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1、 ******************* 實(shí)踐教學(xué) ******************* 蘭州理工大學(xué) 計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院 2014年秋季學(xué)期 RFID技術(shù)課程設(shè)計(jì) 題 目： 基于高頻RFID職工考勤系統(tǒng) 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)(物聯(lián)網(wǎng)方向)1班 姓 名： 高 磊 學(xué) 號(hào)： 12280102 指導(dǎo)教師： 薛建彬 成 績(jī)：_________

2、_____ 目錄 目錄 - 2 - 摘要 - 3 - 前言 - 4 - 一、 基本原理 - 5 - 1.1 RFID技術(shù)特點(diǎn) - 5 - 1.1.1讀寫(xiě)器 - 6 - 1.1.2電子標(biāo)簽 - 7 - 1.2 RFID系統(tǒng)工作原理 - 8 - 二、 系統(tǒng)分析與建模 - 9 - 2.1系統(tǒng)需求分析 - 9 - 2.2系統(tǒng)功能特點(diǎn) - 9 - 2.3系統(tǒng)UHL建模 - 10 - 三、系統(tǒng)設(shè)計(jì) - 11 - 3.1 OURS‐RFID‐RP實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)概述 - 11 - 3.1.1系統(tǒng)整體布局結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 11

3、 - 3.1.2 結(jié)構(gòu)和硬件描述 - 12 - 3.2系統(tǒng)功能模塊 - 13 - 3.3數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) - 13 - 四、詳細(xì)設(shè)計(jì) - 15 - 4.1 考勤系統(tǒng)功能描述 - 15 - 4.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì) - 20 - 4.3 公共模塊設(shè)計(jì) - 25 - 總 結(jié) 27 致 謝 28 參考文獻(xiàn) 29 附錄———源代碼 30 摘要 RFID（Radio Frequency Identification）即射頻識(shí)別技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽、無(wú)線射頻識(shí)別，是一種通信技術(shù)，可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)

4、別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸. 它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體，并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。RFID是一種簡(jiǎn)單的無(wú)線系統(tǒng)，只有兩個(gè)基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測(cè)和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個(gè)閱讀器和很多標(biāo)簽組成。 本設(shè)計(jì)是以員工考勤管理系統(tǒng)為例，基于高頻RFID技術(shù)之上，將RFID技術(shù)應(yīng)用于信息化的考勤管理系統(tǒng)，系統(tǒng)采用c／s模式系統(tǒng)架構(gòu)。實(shí)現(xiàn)員工考勤自動(dòng)化管理。 關(guān)鍵字：高頻RFID、考勤管理系統(tǒng)、c/s模式 前言 近年來(lái)，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)

5、在全球范圍內(nèi)得到了迅速的發(fā)展，在許多服務(wù)領(lǐng)域、貨物銷(xiāo)售與后勤分配方面、在商業(yè)部門(mén)、生產(chǎn)企業(yè)和材料流通領(lǐng)域均得到了快速的普及和推廣。自動(dòng)識(shí)別的任務(wù)和目的是提供關(guān)于個(gè)人、動(dòng)物和物品的信息。 射頻識(shí)別是一種自動(dòng)無(wú)線識(shí)別和數(shù)據(jù)獲取技術(shù)，它的基本原理是電磁理論。RFID識(shí)別的缺點(diǎn)是標(biāo)簽成本相對(duì)較高，而且一般不能隨意扔掉，而多數(shù)條碼掃描壽命結(jié)束時(shí)可扔掉。RFID使用的領(lǐng)域：物料跟蹤、運(yùn)載工具和貨架識(shí)別等非接觸數(shù)據(jù)采集和交換的場(chǎng)合．由于RFID標(biāo)簽具有可讀寫(xiě)能力，對(duì)于需要頻繁改變數(shù)據(jù)內(nèi)容的場(chǎng)合尤為適用。 由于射頻識(shí)別技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，RFID技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于諸如工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理、汽車(chē)

6、和火車(chē)等交通監(jiān)控、高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)、物品監(jiān)控管理、流水線自動(dòng)化控制、圖書(shū)或檔案管理系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、金融交易、參處管理、畜牧管理，車(chē)輛防盜等等。 一、 基本原理 1.1 RFID技術(shù)特點(diǎn) 無(wú)線射頻識(shí)別即RFID（Radio Frequency IDentification）技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽、無(wú)線射頻識(shí)別，是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。它基本由三部分組成：標(biāo)簽(Tag)、閱讀器(Reade

7、r)和天線(Antenna) 1.RFID電子標(biāo)簽(Tag，或稱射頻標(biāo)簽)：由芯片及內(nèi)置天線組成。芯片內(nèi)保存有一定格式的電子數(shù)據(jù)，作為待識(shí)別物品的標(biāo)識(shí)性信息，是射頻識(shí)別系統(tǒng)真正的數(shù)據(jù)載體。內(nèi)置天線用于和射頻天線間進(jìn)行通信。 2.閱讀器：讀取或讀/寫(xiě)電子標(biāo)簽信息的設(shè)備，主要任務(wù)是控制射頻模塊向標(biāo)簽發(fā)射讀取信號(hào)，并接收標(biāo)簽的應(yīng)答，對(duì)標(biāo)簽的對(duì)象標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行解碼，將對(duì)象標(biāo)識(shí)信息連帶標(biāo)簽上其它相關(guān)信息傳輸?shù)街鳈C(jī)以供處理。 3.天線：標(biāo)簽與閱讀器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射、接收裝置。 RFID射頻識(shí)別是英文Radio Freqency Identification的縮寫(xiě)，它是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，

