一种基于物联网的学生打卡考勤系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的学生打卡考勤系统，所述学生打卡考勤系统包括数据采集模块、数据存储模块以及数据分析模块；所述数据采集模块采用蓝牙ibeacon设备通过蓝牙的扫描和广播，实现单向数据传输；学生手机端安装的APP扫描固定部署的蓝牙ibeacon设备广播信号，实现到站点打卡功能；本发明专利技术基于ibeacon的蓝牙打卡，必须要用学生手中的手机开启蓝牙，手机拿到研学路线中各站点部署的蓝牙设备的广播信息，通过APP上报到后台，才能形成打卡记录，否则打卡无效；通过这种方式，能够有效避免学生打卡记录作假问题，并且能够较为有效的监控学生在研学过程中的行动轨迹。控学生在研学过程中的行动轨迹。控学生在研学过程中的行动轨迹。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的学生打卡考勤系统


[0001]本专利技术涉及学生打卡考勤系统
，具体是指一种基于物联网的学生打卡考勤系统。

技术介绍

[0002]随着信息技术和网络技术的迅速发展，为应对行业挑战提供了新的机遇。大数据分析与处理技术为用户画像、需求分析、课程内容生成、成绩考核、学生管理提供了方法和依据；人工智能算法，为文旅行业、高端人才和企业资源的整合，课程内容的智能化生成和用户个性化需求匹配提供了充分的理论支撑；为了考核学生的研学实践教学过程的参与程度，满足学生户外教学安全性需求，需要对学生的动态行动轨迹进行实时监控并形成流数据。因此，在研学过程中，要求学生按照规定的行进线路到各站点打卡，并采用ibeacon功能实现对学生打卡轨迹记录、打卡时间记录以及打卡距离记录。
[0003]现有打卡方案大多采用RFID技术，作假容易，往往人不用到现场，照样可以考勤，只需要拿着工牌就可以代替打卡，无法对学生打卡时间及进行有效兼管，需要耗费大量的时间和精力去排查，管理效率底下。
[0004]所以，一种基于物联网的学生打卡考勤系统成为人们亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是现有打卡方案大多采用RFID技术，作假容易，往往人不用到现场，照样可以考勤，只需要拿着工牌就可以代替打卡，无法对学生打卡时间及进行有效兼管，需要耗费大量的时间和精力去排查，管理效率底下。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种基于物联网的学生打卡考勤系统，所述学生打卡考勤系统包括数据采集模块、数据存储模块以及数据分析模块；所述数据采集模块采用蓝牙ibeacon设备通过蓝牙的扫描和广播，实现单向数据传输；学生手机端安装的APP扫描固定部署的蓝牙ibeacon设备广播信号，实现到站点打卡功能；
[0007]所述蓝牙ibeacon设备用于采集学生的位置数据、时间数据和距离数据，距离数据是蓝牙ibeacon设备与学生手机接收器之间的距离，接收器根据参考RSSI与接收信号的强度来推算发送模块与接收器的距离，采用三种距离状态进行定义发送模块与接收器之间的距离；
[0008]所述蓝牙ibeacon设备利用BLE技术中的通告帧进行发送数据，所有支持BLE技术的设备均能接收到通告帧定期发送的帧，学生手机端通过APP扫描到通告帧发送的数据并发送给数据存储模块，所述数据存储模块将接收到的数据进行存储，并将数据发送至数据分析模块；
[0009]所述数据分析模块对接收到的数据进行预处理并提供管控机制，在赋予采集数据实际含义的同时，对学生学习过程进行管理，并保证学生的人身安全；对数据进行预处理包括行动轨迹偏离度、打卡时间偏离度和打卡距离的偏离度；并以行动轨迹偏离度、打卡时间
偏离度和打卡距离的偏离度作为评价指标，对三个指标人工赋予权重，构建学生研学过程参与积极性评价函数，并返回参与积极性的评价结果；让研学实践的指导教师对学生参与积极性进行主观评价，以此作为人工经验，修正三项评价指标的权重，从而保证学生参与积极性的评价更为符合学生的实际表现；
[0010]所述数据分析模块将接收到的数据进行预处理后进行可视化呈现，通过学生端及C端客户端的用户界面、B端客户端的用户界面和PC端运营方后台管理界面进行可视化呈现。
[0011]进一步的，所述三种距离状态包括贴近、1m以内和1m以上；贴近为Immediate，1m以内为Near，1m以上为Far，设定这三种距离状态的原理是距离在1m以内时，RSSI值基本上成比例减少，而距离在1m以上时，由于反射波的影响，RSSI不减少而是上下波动，相距1m以上时无法推断距离，因此判定为Far；手机对接收到的iBeacon信号进行解释后，向等待iBeacon资讯的所有应用软件发送UUID、Major、Minor及靠近程度，发送的靠近程度资讯是Immediate、Near、Far中的一种；接收资讯的应用软件先确认UUID，若确认是发送给自己的资讯，则根据Major、Minor的组合进行处理。
