out swiping card logo and Record the time out and so on. As for the part of SMS notification alert module, it mainly sets students and manager’s information to improve management efficiency study. It can also set the results of attendance, for instance: the numbers of the absence, report names to relevant students’ manager, eliminate management bind spots. At the same time, it could notice some of the senate. Statement statistics print module is used for the senate, student work department daily student attendance statistics portal which reports by the classroom, class, course, and grade. The security of the system mainly has four level, LAN hardware firewall, Operating system, Database Management System and Database Objects. Background database uses Microsoft SQL SERVER 2000, supports TCP / IP protocol. Software using Delphi 7.0 development, and hardware design using Protel99SE.
Paper structure: first introduce the significance of topics, presented the background and research purposes; second introduce system-related hardware, software theory; third complete system requirements analysis; fourth complete system design and hardware design features, such as system functional framework, the flow chart Etc.; fifth complete the database design and analysis; including database design, creating a logical structure. Focus on implementation of the system related technologies. Finally, to sum up the thesis put forward the prospects for future work.
Keywords: RFID, GSM MODEM, Delphi7, Smart Classroom Attendance
第一章 绪论
1.1论文的背景与意义
今天，科技与社会飞速发展，信息数据统计和维护变得越来越频繁，各行各业中离不开信息处理，这正是计算机被广泛应用于信息管理系统的环境。计算机的最大好处在于利用它能够进行信息管理。使用计算机进行信息控制，不仅提高了工作效率，而且大大的提高了其安全性。目前大部分高校都在推进校园的信息化管理进程。考勤是加强学生管理,维护正常教学秩序,保证各项教学任务顺利完成的重要环节,也是加强学生纪律、约束学生行为的一种必要手段。教室考勤是高等学校教学的重要环节，多年来，教室考勤一般都采用传统的手工记录统计管理模式，这种管理模式简单直接，但效率低，当数据量较大时，管理起来耗时耗力，工作量大，出错率高。近几年高等教育发展速度迅猛，伴随着学校扩招，选课制、学分制的广泛采用以及学校教学管理网络化改革的不断推进，产生了一些新问题，传统教学管理模式已经不能很好的适应新形势下的教学管理要求。随着教室考勤管理过程中占有和接触的信息量越来越大，采用更为先进的计算机数据库管理系统管理教室考勤是大势所趋。总的来说，缺乏系统，规范的信息管理手段，这就是目前高校管理信息系统开发的基本环境。基于教室考勤管理目前的状况，笔者认为有必要建立一个基于数据库的教室考勤管理系统，使教室考勤管理更规范、更系统，更科学，更有效率。
采用计算机数据库管理模式可以大大改善传统管理模式效率低，数据维护不便的状况，降低管理者的管理难度和劳动强度，能够及时、准确、有效的查询和统计教学情况。本文研究的基于RFID和短信猫技术的教室智能考勤系统是一种采用射频无线感应智能IC卡、无线移动通信和计算机数据库系统相结合的新型计算机数据库管理模式，可以实现学生刷卡上下课，系统信息快速记录，向相关管理部门，例如教务处，学生处出具相关的出勤统计结果和报表打印，同时将缺勤人数、名单第一时间通过短信方式发送给学生相关管理人员，消除学生管理工作盲区，实现学生上课信息的查询。