8、它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)識(shí)別卡，操作快捷方便。 1.1.1讀寫(xiě)器 讀寫(xiě)器在RFID系統(tǒng)中扮演著重要的角色，讀寫(xiě)器主要負(fù)責(zé)與電子標(biāo)簽的雙向通信，同時(shí)接受來(lái)自于主機(jī)系統(tǒng)的控制指令。讀寫(xiě)器的頻率決定了RFID系統(tǒng)工作的頻段，其功率決定了射頻識(shí)別的有效距離。讀寫(xiě)器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同可以是讀或讀／寫(xiě)裝置，是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。讀寫(xiě)器通常由射頻接口、邏輯控制單元和天線三部分組成。 1、射頻接口模塊具有以下主要任務(wù)： ①產(chǎn)生高頻發(fā)射能量，激活電子標(biāo)簽并為其提供能量； ②

9、對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，用于將數(shù)據(jù)傳輸給電子標(biāo)簽； ③接收并調(diào)制來(lái)自電子標(biāo)簽的射頻信號(hào)。 在射頻接口中有兩個(gè)分隔開(kāi)的信號(hào)通道，分別用于來(lái)往于電子標(biāo)簽與讀寫(xiě)器兩個(gè)方向的數(shù)據(jù)傳輸。傳送往電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)通過(guò)發(fā)射器分支通道，而來(lái)自于電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)則通過(guò)接收器分支通道接收。 2、邏輯控制單元也稱為讀寫(xiě)模塊，其具有以下主要任務(wù)： ①與應(yīng)用系統(tǒng)軟件進(jìn)行通信，并執(zhí)行從應(yīng)用系統(tǒng)軟件發(fā)送來(lái)的指令； ②控制與電子標(biāo)簽的通信過(guò)程； ⑤信號(hào)的編碼與解碼； ④對(duì)讀寫(xiě)器和標(biāo)簽之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密； ⑤執(zhí)行防沖突算法； ⑥對(duì)讀寫(xiě)器和標(biāo)簽之問(wèn)的身份進(jìn)行驗(yàn)證。 3、天線是一種能將接收到的電磁波轉(zhuǎn)換為電流信

10、號(hào)，或者將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電磁波的裝置。在RFD系統(tǒng)中讀寫(xiě)器必須要通過(guò)天線來(lái)發(fā)射能量，形成電磁場(chǎng)，通過(guò)電磁場(chǎng)來(lái)對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別。 1.1.2電子標(biāo)簽 電子標(biāo)簽是指由IC芯片和無(wú)線通信天線組成的超微型的小標(biāo)簽，其內(nèi)置的射頻天線用于和讀寫(xiě)器進(jìn)行通信。系統(tǒng)工作時(shí)，讀寫(xiě)器發(fā)出查詢(能量)信號(hào)，電在標(biāo)簽(無(wú)源)收到查詢(能量)信號(hào)后將其一部分整流為直流電源供電子標(biāo)簽內(nèi)的電路工作，另一部分能量信號(hào)被電子標(biāo)簽內(nèi)保存的數(shù)據(jù)信息調(diào)制后反射回讀寫(xiě)器。電子標(biāo)簽是射頻識(shí)別系統(tǒng)真正的數(shù)據(jù)載體。電子標(biāo)簽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1.4所示。 其內(nèi)部各模塊功能如下所述： 天線：用來(lái)接收由讀寫(xiě)器送過(guò)來(lái)的信號(hào)，并把所要求的數(shù)據(jù)

11、送回給讀寫(xiě)器； 電壓調(diào)節(jié)器：把由標(biāo)簽讀寫(xiě)器送過(guò)來(lái)的射頻訊號(hào)轉(zhuǎn)換成DC電源，并經(jīng)大電容儲(chǔ)存能量，再經(jīng)穩(wěn)壓電路以提供穩(wěn)定的電源； 調(diào)制器：邏輯控制電路所送出的數(shù)據(jù)經(jīng)調(diào)制電路調(diào)制后加載到天線送給讀寫(xiě)器； 解調(diào)器：把載波去除取出真正的調(diào)制信號(hào)； 邏輯控制單元：用來(lái)譯碼讀寫(xiě)器所送過(guò)來(lái)的信號(hào)，并依其要求回送數(shù)據(jù)給讀寫(xiě)器； 存儲(chǔ)單元：包括EEPROM與ROM，做為系統(tǒng)運(yùn)行及存放識(shí)別數(shù)據(jù)的位置。 1.2 RFID系統(tǒng)工作原理 RFID系統(tǒng)的基本工作原理是：由讀寫(xiě)器通過(guò)發(fā)射天線發(fā)送特定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線有效工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而獲得能量被激活，使電子標(biāo)簽將自身編碼信息通

