[发明专利]基于WIFI和智能手机的课堂自动点名系统

说明书

本发明公开了基于WIFI和智能手机的课堂自动点名系统，系统由智能手机点名主控端、WIFI无线路由器和智能手机签到端组成，智能手机点名主控端用于记录多个智能手机签到端的签到信息，学生使用智能手机签到端完成签到，智能手机点名主控端和智能手机签到端均与WIFI无线路由器连接；智能手机签到端通过发现报文和发现响应报文获得智能手机点名主控端的IP地址和其使用的端口号；然后，智能手机签到端基于指纹验证功能和TCP协议通过签到报文和签到响应报文完成签到；从而能够让老师使用的智能手机点名主控端能够快速地手机所有学生的签到信息，在课堂上实现自动多次点名，提高定名效率，节省教学时间。

技术领域

本发明公开了基于WIFI和智能手机的课堂自动点名系统，属于物联网智能控制领域。

背景技术

在教学过程中，通过课堂点名能够防止学生逃课，确保学生的上课学习时间，能够在一定程度上保证教学效果。但传统的人工点名方式存在花费时间较长的缺陷，而且也不能每节课都花费大量的时间去点名，因此，也会导致定名的效果被大打折扣。已有的指纹打卡等考勤方式则需要对于拥有众多班级的大学投入大量的设备完成上课考勤，投资较大。

本发明提出的基于WIFI和智能手机的课堂自动点名系统，则能够充分利用学生广泛使用的智能手机作为智能手机签到端完成自动签到，具有投资小，考勤方便等特点，能够有效地实现课堂自动多次点名，提高课堂点名效率，为教学质量的提高提供较好的基础。

发明内容

本发明提出的基于WIFI和智能手机的课堂自动点名系统，包括智能手机主控端、WIFI无线路由器和智能手机签到端，其中智能手机主控端和WIFI无线路由器的连接为双向连接，WIFI无线路由器和智能手机签到端的连接为双向连接，具体如附图1所示；作为优选，所述的智能手机主控端和智能手机签到端使用具有指纹验证功能和WIFI无线收发功能的智能手机, 智能手机签到端和智能手机主控端可选用安卓系统的智能手机或者是苹果智能手机，如果智能手机签到端选用苹果智能手机，其使用的操作系统应为IOS9.1以上版本的系统；所述的WIFI无线路由器使用TP-LINK无线路由器。

基于WIFI和智能手机的课堂自动点名系统各个组成部分通信时使用的报文类型有：发现报文、发现响应报文、签到报文和签到响应报文；所述的发现报文、发现响应报文、签到报文、签到响应报文中包含的字段有：报文类型（1个字节），学号（10个字节），MAC地址（6个字节），端口号（2个字节）、等待时间（2个字节，单位为秒）和CRC校验和（2个字节），具体如表1所示；其中，发现报文和发现响应报文是作为UDP报文的数据部分封装到UDP报文中进行数据传送的；签到报文、签到响应报文是作为TCP报文的数据部分封装到TCP报文中进行数据传送的；在发现报文中，端口号、等待时间信息无效；在发现响应报文中，MAC地址和等待时间无效；在签到报文中，等待时间、CRC校验和信息无效；在签到响应报文中，MAC地址、端口号和CRC校验和信息无效。

WIFI无线路由器建立自己的无线局域网，设置相应的接入密码，密码用S表示；智能手机点名主控端加入到该WIFI无线路由器所建立的无线局域网中；智能手机点名主控端将课程所有学生信息保存在签到表中，签到表包含的字段有：学号（10个字节），姓名（10个字节），MAC地址（6个字节），签到时间（4个字节），签到次数（2个字节，默认值为0），签退时间（4个字节），具体如表2所示；在智能手机点名主控端中，将课程需要考勤的所有学生的学号、姓名信息预先存储在其签到表中。

需要签到的学生使用智能手机签到端进行签到时，使用密码S尝试加入到WIFI无线路由器所建立的无线局域网中；如果不能加入，则等待一个随机的时间 秒之后（为一个随机数， ），再次选择加入上述的无线局域网，直到能够加入为止。