝置、無線傳感單元、能源裝置、GPS定位裝置、數(shù)據(jù)處理單元以及網(wǎng)絡(luò)通信單元等六個(gè)主要的部件。其中，無線傳感單元主要用于負(fù)責(zé)對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象原始數(shù)據(jù)的采集與獲取，通過該單位采集得到的原始數(shù)據(jù)在經(jīng)過了數(shù)據(jù)處理單元的相應(yīng)處理后，可以通過無線網(wǎng)絡(luò)通信單元傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)一般稱為 Sink 節(jié)點(diǎn)。

25、然后，Sink 節(jié)點(diǎn)可以通過因特網(wǎng)或衛(wèi)星將其接收到的傳感數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程的用戶數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行相關(guān)處理。</p><p>　　圖 2.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的物理結(jié)構(gòu)</p><p>　　2.3射頻識(shí)別 RFID技術(shù)</p><p>　　射頻識(shí)別（ Radio Frequency Identification ，簡(jiǎn)稱為 RFID）技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽、或無線射頻識(shí)別

26、技術(shù)，是一種新型的無線通信技術(shù)，基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)，可以通過無線電訊號(hào)來識(shí)別和定位特定目標(biāo)并讀寫與其相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，而不需要在RFID射頻識(shí)別系統(tǒng)與被監(jiān)控的特定目標(biāo)之間建立起一種直接的機(jī)械的或光學(xué)的接觸。射頻識(shí)別系統(tǒng)最重要的優(yōu)點(diǎn)是非接觸識(shí)別，它能穿透冰雪、霧、涂料、塵垢和條形碼無法使用的惡劣環(huán)境閱讀標(biāo)簽，并且閱讀速度極快，大多數(shù)情況下不到100 毫秒。有源式射頻識(shí)別系統(tǒng)的速寫能力也是重要的優(yōu)點(diǎn)。可用于流程跟蹤和維修跟蹤等交互式業(yè)務(wù)

27、。常用的RFID 技術(shù)主要有低頻（125k~</p><p>　　134.2K）、高頻（ 13.56Mhz）、超高頻，無源等技術(shù)。RFID 系統(tǒng)主要用于控制、檢測(cè)和跟蹤物體。如圖2.5 所示，RFID 系統(tǒng)通常由一個(gè)或多個(gè)RFID 讀卡器（或RFID閱讀器）、一個(gè)或多個(gè)天線以及一個(gè)或多個(gè) RFID 應(yīng)答器（或標(biāo)簽）、組成。其中， RFID 標(biāo)簽（Tag）由一些相互之間耦合的元器件以及一個(gè)RFID 芯片共同組成

28、，每個(gè)RFID 標(biāo)簽中存儲(chǔ)有一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)該RFID 標(biāo)簽的電子編碼，且該 RFID 標(biāo)簽可附著在物體表面上，用以對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)；RFID 閱讀器（ Reader）主要是用于讀?。ㄓ袝r(shí)還可以寫入）RFID 標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式RFID 讀寫器（如：C5000W）或固定式RFID 讀寫器；天線（Antenna）的功能則是主要用于在 RFID 標(biāo)簽和 RFID 讀寫器之間通過無線的方式來傳送 RFID 射頻信號(hào)。&l

29、t;/p><p>　　圖 2.5 RFID視頻識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　3.基于RFID室內(nèi)定位技術(shù)的防代刷卡算法</p><p>　　針對(duì)傳統(tǒng)的課堂點(diǎn)名方式效率低下及門禁刷卡考勤不能實(shí)時(shí)掌握到課人數(shù)的現(xiàn)狀，提出一種基于超高頻無源RFID 的教室考勤系統(tǒng)：通過RFID 標(biāo)簽的惟一標(biāo)識(shí)特性判斷持卡人是否出勤；采用基于接收信號(hào)強(qiáng)度RSSI的定位算法，計(jì)算