12、過(guò)內(nèi)置射頻天線發(fā)送出去；讀寫(xiě)器的接收天線接收到從標(biāo)簽(射頻卡)發(fā)送來(lái)的調(diào)制信號(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到讀寫(xiě)器信號(hào)處理模塊，經(jīng)解調(diào)和解碼后將有效信息送至后臺(tái)主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理：主機(jī)系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該卡的合法性，識(shí)別該標(biāo)簽的身份，針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，最終發(fā)出指令信號(hào)控制讀寫(xiě)器完成不同的讀寫(xiě)操作。 二、 系統(tǒng)分析與建模 2.1系統(tǒng)需求分析 基于RFID技術(shù)的考勤管理系統(tǒng)使用的考勤記錄是通過(guò)考勤機(jī)進(jìn)行采集，或通過(guò)本地計(jì)算機(jī)進(jìn)行采集，記錄經(jīng)保存存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)。管理軟件應(yīng)用有其特殊性，員工通常只是負(fù)責(zé)考勤信息的提供(通過(guò)刷卡)，勞資、財(cái)務(wù)或管理基層才是真正使用這些

13、考勤信息的用戶。本系統(tǒng)是人力資源管理系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，可將考勤數(shù)據(jù)傳遞給薪資管理系統(tǒng)，它也可獨(dú)立運(yùn)行。因此，本系統(tǒng)除了要提供基本的考勤記錄外，還要提供相應(yīng)的員工信息并對(duì)允許的缺席情況進(jìn)行記錄，以便能夠統(tǒng)計(jì)出每個(gè)員工真正違反考勤紀(jì)律的次數(shù)和情況。通常對(duì)于這樣與勞資、財(cái)務(wù)分配密切相關(guān)的系統(tǒng)，均應(yīng)采取一些必要的安全措施，以保證只有一定權(quán)限范圍的人員才能登陸系統(tǒng)，因此系統(tǒng)必須采取相應(yīng)的安全措施，以確保許可范圍內(nèi)的人員的口令安全閻。由于本系統(tǒng)的功能比較專(zhuān)一，因此需求分析也比較集中，由此可以得出本系統(tǒng)的下列需求： (1)對(duì)員工進(jìn)行信息管理； (2)考勤記錄的獲??； (3)對(duì)員工因公或因私等情況的登記

14、； (4)對(duì)考勤記錄進(jìn)行處理，統(tǒng)計(jì)，形成報(bào)表； (5)對(duì)登錄口令的安全性保護(hù)； (6)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)； (7)不同情況下，各種信息的查詢。 2.2系統(tǒng)功能特點(diǎn) 以非接觸式IC卡射頻識(shí)別技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件等為核心，構(gòu)建一套新穎的考勤系統(tǒng)。在本系統(tǒng)中，非接觸式IC卡作為身份識(shí)別，實(shí)現(xiàn)了考勤管理的電子化。因?yàn)樯漕lIC卡與考勤機(jī)之間利用射頻方式迸行數(shù)據(jù)傳輸，所以考勤機(jī)對(duì)IC卡的操作可以在瞬間完成，員工在上下班時(shí)，只需將個(gè)人的考勤卡在讀寫(xiě)器前一晃，讀寫(xiě)器即自動(dòng)、快速、準(zhǔn)確地記錄員工的卡號(hào)和刷卡時(shí)間等信息，數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后保存，管理者可隨時(shí)查詢員工出勤情況，統(tǒng)計(jì)、匯總考勤報(bào)表，系統(tǒng)能準(zhǔn)確反映出

15、職工和部門(mén)的出勤情況，為管理人員提供準(zhǔn)確的考勤數(shù)據(jù)，并能生成打印報(bào)表。 2.3系統(tǒng)UHL建模 首先對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行需求調(diào)研，依據(jù)項(xiàng)目的業(yè)務(wù)流程圖和數(shù)據(jù)流程圖以及項(xiàng)目中涉及的各級(jí)操作人員，通過(guò)分析，識(shí)別出系統(tǒng)中的所有用例和角色；接著分析系統(tǒng)中各角色和用例間的聯(lián)系，再畫(huà)出系統(tǒng)的用例圖，同時(shí)，勾畫(huà)系統(tǒng)的概念層模型，描述概念層類(lèi)圖和活動(dòng)圖。 1、確定系統(tǒng)范圍和邊界?？记诠芾硐到y(tǒng)用于企事業(yè)人事部門(mén)的日常管理活動(dòng)。它和薪資系統(tǒng)存在系統(tǒng)邊界，薪資系統(tǒng)從該系統(tǒng)得到薪資信息。 2、定義活動(dòng)者。根據(jù)系統(tǒng)的職責(zé)范圍和需求可以確定活動(dòng)者?？记诠芾砩婕暗降慕巧▓?zhí)行考勤工作的考勤管理人員，參加考勤的公司所有職員。

