CN111309763B - 具有批次传输功能的输入***及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有批次传输功能的输入***及其方法，通过自服务器端查询与当前时间相符的课堂时间，以便前端装置载入此课堂时间的学生名单，当前端装置感测到输入信息时，将此输入信息与学生名单进行比对，当学生名单中存在输入信息时，产生确认信息以进行输出，以及暂存此输入信息，并且在前端装置感测到之后一段时间内没有新输入，而且这段时间超过预设的时间间隔时，产生触发信号以将暂存的输入信息传送至服务器端，用以达成提高输入可靠性的技术功效。
Description
技术领域
本发明涉及一种输入***及其方法，特别是能够批次传送输入信息，用以降低服务器端压力的具有批次传输功能的输入***及其方法。
背景技术
近年来，随着教学电子化的普及与蓬勃发展，各种与教育相关的应用便如雨后春笋般出现，其中，电子签到便是受到各界瞩目的应用之一。
一般而言，电子签到是通过感应或扫描学生证或识别卡的方式，用以确认人员身分并且达到签到目的，举例来说，前端装置每次感应学生证皆可获得一个包含学号的输入信息，并且发出请求由服务器端根据此输入信息进行签到处理。然而，当人员众多且操作频繁时，每次产生输入信息并请求服务器端进行签到处理的过程中，将会导致大量的请求集中在同一段时间传送至服务器端，使得服务器端的压力大增，当服务器端难以消化这些请求时，便会造成请求时间过时(Timeout)，甚至遗失输入信息的情况，故具有输入可靠性不佳的问题。
有鉴于此，便有厂商提出负载平衡的技术手段，其通过负载平衡先将各请求分别分配给不同的服务器端进行签到处理后，再将签到结果统一回复给前端装置。然而，此方式同样需要等候服务器端回复签到结果，当网络频宽不足或请求数量大于所有服务器端所能处理的情况时，同样会造成请求时间过时，甚至遗失输入信息的情况。故仍然存在输入可靠性不佳的问题。
综上所述，可知现有技术中长期以来一直存在输入可靠性不佳的问题，因此实有必要提出改进的技术手段，来解决此问题。
发明内容
本发明提供一种具有批次传输功能的输入***及其方法。
首先，本发明提供一种具有批次传输功能的输入***，此***包含：服务器端及前端装置。其中，服务器端用以接收输入信息，以及预先储存课表信息，所述课表信息包含多个课堂时间，每一课堂时间包含学生名单；前端装置则包含：载入模块、感测模块、处理模块及传送模块。其中，载入模块用以自服务器端选择所述课表信息中的一个，并且在选择的课表信息中，查询与当前时间相符的课堂时间，以载入查询出的课堂时间所包含的学生名单；感测模块用以持续感测输入信息，并且依序将输入信息暂存至储存元件，以及感测当次感测到的输入信息之后的一段时间内没有新输入，并且超过预设的时间间隔时，产生触发信号；处理模块电性连接载入模块及感测模块，用以在感测到输入信息时，将感测到的输入信息逐一与学生名单进行比对，当学生名单中存在输入信息时，产生相应的确认信息以进行输出；传送模块用以在触发信号产生时，将暂存的输入信息传送至服务器端。
另外，本发明提供一种具有批次传输功能的输入方法，应用在具有服务器端及前端装置的网络环境，其步骤包括：服务器端提供课表信息，所述课表信息包含多个课堂时间，每一课堂时间包含学生名单；前端装置自服务器端选择课表信息中的一个，并且在选择的课表信息中，查询与当前时间相符的课堂时间，用以载入查询出的课堂时间所包含的学生名单；前端装置持续感测输入信息，此前端装置在感测到输入信息时，将感测到的输入信息逐一与学生名单进行比对，当学生名单中存在输入信息时，产生相应的确认信息以进行输出；前端装置依序将输入信息暂存至储存元件，以及感测当次感测到的输入信息之后的一段时间内没有新输入，并且超过预设的时间间隔时，产生触发信号；前端装置在触发信号产生时，将暂存的输入信息传送至服务器端。
本发明所提供的***与方法如上，与现有技术的差异在于本发明是通过自服务器端查询与当前时间相符的课堂时间，以便前端装置载入此课堂时间的学生名单，当前端装置感测到输入信息时，将此输入信息与学生名单进行比对，当学生名单中存在输入信息时，产生确认信息以进行输出，以及暂存此输入信息，并且在前端装置感测到之后一段时间内没有新输入，而且这段时间超过预设的时间间隔时，产生触发信号以将暂存的输入信息传送至服务器端。
通过上述的技术手段，本发明可以达成提高输入可靠性的技术功效。
附图说明
图1为本发明具有批次传输功能的输入***的***方框图。
图2为本发明具有批次传输功能的输入方法的方法流程图。
