校園學(xué)生定位系統(tǒng)

課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目 校園學(xué)生定位系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 4目錄 3 4支撐技術(shù) TOC\o"1-5"\h\z射頻識(shí)別技術(shù)（RFID） 4最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成： 4\o"CurrentDocument"實(shí)現(xiàn) 4開(kāi)發(fā)語(yǔ)言 5C語(yǔ)言開(kāi)發(fā) 5網(wǎng)絡(luò) 5無(wú)線局域網(wǎng) 5\o"CurrentDocument"系統(tǒng)架構(gòu) 6\o"CurrentDocument"系統(tǒng)架構(gòu)圖 6\o"CurrentDocument"系統(tǒng)工作示意圖 7功能表 7E—R圖 85理 8數(shù)據(jù)處理\o"CurrentDocument"流程圖 811\o"CurrentDocument"數(shù)據(jù)庫(kù) 1111總結(jié)引言校園學(xué)生定位多用于中小學(xué)生進(jìn)出校門時(shí)的考勤中，是主要以保障學(xué)生安全為目的的學(xué)生-家長(zhǎng)-學(xué)校三方實(shí)時(shí)了解學(xué)生動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，此系統(tǒng)主要通過(guò)全球定位系統(tǒng)(GPS GlobalPositioningSystem)或射頻識(shí)別技術(shù)(RFID RadioFrequencyIdentification)實(shí)現(xiàn)。如今這樣的系統(tǒng)已經(jīng)較為成熟且被廣泛的運(yùn)用。然而，現(xiàn)今的校園學(xué)生定位功能較為單一片面，由于學(xué)生人口總數(shù)的不斷增加及隨著年齡增長(zhǎng)管理難度的加大，學(xué)校一家長(zhǎng)對(duì)校園學(xué)生定位系統(tǒng)的需求和要求也在不斷加大，今后校園學(xué)生定位系統(tǒng)還將用于學(xué)生教學(xué)出勤自動(dòng)記錄，學(xué)院搜尋學(xué)生，圖書館找座位等應(yīng)用中。

支撐技術(shù)射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成:標(biāo)簽（Tag，即射頻卡）：由耦合元件及芯片組成，標(biāo)簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進(jìn)行通信。這里直接借助于機(jī)內(nèi)部芯片及其專屬mac地址實(shí)現(xiàn)，節(jié)省材料資源。閱讀器：讀取（在讀寫卡中還可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備。天線：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。實(shí)現(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)構(gòu)成了最基本的交換信息的功能，通過(guò)下圖實(shí)現(xiàn):識(shí)讀器天線手機(jī)（標(biāo)簽）識(shí)讀器天線手機(jī)（標(biāo)簽）圖1.射頻識(shí)別功能圖閱讀器通過(guò)發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)射頻卡進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)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(guò)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(lái)的載波信號(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼然后送到后臺(tái)主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該卡的合法性，針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。開(kāi)發(fā)語(yǔ)言C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)大學(xué)時(shí)期學(xué)習(xí)了c語(yǔ)言及匯編語(yǔ)言，介于匯編語(yǔ)言可讀性較差，決定采用C語(yǔ)言編寫。C語(yǔ)言是一門高級(jí)計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言，設(shè)計(jì)目標(biāo)是提供一種能以簡(jiǎn)易的方式編譯、處理低級(jí)存儲(chǔ)器、產(chǎn)生少量的機(jī)器碼以及不需要任何運(yùn)行環(huán)境支持便能運(yùn)行的編程語(yǔ)言。C語(yǔ)言也很適合搭配匯編語(yǔ)言來(lái)使用(往往可以通過(guò)內(nèi)聯(lián)匯編語(yǔ)言或與匯編語(yǔ)言目標(biāo)文件一起連接。對(duì)于任何一種操作系統(tǒng)環(huán)境，C函數(shù)的ABI(ApplicationBinaryInterface)與匯編語(yǔ)言的子過(guò)程(routine/procedure)的ABI一定是完全兼容的)。盡管C語(yǔ)言提供了許多低級(jí)處理的功能，但仍然保持著良好跨平臺(tái)的特性，以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格寫出的C語(yǔ)言程序可在許多電腦平臺(tái)上進(jìn)行編譯，甚至包含一些嵌入式處理器(單片機(jī)或稱MCU)以及超級(jí)電腦等作業(yè)平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)無(wú)線局域網(wǎng)線局域網(wǎng)絡(luò)英文全名：WirelessLocalAreaNetworks；簡(jiǎn)寫為：WLAN。簡(jiǎn)寫中文翻譯名稱：微覽。它是相當(dāng)便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它利用射頻(RadioFrequency；RF)的技術(shù)，取代舊式礙手礙腳的雙絞銅線(Coaxial)所構(gòu)成的局

