一种基于WIFI的课堂考勤与手机使用限制装置及方法与流程

本发明涉及课堂自动考勤技术领域，尤其是课堂上手机使用限制的装置及方法。

背景技术

目前，课堂自动考勤和课堂手机管理常用以下几种手段：

1、刷校园一卡通签到。此方法需要在每个教室设置读卡器，存在成本高、排队串行打卡、易发生代刷现象等缺陷，需要老师来维持打卡秩序。

2、扫二维码签到。此方法比较方便，但无法杜绝学生将二维码拍摄并公布，使得缺课学生可以远程签到。

3、人脸识别技术。通过教室摄像头对每一个上课在座的学生进行人脸识别，从而实现考勤。这种方法效率最高，操作简易，但是成本太高，且无法限制学生上课玩手机。

如今，学生都拥有智能手机且随身携带，智能手机给学生带来了学习及生活上的便利，但部分学生在课堂上玩在线游戏、看在线视频、在线聊天等，严重扰乱课堂秩序和影响个人学业。上交手机或使用管理软件使手机无效化的方式过于简单粗暴，学生接受度低，在某些特殊状况仍需要保证学生能使用手机基本功能。

技术实现要素：

为解决现有技术所存在的技术问题，本发明提供一种基于wifi的课堂考勤与手机使用限制装置，利用学生随身携带的手机进行签到，无需上交手机或使用管理软件使手机无效化，在统计考勤信息的同时能够限制学生课堂上使用手机，学生接受度较高，实现的成本低廉。

本发明还提供一种基于wifi的课堂考勤与手机使用限制方法。

本发明限制装置采用以下技术方案来实现：一种基于wifi的课堂考勤与手机使用限制装置，包括相连接的wifi模块和微控制器模块；微控制器模块包括考勤信息处理模块，以及分别与考勤信息处理模块电连接的wifi连接信息实时读取模块、手机wifi模块mac地址导入模块、考勤信息显示模块、发声模块和考勤报表生成与导出模块；wifi模块与wifi连接信息实时读取模块电连接。

优选地，预先录入相关课程所有学生智能手机中wifi模块的mac地址，建立手机mac地址与学号的一一对应的数据列表；将所述数据列表存入手机wifi模块mac地址导入模块。

优选地，所述考勤信息处理模块获取当前连接用户的mac地址后，与手机wifi模块mac地址导入模块所存放的数据列表对比，得到当前已连接的学生学号，并统计签到学生人数和未发生连接的学号，将统计结果显示在显示屏上。

优选地，所述微控制器模块还包括用于设置所述装置禁止或允许连接外部网络的网络配置模块，网络配置模块与wifi模块电连接。

本发明基于wifi的课堂考勤与手机使用限制方法采用以下技术方案来实现：基于上述课堂考勤与手机使用限制装置实现，包括以下步骤：

(1)预先收集学生智能手机中wifi模块的mac地址，并将所收集的mac地址与学生学号建立对应关系，形成数据列表并存入手机wifi模块mac地址导入模块；

(2)学生进入教室，将个人手机通过wifi连接上wifi模块；

(3)wifi连接信息实时读取模块实时读取wifi模块中所有当前连接用户的mac地址，并将所读取到的mac地址传输到考勤信息处理模块，考勤信息处理模块读取手机wifi模块mac地址导入模块的mac地址与学号相对应的数据列表，根据所述数据列表得到当前连接用户所对应的学号，考勤信息处理模块统计当前连接用户数和未连接学号，将统计结果在考勤信息显示模块显示；

(4)考勤报表生成与导出模块生成包括学号、时间和考勤状态的报表，供导出。

优选地，上述课堂考勤与手机使用限制装置的微控制器模块还包括用于设置所述装置禁止或允许连接外部网络的网络配置模块，网络配置模块与wifi模块电连接；所述基于wifi的课堂考勤与手机使用限制方法还包括以下步骤：

通过网络配置模块设置所述装置为禁止或允许连接外部网络；

当设置为禁止连接外部网络时，当学生手机连接上wifi模块之后便无法连上互联网；由考勤信息处理模块实时处理wifi模块的连接状态，当学生手机断开与wifi模块连接时，考勤信息处理模块处理后在考勤信息显示模块显示当前断开连接的学号，发声模块发出告警；