图3为应用本发明获得输入信息并传送至服务器端的示意图。
图4为应用本发明输出确认信息的示意图。
符号说明：
110 服务器端
120 前端装置
121 载入模块
122 感测模块
123 处理模块
124 传送模块
125 重传模块
300 前端装置
310 感测区域
311 学生证
320 屏幕
410 确认信息
420 发光二极管
430 扬声器
步骤210服务器端提供至少一课表信息，所述课表信息包含多个课堂时间，每一课堂时间包含学生名单
步骤220前端装置自该服务器端选择所述课表信息中的一个，并且在选择的所述课表信息中，查询与当前时间相符的所述课堂时间，用以载入查询出的所述课堂时间所包含的该学生名单
步骤230该前端装置持续感测多个输入信息，该前端装置在感测到所述输入信息时，将感测到的所述输入信息逐一与该学生名单进行比对，当该学生名单中存在所述输入信息时，产生相应的确认信息以进行输出
步骤240该前端装置依序将所述输入信息暂存至储存元件，以及感测当次感测到的所述输入信息之后的一段时间内没有新输入，并且超过预设的时间间隔时，产生触发信号
步骤250该前端装置在该触发信号产生时，将暂存的所述输入信息传送至该服务器端
步骤260该前端装置在所述输入信息传送失败时，将传送失败的所述输入信息转移至重传伫列中，并且以预设时间间隔，重新传送该重传伫列中的所述输入信息至该服务器端，直到该重传伫列为空为止
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，由此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
在说明本发明所公开的具有批次传输功能的输入***及其方法之前，先对本发明所应用的网络环境作说明，所述网络环境包含有线网络或无线网络或两者组合，以便服务器端与前端装置之间相互通信。其中，有线网络可使用电话线、双绞线、电缆线、光纤等方式连接；无线网络可通过蓝牙(Bluetooth)、Wi-Fi、LoRa、ZigBee、CoAP(ConstrainedApplication Protocol)或MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)等无线通信技术来实现。
以下配合附图对本发明具有批次传输功能的输入***及其方法做进一步说明，请先参阅图1，图1为本发明具有批次传输功能的输入***的***方框图，此***包含：服务器端110及前端装置120。其中，服务器端110用以接收输入信息，以及预先储存课表信息，所述课表信息包含多个课堂时间，每一课堂时间皆包含一份学生名单。在实际实施上，所述输入信息来自前端装置120所感测到的学号或识别码等等；学生名单则同样存在学号或识别码，以便用以和感测到的学号或识别码进行比对，当比对相符时，代表学生完成签到，当比对不相符时，代表未完成签到。
在前端装置120的部分，其包含：载入模块121、感测模块122、处理模块123及传送模块124。其中，载入模块121用以自服务器端110选择课表信息中的一个，并且在选择的课表信息中，查询与当前时间相符的课堂时间，以载入查询出的课堂时间所包含的学生名单。在实际实施上，可由教室的管理者预先设定参数，以便载入模块121根据设定的参数从服务器端110选择相应的课表信息。
感测模块122用以持续感测输入信息，并且依序将输入信息暂存至储存元件，以及感测当次感测到的输入信息之后的一段时间内没有新输入，并且超过预设的时间间隔时，产生触发信号。在实际实施上，前端装置120在感测到输入信息时，可启动计时器开始计时，直到再次感测到输入信息时，重置计时器使计时器归零并且重新计时，当计时器的计时结果超过预设的时间间隔(如：2秒钟)时，代表在当次感测到的输入信息之后的2秒钟内都没有新的输入信息被感测到，故产生触发信号。另外，感测输入信息可通过扫描识别证或学生证的条码(如：一维条码、二维条码等等)或感应嵌入有无线射频识别标签(RadioFrequency Identification Tag,RFID tag)的识别证或学生证来实现，用以获得相应的输入信息，例如：姓名、学号、识别码等等。
处理模块123电性连接载入模块121及感测模块122，用以在感测到输入信息时，将感测到的输入信息逐一与载入的学生名单进行比对，当学生名单中存在输入信息时，产生相应的确认信息以进行输出。举例来说，假设学生名单中存在学号“24132”、感应到的输入信息为“24132”，那么，当处理模块123在比对时，由于两者相同代表学生名单中存在输入信息，所以会产生确认信息(如：“已签到”)并进行输出。在实际实施上，输出确认信息的方式可以通过显示文字、图像、或播放声音、或驱动发光二极管等方式来实现，用以提示已经完成签到。