16、 考勤管理人員：管理企業(yè)的考勤 普通員工：?jiǎn)T工刷卡考勤、查詢信息 3、定義用例．由考勤管理人員首先制定考勤規(guī)則，主要包括考勤項(xiàng)目的管理、獎(jiǎng)懲措施的制定和獎(jiǎng)懲指標(biāo)的量化定義；普通員工通過(guò)提出請(qǐng)假、銷(xiāo)假和加班的申請(qǐng)，并通過(guò)管理人員的審核，每逢月末，管理人員將考勤機(jī)中的考勤數(shù)據(jù)導(dǎo)入到本系統(tǒng)，結(jié)合請(qǐng)假、銷(xiāo)假和加班的審核數(shù)據(jù)，形成月末考勤數(shù)據(jù)的個(gè)人和部門(mén)匯總，以此為依據(jù)，根據(jù)制定的獎(jiǎng)懲規(guī)則，計(jì)算出本月的員工考勤獎(jiǎng)懲金額并提交給薪資管理系統(tǒng)。 三、系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.1 OURS‐RFID‐RP實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)概述 OURS‐RFID‐RP實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是由UHF超高頻讀寫(xiě)器模塊、HF高頻讀寫(xiě)器模塊、LF低頻

17、讀寫(xiě)器模塊、HF高頻原理機(jī)模塊、ACTIVE RFID模塊、OMAP3530嵌入式網(wǎng)關(guān)組成。 3.1.1系統(tǒng)整體布局結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)布局圖 3.1.2 結(jié)構(gòu)和硬件描述 由于本設(shè)計(jì)為高頻RFID員工考勤管理系統(tǒng)，所以我們?cè)俅沃唤榻BHF高頻讀寫(xiě)器模塊。 HF模塊介紹 LED燈顯示說(shuō)明： D1：綠色，電源啟動(dòng)指示燈，在430下完程序后，如果430正常運(yùn)行，燈亮。 D2：紅色，ISO14443A協(xié)議指示燈， D3：黃色，ISO14443B協(xié)議指示燈 D4：紅色，ISO15693協(xié)議指示燈 D5：紅色，tag-it指示燈 D6：紅色，預(yù)留 (1)系統(tǒng)

18、運(yùn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明： ①：上電后，430先通過(guò)并口訪問(wèn)7970芯片，在沒(méi)有讀到卡時(shí)，程序運(yùn)行在串口讀寫(xiě)模式，并每隔0.5s向串口發(fā)送一個(gè)“D”，直到有寫(xiě)操作為止。 ②：當(dāng)有卡讀寫(xiě)時(shí)，針對(duì)相應(yīng)的卡，程序進(jìn)入不同的協(xié)議中，并且點(diǎn)亮相應(yīng)的LED燈。 (2)API 調(diào)用說(shuō)明 ①：上電后，配置完內(nèi)部寄存器，程序進(jìn)入串口讀寫(xiě)程序，可以進(jìn)行人機(jī)交互。 ②：當(dāng)讀到不同協(xié)議的卡時(shí)，程序退出串口讀寫(xiě)程序，進(jìn)入相應(yīng)的協(xié)議子程序中（目前支持14443A協(xié)議和15693協(xié)議）。讀完卡后，退出相應(yīng)的協(xié)議子程序，進(jìn)入串口讀寫(xiě)程序。 3.2系統(tǒng)功能模塊 在安全性方面，本系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)由口令認(rèn)證功能的用戶登錄模塊來(lái)保證

19、該登 錄人員的合法性。在用戶登錄成功后，完全是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。管理軟件可以 通過(guò)讀寫(xiě)器下載數(shù)據(jù)，對(duì)獲得的記錄處理后存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。根據(jù)前面的需求 分析得出此套考勤管理軟件應(yīng)具備登錄功能、員工信息管理功能、IC卡讀取功 能，員工日常排班管理功能、班次管理功能、出差、請(qǐng)假登記管理功能、考勤 數(shù)據(jù)管理功能、各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表管理功能、數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能、信息查詢管理功能， 以及考勤機(jī)操作管理功能等。 3.3數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 從功能需求可以知道存在大量的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)操作，因此，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的重要性尤為明顯。為建立一個(gè)好的數(shù)據(jù)庫(kù)，需要從以下這些方面進(jìn)行考慮p6J．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)冗余度??；函數(shù)依賴性明確；數(shù)據(jù)庫(kù)的表命

20、名體現(xiàn)表的內(nèi)容；表中各屬性的名稱及類(lèi)型體現(xiàn)該屬性的含義；建立好的索引；選定適當(dāng)?shù)逆I；設(shè)定各字段的約束規(guī)則；表在減少冗余時(shí)應(yīng)考慮實(shí)際使用時(shí)的方便性。 主要的表有：(字段類(lèi)型略) 員工表(卡號(hào)，員工號(hào)，姓名，性別，部門(mén)代號(hào)，．．…．)； 考勤操作人員表(卡號(hào)，員工號(hào)，姓名，口令，操作權(quán)限)； 部門(mén)表(部門(mén)代號(hào)，部門(mén)名稱)； 請(qǐng)假類(lèi)型表(請(qǐng)假類(lèi)型代碼，請(qǐng)假類(lèi)型，工資發(fā)放率)； 請(qǐng)假登記表(卡號(hào)，部門(mén)代號(hào)，請(qǐng)假類(lèi)型代碼，開(kāi)始日期，結(jié)束日期)； 班種表(班種代號(hào)，班種名稱)； 出差登記表(卡號(hào)，部門(mén)代號(hào)，開(kāi)始日期，結(jié)束日期)； ， 加班登記表(卡號(hào)，部門(mén)代號(hào)，開(kāi)始日期，結(jié)束日期)≯