30、出持卡人的座位，并通過查重算法排除一人持多卡的現(xiàn)象。實(shí)現(xiàn)了對(duì)課堂到課情況的實(shí)時(shí)高效點(diǎn)名和考勤手段的信息化。</p><p>　　3.1基于RFID技術(shù)的室內(nèi)定位算法描述</p><p>　　3.1.1 基于RFID技術(shù)的教室座位區(qū)域的劃分及定位方法</p><p>　　在基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)中，供學(xué)生所使用的校園卡（RFID電子標(biāo)簽）一般采用的是

31、 13.56MHz/915MHz 的雙頻 RFID 電子標(biāo)簽（簡(jiǎn)稱為雙頻卡），其中， 13.56 MHz 的 RFID 電子標(biāo)簽主要用于近場(chǎng)讀 /寫模式，主要是用以解決學(xué)生在校內(nèi)的食堂與圖書館等場(chǎng)所的消費(fèi)刷卡的需求，在這些場(chǎng)所只有采用近場(chǎng)讀/寫模式才能防止校園卡被遠(yuǎn)距離誤刷；而超高頻（Ultra High Frequency，簡(jiǎn)稱為UHF）915MHz的RFID電子標(biāo)簽則主要用于學(xué)生進(jìn)出校門和進(jìn)行遠(yuǎn)程考勤等遠(yuǎn)距離識(shí)讀與定位的情形，在

32、這些場(chǎng)景中，只有采用遠(yuǎn)場(chǎng)讀/寫模式才能方便學(xué)生的進(jìn)出，同時(shí)提高考勤的效率。此外，為了讓在學(xué)生在持校園卡進(jìn)入到教室之中坐下之后教師可以在上課的任意時(shí)段通過計(jì)算機(jī)來對(duì)學(xué)生進(jìn)行快速點(diǎn)名，即讓任課教師可以通過 RFID 閱讀器對(duì)學(xué)生攜帶的校園卡進(jìn)行實(shí)時(shí)的識(shí)別與定位操作，從而可以以一種非接觸式的方式來確定每一位學(xué)生是否到課以及每個(gè)學(xué)生在教室中的具體座位情況，為此，系統(tǒng)首先需解決的問題就是要能夠?qū)⒔淌抑械拿恳粋€(gè)座位有效地區(qū)分開來。 </

33、p><p>　　如圖 3.1 所示，教室座位的整體布局通常為一個(gè)矩形區(qū)域L，在該矩形區(qū)域L中，再劃分為K個(gè)小的矩形區(qū)域L , L ,…, L ，其中，每個(gè)小的矩形區(qū)域L 中布置有 m 行 n 列個(gè)座位。</p><p>　　基于以上教室座位的整體布局情況，為了便于對(duì)教室中的每一個(gè)座位進(jìn)行有效地定位，接下來系統(tǒng)所需要做的事情就是要根據(jù)教室的面積與RFID閱讀器中的天線的有效覆蓋范圍來確定需要

34、在該教室之中部署的RFID閱讀器天線的具體個(gè)數(shù)，并將這些RFID閱讀器天線安裝在教室中易于測(cè)量和計(jì)算的位置，然后再據(jù)此設(shè)定基礎(chǔ)坐標(biāo)系以最終實(shí)現(xiàn)對(duì)教室中每一個(gè)座位的精確定位。</p><p>　　圖 3.1教室座位的整體布局</p><p>　　3.1.2 一人持多卡的代刷卡問題發(fā)現(xiàn)算法</p><p>　　基于上節(jié)中提出的教室座位區(qū)域定位與劃分的相關(guān)方法可知，由于

35、在教室座位區(qū)域中每個(gè)座位的區(qū)域正好代表了一個(gè)座位，因此，如果在同一座位區(qū)域內(nèi)探測(cè)到了2個(gè)或2個(gè)以上的待測(cè)標(biāo)簽，則表明在該座位/座位的區(qū)域上出現(xiàn)了一個(gè)人同時(shí)持有多張RFID電子標(biāo)簽（一人持多卡）的代刷卡現(xiàn)象發(fā)生。由此，我們可給出一人持多卡的代刷卡問題發(fā)現(xiàn)算法。</p><p><b>　　3.2性能仿真</b></p><p>　　為了檢驗(yàn)算法的性能，本節(jié)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)

