基于RFID的学生考勤系统设计毕业设计论文

摘要此设计探索与讨论的是一类以RFID技术为前提的高校课堂考勤体系。该体系即通过RFID技术，完成对课堂学习的学生的立即的检测信息储存，自动签到和签退课堂的记录，避免浪费大量的签到时间。耽误学生学习，影响学生学习效率。此处关键是讲述了课堂考勤体系的特性，构成和应用。关键词：RFID；数据库；考勤系统ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation目录第一章RFID系统............................................11.1RFID技术的特点.......................................11.2RFID系统的组成和学习原理.............................1第二章系统分析.............................................32.1系统功能需求..........................................32.2系统角色分析..........................................42.3系统 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 分析...........................................72.4系统功能特点...........................................7第三章系统设计.............................................93.1考勤系统总设计流程....................................93.2系统模块设计...........................................93.3RFID读卡器的设计....................................103.4学生校园卡设计........................................113.4数据库设计............................................123.4.1数据库的逻辑结构设计..........................123.4.2数据库的具体设计..............................13总结.......................................................17ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation致谢......................................................18参考文献....................................................19ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation第一章RFID系统1.1RFID技术的特点RFID是RadioFrequencyIdentification的简称，是一类非触碰型的自动判断手段，其根据射频数据自动判断目的物体，能够迅速的完成物体定位与信息交流。判断业务不非要手动操作，能够应用在大量不同的环境内。RFID能够判断极速运动物品且能够共同判断大量标识，运行迅速便捷。RFID手段源自于第二次世界大战时期中，其为典型条码手段的再次发展，叫做〃电子标签〃或“射频标签”。1.2RFID系统的组成和学习原理RFID体系于信息的使用阶段内，通过大量的使用目标与使用情况，RFID体系的构成并不相同，可在RFID体系的运行概念去分析，体系普遍通过数据发射机、数据读取机、发射读取天线三大构造构成。1、数据发射机在RFID体系内，以求数据发射机去处理不一样的使用目标，将会通过不一样的模式出现，传统的模式为标签（TAG）。标签等同于条码手段内的条码标识，使用其去保存应该判断发送的数据，同时，和条码不一样的地方在，标签应该可以自动或处于外力的效果中，将保存的数据自行进行发射。标签普遍是具备着线圈、天线、保存器和调整体系的低电组合电路。2、数据接收机处于RFID体系内，数据接收机普遍被称为阅读器。通过兼容的标签类别不一样和实现的作用不一样，阅读器的繁琐程度1ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation是大不一样的。阅读器基础的作用即为创造和标记完成信息发送的通道。同时，阅读器还创造了较为繁琐的数据情况调整、奇偶问题校验和调整作用等。标签内不仅仅保存应该发送的数据，还包括了一定量的附属数据，例故障校验数据等。判断信号与附属数据根据指定的体系安置于一块，且根据指定的次序进行传递。阅读器根据汇集来的附属数据去调整信息流的传递。只要满足阅读器的数据被顺利的接收与读取后，阅读器依靠指定的方式去决定是否还应该把发射机对传递的数据再传递一次，或者了解发射器暂停传递数据，此即为“指令响应协议”。通过这样的协议，就算是处于较少的时间、狭窄的空间内阅读大量的标签，也能够高效的杜绝“欺骗情况”的出现。3、天线即标签和阅读器中的发送信息的发射、汇集部件。