传送模块124电性连接处理模块123，用以在触发信号产生时，将暂存的输入信息传送至服务器端110。也就是说，只有在感测到输入信息后的一段时间内，没有感测到新的输入信息，而且这段时间已经超过预设的时间间隔时，才会将累积的输入信息一并传送至服务器端110，反之，前述这段时间倘若未超过预设的时间间隔，代表前端装置120处于非常频繁的感测状态，所以延迟传送输入信息至服务器端110，避免感测到一个输入信息便产生一个请求，导致请求数量过多而使服务器端110处理不及。换句话说，等到不频繁时再将暂存的输入信息进行封装，以便一起传送至服务器端110，此时服务器端110仅需要处理一个请求。如此一来，可以有效减少请求的数量，进而降低服务器端110的处理压力。在实际实施上，所述输入信息及学生名单可通过RJ45、RS-485、LoRa、Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、CoAP及MQTT中的至少其中之一进行传输。
特别要说明的是，本发明的前端装置120还可包含重传模块125，其电性连接传送模块124，用以在输入信息传送失败时，将传送失败的输入信息转移至重传伫列(Queue)中，并且以预设时间间隔(例如：2秒钟)，重新传送重传伫列中的输入信息至服务器端110，直到重传伫列为空为止。也就是说，假设预设时间间隔为2秒钟，那么每2秒钟便会重新传送一次。
特别要说明的是，在实际实施上，本发明所述的各模块皆可利用各种方式来实现，包含软体、硬体或其任意组合，例如，在某些实施方式中，模块可利用软件及硬件或其中之一来实现，除此之外，本发明亦可部分地或完全地基于硬件来实现，例如，***中的一个或多个模块可以通过积体电路晶片、***单晶片(System on Chip,SoC)、复杂可编程逻辑装置(Complex Programmable Logic Device,CPLD)、现场可编程逻辑闸阵列(FieldProgrammable Gate Array,FPGA)等等来实现。本发明可以是***、方法及/或计算机程序。计算机程序可以包括计算机可读储存介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令，计算机可读储存介质可以是可以保持和储存由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读储存介质可以是但不限于电储存设备、磁储存设备、光储存设备、电磁储存设备、半导体储存设备或上述的任意合适的组合。计算机可读储存介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：硬盘、随机存取存储器、只读存储器、快闪存储器、光盘、软盘以及上述的任意合适的组合。此处所使用的计算机可读储存介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其它自由传播的电磁波、通过波导或其它传输介质传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光信号)、或者通过电线传输的电信号。另外，此处所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读储存介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络，例如：网际网络、区域网络、广域网络及/或无线网络下载到外部电脑设备或外部储存设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换器、集线器及/或闸道器。每一个计算/处理设备中的网络卡或者网络介面从网络接收计算机可读程序指令，并转发此计算机可读程序指令，以供储存在各个计算/处理设备中的计算机可读储存介质中。执行本发明操作的计算机程序指令可以是组合语言指令、指令集架构指令、机器指令、机器相关指令、微指令、固件指令、或者以一种或多种程序语言的任意组合编写的原始码或目的码(Object Code)，所述程序语言包括物件导向的程序语言，如：Common Lisp、Python、C++、Objective-C、Smalltalk、Delphi、Java、Swift、C#、Perl、Ruby与PHP等等，以及常规的程序式(Procedural)程序语言，如：C语言或类似的程序语言。计算机可读程序指令可以完全地在电脑上执行、部分地在电脑上执行、作为一个独立的软体执行、部分在客户端电脑上部分在远端电脑上执行、或者完全在远端电脑或服务器上执行。