36、仿真與驗(yàn)證。仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境的教室整體布局如下圖 3.2所示。其中，標(biāo)志 1表示RFID標(biāo)簽、標(biāo)志 2表示參考 RFID標(biāo)簽（RFID路標(biāo)）、標(biāo)志 3表示RFID讀寫器、標(biāo)志4表示考勤服務(wù)器、標(biāo)志5表示考勤終端（如臺(tái)式電腦或筆記本等）。</p><p>　　圖 3.2仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境的教室整體布局</p><p>　　仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙缦聢D 3.3所示：</p><p

37、>　　圖 3.3仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?lt;/p><p>　　如圖3.4所示，具體的考勤流程如下：</p><p>　　（1）考勤人員觸動(dòng)考勤終端上的考勤圖標(biāo)，考勤終端通過網(wǎng)絡(luò)向考勤服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求實(shí)施考勤的命令；</p><p>　　（2）考勤服務(wù)器接受請(qǐng)求實(shí)施考勤的命令，向?qū)?yīng)教室中的RFID 讀寫器發(fā)布采集各個(gè)參考RFID標(biāo)簽和移動(dòng) RFI標(biāo)簽的RSSI值

38、和標(biāo)識(shí)值的命令；</p><p>　?。?）RFID 讀寫器接收到考勤服務(wù)器發(fā)來的采集命令后，分別對(duì)自己可讀范圍內(nèi)的移動(dòng) RFID 標(biāo)簽、參考標(biāo)RFID標(biāo)簽的RSSI值和標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行采集；</p><p>　?。?）RFID讀寫器將各自采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)通過有線（或無線）網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給考勤服務(wù)器；</p><p>　?。?）考勤服務(wù)器接收從RFID 讀寫器發(fā)送過來的采集

39、數(shù)據(jù)，對(duì)教室中的移動(dòng)RFID 標(biāo)簽進(jìn)行定位；</p><p>　　（6）考勤服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行通信，交換數(shù)據(jù)，將考勤情況保存到數(shù)據(jù)庫中，并將考勤情況通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給考勤終端；</p><p>　　（7）考勤終端在其屏幕上顯示出相應(yīng)的考勤情況信息，并根據(jù)考勤人員的指令顯示出被考勤人員的詳細(xì)的信息。</p><p>　　圖 3.4仿真實(shí)驗(yàn)的考勤流程</p>

40、<p>　　在如圖 3.2 部署的實(shí)驗(yàn)環(huán)境之中，共部署有36個(gè)RFID 標(biāo)簽、4個(gè)參考RFID標(biāo)簽（RFID 路標(biāo)）。首先，針對(duì)代刷卡現(xiàn)象的識(shí)別情況，在部署1個(gè)閱讀器的情況下的定位精度約為 3-5m，在部署 2個(gè)閱讀器的情況下的定位精度約為1-2m，在部署3個(gè)閱讀器的情況下的定位精度約為50-80cm，在部署4個(gè)閱讀器的情況下的定位精度約為20-30cm，顯然，在部署4 個(gè)閱讀器的情況下，若教室中的座位間隔大于30cm時(shí)

41、才可取得較為滿意的防代刷卡識(shí)別效果。此外，基于上述考勤流程與仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境，本文還對(duì)閱讀器個(gè)數(shù)變化對(duì)識(shí)別準(zhǔn)確率和識(shí)別時(shí)長(zhǎng)的影響進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，得出的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別如圖3.5 和圖3.6所示。其中，圖3.5 給出了在如圖 3.2 所示部署 4 個(gè)參考標(biāo)簽情況下，分別部署1，2，3，4 個(gè)閱讀器時(shí)，對(duì)待測(cè)標(biāo)簽所在座位區(qū)域準(zhǔn)確識(shí)別的概率大小。由圖3.5 的結(jié)果可知，部署的閱讀器越多，則對(duì)待測(cè)標(biāo)簽所在座位區(qū)域準(zhǔn)確識(shí)別的概率就會(huì)越大。但隨之而

