文摘
考勤信息是一个重要的数据资源,为高校体育教育管理。基于无线和被动射频识别技术理论,本文设计一种超高频无源RFID无线射频识别物理教育出席模型。设备包括三个部分:载波泄漏补偿设备、射频收发器和数字基带信号处理。模型层次结构,客户端向服务器发送一个Web请求,RFID和请求信息被组织的文档,包括信息,如范围、规模、和显示请求的属性映射。Web服务器修改预定义的解析映射定义文件的信息。在仿真过程中,频域模型和复杂时域包络系统基带射频前端的读者基于载波泄漏取消建于广告软件和Matlab / Simulink仿真,分别。读者全面模拟前端和数字基带信号处理,结果验证整个系统的功能。测试和调试后,已经证明中值同步信号的数量是12点同步数字是29日,输入IDB压缩点来衡量一个单音小于9.6 dB IIP3,和输入IDB压缩点来衡量两个音调是小于14.4分贝,从而促进高校体育教育管理的信息化过程。
1。介绍
很长一段时间,考勤管理依赖于手工操作。各种类型的学生考勤信息的物理教育课程,管理者的工作量增加了(1),和大量的人力资源和物质资源被浪费2考勤管理),造成更多的违规行为。根据实际系统的应用程序的需求,研究人员利用先进的建模工具和开发模型:UML和RUP (Rational Unified Process)完成需求分析和系统设计的物理教育教学考勤系统(3- - - - - -5),实现体育教育时间和学生的智能管理考勤记录(6]。
信息社会的逐步发展,国民素质的提高,学生的信息素养普遍增强,它提供了一个强有力的保证实验室使用考勤管理系统合理(7]。从现在一些考勤管理系统的分析,我们可以把考勤管理系统的管理功能分为两种类型:第一种是访问控制的物理教育体系。访问控制体育管理系统主要是解决重要部门出入口实现有效的体育教育管理措施(8),集成计算机自动识别技术和现代体育教育措施作为一个整体。它可以自动识别访问者的身份并记录进入和退出的时间但通常没有一个全面的考勤分析功能(9]。第二个是一个全面的考勤管理系统。主要是用来管理学校出勤记录和其他相关情况。教育和自我教育的学生不能及时进行(10- - - - - -12),这样的现象,学生不能处罚出现在水平;这导致管理者、教师和学生无法及时了解考勤状态,导致无效的监控;通过这种方式,许多教师很容易失去对考勤管理的热情。绝大多数学校仍在手工考勤管理工作,并很难适应学生考勤管理的要求在当前新形势下(13]。
体育考勤系统的无线和被动射频识别技术是由硬件和软件组成的。硬件部分包括一个射频模块,它可以识别标签的频率。这个模块主要是利用射频识别技术分发卡片包含学生的基本信息和RFID芯片的学生一对一的监督管理;软件部分由后台服务和计算机终端管理软件负责数据通信与中央数据库。有源电子标签发出的信号只穿过障碍一次,因此,有源电子标签主要用于应用程序与障碍,和距离更长。卡刷卡时,学生的基本信息数据读取RFID芯片中包含和实时传输到中央数据库。流行的开发工具,微软Visual Studio 2008中,采用三层体系结构和B / S模式,充分利用分布式处理技术,确保系统的功能,如添加、删除、修改和查询是易于扩展和维护,健壮。B / S体系结构的客户端通过浏览器处理和查询信息,解决了过时的方式在每个主机上安装客户端,实现了zero-installation操作的终端客户,并充分实现信息的共享和交换,然后提供最好的支持系统的扩张。
2。相关工作
与传统条形码技术相比,射频识别具有明显的优势。它可以实现数据处理的过程无需人工干预,并与一次性使用条形码、射频识别标签是可读和可写,反复使用,耐高温,油渍,污染。正是因为这些显著的特点,射频识别,它有一个非常广阔的应用前景。射频识别技术已广泛应用于许多领域,如物流供应和管理,产品跟踪、资产管理、医疗、体育、和国防(14]。