1.2论文的目标与范围
本文目标是讨论如何设计与实现一个高质量的教室智能考勤系统，以实现学生上课考勤信息的收集、统计、转发。该系统以教室为平台，利用先进的网络技术、计算机技术，将与
学生有关的上课信息有机地结合起来，通过计算机网络综合管理，为相关管理人员创造一个便捷化、实时化的信息管理平台。
该系统主要包括RFID刷卡模块、通信模块，平台管理模块，短信预警模块，报表打印模块。在此项目中，本人参与了该系统的需求分析、概要设计、RFID刷卡模块、短信预警模块的设计与实现，并主要负责整个平台管理模块的设计与实现。RFID刷卡模块的作用是实现学生考勤信息的采集，并接收与显示响应信息。通信模块在RFID刷卡模块和PC机之间起中介作用，包括对RFID刷卡模块传送过来的命令进行转发，对PC机控制端传送过来的命令进行解析。平台管理模块主要涉及普通学生IC卡的认证、教室信息和计费的管理。短信预警模块主要用来设置相关短信息接收，发送参数。报表打印模块主要为教务处、学工处提供相关考勤信息的统计、报表输出等。如图1．1所示，
学工处管理需求Internet学生RFID卡射频无线方式教务处管理需求Internet/gsm辅导员Internet/gsm教室考勤管理平台教师RFID卡射频无线方式
图1-1 系统整体结构图
整个项目开发过程使用RUP软件开发方法，系统分析与设计中，充分运用面向对象的思想，并使用UML对系统进行建模。
1.3论文的组织结构
本文共分为六章。主要介绍基于RFID和短信猫技术的教室智能考勤系统的设计与实现。 第一章 绪论。主要介绍了教室智能考勤系统的开发背景及意义，论文的目标与范围、内容组织与安排，对论文的内容进行概括。
第二章 系统实现的相关理论基础介绍分析。首先对RFID技术的先进性，复杂性，实用性进行分析，在对无线移动通信技术--短信息（SMS）的操作方法进行了解，介绍了数据库MSSQL-SERVER和开发工具DELPHI7的便捷性， 最后提出使用四者技术的RFID和短信猫技术的教室智能考勤系统。
第三章 教室智能考勤系统需求分析。首先阐述了系统的主要功能，接着对系统主要用例进行分析，最后介绍系统开发应该遵循的原则。
第四章 教室智能考勤系统概要设计。在需求分析的基础上，结合模块开发的思想，充分讨论系统的架构设计，系统主要用例的实现。最后介绍使用概念数据模型设计系统数据库。
第五章 教室智能考勤系统详细设计与实现。在系统概要设计的基础上，进行难点问题详细设计开发与实现。接着对开发过程中遇到关键问题进行讨论，最后介绍系统的功能测试和运行效果。
第六章 总结与展望。首先对本人的主要工作进行总结，接着对论文的内容做一个概括，并对系统如何进一步地完善、优化进行了讨论，最后对系统的未来的发展进行展望。
第二章 系统实现的相关理论基础
2.1 RFID技术简介
无线射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）又称电子标签, 是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。RFID 的最早应用可追溯到第二次世界大战中用于区分联军和纳粹飞机的“敌我辨识”系统。与目前广泛使用的自动识别技术如条码、磁卡、IC 卡等相比, 射频识别技术具有很多突出的优点: 第一,安全性高, 适合于高安全性的终端。数据安全方面除电子标签的密码保护外, 数据部分可用一些算法实现安全管理, 读写器与标签之间存在相互认证的过程, 可实现安全通信和存储, 读写器具有不直接对最终用户开放的物理接口, 可保证其自身的安全性; 第二, 可同时识别多个电子标签; 第三, 无机械磨损, 寿命长, 并可工作于各种油渍、灰尘污染等恶劣的环境; 第四, 非接触操作, 完成识别工作时无需人工干预, 应用便利。
RFID 标签由耦合元件及电路组成, 其发射电波及内部处理器运行所需能量均来自阅读器产生的电磁波。无源标签接收到阅读器发出的电磁波信号后, 将部分电磁能量转化为供自己工作的能量。每个电子标签具有全球惟一的识别号( ID) , 无法修改、无法仿造, 保证了安全性。电子标签中保存有约定格式的电子数据。天线在标签和阅读器间传递射频信号, 即标签的数据信息。RFID 阅读器是读取( 或写入) 电子标签信息的设备。阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据, 能自动识别物体。阅读器通过网口与计算机相连, 将读取的标签信息传送到计算机上, 进行下一步处理。利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）传输特性作为其工作基础，自动实现对被识别物体的识别。射频识别系统一般由电子标签（应答器，Tag）和阅读器（读头Reader）两个部分组成如图2-1所示。应答器：又称为射频标签、电子标签、数据载体。阅读器：又称为读出装置、扫描器、读头、通信器、读写器。
其中，应答器与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间（无接触）耦合；在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递和数据的交换。通常情况下，一台阅读器包括射频模块（发送器和接收器）、控制单元以及与应答器连接的耦合器件。此外，许多阅读器还附有标准的接口（RS232、RS485、USB、网口），以便将所获得的数据传输给另外的系统（ＭＣＵ或ＰＣ机等）。