CN110708378A - 基于WiFi探针的学生出勤*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于WiFi探针的学生出勤***，其特征在于，它包括学生信息数据库、教室WiFi探针、宿舍WiFi探针、数据处理器、短信息平台和管理员终端；位于教室的探针开始主动探测该教室内的学生手机MAC地址，然后与学生信息数据库中对应的该教室在探测时间点上应该出勤的学生名单相比对，将缺勤学生名单自动筛选出来，并通过短信息平台自动通知缺勤学生询问缺勤原因，同时记录下相应的原因反馈。缺勤人员清单同时通过管理员终端呈现给课堂上的老师。短信息平台可以将课程信息提前通知给学生。本出勤***具备能快速准确识别出勤人数，并且能主动与未出勤人员进行沟通确认缺勤情况，同时还具有事先提醒功能的有益效果。

Description

基于WiFi探针的学生出勤***
技术领域
本发明涉及一种校园管理***，具体是指一种基于WiFi探针的学生出勤***。
背景技术
目前关于学生出勤的管理方面，一直是学校比较重视的问题，特别是开放式管理的大专院校，由于学生上课的教室并不固定，还经常会出现多个班级一起上课，同时学生在学校活动比较自由，老师很难确保在课堂以及宿舍里，学生有按规定出勤。针对这一问题，最为传统的方式为老师点名，即每一堂课开始前，先由老师或学生代表对着人员名册一一点名，显然这种方式效率太低，而且当大课堂上课，即多个班一起上课时，根本没时间全部点名。因此，老师只能改为随机抽查，不会全部同学一一点名。这种抽查方式就存在风险，没来的人有可能因没有被抽查到，而老师没有发现。针对上述问题，随着科技的发展，有人发明了基于学生SIM手机卡的探测装置，即结合通信基站读取学生手机卡的定位与轨迹信息，用来判定学生的位置。然而该方法的精度太低，因为一个学校的基站数量有限，获取的位置信息并不是很准确，只能大概判定学生是否在学校范围内，无法更加精确的判断学生是否在教室内上课。因此针对大专院校的学生的出勤管理，目前仍是个让人头疼的难题。
随着社会的进一步发展，现在的学生特别是大专院校的学生，基本上是人手一台智能手机，无线路由器的覆盖范围越来越大，开始兴起各种基于WiFi探针的技术与应用，由于WiFi探针能获取监测区域内的终端的网卡MAC地址、信号强度、时间戳和WiFi探针地理位置等原始用户数据，如果科学合理的使用这些数据，能给很多领域带来管理上的创新与便利。
以校园管理为例，本专利申请的发明人有检索到一篇名为：基于WiFi的校园用户数据处理方法、服务器和监测***(申请号为：201510125846)的发明专利申请，该专利申请中指出通过WiFi监测可以获取校园人流的情况，校门出入情况，校园消费能力情况等信息。但关于具体的出勤管理这一块，没有提出有效的针对每个教室的出勤管理方式。同时本专利的发明人也没发现有其他专利或文献中有公开如何利用WiFi探针技术来解决学生出勤管理的问题。
还有就是，发明人通过调研发现，现有技术中的出勤***均忽略了事前提醒的功能，很多同学的迟到和缺勤是因为忘记了课程安排或是记错了教室，而不是真的不想去上课。如果在出勤考核时事先提醒下对应的同学，则更显温馨。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种快速准确识别出勤人数，并且能主动与未出勤人员进行沟通确认缺勤情况，同时还具有事先提醒功能的智能化的基于WiFi探针的学生出勤***。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种基于WiFi探针的学生出勤***，它包括学生信息数据库、教室WiFi探针、宿舍WiFi探针、数据处理器、短信息平台和管理员终端，上述各设备之间通过互联网进行信息交换；
