一种校园管理用人脸识别的考勤装置的制作方法

本发明涉及教育技术领域，更具体地一种校园管理用人脸识别的考勤装置。

背景技术：

大学生逃课是当今高校的一个普遍现象，逃课成为影响高校教学质量重要因素。为了防止学生逃课，一些高校采用在教室门口安装打卡机的方式进行记录考勤。但是这种方法会带来上课前集中打卡导致迟到，课堂秩序混乱，因此应运而生的课桌打卡机，但是课桌打卡机也会存在学生早退的情况，因此需要一种能够全程监督学生上课的装置。

技术实现要素：

1.所要解决的技术问题：

针对上述技术问题，本发明提出一种校园管理用人脸识别的考勤装置及系统，通过采集学生的指纹与人脸与预设的图像数据库进行对比，并且通过座位使用检测系统监测学生在上课的过程中是否出现早退的情况，从而解决大学校园的大学生考勤问题。

2.技术方案：

一种校园管理用人脸识别的考勤装置，包括方形底座、圆柱形外筒以及圆形外壳，其特征在于：所述底座表面设置指纹打卡识别槽；所述指纹打卡识别槽的内部设有指纹按压识别屏，所述指纹打卡识别槽的下方分别设有显示屏操作上翻键、显示屏操作下翻键、显示屏操作返回键和显示屏操作确定键；所述圆形外壳与底座之间通过圆柱形外筒相连；所述圆柱形外筒内部设置云台舵机，所述外壳能够随云台舵机的旋转而旋转；所述外壳嵌设获取人脸图像的摄像头；所述外壳内部设置人脸识别电路；所述底座内还设置有用于识别人脸的图像处理电路，以及分别与所述图像处理电路电连接的存储电路和开关电路，所述图像处理电路还与所述摄像头电连接，所述开关电路还与所述直流电源电连接，所述开关电路根据所述图像处理电路输出的电信号打开和关闭所述直流电源；所述底座内部还设置有提供工作电压的电源电路。

进一步地，所述底座内部还设置控制芯片；所述控制芯片分别与指纹打卡识别槽、云台舵机的控制电路、人脸识别电路相连。

进一步地，所述底座表面设置固定装置；通过固定装置将考勤装置安装在桌面。

进一步地，所述云台舵机包括相连的上舵机与下舵机。

一种校园管理用人脸识别的考勤系统，包括一种校园管理用人脸识别的考勤装置，还包括网络服务器、座位使用监测系统、座位暂离系统和客户端应用，其中，

所述网络服务器系统分别与校园管理用人脸识别的考勤装置、座位使用监测系统通讯连接，与后台数据库系统通过无线网络相连接；用于对传输数据的加密和认证，所述网络服务器系统接收校园管理用人脸识别的考勤装置和教学管理系统采集的数据，并将接收到的数据传输至后台数据库系统进行存储和更新，所述网络服务器系统分别接收校园管理用人脸识别的考勤装置和教学管理系统对数据的请求，并根据数据请求从后台数据库系统读取和查询数据，并将读取和查询到的数据反馈传输至校园管理用人脸识别的考勤装置和教学管理系统。

所述校园管理用人脸识别的考勤装置分别与座位使用监测系统、座位暂离系统、网络服务器系统通讯相连，用于设定课桌使用情况监测模式以及计算和判断座位使用情况；所述校园管理用人脸识别的考勤装置接收座位使用监测系统和座位暂离系统发送的数据，并根据接收到的数据计算出数据结果，将计算得出的结果发送至网络服务器系统，同时，所述校园管理用人脸识别的考勤装置根据接收网络服务器系统发送的数据设定座位使用情况监测模式，并将设定好的座位使用情况监测模式数据分别传输给校园管理用人脸识别的考勤装置和座位暂离系统。

所述教学管理系统分别与课表管理系统、网络服务器系统通过无线网络相连接，用于管理教室的使用时间、科目、参加的用户、提供查询和预约功能，所述教学管理系统分别接收课表管理系统的登陆请求、查询请求和预约请求，同时向网络服务器系统发送读取、查询和修改后台数据系统的请求，并将从网络服务器系统接收的数据发送至课表管理系统。

