论文基于物联网技术的学生课堂考勤管理系统，该文是物联网技术方面论文写作参考范文和考勤管理系统和物联网技术和课堂相关论文写作参考范文.
摘 要：针对目前高校所采用的多种课堂考勤管理方式所存在的不同问题,譬如采用传统的要占用课堂时间,且有冒名顶替或不公平现象,采用现代的存在着代刷卡或学生通过速度慢或不卫生等等,设计开发了一种基于物联网技术的课堂考勤管理系统.系统综合了无线传感、RFID、ZigBee、3G 网络与图像识别等技术,既能准确快速采集与传输记录学生出勤信息,从而节省上课时间,提高学生出勤率,又方便教师及管理人员对学生出勤情况的实施、管理和提醒,具有较强的实用性.
关键词：物联网；课堂考勤；RFID；图像识别；ZigBee
中图分类号：TP368.1 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）16-0021-03
一、引言
课堂考勤是加强对学生的组织纪律管理、规范学生日常学习与行为的一种必要手段,是高校日常教学管理工作的重要环节.加强对学生的考勤管理,是维护正常的教学纪律与秩序及人才培养质量的重要保证,同时也是保证学校各项教学工作得以顺利实施及完成的首要环节,对推进学校的学风建设有着极为深远重要的意义[1,2].近年来,随着学生课堂容量的增多,传统的通过教师在课堂上点到的管理方式越来越不能满足实际需要,也随着信息技术的迅猛发展和快速普及,各种考勤系统如IC卡考勤系统、系统、RFID考勤系统等等如雨后春笋般迅速涌现并逐步得到应用.这些考勤系统解决了传统课堂考勤占用课堂时间的问题,在一定程度上大幅度提高了学生的出勤率,但仍存在着代刷卡、学生通过速度慢、管理不方便等问题.本文介绍的以物联网技术为支撑的智能课堂考勤管理系统,采用Android（安卓）移动开发框架,综合了无线传感技术、RFID（Radio Frequency Identification,射频识别）技术、Zigbee技术、3G网络技术与图像识别技术,能够同时实现读卡记录、语音提示和摄像功能,除了能实现对学生的出勤实时考勤外,还能通过手机终端对学生的出勤进行短信提醒,具有很强的实用性[3].
二、系统原理
物联网是面向实体世界的感知互动系统,其将能够被独立寻址的普通物理实体通过RFID、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议通过网络实现人与人、人与物、物与物在任何时间、任何地点的连接,从而进行信息交换和通讯.物联网的核心是“连接”,主要特征是通过信息传感设备等方式获取物理世界的各种信息.本考勤系统参照物联网的感知层、网络层、应用层三层理论框架构建,对应系统的数据采集前端、数据传输网络和系统处理后端三个部分.系统设计选择星型拓扑结构,其网络架构如图1所示[4].
图1中包含了智能考勤系统中所有的无线节点模块,其中智能考勤控制器是整个智能考勤系统的总控制器,数据采集前端采用RFID传感器、摄像头传感器及信息汇集的协调器模块,这些传感器模块通过特定的电路模块与子控制器（ZigBee模块）相连,终端可以是PC机、智能手机或平板电脑等.系统上电运行时,前端传感器将采集到的信息发送到协调器节点上,再由该节点传递到考勤系统主控制器进行处理[5].
三、系统设计
1.系统硬件设计.统的硬件电路分为3层.底层为数据采集模块,由高频RFID IC卡读写模块、摄像头传感器模块和TI公司的ZigBee芯片CC2530构成,CC2530为无线传感网中的节点模块,并同时控制传感器检测射频RFID芯片信号和摄像信号.中间层为数据传输模块,由两块CC2530构成,其中一块作为ZigBee网络中的节点与协调器自动组网,另一块用于通过无线网络传输RFID射频数据和图像数据,并在协调器一端将数据通过异步串口通信交由嵌入式网关平台处理.上层的数据处理模块整个为一个嵌入式网关平台,主要由核心板、DM9000A 10/100MB网卡、真彩色宽屏LCD、蜂鸣器、摄像头、USB无线网卡和UART等组成.最后还需搭建平台中的局域网,利用WiFi加入无线局域网,通过内置程序与远程管理服务器进行通信[6].系统硬件架构如图2所示.
核心板中的主控制器采用三星的S5PV210高性能微处理器,该处理器基于ARM CortexTM-A8,主频1GHZ、64/32位内部总线结构、数据和指令都为32KB一级缓存、512KB二级缓存,板中集成有8GB MobileDDRII、4GB eMMc.高频的RFID采用ISO 18000-6C模块,频率为928～1028MHz,可读写最大距离为1米的数据；摄像头传感器采用支持3种摄像头（、CMOS和市面上所有USB摄像头）的OV9650模块.作为Zig-Bee模块的CC2530具有射频收发器产品中的许多优良性能和强大的功能,其内部集成了业界标准的增强型8051 CPU、可编程的Flash闪存、8KB RAM及其他一些功能模块.为了简化开发,使用CC2530支持的Z-Stack网络协议栈,其是由TI开发的遵循ZigBee协议规范的网络协议栈[7].
2.系统软件设计.
（1）数据库设计.生刷卡签到主要集中在课前10分钟时间内,数据量较大,鉴于数据的安全性和数据库性能方面的考虑,数据库后台采用SQL Server2008,在SQL Server2008 Management Studio的对象资源管理器中建立“RFIDSAS”数据库.库中使用的主要表列举如下：
Student：学生表,记录学生的学号、姓名、性别、院系、选修课程、头像等信息；
Teacher：教师表,记录授课教师的教师编号、姓名、性别、所在学院、所授课程等信息；
Course：课程表,记录课程的课程号、上课时间、上课地点、学时和学分等信息；
Instruction：授课表,主要记录课程号、授课教师,开课班级等信息；
Option：选课表,记录学生与所选课程的对应关系；
Item：到课记录表,记录每个学生的到课情况信息,如所修课程、到课时间等.
（2）程序代码.系统前端编程开发工具为C语言,后台数据库使用SQL Server 2008.以下为检测刷卡的部分代码：
四、结语
本课堂考勤管理系统,运用先进的物联网技术可实现对学生到课的实时、自动考勤,解决了现有大学教学采用传统点名存在的效率低下或采用RFID存在代刷卡等种种问题,而且通过系统方便管理者对学生出勤情况的考查、监督甚至决策,对于老师也大大减少了学期末计算平时成绩时的工作量,对于学生也能及时提醒,具有较好的实用价值.
参考文献：
[1]张亮.学生课堂考勤管理系统的开发与设计[J].产业与科技论坛,2014,13(7):84-85.
[2]杨丹.基于物联网技术的学生考勤系统的设计与实现[D].湖南大学,2012.
[3]基于ＲFID－SIM技术的高校教学管理系统设计与实现[J].实验室科学,2016,19(5):44-49．
[4]林延珊.高校移动考勤系统的设计与实现[D].电子科技大学,2013.
[5]李胜,殷杰,郭超沛,等.基于RFID的课堂考勤系统的设计[J].软件开发,2015(6):74-75.
[6] 曾宝国.Z-STACK议栈应用开发分析[J]. 物联网技术,2011,1(3):71-73.
[7]于晶晶.基于RFID技术的学生考勤管理系统的研制[D]．苏州:苏州大学,2011．
上文总结:上文是一篇大学硕士与物联网技术本科物联网技术毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料，关于免费教你怎么写考勤管理系统和物联网技术和课堂方面论文范文.
参考文献：
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