21、考勤組表(考勤組代號(hào)，考勤組名)； 原始刷卡數(shù)據(jù)表(卡號(hào)，刷卡日期，刷卡時(shí)間，……)等。 卡號(hào)為各表的主關(guān)鍵字，其它的代號(hào)為各表的主關(guān)鍵字或外關(guān)鍵字。 四、詳細(xì)設(shè)計(jì) 4.1 考勤系統(tǒng)功能描述 ● 介紹 員工考勤應(yīng)用系統(tǒng)是主要是針對(duì)員工上班出勤情況的一個(gè)統(tǒng)計(jì)。計(jì)算機(jī)的介入使員工出勤情況的記錄和統(tǒng)計(jì)工作變得十分簡(jiǎn)單。 ● 主要功能模塊 (1) 用戶登錄模塊 用戶身份驗(yàn)證流程圖 否 否 是 開(kāi)始 登錄界面 系統(tǒng)主界面 退出 用戶信息是否正確 是否繼續(xù)登錄 圖4

22、-1 登錄界面流程圖 (2) 信息管理功能 在這個(gè)功能模塊中，又有員工信息的添加、修改、刪除，以及部門(mén)的添加和刪除。 員工信息添加流程圖 員工信息添加 系統(tǒng)主界面 輸入員工基本信息 添加 權(quán)限是否合法 檢查信息是否合法 添加是否成功 否 是 否 否 圖4-2 員工信息添加流程圖 (3) 射頻卡分配功能 射頻卡分配流程圖 是 是 尋卡 射頻卡分配界面 讀出卡序列號(hào) 輸入工號(hào) 兩次輸入工號(hào)是否一致 是否尋到合法卡 否 否 將數(shù)據(jù)寫(xiě)入卡中 分配成功 圖4-3 射頻卡分配流

23、程圖 (4) 、員工出勤情況記錄功能 出勤情況主要由考勤機(jī)來(lái)記錄，然后由系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和分析，但是也有人工添加的功能，以備特殊情況的處理。但以智能考勤為主。 智能考勤流程圖 是 是 尋卡 考勤界面 登記出勤員工信息 生成一條統(tǒng)計(jì)信息 是否在考勤時(shí)間內(nèi) 是否尋到合法卡 否 否 退出 圖4-4 智能考勤流程圖 (5) 郵件發(fā)送功能 郵件發(fā)送可以更加方便的使得領(lǐng)導(dǎo)和員工之間相互交流和聯(lián)系，比如在員工缺勤次數(shù)答到一定次數(shù)時(shí)領(lǐng)導(dǎo)可以及時(shí)通知他。 郵件發(fā)送的流程圖 圖4-5 郵件發(fā)送流程圖 (6

24、) 、查詢功能 查詢功能方便用戶根據(jù)某項(xiàng)條件快速的找到自己所需要的信息，例如符合條件的員工信息，符合條件的IC卡信息和符合條件的員工考勤信息等。 考勤信息查詢流程圖 圖4-6 考勤信息查詢流程圖 (7) 、數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能 數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能能幫助一些不會(huì)使用SQL Server 2005關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶方便的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行附加、恢復(fù)、備份和壓縮。 4.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì) l 信息管理模塊 信息管理模塊包含員工信息維護(hù)，部門(mén)信息編制，部門(mén)信息刪除,還有員工信息添加,員工信息刪除和員工信息修改。 l 考勤管理模塊 考勤管理模塊包含人工考勤，以備遇到特殊情況，智能考

25、勤方便用戶使用RFID卡進(jìn)行考勤，這樣既節(jié)省時(shí)間，有不需用人工參與，提高了工作效率，減少了出錯(cuò)的可能。 考勤時(shí)間設(shè)置是針對(duì)考勤系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)間，在所設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)，考勤系統(tǒng)正常工作，超過(guò)這個(gè)時(shí)間段，系統(tǒng)就關(guān)閉。 信息管理模塊 部門(mén)編制 部門(mén)刪除 員工信息修改 員工信息添加 員工信息刪除 bmshc.cs ygtj.cs ygshc.cs ygxxxg.cs bmtj.cs 圖4-7 信息管理模塊圖 人工考勤 智能考勤 時(shí)間設(shè)置 Kaoqin.cs Zhinenkq.cs

26、 Kqsj.cs 考勤管理模塊 圖4-8 考勤管理模塊圖 l 射頻卡管理模塊 射頻卡是用戶主要標(biāo)識(shí)信息的載體，它存儲(chǔ)唯一標(biāo)識(shí)用戶信息的工號(hào)，這樣每一個(gè)員工手持一張RFID卡出勤時(shí)，由閱讀器讀出工號(hào)信息，然后將信息添加進(jìn)考勤信息登記表。 射頻卡管理模塊 射頻卡掛失 Shepinkfp Shepinkjh Shepinkags 射頻卡激活 射頻卡分配 圖4-9 射頻卡管理模塊圖 l 用戶管理模塊 在用戶管理模塊中，管理員可以添加系統(tǒng)用戶，領(lǐng)導(dǎo)和員工可以修改密碼，也可以在使用中更換權(quán)限。