所述座位使用监测系统与校园管理用人脸识别的考勤装置通讯连接，所述座位使用监测系统安装在每一个座位的桌腿之间，负责监测座位是否被人使用。

所述座位暂离系统与座位使用情况管理系统通过数据线相连接，安装在对应座位的桌面上，包括暂离设置按键和使用状态显示屏幕，两者通过数据线连接到座位使用情况管理系统，用于允许用户短时间内离开座位。

所述客户端应用，包括pc端网页、终端机版本应用与移动应用端应用，负责与用户的交互、向用户提供注册界面、登陆界面、查询界面、预约界面、取消预约界面、违约记录查询界面以及对应的功能，当用户选择相应的功能和操作后，所述客户端应用执行相应的数据请求，并通过教学管理系统向网络服务器系统发送相应的数据请求，同时通过课表管理系统管理系统接收网络服务器系统反馈的结果数据，用于在客户端上显示出对应的页面内容。

所述后台数据系统包括数据库和数据库管理模块，用于存储、读取、修改和保护系统数据，设置系统数据安全权限级别，实现对后台数据系统的透明访问，所述后台数据系统接收网络服务器系统传输的操作数据和权限等级请求，并根据该请求对对应的数据库执行所请求的操作，同时向网络服务器传输操作所获得的结果。

进一步地，所述座位使用监测系统安装在每个课桌的桌腿之间；所述座位使用监测系统包括人体红外传感器、数模转换芯片与arduino芯片；所述红外传感器的输出端与数模转换芯片的输入端相连；所述数模转换芯片的输出端将处理好的数据传输至arduino芯片；所述arduino芯片将处理后的数据传输至校园管理用人脸识别的考勤装置。

进一步地，所述校园管理用人脸识别的考勤装置安装在教室的课桌表面；还包括本地人脸识别图片数据库；所述摄像头通过数据线分别与控制芯片和本地人脸识别图片数据库相连接，所述人脸识别摄像头接收控制芯片的控制信号，向本地人脸识别图片数据库读取人脸信息，并输出识别结果至控制芯片；所述本地人脸识别数据库通过数据线与人脸识别摄像头相连接，通过无线网络与网络服务器系统相连接，接收网络服务器系统传输的人脸数据。

3.有益效果：

（1）一种校园管理用人脸识别的考勤装置中采用指纹打卡与人脸识别技术进行采集指纹信息与人脸信息，与本地数据库中的指纹信息与图像信息进行对比，判断出打卡人的身份信息。在装置中采用舵机进行控制摄像头的转动方便学生端坐在课桌上进行采集图像。

（2）一种校园管理用人脸识别的考勤系统与学校的教学管理系统进行相连，实现对教室的管理应用，有助于学校教学工作的正常运行与监管。

附图说明

图1为一种校园管理用人脸识别的考勤装置的外视图；

图2为一种校园管理用人脸识别的考勤装置中舵机连接细节图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体的说明。

如附图1所示：一种校园管理用人脸识别的考勤装置，包括方形底座1、圆柱形外筒5以及圆形外壳2，其特征在于：所述底座表面设置指纹打卡识别槽；所述指纹打卡识别槽的内部设有指纹按压识别屏4，所述指纹打卡识别槽的下方分别设有显示屏操作上翻键、显示屏操作下翻键、显示屏操作返回键和显示屏操作确定键；所述圆形外壳与底座之间通过圆柱形外筒相连；所述圆柱形外筒内部设置云台舵机6，所述外壳能够随云台舵机的旋转而旋转；所述外壳嵌设获取人脸图像的摄像头3；所述外壳内部设置人脸识别电路；所述底座内还设置有用于识别人脸的图像处理电路，以及分别与所述图像处理电路电连接的存储电路和开关电路，所述图像处理电路还与所述摄像头电连接，所述开关电路还与所述直流电源电连接，所述开关电路根据所述图像处理电路输出的电信号打开和关闭所述直流电源；所述底座内部还设置有提供工作电压的电源电路。

