校園學生定位系統(tǒng)

1、課程設計報告題目 校園學生定位系統(tǒng)設計-1 -目錄引言 3支撐技術 4射頻識別技術（ RFID ） 4.最基本的 RFID 系統(tǒng)由三部分組成： 4.實現(xiàn)4.開發(fā)語言 5.C 語言開發(fā) 5.網(wǎng)絡5.無線局域網(wǎng) 5.系統(tǒng)架構 6系統(tǒng)架構圖 6.系統(tǒng)工作示意圖 7.功能表 7.ER 圖 8.數(shù)據(jù)處理 8流程圖 8.數(shù)據(jù)庫 1.1.總結 11- 3 -引言校園學生定位多用于中小學生進出校門時的考勤中， 是主要以保障學生安全 為目的的學生 -家長 -學校三方實時了解學生動態(tài)的系統(tǒng)，此系統(tǒng)主要通過全球定 位系統(tǒng)(GPSGlobal Positioning System)或射頻識別技術(RFIDRadioF

2、reque ncy Ide ntificatio n)實現(xiàn)。如今這樣的系統(tǒng)已經(jīng)較為成熟且被廣泛的運用。然而，現(xiàn)今的校園學生定位功能較為單一片面， 由于學生人口總數(shù)的不斷增 加及隨著年齡增長管理難度的加大， 學校家長對校園學生定位系統(tǒng)的需求和要 求也在不斷加大， 今后校園學生定位系統(tǒng)還將用于學生教學出勤自動記錄， 學院 搜尋學生，圖書館找座位等應用中。- 4 -支撐技術射頻識別技術（RFID ）最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：1. 標簽（Tag，即射頻卡）：由耦合元件及芯片組成，標簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進行通信。這里直接借助手機內(nèi)部芯片及其專屬mac地址實現(xiàn)，節(jié)省材料資源。2. 閱讀

3、器：讀?。ㄔ谧x寫卡中還可以寫入）標簽信息的設備。3. 天線：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。實現(xiàn)射頻識別技術構成了最基本的交換信息的功能，通過下圖實現(xiàn)：圖1.射頻識別功能圖閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號， 當射頻卡進入發(fā)射天線工作 區(qū)域時產(chǎn)生感應電流，射頻卡獲得能量被激活；射頻卡將自身編碼等信息通過卡 內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去；系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號，經(jīng)天 線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對接收的信號進行解調(diào)和解碼然后送到后臺主系 統(tǒng)進行相關處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性，針對不同的設定做出 相應的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構動作。開發(fā)語言C語言開發(fā)大學時

4、期學習了 C語言及匯編語言，介于匯編語言可讀性較差，決定米用C 語言編寫。C語言是一門高級計算機編程語言，設計目標是提供一種能以簡易的方式編 譯、處理低級存儲器、產(chǎn)生少量的機器碼以及不需要任何運行環(huán)境支持便能運行 的編程語言。C語言也很適合搭配匯編語言來使用（往往可以通過內(nèi)聯(lián)匯編語言或與匯編語言目標文件一起連接。對于任何一種操作系統(tǒng)環(huán)境，C函數(shù)的ABI（Application Binary In terface）與匯編語言的子過程（rout in e/procedu© 的 ABI 一定是完全兼容的）。盡管C語言提供了許多低級處理的功能，但仍然保持著良好跨平臺的特性， 以一個標準規(guī)格寫

5、出的 C語言程序可在許多電腦平臺上進行編譯，甚至包含一 些嵌入式處理器（單片機或稱 MCU ）以及超級電腦等作業(yè)平臺。網(wǎng)絡無線局域網(wǎng)線局域網(wǎng)絡英文全名： Wireless Local Area Networks；簡寫為： WLAN。簡 寫中文翻譯名稱：微覽。它是相當便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它利用射頻（RadioFrequency; RF）的技術，取代舊式礙手礙腳的雙絞銅線（Coaxial）所構成的局域網(wǎng)絡，使得無線局域網(wǎng)絡能利用簡單的存取架構讓用戶透過它，達到“信息隨身化、便利走天下”的理想境界。Wi-Fi是一種可以將個人電腦、手持設備（如pad、手機）等終端以無線方式互相連接的技術，事實上它是一