27、 用戶管理模塊 用戶添加 修改密碼 用戶刪除 修改權(quán)限 Xiugaiqx.cs Shanchu.cs Gaimi.cs Yonhutj.cs 圖4-10 用戶管理模塊圖 l 查詢管理模塊 在查詢管理模塊中，所有用戶都可以根據(jù)自己的要求和條件查詢信息，可以按工號(hào)、姓名、員工所在部門(mén)、員工所屬職務(wù)等條件查詢員工信息?？梢愿鶕?jù)月份、員工基本信息、出勤次數(shù)、缺勤次數(shù)、請(qǐng)假次數(shù)等查詢一個(gè)月中員工的考勤信息?？梢愿鶕?jù)RFID卡的卡序列號(hào)信息、員工基本信息等查詢員工所持RFID卡的基本信息。 考勤信息查詢 員工信息查詢 射頻卡信

28、息查詢 Kaoqincx.cs Shepinkcx.cs Yuangoncx.cs 查詢管理模塊 圖4-11 查詢管理模塊圖 l 數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊 數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊中是一些基本的數(shù)據(jù)庫(kù)操作，如附加、還原、備份。 數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊 數(shù)據(jù)庫(kù)備份 數(shù)據(jù)庫(kù)還原 數(shù)據(jù)庫(kù)附加 數(shù)據(jù)庫(kù)壓縮 Sjkbf.cs Sjkhy.cs Sjkfj.cs Sjkys.cs 圖4-12 數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊圖 l 系統(tǒng)管

29、理模塊 系統(tǒng)管理模塊是對(duì)系統(tǒng)框架、布局的一個(gè)自定義操作，各個(gè)用戶可以根據(jù)自己的需求與喜好更換系統(tǒng)布局，這可以提高工作人員工作時(shí)候的情緒，使工作人員在一個(gè)舒心的環(huán)境下工作。在系統(tǒng)模塊中，我還提供了幫助文檔，這能使工作人員盡快的熟悉系統(tǒng)。 系統(tǒng)管理模塊 修改密碼 重新登錄 郵件發(fā)送 網(wǎng)上搜索 Gaimi.cs Youjia.cs Denglu.cs 圖4-13 系統(tǒng)管理模塊圖 4.3 公共模塊設(shè)計(jì) l 動(dòng)態(tài)庫(kù)設(shè)計(jì) 程序編制一般需經(jīng)編輯、編譯、連接、加載和運(yùn)行幾個(gè)步驟。在我們的應(yīng)用中，有一些

30、公共代碼是需要反復(fù)使用，就把這些代碼編譯為“庫(kù)”文件；在連接步驟中，連接器將從庫(kù)文件取得所需的代碼，復(fù)制到生成的可執(zhí)行文件中。 動(dòng)態(tài)庫(kù)OUR_MIFARE.dll是用VC6.0++開(kāi)發(fā)，已編譯成Release實(shí)體，用于WIN98、NT、2000、XP、2003環(huán)境下。OUR_MIFARE.dll是此系統(tǒng)使用的USB接口射頻卡讀寫(xiě)器的配套文件，必須和讀寫(xiě)器一起使用。還必須將硬件底層驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)庫(kù)ICUSB.DLL放在與OUR_MIFARE.dll同一個(gè)目錄下，否則不能使用。為了在使用時(shí)可以隨時(shí)更換USB接口，OUR_MIFARE.dll在調(diào)用ICUSB.DLL時(shí)采用的是動(dòng)態(tài)調(diào)用的方法。 u

31、 讀卡函數(shù)piccreadex 讀卡函數(shù)piccreadex的功能是一次性讀整個(gè)區(qū)的第0塊、第1塊、第2塊共3塊的信息，并且返回卡序列號(hào)。它的原始聲明是unsigned char __stdcall piccreadex(unsigned char ctrlword,unsigned char *serial,unsigned char area,unsigned char keyA1B0,unsigned char *picckey,unsigned char *piccdata0_2)。它返回unsigned char值，并將卡本塊的數(shù)據(jù)傳值到*piccdata指向的數(shù)組中。當(dāng)返回值為0

32、時(shí)，表示操作成功，讀出的數(shù)據(jù)有效；當(dāng)返回值為8時(shí)，表示尋卡錯(cuò)誤，根本就沒(méi)有卡在感應(yīng)區(qū)，*serial無(wú)效。 u 寫(xiě)卡函數(shù)Piccwriteex 寫(xiě)卡函數(shù)Piccwriteex的功能是一次性寫(xiě)整個(gè)區(qū)的第0塊、第1塊、第2塊信息。它的原始聲明是unsigned char __stdcall piccwriteex(unsigned char ctrlword,unsigned char *serial,unsigned char area, unsigned char keyA1B0,unsigned char *picckey,unsigned char *piccdata0_2)。它返回u