进一步地，所述底座内部还设置控制芯片；所述控制芯片分别与指纹打卡识别槽、云台舵机的控制电路、人脸识别电路相连。

进一步地，所述底座表面设置固定装置；通过固定装置将考勤装置安装在桌面。

进一步地，所述云台舵机包括相连的上舵机与下舵机。如附图2所示。

如附图2所示：一种校园管理用人脸识别的考勤系统，包括一种校园管理用人脸识别的考勤装置，还包括网络服务器、座位使用监测系统、座位暂离系统和客户端应用，其中，

所述网络服务器系统分别与校园管理用人脸识别的考勤装置、座位使用监测系统通讯连接，与后台数据库系统通过无线网络相连接；用于对传输数据的加密和认证，所述网络服务器系统接收校园管理用人脸识别的考勤装置和教学管理系统采集的数据，并将接收到的数据传输至后台数据库系统进行存储和更新，所述网络服务器系统分别接收校园管理用人脸识别的考勤装置和教学管理系统对数据的请求，并根据数据请求从后台数据库系统读取和查询数据，并将读取和查询到的数据反馈传输至校园管理用人脸识别的考勤装置和教学管理系统。

所述校园管理用人脸识别的考勤装置分别与座位使用监测系统、座位暂离系统、网络服务器系统通讯相连，用于设定课桌使用情况监测模式以及计算和判断座位使用情况；所述校园管理用人脸识别的考勤装置接收座位使用监测系统和座位暂离系统发送的数据，并根据接收到的数据计算出数据结果，将计算得出的结果发送至网络服务器系统，同时，所述校园管理用人脸识别的考勤装置根据接收网络服务器系统发送的数据设定座位使用情况监测模式，并将设定好的座位使用情况监测模式数据分别传输给校园管理用人脸识别的考勤装置和座位暂离系统。

所述教学管理系统分别与课表管理系统、网络服务器系统通过无线网络相连接，用于管理教室的使用时间、科目、参加的用户、提供查询和预约功能，所述教学管理系统分别接收课表管理系统的登陆请求、查询请求和预约请求，同时向网络服务器系统发送读取、查询和修改后台数据系统的请求，并将从网络服务器系统接收的数据发送至课表管理系统。

所述座位使用监测系统与校园管理用人脸识别的考勤装置通讯连接，所述座位使用监测系统安装在每一个座位的桌腿之间，负责监测座位是否被人使用。

所述座位暂离系统与座位使用情况管理系统通过数据线相连接，安装在对应座位的桌面上，包括暂离设置按键和使用状态显示屏幕，两者通过数据线连接到座位使用情况管理系统，用于允许用户短时间内离开座位。

所述客户端应用，包括pc端网页、终端机版本应用与移动应用端应用，负责与用户的交互、向用户提供注册界面、登陆界面、查询界面、预约界面、取消预约界面、违约记录查询界面以及对应的功能，当用户选择相应的功能和操作后，所述客户端应用执行相应的数据请求，并通过教学管理系统向网络服务器系统发送相应的数据请求，同时通过课表管理系统管理系统接收网络服务器系统反馈的结果数据，用于在客户端上显示出对应的页面内容。

所述后台数据系统包括数据库和数据库管理模块，用于存储、读取、修改和保护系统数据，设置系统数据安全权限级别，实现对后台数据系统的透明访问，所述后台数据系统接收网络服务器系统传输的操作数据和权限等级请求，并根据该请求对对应的数据库执行所请求的操作，同时向网络服务器传输操作所获得的结果。

进一步地，所述座位使用监测系统安装在每个课桌的桌腿之间；所述座位使用监测系统包括人体红外传感器、数模转换芯片与arduino芯片；所述红外传感器的输出端与数模转换芯片的输入端相连；所述数模转换芯片的输出端将处理好的数据传输至arduino芯片；所述arduino芯片将处理后的数据传输至校园管理用人脸识别的考勤装置。

进一步地，所述校园管理用人脸识别的考勤装置安装在教室的课桌表面；还包括本地人脸识别图片数据库；所述摄像头通过数据线分别与控制芯片和本地人脸识别图片数据库相连接，所述人脸识别摄像头接收控制芯片的控制信号，向本地人脸识别图片数据库读取人脸信息，并输出识别结果至控制芯片；所述本地人脸识别数据库通过数据线与人脸识别摄像头相连接，通过无线网络与网络服务器系统相连接，接收网络服务器系统传输的人脸数据。

本发明对学生考勤进行管理的方法包括：对教室的分配进行管理，对已经确定了课表的教室进行学生的考勤进行管理。考勤进行管理包括：对学生的指纹与人脸图像进行采集，将采集的信息与已经保存的信息进行对比，如果符合即实现考勤。单啊上课时定时的对座位的使用情况进行监测，如果监测不到人将情况发送至管理系统并进行采集课桌上的图片信息。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。