学生信息数据库，建立在网络云服务器或学校自己的服务器中，用于存储所有学生的姓名、手机号、手机对应的MAC地址、班级信息以及学校各个班级每天的课程时间表及对应的教室信息，供***中其他设备调用数据和更新写入新的数据；
教室WiFi探针，用于探测每个教室的WiFi设备的MAC地址信息、信号强度信息和连接时间信息传递给数据处理器进行处理；
宿舍WiFi探针，分别安装于每个宿舍，用于收集每个宿舍里每个同学的智能手机对应的MAC地址信息和连接时间信息；并将获取的数据写入学生信息数据库；
数据处理器，以计算机为平台，用于从学生信息数据库中调取不同教室对应时间点的课程信息，并进一步根据课程信息调取对应班级的应该出勤的学生对应的手机MAC地址列表，然后将获取列表与该教室中布置的教室WiFi探针收集的现场MAC地址的信息进行比对后，将缺勤的手机MAC地址对应的学生姓名列举出来，然后将名单发送给管理员终端和短信息平台；
短信息平台，用于向数据处理器传送来的名单中的学生的手机号发送问询信息，并回传缺勤学生发回的缺勤理由，同时短信息平台还用于向每个学生提前发送当天的课程信息；
管理员终端，用于向上课老师显示缺勤学生的名单信息，并通过数据处理器向学生信息数据库写入与更新数据。
作为改进，它还包括AI平台，用于对每个学生的出勤记录，缺勤理由，在教室中的座位习惯进行分析，以预测对应学生的出勤情况，并自动生成每个学生的出勤报表。
作为改进，它还包括补充WiFi探针，分别安装于学校内有安全风险的位置以及交通节点位置，包括楼顶、池塘边、路口和校门，用于监测这些位置处的手机MAC地址信息，并反馈给数据处理器。
作为改进，所述的短信息平台包括手机***和微信公众号平台。
作为改进，所述的教室WiFi探针固定安装于每个教室里，或者以移动设备的形式摆放于老师办公室，供有课的老师选用。
作为改进，所述的教室WiFi探针与管理员终端为一体式结构。
采用上述结构后，本发明具有如下有益效果：本发明创造性的利用WiFi探针、学生数据库、短信息平台和数据处理器等进行组合，安装学生宿舍的探针可以先收集每个宿舍里学生的手机MAC地址，再经寝室长或宿舍管理员进行简单确认，将每个学生的姓名与手机MAC地址的对应起来，然后上传到学生信息数据库中，同时进一步从学校的管理***中导入学生的班级信息和学校每天的课程表信息，还有每节课对应的教室信息。日常上课时，位于教室的探针开始主动探测该教室内的学生手机MAC地址，然后与学生信息数据库中对应的该教室在探测时间点上应该出勤的学生名单相比对，将缺勤学生名单自动筛选出来，并通过短信息平台自动通知缺勤学生询问缺勤原因，同时记录下相应的原因反馈。缺勤人员清单同时通过管理员终端呈现给课堂上的老师。因为，目前基本上大专院校的学生是人手一台手机，而且已经养成了手机不离身的***台将课程信息提前通知给学生，使管理更加人性化。
作为改进项，***增加了AI平台，可自动分析每天的数据进行学生行为的预测，还能定期生成每个学生的出勤报表，发给学生自己还有老师作为学习总结与评价用，特别是进一步结合补充WiFi探针的设计，可针对学校的一些事故高发位置设置补充WiFi探针，比如楼顶与池塘边等位置，当***探测到某个学生出现在这些位置的次数达到一定值，比如三次，同时该学生的出勤记录也有问题时，可以提醒学校老师进行适当的心理健康干预，防止学生做出轻生等过激行为。交通节点位置设置补充WiFi探针则可以更进一步获取学生的轨迹信息，有利于对学生进行安全管理。
短信息平台包括手机***和微信公众号平台，进一步丰富了与学生之间的交流渠道，目前微信已经普及，人们更加***台还可以定期出一些连续打卡有奖励的小游戏，以鼓励学生们积极学习，也增加了考勤的趣味性，避免学生产生抵触情绪。
教室WiFi探针与管理员终端为一体式结构，该设计可以进一步降低硬件方面的成本，将两者集成于一个平板电脑上，使用也更加方便。
附图说明
图1是本发明中基于WiFi探针的学生出勤***实施例一对应的结构框图。