42、來的問題是進(jìn)行識(shí)別所需要的時(shí)間也會(huì)越長(zhǎng)，圖3.6 就給出了分別部署1，2，3，4個(gè)閱讀器時(shí)，對(duì)待測(cè)標(biāo)簽所在座位區(qū)域進(jìn)行識(shí)別分別所需要的時(shí)間長(zhǎng)度。</p><p>　　圖 3.5閱讀器個(gè)數(shù)變化對(duì)識(shí)別準(zhǔn)確率的影響(部署4個(gè)參考標(biāo)簽)</p><p>　　圖 3.6閱讀器個(gè)數(shù)變化對(duì)識(shí)別時(shí)長(zhǎng)的影響(部署4個(gè)參考標(biāo)簽)</p><p>　　4.考勤管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)<

43、/p><p>　　物聯(lián)網(wǎng)是繼互聯(lián)網(wǎng) /因特網(wǎng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)之后信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域興起的第三次技術(shù)與產(chǎn)業(yè)浪潮，為全球工業(yè)化、城市化進(jìn)程提供了一種新的革命性的信息技術(shù)和智能技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用需求和巨大產(chǎn)業(yè)發(fā)展的空間。本章重點(diǎn)介紹基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)生考勤管理系統(tǒng)的構(gòu)建、設(shè)計(jì)思路、以及主要功能模塊。</p><p>　　4.1系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)</p><p>　　4.1.1 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)

44、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)</p><p>　　通過點(diǎn)名、磁卡和接觸式IC卡等方式對(duì)學(xué)生的到課情況進(jìn)行考勤、記錄管理，既耗時(shí)又相互干擾；而基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)生考勤管理系統(tǒng)由于采用了非接觸式RFID卡利用無線射頻識(shí)別技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生考勤管理，不但方便快捷，而且還可大幅提高教師的課題點(diǎn)名效率?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)生考勤系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖所示。</p><p>　　基于圖 4.1給出的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，基于物聯(lián)

45、網(wǎng)技術(shù)的學(xué)生考勤系統(tǒng)的工</p><p><b>　　作原理可描述如下：</b></p><p>　　步驟 1：教師點(diǎn)擊電腦上的考勤按鈕，向遠(yuǎn)程考勤服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求實(shí)施自動(dòng)考勤的命令；</p><p>　　步驟 2：遠(yuǎn)程考勤服務(wù)器接受請(qǐng)求實(shí)施考勤的命令，向所在考勤區(qū)域的嵌入式終端設(shè)備及 RFID 讀寫器發(fā)布采集各個(gè)參考RFID 標(biāo)簽和移動(dòng) RFI

46、D 標(biāo)簽的數(shù)據(jù)采集命令；</p><p>　　步驟 3：嵌入式終端設(shè)備及RFID 讀寫器將采集得到的數(shù)據(jù)發(fā)回給遠(yuǎn)程考勤服務(wù)器；</p><p>　　步驟 4：遠(yuǎn)程考勤服務(wù)器將接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到考勤管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，然后對(duì)本次考勤情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果反饋到教師電腦上。</p><p>　　4.1.2 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與功能模塊劃分</p><p&

47、gt;　　基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)生考勤管理系統(tǒng)主要涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括RFID 室內(nèi)定位技術(shù)、無線傳輸技術(shù)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù)、JAVA 編程技術(shù)等。如圖4.1 所示，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)生考勤管理系統(tǒng)主要包括有以下幾大功能模塊：</p><p>　?。?）信息管理模塊：該模塊主要用于維護(hù)學(xué)生的相關(guān)基本信息和院系的相關(guān)基本信息。</p><p>　?。?）考勤管理模塊：該模塊主要用于維護(hù)學(xué)生