在具体的使用下，除了体系功率，天线的外貌与指定区域也会导致信息的发射与读取发生不同的情况，应该通过技术人员对体系的天线完成 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 、装置。2ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation第二章系统分析2.1系统功能需求系统是使用了RFID技术的硬件设施刷卡机对学生卡进行读取，识别，所有学生的身份信息都会收录再数据库当中，在通过数据库的分析，提取学生的数据。而管理员作为本系统的管理者，拥有一定的权限，可以删除一些没用的信息，例如：退学，被开除等等情况的学生信息，同时，只要有学生向自己提交请假申请单的时候，管理员能够通过对其上交申请单的理由进行审批，给予是否通过，再反馈给该学生。审批通过的申请，将被记入到学生的个人信息统计中。本系统设计的主要系统功能需求如下：（1）登录：按用户名和密码登录，本设计有四类用户名，包括系统管理员，学生处考勤员，教师和学生。（2）密码重置：当任一用户密码丢失，可利用密码重置功能自行初如化密码，原始密码自动失效。（3）学生信息管理：主要是对学生信息进行增加、删除、修改和查询。（4）考勤信息查询：每类用户都可对自己权限范围内的考勤结果进行查询。（5）考勤规则设置：规则设置为满足一些异常的学生上课和放假安排，如法定节假日调课，学校有重大事件需要调课，教师请假需要调课等。3ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation（6）异常考勤管理：当考勤出现异常进，需要交异常情况由学生处考勤员进行审核。（7）请假查询：可通过ID和时间来查询学生的请假情况。（8）考勤记录统计：主要包括日考勤统计、周考勤统计、月考勤统计和学期考勤统计。该功能不仅为教师对学生平时成绩考核提供参考，而且为学生处违纪通知提供依据。（9）数据备份：系统数据定期进行保存，当系统服务器出现故障时提供帮助。2.2系统角色分析本系统涉及的主要用户角色包括：系统管理员、学生处考勤员、教师、学生，系统管理员会将其他系统用户的信息提前录入系统并分配好相应的权限。针对每一种角色下面通过用例图进行分析。1、系统管理员的功能如图2T所示（1）用户权限管理；（2）学生信息管理；（3）密码重置管理；（4）数据备份；（5）请假单管理；（6）节假日管理4ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation图2-1系统管理员用例图2、学生处考勤员的主要功能如图2-2所示。（1）修改学生考勤信息；（2）查询请假表；（3）异常记录审核；（4）学生考勤信息查询；（5）学生考勤数据管理；（6）考勤结果查询学生处考勤员图2-2学生处考勤员用例图ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation3、教师在考勤中的功能如图2-3所示教师在本系统的主要功能如图所示。（1）修改学生考勤信息；（2）查询请假表；（3）学生考勤信息查询；（4）考勤结果查询图2-3教师用例图4、学生在本系统的主要功能如图2-4所示（1）申请请假（2）学生自己考勤信息查询图2-4学生用例图6ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation2.3系统流程分析系统流程就是用户使用系统的整个过程。而对于多用户系统，不同的用户由于权限与分类的不同所产生的系统流程也是不同，对多用户进行系统流程分析时，首先要对用户的身份进行验证，根据不同的身份，系统再给予不同的安排。考勤管理系统的流程图如下图2-5所示：请假申膏学生登灰•考勤信息查间图2-5学生考勤管理系统流程图2.4系统功能特点以RFID技术为基础的考勤管理，在考勤录入方面，RFID技术强大的非接触式数据录入形式，区别于传统的人工录入与打卡机录入，功能更加强大，数据的传输速率也更加的快速，能够在录入一瞬间，系统就能够处理RFID录入学生数据，当系统需要维护或者更新的时候，各用户也能够及时的查询更新后的数据信息，本系统还能够准备、实7ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation时的反映学生的考勤信息，为管理员提供实时的考勤信息统计。该系统与传统考勤系统相比，除了使用方便、功能完善、省时省力的特点外，还具有以下特点：（1）方便管理、附带申请：对于一些学生由于特殊情况或者学习情况等状况外，学生可以通过此系统向学校管理提交请假的申请，学校相关管理人员能够通过此系统看到哪些学生向自己提交了申请，并能看到申请的理由，然后，根据实际情况给予是否通过申请；（2）手动更改，随时更新：此系统管理人员能够手动对一些未记录到位的请假情况进行手动的更新；（3）结算精确、报表详细：系统最后的统计部分能够详细的将每个人的请假情况以柱状表和 表格 关于规范使用各类表格的通知入职表格免费下载关于主播时间做一个表格详细英语字母大小写表格下载简历表格模板下载 两种形式表示出来，并以详细的时为时间单位进行统计出来，便于管理人员的审查和统计；（4）网络考勤机可以单击使用，也可以联网使用。8ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation第三章系统设计3.1考勤系统总设计流程本系统设计的目标是让持有RFID芯片卡的学生在通过宿舍或教室时无需接触打卡机即可自动感应考勤，并能在有多人同时通过教学楼大门时做到实现考勤而不需排队，同时控制阅读器把接收到的这些信息上传到电脑终端进行处理，会准确记录学生的来往时间记录等信息。