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PINGDINGSHANUNIVERSITYRFID原理与应用课程设计题目:基于RFID学生考勤系统的实现院(系):信息工程学院专业年级:物联网工程2014级姓名:黄珊学号:141360103指导教师:李永明2016年6月27日目录1绪论...................................................11.1课题的背景及意义.................................11.1.1系统功能设计...............................12射频识别技术的介绍....................................42.1定义与特征.......................................42.2RFID系统的组成和工作原理........................42.3RFID系统的应用现状..............................53系统开发、运行环境及相关技术..........................63.1开发环境与运行环境...............................63.2相关技术.........................................64考勤系统功能模块......................................74.1学生信息查询功能.................................84.2学生信息添加功能................................104.3学生信息修改功能................................104.4学生信息删除功能................................114.5学生打卡考勤功能................................115数据库.................................................75.1数据库设计.......................................75.2如何关联数据库...................................76考勤系统的具体实现....................................126.1信息查询功能的具体实现..........................126.2信息添加功能的具体实现..........................146.3信息修改功能的具体实现..........................156.4信息删除功能的具体实现..........................166.5打卡考勤功能的具体实现..........................167考勤系统程序的发布...................................168总结..................................................20附录..................................................21《RFID原理与应用》课程设计11绪论本文研究和设计了一种基于射频识别（RFID）技术的课堂考勤系统。此系统是利用RFID技术，实现对到课堂上课人员的简单快速地自动签到的记录，保存相关的数据信息供教职人员检阅，从而免去平时点名占用的课堂时间。下面简单介绍了课堂考勤系统的基本功能和组成，对系统各重要组成部分进行详细的分析。1.1课题的背景及意义如今的大学校园里，学生翘课、迟到、早退的现象已经屡见不鲜。考虑到每天每位老师都要进行对学生的考勤管理，尤其在大学课堂上，上课人数众多，点名考勤要占用很多时间，学生的人数众多单靠少数人员的监督很难做到对学生的实时管理，管理难度比较大。为了解决学校课堂考勤管理难的问题而设计了一种智能的课堂考勤系统。本系统采用了RFID技术，旨在于对学生进行考勤，不仅提高了管理效率，更增加了学生的出勤率。1.1.1系统功能设计该部分主要介绍系统所采用的技术及开发工具，涉及页面开发技术、采用的架构、数据库管理系统、web服务器及开发。1.总设计流程图2图1-1学生考勤系统框图2.系统功能模块具体图学生卡阅读器上传数据系统服务器RFID人员管理系统外部数据查询显示查询显示《RFID原理与应用》课程设计3图1-2学生考勤具体模块框图学生信息查询功能学生信息添加功能学生信息修改功能学生信息删除功能基于RFID学生考勤系统系统主界面学生打卡考勤功能42.相关技术2射频识别技术的介绍该部分主要介绍系统所采用的射频识别技术。2.1定义与特征射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术，该技术利用了信号及其空间耦合和传输的特性实现对包括静止和移动物体的自动化识别及数据交换。RFID技术不仅能够识别高速移动的物体，还能够同时识别多个信号源，操作也十分的快捷。射频识别技术是利用无线电波传输信号，对信号进行识别的，不会受到空间的限制。射频识别最大的优点在于能够不用接触信号源或者信号源在高速移动的同时都能很好的接受信号，可以说这种技术是传统的识别技术，例如条形码等等所不可能具备的。射频识别技术可以说很好的解决了本作者日常生活中很多的问题，为人们的日常生活带来了很多的方便。2.2RFID系统的组成和工作原理一个典型的RFID系统由阅读器、应答器（RFID卡）和中央管理控制软件组成。阅读器是产生射频信号及高频能量来激活RFID卡片工作,并与卡片进行数据交换的设备。应答器（RFID卡）的核心是含有一定存储容量的芯片，用于存储被识别物体的信息，它在接收并调制反射高频信号时达到与阅读器相互识别和通信的目的。