48、的考勤登記信息和統(tǒng)計(jì)學(xué)生的月考勤信息。</p><p>　?。?）用戶管理模塊：該模塊主要用于維護(hù)用戶的注冊(cè)信息和用戶的系統(tǒng)權(quán)限信息。</p><p>　?。?）RFID卡管理模塊：該模塊主要用于維護(hù) RFID卡的充值信息和狀態(tài)信息。</p><p>　?。?）查詢管理模塊：該模塊主要用于用戶查詢學(xué)生的相關(guān)考勤統(tǒng)計(jì)信息。</p><p>

49、　?。?）系統(tǒng)管理模塊：該模塊主要用于系統(tǒng)的權(quán)限設(shè)置信息和相關(guān)參數(shù)信息。</p><p>　　圖 4.2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)生考勤管理系統(tǒng)的功能模塊劃分</p><p>　　4.2系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)</p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)4.1.2 節(jié)中給出的系統(tǒng)各個(gè)功能模塊，本節(jié)給出了系統(tǒng)所需七張主要數(shù)據(jù)庫表的詳細(xì)設(shè)計(jì)。</p><p>　?。?）學(xué)

50、生基本情況表：主要用于記錄學(xué)生的相關(guān)基本信息，其定義的字段及</p><p>　　各個(gè)字段的含義如表4.1 所示。</p><p><b>　　表 4.1</b></p><p>　　院系基本情況表：主要用于記錄院系的相關(guān)基本情況，其定義的字段及各個(gè)字段的含義如表4.2 所示。</p><p>　　表4.2院系基本情況表

51、</p><p>　　RFID 卡信息管理表：主要用于記錄RFID卡的相關(guān)基本情況，其定義的字段及各個(gè)字段的含義如表4.3 所示。</p><p>　　表 4.3 RFID卡基本情況表</p><p>　　學(xué)生考勤登記表：主要用于記錄學(xué)生考勤的相關(guān)基本情況，其定義的字段及各個(gè)字段的含義如表4.4 所示。</p><p>　　表4.4學(xué)生考勤登

52、記況表</p><p>　　學(xué)生月考勤情況統(tǒng)計(jì)表：主要用于記錄學(xué)生每個(gè)月的考勤情況統(tǒng)計(jì)信息，其定義的字段及各個(gè)字段的含義如表4.5 所示。</p><p>　　表4.5學(xué)生月考勤情況統(tǒng)計(jì)況表</p><p>　　用戶系統(tǒng)權(quán)限信息表：主要用于記錄用戶的系統(tǒng)權(quán)限信息，其定義的字段及各個(gè)字段的含義如表4.6 所示。</p><p>　　表4.6用戶

53、系統(tǒng)權(quán)限信息表</p><p>　　用戶系統(tǒng)注冊(cè)信息表：主要用于記錄用戶的系統(tǒng)注冊(cè)信息，其定義的字段及各個(gè)字段的含義如表4.7 所示。</p><p>　　表4.7用戶系統(tǒng)注冊(cè)信息表</p><p>　　上述主要數(shù)據(jù)庫表的的關(guān)系視圖如下圖4.3 所示</p><p>　　圖 4.3主要數(shù)據(jù)庫表的的關(guān)系視圖</p><p&

54、gt;　　4.3系統(tǒng)主要模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　4.3.1 用戶注冊(cè)和登錄模塊</p><p>　　為了保證信息的安全，系統(tǒng)首先需要用戶進(jìn)行注冊(cè)和登錄。系統(tǒng)注冊(cè)模塊的實(shí)現(xiàn)流程圖如圖3.4 所示，系統(tǒng)登錄模塊的流程圖如圖3.5所示。其中，用戶在進(jìn)行系統(tǒng)登錄時(shí)需要輸入相應(yīng)的帳號(hào)和密碼信息。當(dāng)帳號(hào)或密碼錯(cuò)誤，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)彈出提示信息；若賬號(hào)密碼正確則系統(tǒng)將正常跳轉(zhuǎn)到系統(tǒng)主界面。</p&