接着，请参阅图2，图2为本发明具有批次传输功能的输入方法的方法流程图，应用在具有服务器端110及前端装置120的网络环境，其步骤包括：服务器端110提供课表信息，所述课表信息包含多个课堂时间，每一课堂时间皆包含一份学生名单(步骤210)；前端装置120自服务器端110选择课表信息其中之一，并且在选择的课表信息中，查询与当前时间相符的课堂时间，用以载入查询出的课堂时间所包含的学生名单(步骤220)；前端装置120持续感测输入信息，此前端装置120在感测到输入信息时，将感测到的输入信息逐一与学生名单进行比对，当学生名单中存在输入信息时，产生相应的确认信息以进行输出(步骤230)；前端装置120依序将输入信息暂存至储存元件，以及感测当次感测到的输入信息之后的一段时间内没有新输入，并且超过预设的时间间隔时，产生触发信号(步骤240)；前端装置120在触发信号产生时，将暂存的输入信息传送至服务器端110(步骤250)。通过上述步骤，即可通过自服务器端110查询与当前时间相符的课堂时间，以便前端装置120载入此课堂时间的学生名单，当前端装置120感测到输入信息时，将此输入信息与学生名单进行比对，当学生名单中存在输入信息时，产生确认信息以进行输出，以及暂存此输入信息，并且在前端装置120感测到之后一段时间内没有新输入，而且这段时间超过预设的时间间隔时，产生触发信号以将暂存的输入信息传送至服务器端110。
另外，在步骤250之后，前端装置120还可在输入信息传送失败时，将传送失败的输入信息转移至重传伫列中，并且以预设时间间隔，重新传送重传伫列中的输入信息至服务器端110，直到重传伫列为空为止(步骤260)。如此一来，便不会有输入信息遗失的情况发生。
以下配合图3及图4以实施例的方式进行如下说明，请先参阅图3，图3为应用本发明获得输入信息并传送至服务器端的示意图。在实际实施上，假设教室门口设置有应用本发明的前端装置300，其具有感测区域310用以感测学生证311的无线射频识别标签，以便获得具有唯一性的学号或识别码作为输入信息；以及具有屏幕320可用以显示课表信息或是此课堂时间应出席的学生名单(同样具有学号或识别码)。在一开始时，前端装置300会从服务器端110选择其中一个课表信息(例如：根据管理者预先设定的参数指定此教室适用的课表信息)，接着，前端装置300会根据当前时间从选择的课表信息中，查询出与当前时间相符的课堂时间，进而载入其包含的学生名单。当学生欲进行签到时，可将学生证311靠近感测区域310，以便使感测区域310顺利感测到学号或识别码以作为输入信息，然后，前端装置300将此输入信息暂存到储存元件，并且在感测到输入信息后的一段时间内没有新输入，而且这段时间超过预设的时间间隔时，产生触发信号。另外，在感测到输入信息的同时，还会将感测到的输入信息与载入的学生名单进行比对，当载入的学生名单存在此输入信息时，产生相应的确认信息以进行输出。最后，前端装置300在触发信号产生时，将暂存的输入信息通过有线网络或无线网络传送至服务器端110。如此一来，可以有效避免感测到一个输入信息便产生一个请求，导致因为频繁产生请求而使服务器端110无法负荷的情况。
如图4所示意，图4为应用本发明输出确认信息的示意图。前面提到，在感测到输入信息的同时，还会将感测到的输入信息与载入的学生名单进行比对，当载入的学生名单存在此输入信息时，产生相应的确认信息以进行输出。举例来说，假设感测到的输入信息为学号“24134”且载入的学生名单也存在学号“24134”，产生的确认信息410为“学号：24134；状态：已签到”，那么，可将此确认信息410输出至屏幕320以进行显示，或是使发光二极管420呈现绿灯代表已签到，使发光二极管420呈现红灯代表签到失败，或是将确认信息以文字转语音(Text-To-Speech,TTS)的技术转换成语音并通过扬声器430播放。在实际实施上，可以同时搭配屏幕320、发光二极管420及扬声器430来输出确认信息。
