一种基于IPv6网络的考勤系统及方法与流程

本发明属于无线网络通信领域，尤其涉及一种基于ipv6网络的考勤系统及方法。
背景技术：
：目前我国的大多数高校，在学生考勤管理方面仍然采用传统的手工作业或者半手工作业方式。而站在高校学生管理的角度，学生上课考勤需求非常广也非常紧迫。搞好学生出勤管理有利于统计学生上课和自习的出勤情况，以便我们结合学生成绩分析出学生的成绩与出勤率的关系。同时，杜绝在课堂上浪费时间的传统点名考勤方式，采用现代化的新技术进行及时实时考勤成为必然。而单从考勤技术方面来讲，目前国内外高校主要体现在这几个方面：rfid，微信等app、指纹、人脸等。指纹、人脸等采用生物技术的考勤方法极易出现排队签到、签到处拥挤的情况，不仅影响了学生的课前准备环节，而且耽误教师的授课时间，并且在学期末进行考勤统计时，数据处理复杂；微信等客户端签到的方式无法杜绝代签的情形，学生仅需更换账号即可进行其他人的签到；rfid刷卡的方式需要繁多的设备支持，并且对于上百人的大教室，仍然会出现排队签到、签到处拥挤的情况。技术实现要素：为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于ipv6网络的考勤系统及方法，采用基于ipv6的savi源地址认证技术，由于ipv6地址中包含用户的mac地址，建立ipv6地址、mac、账号三者对应日志数据库，通过大数据分析，提取出每个账号经常使用的mac地址，就可以比较准确地定位实际用户数量，从而在教室考勤中达到准确考勤的目的。为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：一种基于ipv6网络的考勤系统，包括以下步骤：移动终端接收关于教室的指定信息，向所述教室相应的无线ap发送ipv6地址分配请求，所述地址分配请求中还包括所述移动终端的mac地址；无线ap，接收移动终端发送的地址分配请求，生成ipv6地址，将所述ipv6地址和mac地址进行绑定，并上传至服务器；服务器获取所述无线ap对应的教室在当前时间相应的课程；查找所述mac地址相应的学生是否在该课程相应的学生信息中，若在，身份认证通过；根据预设的签到有效时限确定考勤结果；所述服务器中存储课表数据、无线ap与教室信息的映射关系，以及移动终端mac地址与用户信息的映射关系。进一步地，判断所述mac地址相应的学生在该课程相应的学生信息中后，还向移动终端发送学生信息获取请求；移动终端响应服务器的请求，接收学生输入的个人信息并发送至服务器；服务器接收移动终端发送的个人信息，将所述个人信息与根据mac查找到的学生信息进行比对，若一致，身份认证通过。进一步地，服务器向移动终端发送学生信息获取请求时，同时发送共享密钥，用于所述移动终端与服务器之间通信消息的加密和解密，所述共享密钥是服务器根据所述学生的个人信息随机生成的。进一步地，移动终端相应服务器发送的学生信息获取请求时，还获取当前位置信息发送至服务器，服务器判断当前位置是否在该教室的有效签到范围内，若在，进一步将所述个人信息与根据mac查找到的学生信息进行比对。进一步地，所述教室的有效签到范围的确定方法为：获取所述教室某一次签到率达到预设比例时所采集的全部移动终端位置，基于这些移动终端位置计算教室的有效签到范围。进一步地，所述教室的有效签到范围的确定方法为：采用定位工具沿教室的边界在多个位置进行定位，基于这些位置确定教室范围，并将所述教室范围往外扩展一定距离作为该教室的有效签到范围。一个或多个实施例提供了一种基于ipv6网络的考勤系统，包括多个无线ap、服务器和一个或多个移动终端，所述多个无线ap均与服务器连接，每个无线ap设于一个教室内；所述服务器中存储课表数据、无线ap与教室信息的映射关系，以及移动终端mac地址与用户信息的映射关系；执行签到时，移动终端，接收关于教室的指定信息，向所述教室相应的无线ap发送ipv6地址分配请求，所述地址分配请求中还包括所述移动终端的mac地址；响应服务器的请求，接收学生输入的个人信息并发送至服务器；接收服务器反馈的签到结果；无线ap，接收移动终端发送的地址分配请求，生成ipv6地址，将所述ipv6地址和mac地址进行绑定，并上传至服务器；服务器，获取所述无线ap对应的教室在当前时间相应的课程；查找所述mac地址相应的学生是否在该课程相应的学生信息中，若在，身份认证通过；根据预设的签到有效时限确定考勤结果，并反馈至移动终端。进一步地，判断所述mac地址相应的学生在该课程相应的学生信息中后，还向移动终端发送学生信息获取请求；移动终端响应服务器的请求，接收学生输入的个人信息并发送至服务器；服务器接收移动终端发送的个人信息，将所述个人信息与根据mac查找到的学生信息进行比对，若一致，身份认证通过。进一步地，服务器向移动终端发送学生信息获取请求时，同时发送共享密钥，用于所述移动终端与服务器之间通信消息的加密和解密，所述共享密钥是服务器根据所述学生的个人信息随机生成的。