[發明專利]一種基于無線傳感器網絡的校園考勤系統

有效

• 申請號: 201310715396.3
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103729900A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 蒙飚
• 申請（專利權）人: 柳州職業技術學院
• 主分類號: G07C1/00
• 分類號: G07C1/00;H04W84/18
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 宋敏

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體地，涉及一種基于無線傳感器網絡的校園考勤系統。

背景技術

校園考勤系統是一套管理學生上下課、教師員工上下班考勤記錄等情況的管理系統，是由考勤硬件和考勤軟件相結合的產品。傳統的考勤方式如手工簽到方式效率低，統計困難；而諸如使用IC卡或磁卡考勤方式的考勤系統雖然效率和信息化水平有所提高，但是利用線纜連接的考勤機布線困難，組網不靈活，移動性差^[1]。隨著無線通信技術的發展，特別是基于ZigBee的無線傳感網絡技術的出現解決了傳統有線校園考勤系統的不足。

無線傳感器網絡是由一定數量的傳感器件或者識別器件，以自組織和多跳方式構建而成的一種無線網絡，目的是對無線網絡覆蓋區域的監測對象，進行相應的感知、識別和采集處理，并把獲得的監測信息數據通過無線方式傳送給使用者^[2]。以無線傳感器網絡技術為基礎而構建的網絡系統，具備網絡組建靈活、低功耗、低成本、采集數據傳輸穩定可靠、可移動性和實時性強等優點，特別適合應用于校園考勤系統的設計^[3]。由于校園考勤管理中，對于學生上下課的考勤和教師員工上下班的考勤要求有一定區別，特別是某些特定崗位如安保人員的考勤要求更加嚴格，所以需要在不同考勤場合分別使用指紋考勤系統和射頻卡考勤系統。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在布線困難、組網不靈活和移動性差等缺陷。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述問題，提出一種基于無線傳感器網絡的校園考勤系統，以實現布線方便、組網靈活和移動性好的優點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種基于無線傳感器網絡的校園考勤系統，包括分別安置在校園的多個考勤區域、用于采集相應考勤區域的考勤數據并將相應考勤數據上傳至考勤上位機系統的多個數據采集設備，用于接收所述多個數據采集設備上傳的相應考勤數據并進行處理的考勤上位機系統，以及基于ZigBee技術的無線傳感器網絡拓撲結構設置、與多個考勤區域相對應、且用于所述多個數據采集設備與考勤上位機系統之間進行通信的分布式網狀網絡節點。

進一步地，所述分布式網狀網絡節點，包括設置在相應考勤點、且用于將相應考勤點數據采集設備采集的考勤數據轉發至路由器節點的考勤數據采集節點，設置在由多個臨界考勤點構成的考勤區域、且用于將來自臨界設置的多個考勤數據采集點轉發的考勤數據二次轉發至網絡協調器節點的路由器節點，以及設置在多個路由器節點與考勤上位機系統之間、且用于將多個路由器節點轉發的考勤數據三次轉發至考勤上位機系統的網絡協調器節點。

進一步地，所述考勤點，包括教學樓和/或辦公樓和/或圖書館。

進一步地，由所述網絡協調器節點、路由器節點和考勤數據采集節點形成的無線傳感器網絡，包括無線通信模塊；所述無線通信模塊以ZigBee無線單片機系列芯片CC2430為核心元件。

進一步地，所述網絡協調器節點，包括CC2430無線通信模塊，以及分別與所述CC2430無線通信模塊連接的天線模塊、電源模塊、簡易輸入按鍵模塊、LED顯示模塊和PC機串行接口模塊組成；所述網絡協調器節點主要用于收集來自考勤數據采集節點或路由器節點發來的數據，并上傳至考勤上位機系統進行處理。

進一步地，所述路由器節點，包括CC2430無線通信模塊，以及分別與所述CC2430無線通信模塊連接的天線模塊、電源模塊、簡易輸入按鍵模塊、LED顯示模塊和PC機串行接口模塊組成；所述路由器節點主要用于收集來自考勤數據采集節點發來的數據，并轉發傳送給網絡協調器節點。

進一步地，所述考勤數據采集節點，包括CC2430無線通信模塊，分別與所述CC2430無線通信模塊連接的天線模塊、電源模塊、簡易輸入按鍵模塊、LED顯示模塊、考勤數據采集傳感器設備和相關接口電路組成；所述考勤數據采集節點主要用于通過指紋采集器和RFID射頻識別器采集考勤數據，并把數據及時上傳給路由器節點或網絡協調器節點。

進一步地，所述數據采集設備，包括配合設置的指紋采集器和RFID射頻識別器；相應考勤數據采集節點通過指紋采集器和RFID射頻識別器，把讀取得到的考勤數據通過無線傳感器網絡進行發送，由路由器節點或網絡協調器節點接收數據，并上傳給考勤上位機系統進行處理。

進一步地，所述考勤上位機系統，包括考勤上位PC機；通過考勤數據采集節點獲得的考勤信息，由無線傳感器網絡上傳至考勤上位PC機，完成對無線網絡中各考勤數據采集節點數據的分析與處理；