BizTalk RFID框架可以消除许多技术壁垒的定制,和Nagwani et al。15)提供一个统一的方法来发现和管理射频识别设备和Microsoft Windows平台上相互交流。BizTalk RFlD基础设施包括所有所需的必要的模块和组件开发人员可以构建RFID应用软件,即插即用和容易实现。通过这种方式,所有有用的信息跟踪和控制产品可以通过使用射频识别技术详细记录。李等人。16)设计并实现了BizTalk RFID基础设施,使之更方便和容易的为所有用户应用射频识别技术,将这一技术整合到各种业务应用程序和工作流。当然,制造射频识别设备完全兼容微软的Windows平台是一个先决条件。解决Izang et al。17)是整合所有类型的RFID设备(包括当前RFID设备,新一代RFID设备,传感器,和EPC(电子产品代码)的读者)通过添加软件适应层到射频识别设备。在Microsoft Windows平台上集成成为一个“即插即用”模型。
DOA定位技术的基本原理如下:与接收信号最强的力量或方向相反的方向与最弱的接收信号功率信号传输的方向;目标的位置可以确定通过了解两个信号传输的方向。王(18)利用RSSI定位技术,需要更少的基站;系统很容易构建、网络、方便,适合室内定位在办公室,地板,等;然而,接收到的信号强度是很容易受到周围环境的影响,天气,和其他信号干扰。定位精度低,每个节点定位器的设计是复杂的,这需要高成本和能源消耗19]。超宽频技术使用传输和接收脉冲之间的时间差测距和定位。它具有定位精度高、鲁棒性好,不容易受到干扰。然而,系统需要大量带宽(大于500 MHz)和一个精确的同步时钟;校准是更加困难20.- - - - - -22]。超宽频的应用主要在于短途高速数据通信,即大量的多媒体数据的无线传输及时;100 Mb / s的速度为500 Mb / s;它还具有一定的优势和应用前景领域的室内出席(23),因此许多研究人员正在研究这个24]。
3所示。建设体育出席模型基于无线和被动射频识别技术
3.1。无源射频识别层次结构
在被动射频识别层的建设,电子标签发射接收无线电专用频率信号被激活读者通过发射天线,这样获得的能量感应电流将存储的编码芯片中的信息是通过内置射频天线发出的或主动发送某一频率信号;读者的接收天线接收反射的微波合成信号,解码的天线调节器。之后,有效的信息发送到中央信息系统相关的数据处理。单片机有专用芯片上的SPI接口,单片机可以操作和配置寄存器的射频收发器通过SPI接口来控制射频收发器的工作模式,然后控制数据传输和接收。
状态向量可以在所有女士的位置和速度矢量方向或位置坐标的一个女士在定位过程中,卡尔曼滤波可以处理的TOA测量值,目标辐射源和AOA女士直接估计位置。您还可以使用静态定位方法来估计位置,然后使用这个方法来平滑估计的位置;泰勒级数展开理论描述的定位算法,它是一个迭代循环定位算法,当它获得的定位节点的位置;当坐标误差超过可接受的范围内,带回公式计算值。
仿真结果传播时,距离基站的移动台根据测量恢复AOA价值要大于实际距离,所以测量AOA值逐渐减小,直到获得AOA只有LOS传播下的价值。以测量AOA的值为初始量,通过迭代,这个量是近似测量AOA没有仿真结果传播的影响,然后,这个更精确的AOA值是用于其他算法。
它执行100仿真实验为每个对应的信噪比提取定位坐标。在图中,可以看出,定位的均方根误差估计和方差和信噪比的增加逐渐降低。比率越大,定位精度越高。当有出勤信息插入到表信息记录,程序需要确定本月的考勤信息的物理教育统计数据。
