王芬 林龍健

摘要：本文提出了一種基于RFID室內(nèi)定位技術(shù)的學(xué)生考勤系統(tǒng)，不僅可以通過RFID標(biāo)簽的惟一標(biāo)識特性判斷持卡人是否出勤，而且可以通過相對接收信號強(qiáng)度RSSI判定標(biāo)簽的位置，還可以通過查重算法監(jiān)測一人持多卡的現(xiàn)象。該系統(tǒng)為高?？记诠芾硖峁┝擞行У慕鉀Q方案。

關(guān)鍵詞：RFID室內(nèi)定位技術(shù);一人多卡檢測;教室考勤系統(tǒng)

中圖分類號：TP391.44;TP311.52?? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?? 文章編號：1672-9129（2020）12-0055-01

學(xué)生考勤管理是高校教學(xué)工作的重要組成部分，是教學(xué)活動正常開展的前提，而很多高校還在使用人工方式統(tǒng)計和管理學(xué)生考勤信息，不僅占用大量的授課時間，也不能真實地反映學(xué)生出勤情況。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了各類計算機(jī)考勤系統(tǒng)，如IC卡考勤系統(tǒng)、指紋考勤系統(tǒng)等[1]，雖然能大幅提高考勤效率，但仍存在著代刷卡、人員通過速度慢等問題，使得這類系統(tǒng)的價值被大打折扣。為了進(jìn)一步解決上述考勤方式存在的不足，本文提出了一種基于RFID室內(nèi)定位技術(shù)的學(xué)生考勤系統(tǒng)，極大地提高了學(xué)生考勤信息管理的效率和水平。

1 RFID室內(nèi)定位技術(shù)的算法描述

在基于RFID技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)[2]中，學(xué)生持一張具有身份信息的超高頻RFID電子標(biāo)簽，在進(jìn)入教室之后教師可以在上課的任意時段通過RFID閱讀器對學(xué)生攜帶的考勤卡進(jìn)行實時地識別與定位操作，并最大程度地杜絕一人持多卡的現(xiàn)象。

圖1為教室布局示意圖，根據(jù)教室的面積與RFID閱讀器天線的有效覆蓋范圍來確定需要在該教室中部署的RFID閱讀器天線的具體個數(shù)，并將這些RFID閱讀器天線安裝在教室中易于測量和計算的位置，然后再據(jù)此設(shè)定基礎(chǔ)坐標(biāo)系以最終實現(xiàn)對教室中每一個座位的精確定位。具體實現(xiàn)時，通過相對接收信號強(qiáng)度RSSI[3]可以判定標(biāo)簽到讀寫器的距離，從而計算出標(biāo)簽的位置，實現(xiàn)精準(zhǔn)定位。如果在同一座位區(qū)域內(nèi)監(jiān)測到了2個以上的待測標(biāo)簽，則表明在該座位出現(xiàn)了一個人同時持有多張RFID標(biāo)簽的代刷卡現(xiàn)象。

2 教室考勤系統(tǒng)的設(shè)計

基于RFID室內(nèi)定位技術(shù)的學(xué)生考勤系統(tǒng)主要包括以下幾大功能模塊：

（1）信息管理模塊：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。

（2）考勤管理模塊：主要用于維護(hù)學(xué)生的考勤登記信息和統(tǒng)計學(xué)生的月考勤信息。

（3）用戶管理模塊：主要用于維護(hù)用戶的注冊信息和用戶的系統(tǒng)權(quán)限信息。

（4）RFID標(biāo)簽管理模塊：主要用于維護(hù)RFID標(biāo)簽的充值信息和狀態(tài)信息。

（5）查詢管理模塊：主要用于用戶查詢學(xué)生的相關(guān)考勤統(tǒng)計信息。

（6）系統(tǒng)管理模塊：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。

（7）數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊：主要用于統(tǒng)計和導(dǎo)出考勤數(shù)據(jù)。

實現(xiàn)該系統(tǒng)涉及到的關(guān)鍵技術(shù)包括RFID技術(shù)、B/S架構(gòu)技術(shù)、MySQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)、服務(wù)器端系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)以及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示。

最終的系統(tǒng)考勤流程如下：

（1）考勤人員點擊考勤終端上的考勤按鈕，通過網(wǎng)絡(luò)向考勤服務(wù)器發(fā)出請求實施考勤的命令;

（2）考勤服務(wù)器接收實施考勤命令后，向?qū)?yīng)教室中的RFID讀寫器發(fā)布采集標(biāo)簽信息的命令;

（3）RFID讀寫器接收到采集命令后，分別對自己可讀范圍內(nèi)的移動RFID標(biāo)簽、參考RFID標(biāo)簽的RSSI值和標(biāo)識信息進(jìn)行采集，并將采集數(shù)據(jù)發(fā)回給考勤服務(wù)器;

（4）考勤服務(wù)器將接收到的數(shù)據(jù)存儲到考勤管理數(shù)據(jù)庫中，并將考勤情況反饋到考勤終端。

本文提出的基于RFID室內(nèi)定位技術(shù)的學(xué)生考勤系統(tǒng)具有良好的可操作性和可擴(kuò)展性，在實時快速考勤的同時，還可以判斷是否存在代刷卡的現(xiàn)象。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用模式的逐步成熟，可以進(jìn)一步推廣應(yīng)用到學(xué)生全天候考勤監(jiān)控與安全保障等領(lǐng)域，這對國內(nèi)IT和教育行業(yè)而言都是一個新的挑戰(zhàn)，也是我們下一步將要研究的課題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 葛錦環(huán)， 徐煒， 楊峰. 基于非接觸式IC卡教學(xué)考勤系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 計算機(jī)應(yīng)用與軟件， 2009（10）：173-176.

[2] 施竣嚴(yán). 基于RFID 的室內(nèi)定位技術(shù)研究[D]. 南京航空航天大學(xué)， 2016.

[3]石為人， 熊志廣， 許磊. 一種用于室內(nèi)人員定位的RSSI定位算法[J]. 計算機(jī)工程與應(yīng)用， 2010（17）：236-239.