本实用新型涉及校园考勤领域，特别涉及一种校园考勤管理系统。
背景技术：
随着信息化的不断深入以及管理工作的不断完善和优化，采用科学便捷的管理方法和系统，能够有效的提高管理质量和效率。校园考勤系统是一个集管理和安全为一体的系统，其不仅能够对校园日常管理工作中的职工考勤进行统计分析，生成数据表供相关人员使用，还能对校园的安全起到一定的作用，用户进门时需要在校园考勤系统进行验证后成功后，才可以进门。传统的校园考勤系统中的电路部分结构复杂，硬件成本较高。另外，由于传统的校园考勤系统缺少相应的电路保护措施，造成电路的安全性和可靠性不高。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、硬件成本较低、电路的安全性和可靠性较高的校园考勤管理系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种校园考勤管理系统，包括学生携带的智能学生证、位于学校监控室内的服务器、监管人员的移动终端和监控终端，所述智能学生证包括单片机、定位模块、无线通信模块、蜂鸣器、时钟模块、显示屏和供电模块，所述单片机通过RS485接口分别与所述定位模块和无线通信模块进行通信，所述单片机通过所述无线通信模块与所述服务器进行通信，所述蜂鸣器与所述单片机的I/O接口连接，所述时钟模块通过RS232接口与所述单片机连接，所述显示屏通过导线与所述时钟模块连接、用于显示时间，所述供电模块与所述单片机连接、用于供电，所述移动终端与所述服务器连接，所述监控终端与所述服务器连接、用于显示学生的位置信息；
所述供电模块包括输入电源、第一三极管、第一MOS管、第一二极管、第二稳压二极管、第三二极管和第一电容，所述输入电源的一端分别与所述第一电容的一端、第一二极管的阳极、第二稳压二极管的阴极和第三二极管的阳极连接，所述第一电容的另一端与所述输入电源的另一端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一MOS管的漏极连接，所述第二稳压二极管的阳极与所述第一三极管的基极连接，所述第三二极管的阴极分别与所述第一三极管的集电极和第一MOS管的栅极连接，所述第一三极管的发射极和第一MOS管的源极均与所述第一电容的另一端连接，所述第三二极管的型号为S-153T。
在本实用新型所述的校园考勤管理系统中，所述供电模块还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第一MOS管的栅极连接，所述第二电容的另一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第二电容的电容值为460pF。
在本实用新型所述的校园考勤管理系统中，所述供电模块还包括第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一三极管的发射极连接，所述第一电阻的另一端与所述第一电容的另一端连接，所述第一电阻的阻值为18kΩ。
在本实用新型所述的校园考勤管理系统中，所述供电模块还包括第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一MOS管的源极连接，所述第二电阻的另一端与所述第一电阻的另一端连接，所述第二电阻的阻值为26kΩ。
在本实用新型所述的校园考勤管理系统中，所述第一三极管为NPN型三极管，所述第一MOS管为N沟道MOS管。
在本实用新型所述的校园考勤管理系统中，所述无线通信模块为蓝牙模块、 WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、WCDMA模块、CDMA2000 模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。
实施本实用新型的校园考勤管理系统，具有以下有益效果：由于供电模块包括输入电源、第一三极管、第一MOS管、第一二极管、第二稳压二极管、第三二极管和第一电容，该供电模块相对于传统的校园考勤系统的供电部分，其使用的元器件较少，这样可以降低硬件成本，另外，第三二极管用于对第一MOS 管的栅极电流进行限流保护，因此电路结构较为简单、硬件成本较低、电路的安全性和可靠性较高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型校园考勤管理系统一个实施例中的结构示意图；
图2为所述实施例中供电模块的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型校园考勤管理系统实施例中，该校园考勤管理系统的结构示意图如图1所示。图1中，该校园考勤管理系统包括学生携带的智能学生证1、位于学校监控室内的服务器2、监管人员的移动终端3和监控终端4，其中，智能学生证1包括单片机11、定位模块12、无线通信模块13、蜂鸣器14、时钟模块15、显示屏16和供电模块17，单片机11通过RS485接口分别与定位模块 12和无线通信模块13进行通信，单片机11通过无线通信模块13与服务器2进行通信，蜂鸣器14与单片机11的I/O接口连接，当学生携带智能学生证1进入或离开签到地理区域时，通过蜂鸣器14发出通知和警告。时钟模块15通过RS232 接口与单片机11连接，显示屏16通过导线与时钟模块15连接、用于显示时间，供电模块17与单片机11连接、用于供电，移动终端3与服务器2连接，服务器2以移动网络的形式与监管人员的移动终端3进行通信，服务器2存放每个学生每天考勤数据和向监管人员的移动终端3推送考勤结果。监控终端4与服务器2连接、用于显示学生的位置信息。