对于引发的各种事件的操作,它可以使用JavaScript来处理DOM数据和绘制界面根据XHTML和CSS规范。清晰的结构为异步响应奠定了基础。所有与服务器通信集中提交RFIDHtqpRequest对象进行处理,它封装了RFID。RPC协议支持异步请求,这相当于提供一个专门的线程与服务器进行通信除了独立的用户交互的线程。简而言之,RFIDHttplRequest,可以使用JavaScript来做一个请求到服务器并处理响应没有阻止用户。这种异步通信机制的核心是AJAX模型并完成射频收发器的初始化指定传输功率和传输速率和接收到的数据包的长度。这一特性决定了适用于环境需要与服务器交互频繁,需要立即响应操作。
在图的实验环境1使用传统的三边测量方法,平均定位误差大约是13,最大误差是27个;使用改进算法后,平均定位误差在10,最大的错误是26。改进算法的定位精度的可靠性已得到改进,和平均误差显著降低与传统的三边测量方法相比,这是预期的改进,本文希望提高定位和定位效果,基本上满足室内定位的需求错误,达到提高定位精度的目的。ValidateAndOperate。cs类文件,函数将使用正则表达式匹配操作和数据库查询和其他相关业务,所以使用text添加。RegularExpressions和使用System.Data。SqlClient这个类使用的名称空间。对于平滑传输的问题,数据传输的嵌入式网络需要满足各层协议指定的网络模型实现传播目标。
3.2。无线标签编码设计
无线标签编码考勤系统设计和实现本文由出勤基本数据子系统和每日子系统。其中,出席的基本数据系统主要为考勤管理人员提供了基本数据管理,包括学生基本信息、类基础课程的基本信息、课程安排信息,教师的基本信息,考勤记录查询、密码修改、和其他模块;日常考勤系统主要是实现体育教育的日常考勤功能,主要是信用卡模块。
考勤记录:记录每个学生的时钟的类。学校领导、教师和学生可以查询相应的考勤信息与自己的权威。考勤查询:它可以查询符合条件的学生的出勤统计课,课程名称和日期。点击的数量来晚的人,早早离开,和旷工的数量,页面将跳转到显示详细的信息。出席报告:那些正确的考勤管理可以迅速导出考勤表格所有的学生在指定的时间范围内的出勤报告,月度统计数据是方便和简单。
在临时网络故障的情况下,我们为老师提供特权用户暂时输入数据。一个不可分割的数据处理过程被定义为一个事务提交给服务器完成。也就是说,数据处理的完整性保证通过关系数据库管理系统的数据一致性,和数据的一致性和正确性在数据处理的过程中必须保证在编写应用程序。
电源支持冗余技术。当一个供电单元失效,另一个电源单元可以接管所有的负载,这样系统可以继续正常运行;为了确保体育教学的性能数据,不同等级的SCSI RAID是用来满足不同的应用需求;支持硬盘热交换,如果硬盘失败,你可以把它没有关闭,代之以一个新的硬盘,通过行动和执行数据恢复。
系统提供固定IP,用户权限管理,操作员密码加密功能和执行多级权限控制,确保数据不被非法修改操作。它提供了操作权限的管理功能,允许系统管理员分配和管理每个操作符的权威。它可以检查最近的消费状态的学生饭卡;如果宿舍配备了一个信息收集系统,老师也有一个清晰的理解学生的住宿情况。
数据库设计的人物2,数据存储在数据字典应该分析系统分析获得的第一,应该分析每个数据存储之间的关系,然后,可以获得系统的关系模式。局域网主要连接数据信息阅读设备、各种显示处理终端和服务器的场地面积。数据信息的阅读设备主要包括摄像机、RFID阅读器,和访问控制系统。读取信息数据库和视频网络传输矩阵通过局域网数据处理,然后显示在每个显示终端。主要工作包括研究RFID标签的避碰算法识别。针对碰撞现象当RFID读取电子标签的信息,详细介绍了各种碰撞类型,二进制搜索法和阿罗哈法深入分析。基于ALOHA算法的详细研究,提出了一种改进的动态帧时间段ALOHA算法。