[0012]进一步的，所述数据分析模块对接收到的数据进行预处理中的行动轨迹偏离度是指当学生完成研学路线后，对学生打卡轨迹数据进行处理，当路线中存在某几个站点打卡信息缺失情况时，返回站点缺失数量，并计算站点缺失比例作为行动轨迹的偏离度。
[0013]进一步的，所述数据分析模块对接收到的数据进行预处理中的打卡时间偏离度是指设定多个站点之间的时间差范围，并当学生打卡数据中两个站点间时间差超出此范围，则转交后台人工处理；为了保证学生人身安全，设定不同打卡时间窗口；当时间超过安全时间范围时，实时通知领队教师寻找学生、确定学生的位置。
[0014]进一步的，所述数据分析模块对接收到的数据进行预处理中的打卡距离的偏离度是指将蓝牙ibeacon设备安置于研学站点中教师讲解、学生学习位置的核心区域，将ibeacon技术中Measured Power接收到的打卡位置距离返回值映射为学生与核心区域之间的距离级别评测数值。
[0015]本专利技术与现有技术相比的优点在于：本专利技术基于ibeacon的蓝牙打卡，必须要用学生手中的手机开启蓝牙，手机拿到研学路线中各站点部署的蓝牙设备的广播信息，通过APP上报到后台，才能形成打卡记录，否则打卡无效；通过这种方式，能够有效避免学生打卡记录作假问题，并且能够较为有效的监控学生在研学过程中的行动轨迹；本专利技术通过蓝牙的扫描和广播，无须建立蓝牙连接，即可实现单项的数据传输；学生手机安装的APP扫描固定部署的蓝牙ibeacon设备广播信号，实现到站点打卡功能，可满足多个手机同一时间扫描同一个ibeacon设备；本专利技术设计合理，值得大力推广。
附图说明
[0016]图1是本专利技术一种基于物联网的学生打卡考勤系统的框架图。
[0017]图2是本专利技术一种基于物联网的学生打卡考勤系统的工作流程图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本专利技术一种基于物联网的学生打卡考勤系统做进一步的详细说
明。
[0019]结合附图1
‑
2，对本专利技术进行详细介绍。
[0020]一种基于物联网的学生打卡考勤系统，所述学生打卡考勤系统包括数据采集模块、数据存储模块以及数据分析模块；所述数据采集模块采用蓝牙ibeacon设备通过蓝牙的扫描和广播，实现单向数据传输；学生手机端安装的APP扫描固定部署的蓝牙ibeacon设备广播信号，实现到站点打卡功能；
[0021]所述蓝牙ibeacon设备用于采集学生的位置数据、时间数据和距离数据，距离数据是蓝牙ibeacon设备与学生手机接收器之间的距离，接收器根据参考RSSI与接收信号的强度来推算发送模块与接收器的距离，采用三种距离状态进行定义发送模块与接收器之间的距离；
[0022]所述蓝牙ibeacon设备利用BLE技术中的通告帧进行发送数据，所有支持BLE技术的设备均能接收到通告帧定期发送的帧，学生手机端通过APP扫描到通告帧发送的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的学生打卡考勤系统，其特征在于：所述学生打卡考勤系统包括数据采集模块、数据存储模块以及数据分析模块；所述数据采集模块采用蓝牙ibeacon设备通过蓝牙的扫描和广播，实现单向数据传输；学生手机端安装的APP扫描固定部署的蓝牙ibeacon设备广播信号，实现到站点打卡功能；所述蓝牙ibeacon设备用于采集学生的位置数据、时间数据和距离数据，距离数据是蓝牙ibeacon设备与学生手机接收器之间的距离，接收器根据参考RSSI与接收信号的强度来推算发送模块与接收器的距离，采用三种距离状态进行定义发送模块与接收器之间的距离；所述蓝牙ibeacon设备利用BLE技术中的通告帧进行发送数据，所有支持BLE技术的设备均能接收到通告帧定期发送的帧，学生手机端通过APP扫描到通告帧发送的数据并发送给数据存储模块，所述数据存储模块将接收到的数据进行存储，并将数据发送至数据分析模块；所述数据分析模块对接收到的数据进行预处理并提供管控机制，在赋予采集数据实际含义的同时，对学生学习过程进行管理，并保证学生的人身安全；对数据进行预处理包括行动轨迹偏离度、打卡时间偏离度和打卡距离的偏离度；并以行动轨迹偏离度、打卡时间偏离度和打卡距离的偏离度作为评价指标，对三个指标人工赋予权重，构建学生研学过程参与积极性评价函数，并返回参与积极性的评价结果；让研学实践的指导教师对学生参与积极性进行主观评价，以此作为人工经验，修正三项评价指标的权重，从而保证学生参与积极性的评价更为符合学生的实际表现；所述数据分析模块将接收到的数据进行预处理后进行可视化呈现，通过学生端及C端客户端的用户界面、B端客户端的用户界面和PC端运营方后台管理界面进行可视化呈现。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的学生打卡考勤系统，其特征在于：所述三种距离状态包括贴近、1m...

【专利技术属性】
技术研发人员：高立峰，王君临，吴翠兰，金兰，苏彦聪，
申请(专利权)人：厦门齐物社研学教育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：