基于ZigBee技术的校园一卡通学生考勤管理系统的设计

　　随着高校管理信息化的不断深入，校园一卡通在各级高校得到广泛的应用.校园一卡通使用RFID射频识别技术，利用射频信号通过空间耦合自动识别目标对象并获取数据。校园一卡通被广泛应用图书馆、校内消费等各种校园服务上，为学校的信息化管理以及学生的日常生活提供便利并提高了管理的效率。然而，在学生日常上课考勤的管理方面，目前大多数高校依然采用传统的老师点名或学生签到的方式进行人工考勤.这种考勤方式既浪费老师和学生宝贵的课堂时间，也使考勤数据的处理效率低下。目前已经出现了一些校园一卡通学生考勤管理系统，实现了学生上课的自动考勤和对考勤数据的智能化处理。但现有的校园一卡通学生考勤管理系统大多需要在教室安装计算机和具备网络环境，高校很多教室不具备这种条件，所以影响了学生考勤管理系统在高校的推广。基于ZigBee技术的校园一卡通学生考勤管理系统克服了这种局限性，利用ZigBee技术实现了考勤信息的网络传输，在没有安装计算机和没有网络环境甚至没有电源的教室也可以很好的工作。

　　1校园一卡通学生考勤管理系统考勤系统组成

　　校园一卡通学生考勤管理系统由校园一卡通卡、读卡器节点和服务器组成。

　　1)读卡器节点：是考勤系统的主要设备，由RFID读卡电路和ZigBee无线传输电路组成，每个教室一个，一个教学楼内的所有读卡器节点组成一个无线传感网络。只要有一卡通卡进入读卡器天线射频能量范围，读卡器便通过射频信号与一卡通卡通信，读取一卡通卡卡中的学生数据，并将其传给服务器。

　　2)校园一卡通卡：读卡器通过一卡通卡内磁力线圈产生感应电流读取卡内信息，完成读卡操作。

　　3)服务器：服务器通过USB接口与一个ZigBee节点相连，读卡器节点读取的考勤信息传输到服务器，服务器将考勤信息存入数据库。在服务器上搭建一个支持Servlet的Web服务器，使用Java语言对考勤信息进行管理，可以使用Anroid平板电脑作为服务器。

　　2校园一卡通学生考勤管理系统可行性分析

　　ZigBee节点经实测在室内有阻挡情况下传输距离为50米，而ZigBee网络可以为星形网络结构、树形网络结构和网状网络结构，最大节点数为65000个，能够充分满足在一个教学楼内组建一个无线传感网的要求，而在室外没有阻挡的情况ZigBee节点传输最大距离为2000米，在需要的情况下，可以组建一个校园范围内的一卡通学生考勤管理系统。另外考勤系统传输的数据很少，ZigBee网络256KB的传输速率足够满足数据速率的要求。

　　3校园一卡通学生考勤管理系统需求分析

　　1)学生进入教室后，刷卡考勤，读卡器节点读取学生考勤信息，并将数据传输到服务器，服务器将考勤信息存入数据库。

　　2)服务器上运行着一个基于Web的应用程序，对考勤信息进行管理，主要包括以下功能，学生管理、教师管理、课程管理、考勤信息管理、考勤信息统计、考勤信息通知等功能。

　　4校园一卡通学生考勤管理系统读卡器节点硬件设计

　　校园一卡通学生考勤管理系统读卡器节点硬件设计，如图1。

图1校园一卡通学生考勤管理系统读卡器节点原理图

　　JP2和JP3用来连接cc 2530射频板，JP5用来连接RFID模块，cc 2530和RFID使用UART通讯，cc 2530控制1602LCD向学生显示考勤信息。

　　5校园一卡通学生考勤管理系统服务器软件设计

图2校园一卡通学生考勤管理系统服务器软件系统模块图

　　6校园一卡通学生考勤管理系统服务器数据库设计

表1 班级表

表2 学生表

表3 教师表

表4 课程表

表5 班级表

表6 一卡通表

表7 考勤表

　　7结论

　　移动互联网和物联网是计算机产业发展的趋势，该文设计的基于ZigBee技术的校园一卡通学生考勤管理系统是移动互联网和物联网一种应用的尝试，能满足对学生出勤进行管理的需求，提高高校学生考勤的效率，具有一定的市场价值。