图2是本发明中基于WiFi探针的学生出勤***实施例二对应的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
实施例一
结合附图1，一种基于WiFi探针的学生出勤***，它包括学生信息数据库、教室WiFi探针、宿舍WiFi探针、数据处理器、短信息平台和管理员终端，上述各设备之间通过互联网进行信息交换；其中学生信息数据库，建立在网络云服务器或学校自己的服务器中，用于存储所有学生的姓名、手机号、手机对应的MAC地址、班级信息以及学校各个班级每天的课程时间表及对应的教室信息，供***中其他设备调用数据和更新写入新的数据；其中教室WiFi探针，用于探测每个教室的WiFi设备的MAC地址信息、信号强度信息和连接时间信息传递给数据处理器进行处理；其中宿舍WiFi探针，分别安装于每个宿舍，用于收集每个宿舍里每个同学的智能手机对应的MAC地址信息和连接时间信息；并将获取的数据写入学生信息数据库；其中数据处理器，以计算机为平台，用于从学生信息数据库中调取不同教室对应时间点的课程信息，并进一步根据课程信息调取对应班级的应该出勤的学生对应的手机MAC地址列表，然后将获取列表与该教室中布置的教室WiFi探针收集的现场MAC地址的信息进行比对后，将缺勤的手机MAC地址对应的学生姓名列举出来，然后将名单发送给管理员终端和短信息平台；其中短信息平台，用于向数据处理器传送来的名单中的学生的手机号发送问询信息，并回传缺勤学生发回的缺勤理由，同时短信息平台还用于向每个学生提前发送当天的课程信息；其中管理员终端，用于向上课老师显示缺勤学生的名单信息，并通过数据处理器向学生信息数据库写入与更新数据。
作为改进，它还包括AI平台，用于对每个学生的出勤记录，缺勤理由，在教室中的座位习惯进行分析，以预测对应学生的出勤情况，并自动生成每个学生的出勤报表。
作为改进，所述的短信息平台包括手机***和微信公众号平台。
作为改进，所述的教室WiFi探针固定安装于每个教室里，或者以移动设备的形式摆放于老师办公室，供有课的老师选用。
作为改进，所述的教室WiFi探针与管理员终端为一体式结构。
实施例二
结合附图2，即在实施例一的基础上增加了补充WiFi探针，分别安装于学校内有安全风险的位置，包括楼顶和池塘边，用于监测这些位置处的手机MAC地址信息，并反馈给数据处理器，其他结构与实施例一相同。
基于上述结构的***在具体实施时，硬件方面，均有成熟的硬件支持，数据库和数据处理器均的硬件均可由高性能的计算机来实现，同时数据库优选采用网络云服务器，比如阿里云服务器。WiFi探针设备目前也有市售件，探针设备也可以直接采用智能路由器，在收集数据的同时为学生提供上网服务，路由器由统一的管理员进行管理，可以识别每个连接用户的智能设备的MAC地址的连接时间。关于短信息平台，市场上也有成熟的第三方服务平台，只需要将接收信息者的清单和信息内容传给平台即可。关于学生信息数据库中数据的获取问题，一般情况下，学校里本身会有学生名册，并对应有学生的手机号码、所在班级信息等基本信息，但不会有学生手机号与手机MAC地址之间对应关系的信息，此时需要收集该项信息，收集方式有多种，包括以宿舍为单位，由寝室长收集，将每个寝室成员的手机对应的MAC地址信息上报给班长，然后报给学校管理处，也可以直接以班级为单位，通知各位同学把自己设备对应的MAC地址上报下，学校管理处收集到这些信息后导入学生信息数据库即可。有了每个学生的手机号与MAC地址之间的对应关系后，在课堂考勤时，先将每个教室WiFi探针进行编号，在考勤状态下，可由上课老师手动开启教室WiFi探针，也可以由数据处理器根据课程安排，自动打开每一个有课程安排的教室内的探针设备，当探针检测到当前教室的MAC地址信息后，传到数据处理器，再由数据处理器调用学生信息数据库中预存的信息进行比对即可筛查出缺勤的学生来，此时如果教室WiFi探针检测到了隔壁教室里的学生的MAC地址信息，也没有关系，可以直接通过学生信息数据库中的班级名录进行筛查，另外为了防止学生中间离场，可以由数据处理器控制教室WiFi探针每隔15分钟进行一次探测。