《基于无线传感器网络的校园考勤系统设计》
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摘 要：目前,我国校园考勤系统普遍存在移动难度高,方位布局苦难的缺点.为了有效解决当下问题,本文提出使用无线传感器网络作为研究基础,进一步设计校园考勤系统,以实现实时采集、录入和传播现场数据.该系统相较于传统系统而言,具有组网灵活、安装便捷以及移动简单的优点,可以有效满足当下校园考勤的要求.
关键词：无线传感器;校园考勤;系统设计
在高校中,考勤系统主要用于管理学生及教师的出勤情况,并对其行为进行采集记录的管理系统,主要由软件和硬件两个方面的内容组合而成.传统的考勤方式具有实施繁琐、统计难度大和效率低的特点.近年来,IC卡考勤方法逐渐收到广泛运用,虽然在一定程度上增加了统计效率和信息话水平,但是该方式具有布局难度大,组网灵活度低以及移动性较差的特点.近年来,随着我国通信技术的不断发展,无线传感器开始广泛研究.本文主要基于无线传感器网络,进一步解决当下校园考勤中存在的问题.
无线传感器网络由识别和传感两方面的器件组成,通过多跳和自组织的方式共同构建的无线网络,主要目的是对无线网络覆盖范围内部的相关检测对象,进行有效地识别采集及感知,并将获取相关数据信息通过无线网络的方式传送给各方的使用人.将无线传感器网络技术作为研究基础的网络系统组件十分灵活,具有低成本,低能耗和高便捷的优势.数据采集过程稳定可靠,可使用于不同地点的实时数据采集.因此,本文主要探讨无线传感器网络技术应用于校园考勤系统的相关研究.考勤管理不仅需要对教师和学生的出勤进行区别,还需要对某些特定岗位比如校园安保人员的实际考勤进行严格要求.因此,需要结合实际情况在不同的考勤地点是用相应的考勤系统.本文主要结合无线传感器网络技术设计了校园考勤系统的硬件及软件方面的设计.
一、系统硬件设计
一般而言,基于无线传感器网络技术的校园考勤管理系统主要分为智能管理、主控、人数定位以及人数统计的模块.其中,主控模块是整体系统的核心.人数定位、人数统计以及智能管理等三个功能模块都需要通过该主控模块来实现相互交流.同时,主控模块还需与线上终端的上机界面进行实际连接,进而提供实时的校园考勤管理信息.以下介绍功能模块、主控模块以及通信模块的硬件设计
1.1主控模块
本研究中的主控模块最主要采用低能耗、简化指令的信号处理器,该处理器需要相应的单片机予以支持.本研究选用低能耗,内部具有时钟系统的单片机,它可以根据实际模式切换相应的时钟并进入低功率的工作状态.同时,在主控模块中可以添加相应的定时器、觸摸引脚、转换器以及相应的通信接口,实现短时间内快速从低能耗转换成正常运行的状态.主控模块是整体系统中枢,合理运用相关硬件可以加快其运行速度,增强处理能力.
1.2通信模块
基于无线传感器网络的考勤系统同时使用WIFI作为主要通信技术,结合校园局域网,具有传输速度快、范围广以及运用宽泛的特点,可以有效将实际有线信号转变成为无线信号.通过结合路由器和各种移动终端来链接网络.本系统通过WIFI连接主控系统和各个功能模块,实现数据的传播,确保各个单片机以及传感器终端可以实现有效通信,从而获取有关数据.一般而言,该网络系统的传感器节点硬件基本使用CC2430 芯片.
1.3功能模块
基于无线传感器网络的校园考勤管理系统中,主要含有三个功能模块.分别是人数定位、人数统计以及智能管理.这些功能模块主要收集考勤数据,采集不同无线传感器发来的相关数据,并最终上传至中枢系统进行处理.目前功能模块中主要包括电源部分、输入部分、显示部分以及终端接口部分.校园考勤系统的功能模块主要通过RFID射频识别系统和指纹采集技术来采集考勤人数,并将该数据及时通过通讯模块上传至中枢管理节点.
二、系统软件设计
2.1无线传感器网络节点软件的设计
基于无线传感器网络的校园考勤系统网络节点依据其功能及实际运用可以分为考勤数据采集节点,路由器节点以及网络协调节点等是三部分.以上节点软件在实际运行过程中都需要进行初始化处理,然后根据不同的需求功能来履行相关程序.网络协调节点是无线传感器网络系统中的重要组成部分.首先需要构建一个网络,并将考勤数据及各个路由器节点加入无线网络中,然后接收来自采集层的数据,将其上传至上位机.对于考勤数据采集节点和路由器而言,可以在发现相关网络之后,申请加入无线网.路由器节点就可以接受相关考勤采集数据,并将其上传至相关网路协调节点.考勤数据采集部分则需要通过硬件考勤设备来采集实际数据,并将其上传至网络协调节点和路由器中,从而最终上传至上位机.
2.2考勤上位机系统的设计
基于无线传感器网络的校园考勤系统中,主要通过考勤数据采集节点来获取相关的信息.借助无线传感器网络,上传至相关的上位机.结合实际考勤功能需求,有效选择相应的上位机软件,从而进一步完善无线网络中数据的处理和分析.在校园考勤系统中,需要结合不同权限的用户实际信息,通过上位机有效收集并整理相关考勤数据,最后依据学校实际的考勤规则进一步分析考勤数据,形成具有说明性的报表.
总结：本文主要研究了基于无线传感器网络的校园考勤系统设计,分析系统软硬件组成,进一步实现校园考勤数据采集及分析的信息化、智能化和网络化.该系统主要通过构建无线传感器网络,在校园内部有效增大数据采集的范围.同时,借助传感器网络组建简单、布局灵活以及高移动性的特点,进一步降低校园考勤的繁琐度,提高网络通信的稳定性和实用性,以满足当下校园考勤系统的整体性功能需求.
参考文献：
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作者简介：
杨芸海,出生年月：1998 01 27,性别：男,民族：汉族,籍贯：四川 成都 新津,学历：本科,研究方向：电子.
归纳总结：上文是一篇关于经典传感器网络和系统设计专业范文可作为无线传感器方面的大学硕士与本科毕业论文传感器网络和系统设计论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献.
传感器网络和系统设计引用文献:
[1] 传感器网络和系统设计开题报告范文 关于传感器网络和系统设计类函授毕业论文范文2万字
[2] 系统设计和传感器本科毕业论文范文 系统设计和传感器类有关自考毕业论文范文2万字
[3] 系统设计和网络教学专科毕业论文范文 关于系统设计和网络教学方面论文参考文献范文2万字