域網(wǎng)絡(luò)，使得無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)能利用簡(jiǎn)單的存取架構(gòu)讓用戶透過(guò)它，達(dá)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(gè)人電腦、手持設(shè)備（如pad、手機(jī)）等終端以無(wú)線方式互相連接的技術(shù)，事實(shí)上它是一個(gè)高頻無(wú)線電信號(hào)。［1］無(wú)線保真是一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的品牌，由Wi-Fi聯(lián)盟所持有。目的是改善基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)路產(chǎn)品之間的互通性。有人把使用IEEE802.11系列協(xié)議的局域網(wǎng)就稱為無(wú)線保真。甚至把無(wú)線保真等同于無(wú)線網(wǎng)際網(wǎng)路（Wi-Fi是WLAN的重要組成部分）。系統(tǒng)架構(gòu)管理系統(tǒng)系統(tǒng)架構(gòu)圖管理系統(tǒng)每人固定手機(jī)圖2.系統(tǒng)架構(gòu)圖系統(tǒng)由定位設(shè)備及上位管理系統(tǒng)組成.設(shè)備包括:人手一個(gè)固定手機(jī)（MAC地址）.定位基站.系統(tǒng)設(shè)計(jì)的無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。具有非常顯著的低成本，低耗電，支持可擴(kuò)展多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢(shì)。人手一個(gè)固定手機(jī)：學(xué)生隨身攜帶，進(jìn)入系統(tǒng)覆蓋區(qū)域可登陸系統(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(diǎn)，用于中繼無(wú)線定位信號(hào)，另一種是中心節(jié)點(diǎn)，通過(guò)串行接口或RJ45接口同主機(jī)連接，是定位網(wǎng)絡(luò)和上級(jí)管理系統(tǒng)的橋節(jié)點(diǎn)，為在主機(jī)上運(yùn)行的上位管理軟件提供所有集中后的定位信息，同時(shí)也可以接收主機(jī)指令發(fā)布查詢或者配置消息到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任意節(jié)點(diǎn)。系統(tǒng)工作示意圖桃二桃十桃+其lTiSu<1卜上圖3.系統(tǒng)工作圖'桃十二桃二桃十桃+其lTiSu<1卜上圖3.系統(tǒng)工作圖'桃十二!，桃十四:桃十六桃十七網(wǎng)球場(chǎng)電工大樓:籃球場(chǎng)-■■桃九功能類別子功能A:基本使用功能A.1.系統(tǒng)對(duì)進(jìn)入校園或圖書館機(jī)房等地方進(jìn)行身份識(shí)別A.2.系統(tǒng)對(duì)每位學(xué)生上課的時(shí)間及地點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證A.3.系統(tǒng)為學(xué)生對(duì)學(xué)校自習(xí)室或圖書館空座位進(jìn)行提示A.4.系統(tǒng)對(duì)學(xué)生出入校園時(shí)間及原因進(jìn)行備注A.5.系統(tǒng)能過(guò)同時(shí)允許多個(gè)人同時(shí)登陸B(tài)：通信B.1.系統(tǒng)支持定位基站和手機(jī)自動(dòng)登錄界面進(jìn)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(bào)警D.1.系統(tǒng)能夠?qū)ι险n時(shí)間不在規(guī)定地點(diǎn)的行為警告D.2.系統(tǒng)對(duì)沒(méi)有按時(shí)回學(xué)校和宿舍的行為盡心警告E:向?qū).1.對(duì)外來(lái)人員進(jìn)行登記及學(xué)校介紹E.2.對(duì)學(xué)校各個(gè)辦公教學(xué)地點(diǎn)進(jìn)行向?qū)—R圖流程圖圖5.主流程圖數(shù)據(jù)庫(kù)全體學(xué)號(hào)姓名電話號(hào)碼父母號(hào)碼備注個(gè)人學(xué)號(hào)姓名課程名稱課程時(shí)間是否簽到學(xué)號(hào)姓名是否離校離校原因返回時(shí)間座位座位位置是否有人是否占據(jù)占據(jù)時(shí)間占據(jù)人學(xué)號(hào)總結(jié)此設(shè)計(jì)系統(tǒng)基本完成學(xué)校教學(xué)安排，教學(xué)考勤，宿舍考勤及課余學(xué)習(xí)地點(diǎn)安排的任務(wù)。支持后期開(kāi)發(fā)新功能。對(duì)于學(xué)校集中式考勤管理，方便從學(xué)校到班級(jí)了解學(xué)生到校情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生