55、gt;<p>　　圖4.4系統(tǒng)注冊(cè)流程圖</p><p>　　圖 4.5系統(tǒng)登錄流程圖</p><p>　　4.3.2課堂考勤模塊</p><p>　　首先，依據(jù)圖3.1 對(duì)教室進(jìn)行整體布局，根據(jù)教室的面積與 RFID閱讀器中天線的有效覆蓋范圍確定需要在教室中部署的RFID閱讀器天線的具體個(gè)數(shù)，并將這些RFID閱讀器天線安裝在教室中易于測(cè)量和計(jì)算的位

56、置。然后，再依據(jù)3.2.1節(jié)中給出的對(duì)教室座位的可行的區(qū)分與定位算法來實(shí)現(xiàn)對(duì)教師中每個(gè)座位的區(qū)分與定位。最后，再依據(jù)3.2.2 節(jié)中給出的一人持多卡的代刷卡問題發(fā)現(xiàn)算法來實(shí)現(xiàn)對(duì)代刷卡現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與識(shí)別。此外，考慮到課堂考勤方式的多樣性，有的教師為了防止學(xué)生遲到與早退，需要多次考勤學(xué)生的到課情況，而有些教師可能只會(huì)在上課后考勤一次，所以在課堂考勤模塊還需要提供自動(dòng)考勤模式跟手動(dòng)考勤兩種不同的課題考勤模式，其中，系統(tǒng)默認(rèn)為自動(dòng)課堂考勤模式。

57、</p><p>　　1．自動(dòng)課堂考勤模式</p><p>　　在自動(dòng)課題考勤模式下，系統(tǒng)將自動(dòng)運(yùn)行考勤功能并將考勤結(jié)果顯示到教師的筆記本或臺(tái)式電腦上。在登錄之后，系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)啟動(dòng)考勤功能并搜索到當(dāng)前教室中的所有學(xué)生。在自動(dòng)課題考勤模式下，手動(dòng)課題考勤模式下的選擇下拉框應(yīng)設(shè)置為無效狀態(tài)，除此之外，查詢按鈕也應(yīng)設(shè)為無效狀態(tài)。圖3.6 給出了系統(tǒng)自動(dòng)課堂考勤模式的流程圖。</p>

58、<p>　　圖 4.6系統(tǒng)自動(dòng)課堂考勤模式的流程圖</p><p>　　2.手動(dòng)課堂考勤模式</p><p>　　為了方便教師隨時(shí)對(duì)學(xué)生到課情況進(jìn)行考勤，在手動(dòng)課堂考勤模式下，系統(tǒng)還將進(jìn)一步提供定時(shí)課堂考勤與隨機(jī)課堂考勤兩種不同的考勤模式。在定時(shí)課堂考勤模式下，系統(tǒng)可每隔 30 分鐘自動(dòng)執(zhí)行一次考勤，并將跟新后的考勤結(jié)果顯示到教師的筆記本或臺(tái)式電腦上；在隨機(jī)考勤模式下，教師

59、可自己設(shè)置考勤時(shí)間點(diǎn)等相關(guān)考勤參數(shù)，隨時(shí)對(duì)學(xué)生的到課情況實(shí)施考勤。圖3.7 和圖3.8分別給出了手動(dòng)課堂考勤模式下系統(tǒng)定時(shí)課堂考勤與隨機(jī)課堂考勤模式的流程圖。</p><p><b>　　圖 4.7</b></p><p>　　手動(dòng)課堂考勤模式下系統(tǒng)定時(shí)考勤的流程圖</p><p><b>　　圖 4.8</b><

60、;/p><p>　　手動(dòng)課堂考勤模式下系統(tǒng)隨機(jī)考勤的流程圖.</p><p>　　4.3.3考勤結(jié)果查詢模塊</p><p>　　在進(jìn)行考勤結(jié)果查詢時(shí)，用戶必須首先選擇星期、節(jié)次、教室等信息，然后點(diǎn)擊查詢按鈕，此時(shí)，系統(tǒng)將根據(jù)用戶的選擇從數(shù)據(jù)庫里查詢出本周本星期本節(jié)課的學(xué)生考勤數(shù)據(jù)。在查詢完成后，系統(tǒng)需要把查詢結(jié)果顯示出來，其中，查詢結(jié)果將根據(jù)學(xué)號(hào)、姓名、考勤情況這三個(gè)