定位模块12通过定位采集数据，当智能学生证1开机启动时，无线通信模块13与服务器2建立通信，自动下载服务器2中定位边界范围数据，并将定位边界范围数据发送给单片机11，并且单片机11与定位模块12进行通信，周期性获取学生当前的定位数据，并进行签到边界范围内外判断，再将判断结果与上一次的状态做对比，若该学生的边界内、外状态发生变换，则由单片机11通过无线通信模块13的网络请求与服务器2进行通信，将新数据上传至服务器2，并由单片机11发出控制信号驱动与其连接的蜂鸣器14发出通知或警告。
若持有智能学生证1的学生处于签到边界范围的中间区域，此时不做签到、签退处理。监控终端4用于显示离开签到区域学生的位置信息，在一些突发状态下，服务器2以无线通信的方式与无线通信模块13通信，无线通信模块13 通过与单片机11进行通信，单片机11将定位模块12的数据传送给无线通信模块13，进而服务器2从定位模块12获取学生的位置信息，并在监控终端4上显示，尽快找到学生，防止学生失联的意外发生。服务器2在接收到考勤数据后，在数据库中做记录并同时采用消息推送的方式给监管人员的移动终端3发送考勤短信息。
值得一提的是，本实施例中，该无线通信模块13为蓝牙模块、WIFI模块、 GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、WCDMA模块、CDMA2000模块、 TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块等。通过设置多种无线通信方式，可以增加通信的灵活性，满足不同用户和不用场合的需求，尤其是采用LoRa模块时，其通信距离较远，且通信性能较为稳定，适用于对通信质量要求较高的场合。
图2为本实施例中供电模块的电路原理图，图2中，该供电模块17包括输入电源Ui、第一三极管Q1、第一MOS管M1、第一二极管D1、第二稳压二极管D2、第三二极管D3和第一电容C1，输入电源Ui的一端分别与第一电容C1 的一端、第一二极管D1的阳极、第二稳压二极管D2的阴极和第三二极管D3 的阳极连接，第一电容C1的另一端与输入电源Ui的另一端连接，第一二极管 D1的阴极与第一MOS管M1的漏极连接，第二稳压二极管D2的阳极与第一三极管Q1的基极连接，第三二极管D3的阴极分别与第一三极管Q1的集电极和第一MOS管M1的栅极连接，第一三极管Q1的发射极和第一MOS管M1的源极均与第一电容C1的另一端连接。
该供电模块17相对于传统的校园考勤系统的供电部分，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，这样可以降低硬件成本。第三二极管D3为限流二极管，用于对第一MOS管M1的栅极电流进行限流保护，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第三二极管D3的型号为S-153T，当然，在实际应用中，第三二极管D3也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。
本实施例中，输入电源Ui使第一MOS管M1导通的瞬间，第一电容C1短路，使第一三极管Q1保持截止状态，而不影响第一MOS管M1的导通。当第一MOS管M处于正常导通状态时，第一电容C1的充电电压值不会使第一三极管Q1导通，第一MOS管M1的漏-源极电压为低电平，通过第二稳压二极管 D2将A点电位钳位低电位状态，于是第一电容C1停止充电，此时A点电压不足以对第一MOS管M1产生偏置，即不会影响第一MOS管M1的工作状态。
当第一MOS管M1过流时，其漏极和源极之间的电压迅速上升，第二稳压二极管D2反向截止，第一电容C1的充电电位升高，直至第二稳压二极管D2 反向导通，此时第一三极管Q1将被导通，第一MOS管M1的栅极电位被下拉至接近0V，从而使第一MOS管M1可靠关断而截止，有效地限制了过电流。当过流消除后，第一电容C1会通过第三二极管D2和第一三极管Q1放电，直至第一三极管Q1关断，电路自动恢复到工作状态。
值得一提的是，本实施例中，第一三极管Q1为NPN型三极管，第一MOS 管M1为N沟道MOS管。当然，在实际应用中，第一三极管Q1也可以为PNP 型三极管，第一MOS管M1也可以为P沟道MOS管，但这时电路的结构也要相应发生变化。
本实施例中，该供电模块17还包括第二电容C2，第二电容C2的一端与第一MOS管M1的栅极连接，第二电容C2的另一端与第一三极管Q1的集电极连接。第二电容C2为耦合电容，用于防止第一MOS管M1与第一三极管Q1 之间的支路进行限流保护，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第二电容C2的电容值为460pF，当然，在实际应用中，第二电容C2的电容值可以根据具体情况进行相应调整。
本实施例中，该供电模块17还包括第一电阻R1，第一电阻R1的一端与第一三极管Q1的发射极连接，第一电阻R1的另一端与第一电容C1的另一端连接。第一电阻R1为限流电阻，用于对第一三极管Q1的发射极限流进行限流保护，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第一电阻R1的阻值为18kΩ，当然，在实际应用中，第一电阻R1的阻值可以根据具体情况进行相应调整。
本实施例中，该供电模块17还包括第二电阻R2，第二电阻R2的一端与第一MOS管M1的源极连接，第二电阻R2的另一端与第一电阻R1的另一端连接。第二电阻R2为限流二极管，用于对第一MOS管M1的源极电流进行限流保护，以使得电路的安全性和可靠性得到进一步提高。值得一提的是，本实施例中，第二电阻R2的阻值为26kΩ，当然，在实际应用中，第二电阻R2的阻值可以根据具体情况进行相应调整。
总之，本实施例中，该供电模块17相对于传统的校园考勤系统的供电部分，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，这样可以降低硬件成本。另外，该供电模块17中设有限流二极管，因此电路的安全性和可靠性较高。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。