33、nsigned char值，并將卡本塊的數(shù)據(jù)傳值到*piccdata指向的數(shù)組中。當(dāng)返回值為0時(shí)，表示操作成功，寫(xiě)卡數(shù)據(jù)有效；當(dāng)返回值為8時(shí)，表示尋卡錯(cuò)誤，根本就沒(méi)有卡在感應(yīng)區(qū)，*serial無(wú)效。 五．系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 5.1 登錄模塊的實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)登錄主要用來(lái)對(duì)進(jìn)入RFID員工考勤應(yīng)用系統(tǒng)的用戶進(jìn)行安全性檢查，以防止非法用戶進(jìn)入該系統(tǒng)。在登錄時(shí)，只有合法的用戶才可以進(jìn)入系統(tǒng)，同時(shí)系統(tǒng)根據(jù)登錄用戶的不同級(jí)別，給予不同的操作權(quán)限。 5.2 系統(tǒng)主界面的實(shí)現(xiàn) l 系統(tǒng)主界面的窗體設(shè)計(jì) 進(jìn)入系統(tǒng)主

34、界面，如圖11所示。里面包含MenuStrip菜單欄，用于顯示按模塊分組的各個(gè)功能項(xiàng)；timer控件用于控制系統(tǒng)每隔一段時(shí)間檢查是否有數(shù)據(jù)讀入；Label標(biāo)簽作為界面說(shuō)明行文字；StatusStrip狀態(tài)欄用于顯示和用戶相關(guān)的實(shí)時(shí)信息。 5.3 系統(tǒng)管理模塊的實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)管理模塊中包含4各部分的內(nèi)容，分別是：修改密碼，郵件發(fā)送，網(wǎng)上搜索，重新登錄；網(wǎng)上搜索可以登錄公司的主頁(yè)面，以便員工更好的了解公司的內(nèi)部文化。郵件發(fā)送能更好的促進(jìn)領(lǐng)導(dǎo)和員工的溝通?，F(xiàn)在將郵件發(fā)送功能做一簡(jiǎn)單介紹。 l 郵件發(fā)送的實(shí)現(xiàn) 郵件發(fā)送窗體是用來(lái)實(shí)現(xiàn)領(lǐng)導(dǎo)與員工的交流、溝通功能。當(dāng)一個(gè)員工缺勤次數(shù)超過(guò)規(guī)

35、定次數(shù)時(shí)，工作人員需要即時(shí)給該員工發(fā)出一個(gè)警告。 l 郵件發(fā)送窗體設(shè)計(jì) Frmstudent_email.cs為郵件發(fā)送窗體，該窗體主要用到的控件有TextBox控件，主要作用是供用戶輸入合法信息；Button控件執(zhí)行上傳附件、刪除附件、發(fā)送郵件和退出等事件；ComboBox分別用來(lái)綁定已登錄的用戶名、員工部門(mén)和工號(hào)信息；OpenFileDialog控件的作用是作為選擇附件對(duì)話框。 5.4運(yùn)行截圖 35 總 結(jié) 在這次的嵌入式課程設(shè)計(jì)中，我收獲了很多。不僅學(xué)習(xí)了相關(guān)知識(shí)，還鍛煉了自己的能力。在此過(guò)

36、程中，通過(guò)查找大量資料，請(qǐng)教老師，和自己的努力，我培養(yǎng)了獨(dú)立思考的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，我學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法，這對(duì)于我的未來(lái)是非常重要的，現(xiàn)在掌握這種方法能讓我以后少走很多的彎路。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)讓我們知道了，我們平時(shí)所學(xué)的知識(shí)如果不加以實(shí)踐的話等于紙上談兵。在做課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中總會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，在這種情況下我們都會(huì)努力尋求最佳路徑解決問(wèn)題，無(wú)形間提高了我們的動(dòng)手，動(dòng)腦能力，并且同學(xué)之間還能相互探討問(wèn)題，研究解決方案，增進(jìn)大家的團(tuán)隊(duì)意識(shí)?，F(xiàn)在這種鍛煉對(duì)我們非常重要，在課設(shè)中我們不僅鞏固了所學(xué)的知識(shí)，還能和老師一起鉆研更深的知識(shí)，開(kāi)闊了我們的眼界，增長(zhǎng)了我們的見(jiàn)識(shí)。依

37、靠這次學(xué)到的知識(shí)，可以使我們少受些挫折。這不僅是對(duì)我們的鞭策，同時(shí)也是我們的機(jī)遇，我們一定要好好把握這次機(jī)會(huì)，因?yàn)樗赡苁俏覀內(nèi)松霓D(zhuǎn)折點(diǎn)，完成這次課設(shè)我們的人生可能就會(huì)有所不同。 嵌入式課程設(shè)計(jì)雖然結(jié)束了，也留下了很多遺憾，因?yàn)橛捎跁r(shí)間的緊缺和許多課業(yè)的繁忙，并沒(méi)有做到最好，但是，最起碼我沒(méi)有放棄，它是我們的驕傲！相信以后我會(huì)以更加積極地態(tài)度對(duì)待我們的學(xué)習(xí)、對(duì)待我們的生活。只有我們?cè)鰪?qiáng)了自己的能力，才能使我們?cè)谖磥?lái)立于不敗之地。 致 謝 首先要感謝薛建彬老師的授課與指導(dǎo)！感謝所有支持我完成嵌入式程序設(shè)計(jì)論文的老師和同學(xué)們