在教室里探测时如果学生没有打开手机WiFi，可以直接由老师进行提醒，而且一般情况下，当***运行几次后，学生也会养成***台进行预判，预判方法如下：当平台发现两台设备从学生宿舍、到学校交通节点，到教室一直是同步连接每个检测点的探针，同时又同步消失，则预判为两台或多台设备有被同一人控制的风险，此时会将这几台设备对应的学生名单标记，然后通过管理员终端提醒上课老师进一步识别，即用点名方式进行识别。基于目前，学生手机对于手机的高度依赖，一般不会把手机轻易给别人。还有就是针对一个学生有两台手机的情况，也可以通过宿舍里的WiFi探针检测出来后，由管理员核实并将该学生的两个手机号与MAC地址信息均收录到信息数据库中，当探针设备检测到该两台设备有分离时，表示该学生有可能缺勤。关于***的软件部分，根据本专利申请中的描述，业内技术人员可以通过各种程序语言来实现，并不存在技术障碍，由于专利并不保护软件代码，此处也不再详细说明。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于WiFi探针的学生出勤***，其特征在于，它包括学生信息数据库、教室WiFi探针、宿舍WiFi探针、数据处理器、短信息平台和管理员终端，上述各设备之间通过互联网进行信息交换；
学生信息数据库，建立在网络云服务器或学校自己的服务器中，用于存储所有学生的姓名、手机号、手机对应的MAC地址、班级信息以及学校各个班级每天的课程时间表及对应的教室信息，供***中其他设备调用数据和更新写入新的数据；
教室WiFi探针，用于探测每个教室的WiFi设备的MAC地址信息、信号强度信息和连接时间信息传递给数据处理器进行处理；
宿舍WiFi探针，分别安装于每个宿舍，用于收集每个宿舍里每个同学的智能手机对应的MAC地址信息和连接时间信息；并将获取的数据写入学生信息数据库；
数据处理器，以计算机为平台，用于从学生信息数据库中调取不同教室对应时间点的课程信息，并进一步根据课程信息调取对应班级的应该出勤的学生对应的手机MAC地址列表，然后将获取列表与该教室中布置的教室WiFi探针收集的现场MAC地址的信息进行比对后，将缺勤的手机MAC地址对应的学生姓名列举出来，然后将名单发送给管理员终端和短信息平台；
短信息平台，用于向数据处理器传送来的名单中的学生的手机号发送问询信息，并回传缺勤学生发回的缺勤理由，同时短信息平台还用于向每个学生提前发送当天的课程信息；
管理员终端，用于向上课老师显示缺勤学生的名单信息，并通过数据处理器向学生信息数据库写入与更新数据。
2.根据权利要求1所述的基于WiFi探针的学生出勤***，其特征在于：它还包括AI平台，用于对每个学生的出勤记录，缺勤理由，在教室中的座位习惯进行分析，以预测对应学生的出勤情况，并自动生成每个学生的出勤报表。
3.根据权利要求1所述的基于WiFi探针的学生出勤***，其特征在于：它还包括补充WiFi探针，分别安装于学校内有安全风险的位置以及交通节点位置，包括楼顶、池塘边、路口和校门，用于监测这些位置处的手机MAC地址信息，并反馈给数据处理器。
4.根据权利要求1所述的基于WiFi探针的学生出勤***，其特征在于：所述的短信息平台包括手机***和微信公众号平台。
5.根据权利要求1所述的基于WiFi探针的学生出勤***，其特征在于：所述的教室WiFi探针固定安装于每个教室里，或者以移动设备的形式摆放于老师办公室，供有课的老师选用。
6.根据权利要求1所述的基于WiFi探针的学生出勤***，其特征在于：所述的教室WiFi探针与管理员终端为一体式结构。
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