系统总框图如图3T所示。图3-1课堂考勤系统框图3.2系统模块设计本系统设计通过RFID技术将学生基本信息写入RFID标签，当学生进入宿舍或教室并经过读卡器的时候，把RFID标签靠近读卡器附近，便可把学生信息收集到考勤系统中，然后可以进行数据导出并保存。根据分析整个系统，主要划分为5个功能模块，分别执行要求中的功能。功能模块图3-2所示。（1）用户管理：所有用户必须先注册，只有注册过的用户才能进入系统；（2）学生信息管理：把学生基本信息写入系统数据库和电子标签；9ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation（3）考勤管理：进行学生签到和签退：进行学生签退；（4）射频卡管理：为每个在校学生配备一张RFID校园卡，利用射频卡对学生的考勤情况进行记录；（5）查询管理：系统管理员、学生处考勤员、教师和学生都可以查询相对应的考勤信息；（6）系统管理：包括考勤条件的设置、节假日设置，用户权限设置等；（7）数据导出：可以把考勤数据表保存。基于RFID学生考勤系统1r用户管理理模块学生信息管理模攻考勤管理模块射频卡管理模块查询管理模块系统管理模块数据导出图3-2系统功能模块图3.3RFID读卡器的设计RFID读卡器主要由STC11F系列单片机和MFRC522RFID模块组10ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation成。单片机以MCU为核心采用STC11F60XE芯片具有高速宽电低功耗等特点STC11F60XE芯片，具有高达60KB的片内在线可编程FLASH存储器，1KB片内EEPORMo时钟源选项包括晶体、谐振器、外部时钟，或内部产生的时钟。系统保护模式可以采用可选的计算机正常操作（COP）复位、低电压检测与复位或中断等。RFID模块采用NXP公司生产的MFRC522,芯片该芯片是高度集成的非接触式读写卡芯片。MFRC522无需其它的电路，其内部发送器就可驱动读写器天线与IS014443A/MIFARE卡和应答机通信，同时提供解调和译码电路去处理IS014443A兼容的应答器信号。MFRC522还支持MIFARE更高速的非接触通信，并且双向数据传输速率高达424Kb/s当学生持IC卡进入考勤地点后，IC卡接收到阅读器发出的射频信号，卡片上的天线利用能量处理电路为RFID卡上的芯片提供工作能量发送出存储在芯片中的学生个人信息，阅读器接收并识别信息后进行解码，单片机控制RFID读卡器将信息送给ZigBee模块，信息通过ZigBee无线网络送至PC端服务器进行有关数据的处理。3.4学生校园卡设计学生校园卡选择的是无源的RHD标签，通过一个科学信息分析、保存仪器（一般为单独的细小芯片）以及完成天线作用的普遍围绕线圈构成。学生卡关键是位于登录阅读器的正确领域中传递数据至阅读器，让阅读器能够接收依靠工人的卡中的数据。所有的学生卡内均保存了所有学生的相关数据。其结构图如图3-3所示。11ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation图3-3学生校园卡示意图3.4数据库设计在系统设计的开始，本人首先考虑的是如何用数据模型来描述数据库的结构与语义，以对现实世界进行抽象。目前广泛使用的数据模型可分为两种类型，一种是独立于计算机系统的“概念数据模型”，如“实体联系模型”；另一种是直接面向数据库逻辑结构的“结构数据模型”。在本系统中本人采用“实体联系模型”（ER模型）来描述数据库的结构与语义，以对现实世界进行第一次抽象。ER模型直接从现实世界抽象出实体类型及实体间联系，然后用ER图来表示数据模型。它有两个明显的优点：接近于人的思维，容易理解；与计算机无关，用户容易接受。但ER模型只能说明实体间语义的联系，不能进一步说明详细的数据结构，它只是数据库设计的第一步。3.4.1数据库的逻辑结构设计（1）用户表（用户ID,姓名，真实姓名，用户密码，角色ID）；（2）角色表（角色ID,角色名，权限ID,备注）（3）班级信息表（班级ID,班级名称，辅导员ID）（4）学生信息表（学生ID,学生姓名，班级ID,性别，地址，电话）（5）标签信息表（标签编号,标签ID）12ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation（6）阅读器信息表（阅读器ID,阅读器编号，安装位置）（7）学生标签表（学生标签ID,学生ID,标签ID）（8）课程信息表（课程ID,课程名称，课程学时，课程简介）（9）学生考勤记录表（记录号,记录日期，学生ID,学生姓名,班级ID,课程ID,上课时间，下课时间）（10）请假表（时间编号,用户ID,日期，理由）3.4.2数据库的具体设计学生考勤管理系统数据库中的各个表的设计结果如下：（1）用户表如表3-1所示：表3T用户表列名数据类型备注说明允许空Idint用户ID否NameChar(32)用户姓名否PasswordChar(32)密码否rolelDint角色ID否（2）角色表如表3-2所示：表3-2角色表列名数据类型备注说明允许空rolelDint用户ID否roleNameChar(20)用户姓名否noteChar(500)角色ID可13ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation(3)班级信息表如表3-3所示:表3-3班级信息表列名数据类型备注说明允许空classldChar(20)班级ID否classNameChar(20)班级名称否techlDint辅导员ID否(4)标签信息表如表3-4所示表3-4标签信息表列名数据类型备注说明允许空tagepcChar(50)标签编号否tagIDChar(50)标签ID否(5)学生考勤记录表如表3-5所不：表3-5学生考勤记录表列名数据类型备注说明允许空reddChar(10)记录号否recdateDatetime记录日期否stuIDint学生ID否stuNameChar(20)学生姓名否classIDChar(20)班级ID否courlDChar(10)课程ID否sktimeDatetime上课时间否xktimeDatetime下课时间否14ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation(6)学生信息表如表3-6所示：表3-6学生信息表列名数据类型备注说明允许空stuldint用户ID否stuNameChar(20)用户姓名否classIDChar(20)班级ID否sexChar(1)性别否addressChar(100)地址否teleChar(11)电话否(7)阅读器信息表如表3-7所示：表3-7阅读器信息表列名数据类型备注说明允许空readerldChar(50)阅读器ID否readNameChar(50)阅读器编号否readaddChar(50)安装位置否(8)学生标签表如表3-8所示：表3-8学生标签表列名数据类型备注说明允许空stutagint学生标签编号否stuIDint学生ID否tagIDChar(50)标签ID否15ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation(9)课程信息表如表3-9所示:表3-9课程信息表列名数据类型备注说明允许空courldChar(20)课程ID否courNameChar(50)课程名称否courtimeint课程学时否couroutlineChar(200)课程简介否(10)请假表如下表3-10所示:表3T0请假表列名数据类型备注说明允许空timeldint时间编号否IDint用户ID否qjdateDatetime请假时间否qjcourseChar(100)请假理由否16ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation总结学生考勤管理系统是学校日常管理的重要组成部分，本设计运用RFID技术采集数据作为学生考勤的依据。RFID技术不仅实现了自动识别，而且相对于其他的识别技术能够做到远距离读取数据，读取数据的的实时性和准确性。从而克服了在教师每节课考勤工作的繁琐性，也有效提高教师的上课效率。经过了2个月的努力，在实习期间完成了这次的毕业设计，总的来说，收获颇多，当看到毕业设计成型的那一刻，有种自豪感油然而生。期间经历了很多挫折，自己的信心也有受到打击，也有怀疑过自己的能力，但是成功的路上有经历才会有收获，通过对老师的询问，翻阅资料，和同学的交流，一步一步的解决问题。以后的自己也会秉承这一理念，一直艰苦奋斗下去。17ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation致谢三年的不断努力，收获的不只是知识，也收获了许多良师益友，感谢你们这些年对我的帮助与照顾，在我迷茫的时候给了我一盏指路灯。也非常感谢学校的领导给了我一个展示自己的舞台一学生会。在里面也提升了我的交际能力，提升了做事的执行力，表达能力与展示自己的自信。感谢之语说不尽道不完，所以谨以此篇致谢表达我最真诚的感谢与崇高的敬意。感谢我的恩师武献宇老师。三年来，武老师对我们的学习生活都非常严格，所谓严师出高徒，我深深的体会了这个道理，孜孜不倦的为我们解决所有问题，跟老师的相处中我感觉到了家的温暖。武老师在学术研究上也有很严格的要求，对我们的毕业设计做到了有错必纠，有错必改。也让我体会到了我们的学习必须严谨，必须求实，必须勤奋。这也成为了我努力奋斗的动力与标杆。在此，我对所有的湖南现代物流学院的老师表示感谢，祝你们身体健康，学习顺利！18ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation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，2016.[2]沈宇超，沈树群.射频识别技术及其发展现状[J].电子技术应用，1999,25.[3]张黎红等.基于RFID学生考勤管理系统的设计[J].电子技术与软件工程,2014.[5]杨琴.RFID校园考勤系统设计与实现[D].杨州大学，2015.[6]杨雪松，刘家明.基于的学生考勤系统的设计[J].甘肃科技,2017,1.[7].baidu.com/view/5bb3f6eeb9f3f90f76c61beb.html?from=search.https://wenku[8].com/view/6f9bcf7cl92e45361166f5https://wenku.baidule.html?from=search.19ThisdocumentisproducedbyfreeversionofPrint2Flash.Visitwww.print2flash.comformoreinformation