3.3。体育参与指标
针对体育教育的考勤系统需要实现一系列的业务功能,为了避免重复开发,降低项目成本,提高软件的质量,整个基于。net框架,每一层的结构如图所示。完成系统的前端(客户端)的HTML、Javascript和ajax;提供的Web服务器使用IIS Web发布服务;和升C (c#)高级编程语言是用来实现系统功能和卡刷的服务功能。ADO。网是用来调用数据库,数据库采用SQL Server 2005,和Microsoft SQL Server (t - SQL)语言是用来完成数据库的建设组织和编写触发器和存储过程表中列出1。
这两个开发平台是非常相似的目标和架构:底层执行引擎都来自于管理虚拟机的概念;编译的程序经过两个相似的流程;面向对象编程中使用J2EE和。net平台获得直接的支持;一根继承和多界面的实现是他们的共同特征;他们都共享相同的三层/多层系统;也就是说,他们都提出开发桌面应用程序和基于浏览器的Web应用程序的组件。在实际的设计和调试,为了适应最好的天线匹配,你可以选择一个大的调试范围可调电容,如可调电容的可调节范围12 pF - 80 pF。匹配和调试完成后,可调电容测量可以删除或更大范围的电容器可以用于调试。调试后,它可以取代固定电容器和一个更小的可调电容并联图降低设计成本3。
分析表明,系统的同步包括位同步和同步点。在同步之前,返回的PN序列标签无法正确检测到,因此,系统不能检测相关峰。位同步过程中,当地的时钟将遍历一段时间的延迟,和接收到的PN序列的相关峰检测到的系统展示一个s形变化,如图所示。位同步完成后,系统将执行同步点,但相关峰的峰间值变化很小。系统的同步点的基础上进行同步。对于嵌入式系统开发,选择一个不适当的操作系统不仅可以减少开发人员的工作量,也增加了系统资源,导致系统处理操作与自己的任务,将不可避免地减少系统的平滑的操作和削弱系统的效率。是相关峰值和同步延迟信息显示在Modelsim软件后点同步完成。中值同步数量是12点同步数字是29日,过采样因素是32。
3.4。界面输出设计
接口输出通讯格式:波特率:19200;校验位:E;数据位:8;停止位:1。数据帧格式:一开始是十六进制0 x09,和最终的字节是0 x0d;中间的数据是在标准ASCII格式,数据0 - 9使用ASCII 0 x30-0x39对应,分别使用0 f x41-0x46对应。校验和的异或值是所有的数据在图4从一开始的数据校验和,然后将校验和拆分为两个ASCII值和传递分别根据数据的传输规则的部分。
PC控制读者传输125位截断m序列调制射频信号,在标签模拟器通过信道衰减器;标签模拟器反向调节射频信号,调制信号是一个50 kHz的方波。所有信号的解调接收机都存储在数字存储示波器和DSP处理发送到PC。数字存储示波器的采样率是400议员,和数据率由DSP处理电脑的80名议员。因此,示波器传送1点后每5点采样到电脑进行处理,以维护系统的实时和同步。示波器的采样模式设置为高精度采样,所以抖动技术可以用来减少白噪声和量化噪声的影响。由于天线的大小不同,回路电感也不同。为了使不同大小的匹配器与天线,有多个组电容器母鼠天线匹配器,可以组合的跳投来实现不同大小的天线磁回路;由于分布参数的影响,如跳针的母鼠天线有可调电容器(C1, C2, C3 C40)在每个分支来调整电路匹配。这种方法更灵活的匹配电路,但也有问题。
3.5。参加数据库查询
考勤管理模块的功能包括智能考勤、手工考勤,和时间设置。智能考勤功能是考勤管理模块的主要功能。这个函数为体育提供了自动考勤通过卡片阅读的功能。自动出勤通过智能节省时间,不需要人工参与,大大节省了时间和精力的考勤和考勤错误的可能性。系统的结构框架已经重新投入:当数据被传输到主机通过RS485总线,传入的数据需要整理到一个特定的报告和为客户提供UI界面提供了更好的人机交互。