中央管理控制软件主要是收集阅读器的信息，根据具体应用进行相关的数据处理。RFID系统分为有源和无源两类。有源RFID卡由电池提供能量，而无源RFID卡不用电池,由接收到的阅读器发射的高频信号转换成直流来提供工作能量。无源RFID卡的工作原理如下：当处于“工作”状态,即进入阅《RFID原理与应用》课程设计5读器的辐射能量场，卡片上的天线接收到射频信号，然后由能量处理电路中相关的整流器件将射频检波、整流转化为直流电压，为RFID卡上的芯片提供工作能量。芯片内部的调制器以一定的调制方式（幅移键控），将芯片内部的信息进行调制,然后通过天线发射出去。阅读器的接收天线接收并识别出调制信息后，按约定的解调方式进行解调，然后把解调的信息通过相关的接口(RS2232)传送到主机的中央管理软件进行数据处理。2.3RFID系统的应用现状RFID作为一种自动无线识别和数据获取技术，已经使用了多年，应用领域越来越多。按照工作频率的不同，RFID标签可以分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波等不同种类。工作频率范围为30kHz～300kHz低频段射频标签，其阅读距离一般小于1米。其典型应用有：动物识别、工具识别、电子闭锁防盗等。中高频段射频标签的工作频率一般为3MHz～30MHz。典型工作频率为13.56MHz。其阅读距离一般情况下也小于1米。由于可方便地做成卡状，中频标签广泛应用于电子车票、电子身份证、电子闭锁防盗、小区物业管理、大厦门禁系统等。微波射频标签，其典型工作频率有433.92MHz、862(902)MHz～928MHz、2.45GHz、5.8GHz。相应的射频识别系统阅读距离一般为4m～6m，最大可达10m以上。超高频标签主要用于铁路车辆自动识别、集装箱识别，还可用于公路车辆识别与自动收费系统中。在实际应用中，比较常用的是13.56MHz、860MHz～960MHz、2.45GHz等频段。我国在125KHz、13.56MHz等LF和HF频段RFID标签芯片设计方面的技术比较成熟，HF频段方面的设计技术接近国际先进水平，已经自主开发出符合ISO14443TypeA、TypeB和ISO15693标准的RFID芯片，并成功地应用于交通一卡通和第二代身份证等项目中。63.系统设计3系统开发、运行环境及相关技术3.1开发环境与运行环境Intel(R)Pentium(R)DualCPU，0.99GB内存，120G硬盘Microsoft®VisualStudio2010(C#)Microsoft®DeveloperNetworkforVisualStudio.NET2010MicrosoftSQLServer2008Intel®Pentium®2及以上处理器，32M以上内存，4G以上硬盘Microsoft®Windows™9X/NT操作系统1280*800的屏幕分辨率确保机器上安装有Microsoft.NETFrameworkSDKv2.0或者以上版本3.2相关技术SQLServer是一个大型的关系型数据库管理系统，他最初是由MicrosofSybase和Ashton-Tate三家公司共同开发的，SQLServer2008共有4个版本，分别是个人版，标准版，企业版和开发版，支持关系数据库的结构化查询语言SQL，它提供了丰富的图形化管理工具，简化了系统管理与操作，具有动态自动管理和优化功能。它支持大型Web站点和企业数据吃力系统的数据存储要求，具有Web出版工具，支持XML、HTTP，并具有数据挖掘和分析服务的应用功能，可伸缩性和可用性强。它支持企业级数据库，容许大量用户同时访问，容许用户同时引用多处数据源，支持分布式查询，支持数据仓库。它具有丰富的编程接口，便于开发，支持ODBC、ADO数据库对象、OLE数据源，支持N层客户机/服务器系统，在客户机/服务器结构中SQLServer2008扮演着后端数据库的角色。《RFID原理与应用》课程设计74数据库4.1数据库设计在stuinf中数据中的表里，表里有6个字段，分别是stuid,stuname,stugender,stuphone,studorm,rfidcode类型分别是整型，字符，字符，整型，整型，整型。表格5-14.2如何关联数据库在界面上点“数据”，增加新数据源，出来数据源配置向导后选“数据库”，下一步再点“新建连接”，选取“MicrosoftSQLServer”数据库文件，继续浏览，找到你的表。一般可以在处理方案资源数据管理里右击项目名“增加新建项”选取“基于服务的数据库”之后双击后在左边的列表里再编辑表的值。列名数据类型大小字段描述stuidnchar9学生学号stunamenvarchar10学生名字stugendernvarchar2学生性别dormidnvarchar20学生宿舍号stuphonenvarchar20学生手机号rfidnumnvarchar20RFID编号85考勤系统功能模块5系统实现（按模块来写）5.1利用串口获取RFID信息5.1.1功能概述RFID读写器与系统的硬件连接，完成RFID信息获取5.1.2技术分析设计实现ISO15693类，使用.net类库中的串口类SerialPort等5.1.3功能实现1.串口如何定义，初始化2.串口DataReceived事件的激发和获取数据的分析5.2数据查询模块5.2.1功能概述利用RFID卡号，查询学生信息，如何设计界面《RFID原理与应用》课程设计95.2.2技术分析用什么控件实现什么功能5.2.3功能实现如何实现5.3学生信息添加模块5.3.1功能概述利用RFID卡号，添加学生信息，如何设计界面5.3.2技术分析用什么控件实现什么功能5.3.3功能实现如何实现5.4学生信息删除模块（同上）5.5学生信息修改模块（同上）5.6学生考勤模块105.1学生信息查询功能该部分使用button等控件，与数据库建立连接，按下button按钮即可在DataGridView上显示数据库中的信息，通过sql语句：stringsql=select*fromstu