38、！薛老師嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的治學(xué)態(tài)度，坦誠(chéng)、熱情的處世風(fēng)格，給我留下了深刻的印象，我為能成為他的學(xué)生而感到幸運(yùn)。他幫我解答疑難問(wèn)題,給我提供資料,給我提供查閱資料的信息,引導(dǎo)我該如何去思考問(wèn)題,教會(huì)我解決問(wèn)題的方法。同時(shí)又鼓勵(lì)我自己學(xué)習(xí),老師給我的不僅是知識(shí)，是幫助,更是學(xué)習(xí)的信心和智慧,在這里衷心感謝老師的耐心細(xì)心和一絲不茍的幫助。其次，我還要感謝實(shí)驗(yàn)室的其他老師，他們?cè)趯W(xué)習(xí)環(huán)境上嚴(yán)謹(jǐn)?shù)霓k學(xué)讓我有了一次學(xué)習(xí)升華的過(guò)程，了解到很多嵌入式系統(tǒng)方面最新的觀點(diǎn)、原理和實(shí)踐。另外，我還要感謝各位蘭州理工大學(xué)的給予指導(dǎo)的老師，在本文撰寫(xiě)的過(guò)程中為我提供了很多寶貴的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。

39、 參考文獻(xiàn) [1]OURS-DFID-RP實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū).北京奧爾斯電子科技有限公司.2012.10 [2] 石志國(guó)等著. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用. 北京交通大學(xué)出版社, 2012.9 [3] 吳洪貴，孫玉娣等著. 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā). 東軟電子出版社,2012.11 [4] 游戰(zhàn)清、李蘇劍．無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)理論與應(yīng)用．電子工業(yè)出版社，2004 [5] Klaus Finkenzeller．射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)．電子工業(yè)出版社.2001 [6] 北京奧爾斯電子科技有限公司.物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)套件實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)2012.11 [7] 李文仲，段朝玉著.ZigBe

40、e2007/PRO協(xié)議棧實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐. 北京航空航天大學(xué)出版社,2009.3 附錄———源代碼 //...........省略部分代碼 //指定區(qū)號(hào) myareanoID= 8;//指定為第8區(qū) //批定密碼模式 authmode = 1;//大于0表示用A密碼認(rèn)證，推薦用A密碼認(rèn)證 //指定密碼 //..............省略密碼 if (textBox1.Text

41、.Trim() == textBox3.Text.Trim()) { //指定卡數(shù)據(jù) string strStudentNo = string.Empty; for (int k = 0; k < textBox1.Text.Length; k++) { strStudentNo = textBox1.Text.Substring(k, 1); mypi

42、ccdataID[k] = (byte)Convert.ToInt16(strStudentNo); } status = piccwriteex(myctrlword, mypiccserial, myareanoID, authmode, mypicckey, mypiccdataID); //處理返回函數(shù) switch (status) { case 0:

43、 //成功的寫(xiě)入卡后，要在數(shù)據(jù)庫(kù)中登記 //以下省略部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)操作代碼 break; case 8: //沒(méi)有卡時(shí)，即尋不到射頻卡時(shí)的代碼 break; } } ● 通過(guò)觸發(fā)器更新月考勤信息統(tǒng)計(jì)表 當(dāng)有考勤信息插入考勤信息記錄表時(shí)，程序需要判斷這個(gè)月此員工的考勤信息是否已有統(tǒng)計(jì)，如果已經(jīng)存在，就根據(jù)

44、出勤屬性更新統(tǒng)計(jì)信息，如果不存在，則插入一條新記錄，這里通過(guò)一個(gè)觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，觸發(fā)器代碼如下： CREATE trigger [trig_monthkeer] on [dbo].[考勤信息登記表] for insert as if exists(select 工號(hào),month(考勤時(shí)間) from inserted where 工號(hào)in(select 工號(hào)from 月考勤信息登記表) and month(考勤時(shí)間) in(select 月份from 月考勤信息登記表)) begin declare @attendance

45、char(10) declare @student varchar(10) declare @montime tinyint select @attendance=出勤屬性,@student=工號(hào),@montime=month(考勤時(shí)間) from inserted if(@attendance like '按時(shí)') update 月考勤信息登記表set 出勤次數(shù)=出勤次數(shù)+1 where 工號(hào)=@student and 月份=@montime else if(@attendance like '請(qǐng)假') update 月考勤信息登記表set

46、請(qǐng)假次數(shù)=請(qǐng)假次數(shù)+1 where 工號(hào)=@student and 月份=@montime else update 月考勤信息登記表set 缺勤次數(shù)=缺勤次數(shù)+1 where 工號(hào)=@student and 月份=@montime end else begin declare @monthtime tinyint declare @studentID varchar(10) declare @attend char(10) select @attend=出勤屬性,@studentID=工號(hào),@monthtime=month(考勤時(shí)間) from inserted

47、if(@attend like '按時(shí)') insert into 月考勤信息登記表(月份,工號(hào),出勤次數(shù),請(qǐng)假次數(shù),缺勤次數(shù)) values(@monthtime,@studentID,'1','0','0') else if(@attend like '請(qǐng)假') insert into 月考勤信息登記表(月份,工號(hào),請(qǐng)假次數(shù),出勤次數(shù),缺勤次數(shù)) values(@monthtime,@studentID,'1','0','0') else insert into 月考勤信息登記表(月份,工號(hào),缺勤次數(shù),出勤次數(shù),請(qǐng)假次數(shù)) values(@monthtime,@studentID,'1','0','0') end