此外,手动出勤还可以补充遗漏信息智能考勤,这充分保证系统获得的数据的完整性和射频卡分配功能;首先进入射频卡分配界面,系统开始寻找卡在这个时候,当它发现一个有效的信用卡,它读取卡序列。此时,运营商需要输入工作号信息,防止错误输入的两倍。如果输入正确,检查表编写相应的信息2到卡,射频卡分配成功。
考虑该系统的体育信息,为了防止系统的权利和非法篡改的泄漏信息,每个用户可以登录到该系统用自己的用户名和密码+正确的权威。为了防止系统用户修改系统信息查询期间,我们为用户提供可查询视图的形式的信息查询模块。管理员的工作主要是维护和管理整个系统,以及领导者本身也是一种类型的用户,但是这种类型的用户相比是比较高的其他用户,但管理员没有使用考勤管理的权利。
同步完成后,系统检测到的TOA图5保持不变。此外,TOA实际系统检测到的多个采样点之间可能会有所不同。在这个时候,一个统计平均方法需要被用来减少噪声的干扰,提高测距精度。校正后系统的模拟精度和统计平均将随着测试结果。
4所示。体育参与模型的应用和分析基于无线和被动射频识别技术
4.1。被动RFID数据读取和处理
它主要实现四个功能,比如接通电源的重置,看门狗定时器,电压监视和手动复位。加电后,RST销生成一个200 ms复位信号初始化内部处理器的寄存器和外围设备;SW3开关是手动复位按钮。看着这个开关后,RST销产生一个复位信号。体育教育的关键培训考勤管理系统软件设计,包括用户函数设计、课堂考勤管理设计、大学访问管理设计、宿舍访问管理设计4个功能模块,在上述的基础上完成需求分析和总体设计,通过c++语言编程,代码编写界面物理教育的考勤系统,课堂出勤率,宿舍访问控制,和大学建立访问控制模块,以及图的设计和实现6是意识到。
在Windows应用程序中,您可以使用System.Net MailMessage类和SmtpClient类。邮件名称空间来实现邮件发送功能。MailMessage类主要是用于指定发送邮件的地址和收件人地址;SmtpClient类是用于发送电子邮件的SMTP服务器交付。在加载过程中邮件的发送窗口中,您可以使用textBind()函数在公共类OperationOrValidation ComboBox控件绑定到数据,以便所有邮箱的用户信息和公司各部门可以显示。然后,显示所有工作部门基于所选择的部门,然后过滤并显示相关信息基于选中的职位。使用此布局方法可以实现页面的分离性能和内容Div标记的Html语言,和Css是表达的一种形式。这种布局方法操作简单,具有较强的可视化。
4.2。体育参与模型的仿真
在这种情况下,体育考勤管理系统可以完成基本功能操作,校园的适应性考勤管理系统必须考虑在同一时间。数据库连接成功的前提和软件是成功安装,双击图标的物理教育电脑考勤管理系统;这时,体育考勤管理系统的登录界面会弹出;输入准确的用户密码和用户名,然后点击“OK”按钮;体育考勤管理系统将出现在操作界面,然后,功能管理模块执行相应的操作。基于友好的人机界面和功能模块的实现,本文使用以下几方面测试体育考勤管理系统。结果和数据在图7如下所示。
在体育测试每个单元模块后考勤管理系统基于射频识别技术,首先确保每个模块可以实现前面的设计目标,然后根据层次模块图管理系统设计,根据程序流,单元组装的模块之间的连接单元程序。装配模块测试和仿真调试完成后,进行相关测试。基于rfid的体育考勤管理系统,一个装配序列采用从低层到高层进行相应的测试。开始时,每个分支程序逐渐形成的一个系统模块在最低水平,直到所有模块的所有分支测试,这样整个装配和测试可以顺利完成。组装模块的测试完成后,所有的模块将会被集成,形成一个完整的应用程序管理系统项目。