6、個高頻無線電信號。1無線保真是一個無線網(wǎng)絡通信技術的品牌，由 Wi-Fi聯(lián)盟所持有。目的是改善基于IEEE 802.11標準 的無線網(wǎng)路產(chǎn)品之間的互通性。有人把使用IEEE 802.11系列協(xié)議的局域網(wǎng)就稱為無線保真。甚至把無線保真等同于無線網(wǎng)際網(wǎng)路 （Wi-Fi是WLAN的重要組成 部分）。系統(tǒng)架構系統(tǒng)架構圖管理系統(tǒng)定位基站圖2.系統(tǒng)架構圖每人固定手機系統(tǒng)由定位設備及上位管理系統(tǒng)組成.設備包括：人手一個固定手機（MAC地 址）.定位基站.系統(tǒng)設計的無線自組織網(wǎng)絡協(xié)議。具有非常顯著的低成本，低耗電， 支持可擴展多節(jié)點網(wǎng)絡，傳輸距離遠等優(yōu)勢。人手一個固定手機：學生隨身攜帶，進入系統(tǒng)覆蓋區(qū)域可登陸

7、系統(tǒng)并使用。 定位基站：安裝于室內(nèi)或者室外，用于接收，處理，傳送定位信息。定位基 站分為兩種，一種是路由節(jié)點，用于中繼無線定位信號，另一種是中心節(jié)點，通 過串行接口或RJ45接口同主機連接，是定位網(wǎng)絡和上級管理系統(tǒng)的橋節(jié)點，為 在主機上運行的上位管理軟件提供所有集中后的定位信息，同時也可以接收主機指令發(fā)布查詢或者配置消息到網(wǎng)絡內(nèi)的任意節(jié)點。系統(tǒng)工作示意圖圖3.系統(tǒng)工作圖養(yǎng)各壯訕飭強arm霸； I桃十四桃十六Mb圖書館i二乩桃十七運動場/4i運動場.成賢院魚#院嚇!，工舖-.寸W F'*、' _ *真知館-，體育館網(wǎng)球場電工大樓II桃二桃三桃十一桃十.桃五桃六r桃七桃八-違籃球場

8、桃十五桃九功能類別子功能A：基本使用功能A.1.系統(tǒng)對進入校園或圖書館機房等 地方進行身份識別A.2.系統(tǒng)對每位學生上課的時間及地 點進行驗證A.3.系統(tǒng)為學生對學校自習室或圖書 館空座位進行提示A.4.系統(tǒng)對學生出入校園時間及原因 進行備注A.5.系統(tǒng)能過同時允許多個人同時登 陸B(tài) :通信B.1.系統(tǒng)支持定位基站和手機自動登 錄界面進行雙向通信B.2 .系統(tǒng)支持串口以太網(wǎng)等通信方式C:管理C.1.系統(tǒng)具有人員信息，出勤管理功能C.2.系統(tǒng)具有用戶管理功能，用戶分 為：管理用戶，使用用戶D:報警D.1.系統(tǒng)能夠對上課時間不在規(guī)定地 點的行為警告-11 -D.2 .系統(tǒng)對沒有按時回學校和宿舍的 行為盡心警告E:向導E.1.對外來人員進行登記及學校介紹E.2.對學校各個辦公教學地點進行向 導流程圖圖5.主流程圖圖7.老師用戶子流程圖-14 -圖7.老師用戶子流程圖結束-# -數(shù)據(jù)庫全體學號姓名電話號碼父母號碼備注個人學號姓名課程名稱課程時間是否簽到學號姓名是否離校離校原因返回時間座位座位位置是否有人是否占據(jù)占據(jù)時間占據(jù)人學號總結此設計系統(tǒng)基本完成學校教學安排， 教學考勤，宿舍考勤及課余學習地點安 排的任務。支持后期開發(fā)新功能。對于學校集中式考勤管理，方便從學校到班級了解學生到校情況， 及時發(fā)現(xiàn) 學生缺課情況，避免學校與家長由此引起的責任