61、結(jié)果采用類似表格的形式進(jìn)行顯示。在實(shí)現(xiàn)過程中，首先初始化一個(gè)數(shù)組，分別設(shè)為學(xué)號(hào)、姓名、考勤情況，以形成一個(gè)表頭，然后，再用一個(gè)函數(shù)把查詢到的信息按查詢到的學(xué)號(hào)、姓名、考勤情況格式排列，最后，在真正顯示的時(shí)候把表頭與查詢到結(jié)果結(jié)合起來，即可得到想要的查詢結(jié)果?？记诮Y(jié)果查詢模塊的流程圖如圖3.9 所示。</p><p>　　圖 4.9考勤結(jié)果查詢模塊的流程圖</p><p>　　4.4系統(tǒng)實(shí)

62、現(xiàn)與主要功能界面</p><p>　　基于以上系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)內(nèi)容，本節(jié)在給出了系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)的主要功能界面之前，首先給出系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的軟硬件環(huán)境如下：</p><p>　?。?）開發(fā)環(huán)境：JAVA 編譯器 JDK1.6、JAVA SDK、Eclipse3.5、Eclipse開發(fā)插件 ADT。</p><p>　　（2）數(shù)據(jù)庫： SQL Server 200

63、0。</p><p>　?。?）操作系統(tǒng)： Windows XP。</p><p>　　基于上述開發(fā)環(huán)境最終實(shí)現(xiàn)的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)生考勤管理系統(tǒng)，其部分主要功能界面如下：</p><p><b>　　1．用戶登錄界面</b></p><p>　　用戶登錄界面如圖3.10 所示，當(dāng)用戶點(diǎn)擊登錄按鈕之后，系統(tǒng)將首先判斷帳

64、號(hào)、密碼是否正確及是否匹配，若出現(xiàn)問題，則如圖3.11 所示，系統(tǒng)將進(jìn)行文本提示并把賬號(hào)密碼欄清空。若輸入正確，則跳轉(zhuǎn)到主界面——簽到顯示；否則用戶可點(diǎn)擊重置按鈕，此時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)把帳號(hào)與密碼欄清空。</p><p>　　圖 4.10用戶登錄界面</p><p><b>　　圖 4.11</b></p><p>　　用戶登錄界面出錯(cuò)提示<

65、;/p><p><b>　　2.課堂考勤界面</b></p><p>　　當(dāng)用戶正確登錄之后，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到具有考勤與信息查詢兩個(gè)功能的課堂考勤界面。在課堂考勤界面，系統(tǒng)可提供自動(dòng)課堂考勤模式跟手動(dòng)課堂考勤兩種不同的課堂考勤模式，系統(tǒng)默認(rèn)為自動(dòng)課堂考勤模式。其中，在自動(dòng)課堂考勤模式下，教師不能選擇考勤參數(shù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用系統(tǒng)時(shí)間做為考勤考勤時(shí)間參數(shù)，并將考勤結(jié)果自動(dòng)顯

66、示到教師的筆記本或臺(tái)式電腦上。在手動(dòng)課堂考勤模式下，教師可首先自己選擇考勤時(shí)間點(diǎn)等相關(guān)考勤參數(shù)，然后再按下開始考勤按鈕，此時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)啟動(dòng)考勤程序并將更新后的考勤數(shù)據(jù)自動(dòng)顯示到教師的筆記本或臺(tái)式電腦上。以下的圖3.12 和圖3.13分別給出了在自動(dòng)課堂考勤模式跟手動(dòng)課堂考勤下的考勤結(jié)果。</p><p>　　圖 4.12自動(dòng)課堂考勤模式下的考勤結(jié)果顯示界面</p><p>　　圖 4.13

