RFID校园考勤管理系统

RFID智能仓库管理系统

课程设计报告书

设计名称：RFID校园考勤管理系统

课程名称：物联网系统集成

目录

开发背景 (4)

2．系统结构 (4)

3．系统软件设计 (6)

4．小结 (8)

一、前言

1.物联网的概念及体系结构

物联网是通过射频识别RFID（RadioFrequencyIDentification）标签、红外应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把各种物体接入互联网，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。互联网是将计算机连接起来，形成网络，从而实现人与人的信息交互，而物联网是利用RFID技术、传感器技术以及通信技术，将任意时间、地点的一切事物连接到互联网中，以实现物品的自动识别，达到物与物、物与人之间的互联与信息共享及信息交互。物联网是各种感知技术的广泛应用[4]。在所有需要的物体上装置EPC电子产品编码、海量的多种类型传感器等，利用射频识别技术扫描或传感技术捕获信息，并将此实时信息，通过各种有线或无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去，并在相应的网络数据处理中心进行信息共享、信息交互或信息智能处理，然后将已处理的的信息通过物联网传播，实现对物体实施智能控制。物联网将传感技术和人工智能相结合，利用云计算、模式识别等各种技术，从海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同领域、不同用户的各种需求。物联网的体系结构可分为4个层次：

1）感知层物联网对物理世界各种信息的全面感知，通过EPC、RFID、传感器、阅读器、智能机器人等技术进行数据采集，实现“物”的识别，感知技术是物联网的最底层技术，是物联网的核心技术之一；

2）网络层把感知层感知到的信息通过互联网、有线/无线通信网等网络，实时、准确、安全可靠地进行传送。目前互联网、通信网等技术较成熟，基本能够满足物联网的数据传输。

3）处理层将网络层收集到的信息传送到数据处理中心，通过云计算技术、人工智能技术等，进行信息存储、数据处理，以实现各种智能计算、信息的共享、交互及实时发布；

4）应用层将处理层得到的信息施效于物理世界。实现跨行业、跨系统之间的应用。

其系统结构如下图

2.物联网数据处理流程：

人与物。

二、系统概述

应用RFID(射频识别)技术实现校园门禁及会议考勤的智能自动化及教学管理的现代化，对新的网络信息技术和远距离无线射频识别技术的一个高度集中和综合运用。利用远距离非接触式传感，使学生不用刷卡，RFID读写器自动读取标签，系统接收并处理这些信息，简单方便可控，稳定快速，为校园的的管理提供可依据的准确信息。管制学生的行踪和出勤等情况，保证了学生的安全和纪律管理，真正的实现信息化现代校园。

三、总体方案设计

1．进出门管理

对学校大门及宿舍楼等关键进出口进行门禁管理，并实时记录所有持卡老师、学生和访客等经过学校各个门口的情况，无卡人员不能通过。

2．会议管理

会前在系统中设定会议相关信息、会议室、参会人员和会议文件等，给与会人自动发送会议通知;会议中可自动记录进出会场的配卡人员，实现智能化会议考勤。

3.实时智能警示

根据系统中预设的管理规则，一旦感应出异常情况，系统可立即以警示铃、提示窗、短信等形式进行警示。

4.统计分析

对报警、会议、考勤使用情况等所有数据进行图表文的统计分析，帮助用户全面了解各项工作的管理运作情况，辅助用户日常工作，提高工作效率。

5.安全管理

提供多级权限控制，灵活区分不同用户的管理权限，分别执行不同操作，并动态记录系统运行日志;在系统操作上，上一级权限者比下一级拥有绝对的优先操作权。

四、分块报告——统计分析

1.开发背景

对报警、会议、考勤使用情况等所有数据进行图表文的统计分析，帮助用户全面了解各项工作的管理运作情况，辅助用户日常工

作，提高工作效率。

在整个信息处理系统中“实施数据接收、处理与记录系统”是进行信息处理的基础，它通过局域网接收来自生产现场的实时数据，对数据进行必要的分析性和前妻处理，将所需数据记录在远程服务器相应的数据库中，并实施完成对数据库的维护，以便信息处理的其他子系统能通过数据库实现查询和统计等功能。

2.系统结构

采用一套数据采集、监测和控制系统，它采用的是上、下位机控制的结构。下位机由多台现场数据采集设备PCM和PLC组成。PCM和PLC各自连接成现场总线网络，完成对不同现场实时数据的采集和传送。上位机由若干台PC机、仿真终端和图形工作站组成其中两台VAX机一方面通过现场总线网络与各个PCM站点相连完成数据通信，另一方面通过DECnet网络挂接多个上位机，将现场数据以图形、表格、曲线等方式在终端或工作站上显示，供校师生及家长实时了解学校及学生的情况。

由于网络体系结构和协议的不同，现场数据无法直接与学校的管理网络（采用TCP/IP协议）相连，使得数据无法在全校范

围内共享，所以需将现场总线网络中的有关信息提供给管理网络。

“PC”机实现这一要求，它将接收到的数据经过处理后写入服务器

的数据库中，而校师生可在其它的“PC”机上通过局域网查看。

本系统需要接收的输入数据从逻辑上分为两类：

（1）来自PCM的数据

（2）来自可编程控制器PLC的数据

客户机通过局域网与可编程控制器（PLC）建立连接，采用动态数据交换DDE的方式与PLC进行通信。

3.系统软件设计

（1）软件开发平台

选择Inprise公司面向对象的开发工具Delphi和Microsoft公司的SQLServer。满足对数据库的基本要求——具

有客户/服务器结构，能有效地支持多个客户机通过网络对数据

库的访问，具有易用性和易维护性。

（2）多线程设计

线程是Windows操作系统中很重要的基本概念。同一个进程的多个线程，可以共享进程的软硬件资源而独立地运行，它是

程序运行的最基本单位。本系统由于通过串行口和网络传送来的

数据具有时间不确定性，所以设计程序必须采取适当的技术措施

保证数据的可靠接收与处理。为此，我们采用多线程的编程方法，

每个线程负责对不同来源的接收、分析、处理或记录的各个功能

要求。这样能及时地响应外部事件，又不至于占用过多的CPU时

间。在本系统中采用的方法是：一个线程通过设置事件标志

SetEvent通过其它线程，而其它线程通过调用WaitFor方法等

待事件的发生，这样就实现了线程之间的同步控制。

（3）动态数据交换DDE

动态数据交换DDE是Windows环境下应用程序之间共享信息的简便方法。它可以传送数据或控制命令，实现两个或多个

应用程序之间的数据的动态交换。DDE共有三层会话协议：

1）应用程序：用于建立会话的通道，由客户端唤醒服务器端。在本系统，应用程序指的是在上位机上运行的

数据通信程序RSLinx.exe，以及在客户机上运行的应用程

序。