综上所述，可知本发明与现有技术之间的差异在于通过自服务器端查询与当前时间相符的课堂时间，以便前端装置载入此课堂时间的学生名单，当前端装置感测到输入信息时，将此输入信息与学生名单进行比对，当学生名单中存在输入信息时，产生确认信息以进行输出，以及暂存此输入信息，并且在前端装置感测到之后一段时间内没有新输入，而且这段时间超过预设的时间间隔时，产生触发信号以将暂存的输入信息传送至服务器端，由此技术手段可以解决现有技术所存在的问题，进而达成提高输入可靠性的技术功效。
虽然本发明以前述的实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求书所界定者为准。
Claims (10)
1.一种具有批次传输功能的输入***，其特征在于，该***包含：
服务器端，用以接收多个输入信息，以及预先储存至少一课表信息，所述课表信息包含多个课堂时间，每一课堂时间包含学生名单；以及
前端装置，该前端装置包含：
载入模块，用以自该服务器端选择所述课表信息中的一个，并且在选择的所述课表信息中，查询与当前时间相符的所述课堂时间，以载入查询出的所述课堂时间所包含的该学生名单；
感测模块，用以持续感测所述输入信息，并且依序将所述输入信息暂存至储存元件，以及感测当次感测到的所述输入信息之后的一段时间内没有新输入，并且超过预设的时间间隔时，产生触发信号；
处理模块，电性连接该载入模块及该感测模块，用以在感测到所述输入信息时，将感测到的所述输入信息逐一与该学生名单进行比对，当该学生名单中存在所述输入信息时，产生相应的确认信息以进行输出；
以及
传送模块，电性连接该处理模块，用以在该触发信号产生时，将暂存的所述输入信息传送至该服务器端。
2.根据权利要求1所述的具有批次传输功能的输入***，其特征在于，该前端装置还包含重传模块，电性连接该传送模块，用以在所述输入信息传送失败时，将传送失败的所述输入信息转移至重传伫列中，并且以预设时间间隔，重新传送该重传伫列中的所述输入信息至该服务器端，直到该重传伫列为空为止。
3.根据权利要求1所述的具有批次传输功能的输入***，其特征在于，该前端装置在感测到所述输入信息时，启动计时器开始计时，直到再次感测到所述输入信息时，重置该计时器使该计时器归零并且重新计时。
4.根据权利要求1所述的具有批次传输功能的输入***，其特征在于，该确认信息以屏幕、发光二极管及扬声器或至少其中之一进行输出。
5.根据权利要求1所述的具有批次传输功能的输入***，其特征在于，所述输入信息及该学生名单通过RJ45、RS-485、LoRa、Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、CoAP及MQTT中的至少其中之一进行传输。
6.一种具有批次传输功能的输入方法，应用在具有服务器端及前端装置的网络环境，其特征在于，其步骤包括：
该服务器端提供至少一课表信息，所述课表信息包含多个课堂时间，每一课堂时间包含学生名单；
该前端装置自该服务器端选择所述课表信息中的一个，并且在选择的所述课表信息中，查询与当前时间相符的所述课堂时间，用以载入查询出的所述课堂时间所包含的该学生名单；
该前端装置持续感测多个输入信息，该前端装置在感测到所述输入信息时，将感测到的所述输入信息逐一与该学生名单进行比对，当该学生名单中存在所述输入信息时，产生相应的确认信息以进行输出；
该前端装置依序将所述输入信息暂存至储存元件，以及感测当次感测到的所述输入信息之后的一段时间内没有新输入，并且超过预设的时间间隔时，产生触发信号；以及
该前端装置在该触发信号产生时，将暂存的所述输入信息传送至该服务器端。
7.根据权利要求6所述的具有批次传输功能的输入方法，其特征在于，该方法更包含该前端装置在所述输入信息传送失败时，将传送失败的所述输入信息转移至重传伫列中，并且以预设时间间隔，重新传送该重传伫列中的所述输入信息至该服务器端，直到该重传伫列为空为止的步骤。
8.根据权利要求6所述的具有批次传输功能的输入方法，其特征在于，该前端装置在感测到所述输入信息时，启动计时器开始计时，直到再次感测到所述输入信息时，重置该计时器使该计时器归零并且重新计时。
9.根据权利要求6所述的具有批次传输功能的输入方法，其特征在于，该确认信息系以屏幕、发光二极管及扬声器或至少其中之一进行输出。
10.根据权利要求6所述的具有批次传输功能的输入方法，其特征在于，所述输入信息及该学生名单通过RJ45、RS-485、LoRa、Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、CoAP及MQTT中的至少其中之一进行传输。
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