67、手動(dòng)課堂考勤模式下的考勤結(jié)果顯示界面</p><p>　　3.考勤結(jié)果查詢界面</p><p>　　用戶可通過選擇下拉框確定學(xué)生的基本信息，然后查找數(shù)據(jù)庫顯示該生的歷史考勤信息。為了便于查詢，系統(tǒng)在用戶只輸入學(xué)號(hào)時(shí)將顯示該生所有的到課考勤歷史記錄，而在用戶逐步輸入了周次、星期、節(jié)次等信息之后，系統(tǒng)將進(jìn)一步顯示學(xué)生最近的具體到課記錄。在只輸入學(xué)號(hào)時(shí)考勤查詢結(jié)果如圖3.14 所示，在輸入學(xué)號(hào)、

68、周次時(shí)的考勤查詢結(jié)果如圖3.15 所示。</p><p>　　圖 4.14只輸入學(xué)號(hào)時(shí)考勤查詢結(jié)果界面</p><p>　　圖 4.15在輸入學(xué)號(hào)、周次時(shí)的考勤查詢結(jié)果界面</p><p><b>　　4.5小結(jié)</b></p><p>　　本章基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)生考勤管理系統(tǒng)的構(gòu)建、設(shè)計(jì)思路、以及主要功能模塊。與傳統(tǒng)的

69、點(diǎn)名式考勤登記方式相比，該系統(tǒng)可通過非接觸式RFID 卡識(shí)別學(xué)生身份，并通過軟件與后臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，自動(dòng)記錄學(xué)生的考勤情況。</p><p><b>　　結(jié)論與展望</b></p><p>　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究是當(dāng)前的一個(gè)熱門課題，同時(shí)也是新一代信息技術(shù)的重要組成部分之一。通常，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有一定的自組織特性，而且在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之中，所有物品均具有唯一身份標(biāo)識(shí)，并且可以

70、與傳統(tǒng)的因特網(wǎng) /互聯(lián)網(wǎng)之間實(shí)現(xiàn)無縫的結(jié)合，因此，基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)真正的物物相連，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制與監(jiān)測(cè)的目的。本文以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為背景，對(duì)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)生考勤管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入研究，主要取得了如下成果：</p><p>　?。?）對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了綜述，重點(diǎn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與RFID技術(shù)這兩大關(guān)鍵技術(shù)做了較為詳細(xì)的介紹，并在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)

71、生考勤系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。</p><p>　?。?）針對(duì)傳統(tǒng)學(xué)生考勤系統(tǒng)中存在的代刷卡問題，提出了一種新的基于RFID室內(nèi)定位技術(shù)的代刷卡防止算法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，新算法可在保障快速完成點(diǎn)名的前提下，有效解決一人持多卡的代刷卡問題。</p><p>　　（3）基于上述基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)生考勤系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，以及基于RFID室內(nèi)定位技術(shù)的代刷卡防止算法，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)生考勤原

72、型系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用 JAVA 語言進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)，軟件系統(tǒng)包括：環(huán)境初始化模塊、實(shí)時(shí)點(diǎn)名模塊、考勤信息查詢模塊等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，新提出的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)生考勤系統(tǒng)具有良好的可操作性，在可以保障對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)考勤的同時(shí)，還可有效發(fā)現(xiàn)是否存在學(xué)生代刷卡的現(xiàn)象。</p><p>　　由于物聯(lián)網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)網(wǎng)物品的遠(yuǎn)程控制與自動(dòng)監(jiān)測(cè)的良好特性，因此，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用不但可以有效提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還可以有效地節(jié)約企

73、業(yè)的生產(chǎn)成本；為此，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將可為全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇提供新的技術(shù)動(dòng)力。到目前為止，世界上的各個(gè)主要的國(guó)家和地區(qū)都在投入巨資對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用模式進(jìn)行深入的研究與探索。我國(guó)的政府和相關(guān)企事業(yè)單位也正在密切關(guān)注和高度重視關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用系統(tǒng)與模式的研究，特別地，以工業(yè)和信息化部作為牽頭部門，正在會(huì)同有關(guān)部門對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開展系統(tǒng)研究，以形成支持新一代信息技術(shù)發(fā)展的政策措施。目前，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用模式的逐步成熟，如何基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新