当不同的用户登录到体育考勤管理系统同时,和不同的用户操作相同的查询(如检查教室的出勤状况),由于不同的网络速度图8采取不同的时间,不同的查询。100人登录到系统的调查同时显示,如果访问结果的查询时间是6秒,77%的查询用户满意;如果查询时间访问结果是11秒,64%的查询用户满意。如果查询的访问结果是23秒,查询用户总数的42%感到满意;当页面加载时间是36秒,基本上每一个用户说,系统太糟糕了。
4.3。示例应用程序和分析
这个系统主要使用MS SQL Server 2005作为数据库系统。SQL Server 2005是一个关系数据库管理系统由微软开发和推广。电子标签进行发送信息到读者,读者将访问人员信息,表明这个人已经到了教室;当一个人离开教室,这个人发送的个人信息将不再是读者的接受;读者会自动删除后一段时间的人,说明这个人已经离开了教室。有一个负载测试和代码之间的本质区别测试。系统负载能力测试的系统,指的是测试整个考勤系统能否正常运行条件下,系统登录的用户数量的增加和系统信息的数量继续增加,用户人数的数量增加时,相应的系统的响应时间图所示9。
登录界面包括控制如GroupBox、标签、文本框、按钮、计时器、errorAllInfo。GroupBox是一个框架,一个可选的标题显示在一组控件;标签是用来为用户提供一些描述性的文本;文本框允许用户输入文本,并提供多行编辑和密码字符屏蔽功能。定时器控制读者读卡不间断地在一定的时间间隔;按钮控件的事件发生在用户单击它。定时器控制读取RFID卡信息每300毫秒,如果发现卡,卡中的数据读取。
输入匹配的匹配是实现网络图10,输入阻抗匹配到10 q广泛;输出是有偏见的扼流电感器,提供一个直流低阻抗的AC电源高阻抗路径,以防止输出阻抗产生很大的影响。扼流电感的自已谐振频率高于射频输出频率,所以它有一个可预测的感抗特性在正常操作期间,这是方便匹配设计。此外,由于大干扰功率放大器的电源和地面线,下一个循环器的隔离50标准负载27分贝,但当负载成为超高频RFID天线隔离降到20分贝。
xml文件是由服务器端管理员通过从数据库中检索到的数据实时通过后台软件;教室人数查询网页(Web)由IIS服务器也支持,但可以直接从数据库中检索数据。采用载波泄漏取消后,10 q标准荷载下的最大的隔离系统提高到55分贝:隔离度大于45分贝的工作频段射频识别系统从920兆赫到925兆赫。负载成为超高频RFID天线时,隔离系统的增加到最多60分贝。
5。结论
基于基于rfid体育考勤管理系统设计,通过硬件碰撞测试,系统功能测试,负载测试,结果表明,基于rfid虽然体育考勤管理系统建立了一个良好的人机界面环境,基本上可以满足需求,和每个功能模块实现了相关要求,每个模块的组合的整体测试效果很好,它可以在各种环境中进行测试,可以正常运行。同时,物理教育基于射频识别的考勤管理系统可以满足300用户同时登录;所有性能指标都很好,符合最初的开发目的和需求,并能满足各种校园考勤管理的基本需要。电脑用于生成和接收基带信号,传输和接收数据阅读器的射频前端;使用任意波形发生器产生的周期信号来控制反射的被动标记,并实现标签定位命令的回归。测试包括两部分:有线测试和无线测试:有线测试验证的基本功能设计原型,以确保所有子系统满足预期设计指标和无线测试直接验证提出的系统方案。基于rfid测试证明了体育考勤管理系统设计这一次可以放在体育考勤管理。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。
的利益冲突
作者宣称他们没有竞争的经济利益或个人关系可能出现影响工作报告。
确认
这项工作是支持的重点项目的宁波城市职业技术学院2021年,名为“探索的实践思想政治教育融入高校体育课程。”