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《基于zigbee技術(shù)的智能教室考勤系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、基于ZigBee技術(shù)的智能教室考勤系統(tǒng)設(shè)計摘要中國1/vie 現(xiàn)階段高校學(xué)生的課堂考勤工作是高校教學(xué)管理工作的一項非常重要的內(nèi)容，本文針對高校課堂考勤工作設(shè)計一個智能教室考勤系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)合遠距離射頻識別技術(shù)（RFID）、ZigBee組網(wǎng)技術(shù)與計算機軟硬件技術(shù)，通過非接觸式刷卡技術(shù)，多系統(tǒng)聯(lián)動實現(xiàn)對人員出入進行考勤，從而為高校?n堂考勤管理實現(xiàn)完全自動化?！ 娟P(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)智能教室考勤 1引言 目前，高校對學(xué)生課堂的考勤管理主要是由課堂教師或者代理學(xué)生通過點名答到或者簽名的方式進行考勤，這種方式存在代替別人答到、考勤效率低等問題。部分單位的考勤方式采用指紋
2、考勤系統(tǒng)或者IC卡考勤系統(tǒng)等計算機考勤系統(tǒng)，這類計算機考勤系統(tǒng)的一般考勤流程是被考勤者使用帶有自己身份信息的IC卡刷卡或者進行指紋掃描，并且在進入與出去的時候都進行刷卡或者掃描指紋，系統(tǒng)識別被考勤者的具體身份之后并記錄下時間，將考勤信息傳輸?shù)椒?wù)器并保存在數(shù)據(jù)庫進行考勤管理，這類計算機考勤系統(tǒng)相比較于傳統(tǒng)點名答到或者簽名考勤的傳統(tǒng)方式具有考勤效率高的優(yōu)勢，但缺點是存在代刷卡、人員多的時候速度慢等問題，比如有很多人員需要進行掃描指紋就會排隊等候?；赯igBee的智能教室考勤管理系統(tǒng)相比其它的考勤系統(tǒng)，具有方便快捷、管理高效，實現(xiàn)簡單，費用廉價等優(yōu)點。此外，物聯(lián)網(wǎng)是
3、繼互聯(lián)網(wǎng)/因特網(wǎng)與計算機技術(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，為智慧校園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?！ ?需求分析 本文提出一種基于ZigBee的智能教室考勤系統(tǒng)，在規(guī)定時間段內(nèi)上電系統(tǒng)開始工作，通過紅外對射管判斷學(xué)生是進入教室還是離開教室，隨后判斷是否刷卡，如果沒有刷卡則會報警出錯，同時清空本次簽到的信息，若按照流程刷卡進入則該學(xué)生正常簽到或者離開教室?？梢杂行Х乐箤W(xué)生考勤作弊現(xiàn)象的發(fā)生，同時具有快速識別無需過多等待等多個優(yōu)勢。本系統(tǒng)結(jié)合遠距離射頻識別技術(shù)（RFID）、ZigBee組網(wǎng)和計算機技術(shù)
4、，集自動化控制、通道安全管理、人員通行記錄、警報處理、多系統(tǒng)聯(lián)動為一體，通過非接觸式刷卡的方式，實現(xiàn)了對人員的放行、拒絕、記錄等操作，有效控制人員出入，實現(xiàn)對出入口的安全管理，從而為學(xué)?？记谂c安全防范管理提供了有效的解決方案，具有推廣應(yīng)用的實用價值?！ ?設(shè)計與實現(xiàn) 智能教室考勤系統(tǒng)如圖1所示，主要由數(shù)據(jù)采集及處理模塊，ZigBee無線傳輸模塊和上位機顯示模塊組成?！ ?shù)據(jù)采集以及處理模塊由兩組紅外對射管AA’和BB’以及RFID身份識別模塊組成。兩個部分同時工作，紅外光電傳感器一前一后放置在門的內(nèi)外兩側(cè)，RFID身份識別模塊放在紅外光電傳感器的中間，當紅外發(fā)射
5、管和接收管沒有物體遮擋時輸出為穩(wěn)定低電平，當人進入時發(fā)射管和接收管被遮擋，這時會產(chǎn)生一個上升沿，可以判斷有人經(jīng)過。當學(xué)生進入教室的時候門口的A’A率先被遮擋而觸發(fā)了一個上升沿，隨后等待RIFD的刷卡信息，而RFID身份識別的模塊在刷卡以后可以得到學(xué)生的個人信息同時在液晶上顯示學(xué)生姓名和學(xué)號等等?！ ‘攲W(xué)生進入教室時首先AA’紅外對射管被遮擋由低電平產(chǎn)生了一個上升沿，隨后學(xué)生進入不再遮擋AA’電平恢復(fù)平穩(wěn)，然后學(xué)生刷卡RFID讀取學(xué)生信息后學(xué)生進入，然后觸發(fā)BB’紅外管產(chǎn)生上升沿，計數(shù)加1，同時錄入學(xué)生信息，若中間過程出錯，上位機則會報錯致使蜂鳴器響并且清除刷卡信息
6、，這樣可以有效防止學(xué)生持多卡代簽，以及多人持一卡簽到等考勤作弊現(xiàn)象的發(fā)生。 ZigBee無線傳輸模塊：利用ZigBee無線組網(wǎng)方式將紅外對射管和RFID身份識別模塊采集的信息發(fā)送給LM3S9B96主協(xié)調(diào)器進行數(shù)據(jù)處理，處理完之后將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C軟件并且顯示。上位機顯示模塊通過RS-232接口接收監(jiān)控節(jié)點發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，做進一步處理和顯示?？傮w流程如圖2所示?！ ?.1ZigBee無線傳輸模塊設(shè)計 無線傳輸模塊主要是基于ZigBee的無線組網(wǎng)，ZigBee是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗低成本的雙向無線通信技術(shù)，完全符合本次設(shè)計的無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，對于無
7、線組網(wǎng)我們采取了星型組網(wǎng)來實現(xiàn)短距離的無線傳輸數(shù)據(jù)。本設(shè)計使用的是CC2420的射頻收發(fā)器，CC2420的主要參數(shù)： ?。?）工作頻帶范圍：2.4～2.4835GHz； ?。?）采用IEEE802.15.4規(guī)范要求的直接序列擴頻方式； （3）數(shù)據(jù)速率達250kbps，碼片速率達2MChip/s； ?。?）采用Q-QPSK調(diào)制方式； ?。?）超低電流消耗（RX：18.18mA、TX：17.4mA）高接收靈敏度（-95dBm）； （6）抗鄰頻道干擾能力強（39dB）； ?。?）內(nèi)部集成有VCO、LNA、PA以及電源整流器，采用低電壓供電（2.1V～3.6V）；
8、（8）輸出