当教学过程中需要学生使用互联网时，通过网络配置模块将所述装置设置为允许连接外部网络，当学生手机连接上wifi模块之后便可连上互联网。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：通过统计连接本装置内wifi模块的手机信息来实现自动考勤，结构简单，操作简易；通过学生手机持续连接本装置内wifi模块来限制学生在课堂上使用手机上网，当学生手机与本装置上wifi模块断开连接后发出告警，从而在实现考勤的同时限制学生手机使用运营商流量上网，但不影响手机其他功能的正常使用，也不需要在学生手机上安装程序并获取手机运行权限，不涉及手机隐私的窥视，学生接受度高，易于推广使用。

附图说明

图1为本发明的系统结构框图；

图2为本发明课堂考勤的实现流程图；

图3为本发明手机使用限制上网的实现流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明基于wifi的课堂考勤与手机使用限制装置包括相连接的wifi模块11和微控制器模块。微控制器模块包括wifi连接信息实时读取模块21、手机wifi模块mac地址导入模块22、考勤信息处理模块23、考勤信息显示模块24、发声模块25、考勤报表生成与导出模块26和网络配置模块31，其中考勤信息处理模块23分别与wifi连接信息实时读取模块21、手机wifi模块mac地址导入模块22、考勤信息显示模块24(即显示屏)、发声模块25和考勤报表生成与导出模块26电连接。wifi模块11分别与wifi连接信息实时读取模块21、网络配置模块31电连接。

在pcb电路板上，wifi模块与微控制器模块，采用usb供电。发声模块25可采用蜂鸣器实现。

在学期初，录入相关课程所有学生智能手机中wifi模块唯一的物理地址(即mac地址)，从而建立手机mac地址与学号的一一对应的数据列表，通过pc机将前述数据列表编辑成固定格式存入u盘等外存储器内的指定文件夹，然后使用时将该外存储器插入本发明限制装置，存储到手机wifi模块mac地址导入模块中，由微控制器模块读取指定文件夹及其文件。

本发明限制装置布置在教室中，学生进入教室后通过wifi用个人手机连接上考勤信息处理模块，考勤信息处理模块获取了当前连接用户的mac地址后，与手机wifi模块mac地址导入模块存放的数据列表对比，得到当前已连接的学生学号，并统计签到学生人数和未发生连接的学号，将统计结果形成固定格式的报表，并显示在显示屏上。

由于本发明限制装置可设置wifi模块禁止与外部网络连接，所以学生的手机不能通过本限制装置上网，同时由于手机网络连接的排他性，即连接wifi之后便无法使用运营商流量，手机也就不能使用运营商网络上网，从而达到了限制学生在课堂上使用手机玩在线游戏、看在线视频和在线聊天等活动，但是不影响学生手机的正常通话功能和短信功能。

本发明基于wifi的课堂考勤与手机使用限制方法，参见图2、3，实现步骤如下：

1、课堂考勤的实现步骤

(1)预先收集学生的个人手机物理地址(mac地址)，并将所收集的mac地址与学生学号建立对应关系，形成数据列表，将数据列表存入负责数据存储的手机wifi模块mac地址导入模块22；

(2)当学生进入教室，将个人手机通过wifi连接上本限制装置的wifi模块11；

(3)wifi连接信息实时读取模块21实时读取wifi模块11中所有当前连接用户的mac地址，并将所读取到的mac地址传输到考勤信息处理模块23，考勤信息处理模块23读取手机wifi模块mac地址导入模块22的mac地址与学号的数据列表，根据所述数据列表得到当前连接用户所对应的学号，考勤信息处理模块23统计当前连接用户数和未连接学号等信息，将统计结果形成固定格式的报表，并在考勤信息显示模块24显示，作为考勤依据；

(4)考勤报表生成与导出模块26生成包括学号、时间和考勤状态等具体信息的报表，可供导出。

2、手机使用限制的实现步骤

(1)本限制装置可通过网络配置模块31设置为禁止或允许连接宽带或移动互联网等外部网络；

(2)在本限制装置配置为限制上网模式时(即设置为禁止连接外部网络时)，当学生手机连接上wifi模块11之后便无法连上互联网；

(3)由考勤信息处理模块23实时处理wifi模块11的连接状态，当学生手机断开与wifi模块11连接时，考勤信息处理模块23处理后在考勤信息显示模块24显示当前断开连接的学号，可选择在发声模块25发出告警。

(4)当教学过程中需要学生使用互联网时，可通过网络配置模块31将本限制装置设置为可上网模式，连接本限制装置的手机即可连上互联网。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。