进一步地，移动终端相应服务器发送的学生信息获取请求时，还获取当前位置信息发送至服务器，服务器判断当前位置是否在该教室的有效签到范围内，若在，进一步将所述个人信息与根据mac查找到的学生信息进行比对。进一步地，所述教室的有效签到范围的确定方法为：获取所述教室某一次签到率达到预设比例时所采集的全部移动终端位置，基于这些移动终端位置计算教室的有效签到范围。进一步地，所述教室的有效签到范围的确定方法为：采用定位工具沿教室的边界在多个位置进行定位，基于这些位置确定教室范围，并将所述教室范围往外扩展一定距离作为该教室的有效签到范围。一个或多个实施例提供了一种服务器，存储课表数据、无线ap与教室信息的映射关系，以及移动终端mac地址与用户信息的映射关系；接收无线ap发送的ipv6地址和mac地址，获取无线ap对应的教室在当前时间相应的课程；查找所述mac地址相应的学生是否在该课程相应的学生信息中，若在，身份认证通过；根据预设的签到有效时限确定考勤结果，并反馈至移动终端。进一步地，判断所述mac地址相应的学生在该课程相应的学生信息中后，还向移动终端发送学生信息获取请求；接收移动终端发送的个人信息，将所述个人信息与根据mac查找到的学生信息进行比对，若一致，身份认证通过。进一步地，向移动终端发送学生信息获取请求时，同时发送共享密钥，用于所述移动终端与服务器之间通信消息的加密和解密，所述共享密钥是服务器根据所述学生的个人信息随机生成的。进一步地，还接收移动终端发送的当前位置信息，判断当前位置是否在该教室的有效签到范围内，若在，进一步将所述个人信息与根据mac查找到的学生信息进行比对。本发明的有益效果1、采用本发明的方案，学生通过移动终端在教室范围内签到即可，无需排队，消除了传统考勤机的排队签到的拥挤现象；签到耗费时间短，大大缩短了签到工作的时间，节省了课堂时间；2、本发明充分利用普及率极高的智能手机终端，无需额外使用其他设备，节约了设备成本，并且对于一个用户多个移动终端的情况，也能够进行识别；3、基于ipv6网络，通过ip地址、mac地址和用户身份信息的三重绑定验证，确定上网用户考勤情况，一台设备仅能进行一次签到，杜绝了更换账号代签的情形，使得基于教室的学生考勤更加准确；4、本发明通过学生第一次的签到位置计算教室范围，较之传统的地图定位方法，能够更准确地确定教室的位置和范围。基于准确的教室位置，防止发生在教室附近即可签到成功的情况，能够有效保证学生的出勤率。5、服务器能够根据需要自动生成相关统计报表，不需根据纸质签到表数据逐个手动输入办公软件，教师可以方便快捷的导出某学期内的签到情况总览，对各个学生的签到情况进行查询、导出、统计、处理和分析，极大地提高学生考核评价工作的效率。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为本发明实施例一和二中用户信息与ipv6建立的绑定关系示意图；图2为本发明实施例一中基于ipv6网络的考勤系统考勤过程示意图；图3为本发明实施例二中基于ipv6网络的考勤系统考勤过程示意图。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
技术领域：
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。ipv6地址中包含终端设备的mac地址，而ipv4地址中不包含终端设备的mac地址。所以在本实施例中，基于ipv6网络中的无线定位系统借助于ipv6的savi技术可以实现基于终端设备的mac地址、ipv6地址和用户身份信息三要素认证。实现ipv6无线网络的用户认证，感知到终端mac地址的分布，并通过ip地址、mac地址和用户身份信息的三重绑定验证，确定上网用户考勤情况。通过长期使用过程中判断出哪几个终端对应同一个用户，这样可以排除ipv4网络环境下无法解决多终端对应同一用户的问题，使得基于教室的学生考勤更加准确。实施例一本实施例公开了一种基于ipv6网络的考勤系统，包括多个无线ap、服务器和一个或多个移动终端，所述多个无线ap均与服务器连接，每个无线ap设于一个教室内。多个无线ap，为移动终端提供覆盖区域内无线局域网的接入、组网、ipv6地址分配管理，以及所述覆盖区域内无线局域网与服务器之间的网络连接和通信。可以采用教室号例如1号楼302。服务器，存储多个无线ap的名称和所在位置、用户信息与移动终端mac地址的映射关系表。能够根据所述mac地址，确定所述移动终端对应的用户信息。具体地，每个移动终端第一次连接某个无线ap时，所述ap获取所述移动终端的mac地址并发送至服务器，服务器接收到连接信息后向移动终端发送提示，提醒所述用户输入信息，包括姓名、学号/工号、手机号和近照等，并获取当前gps信息。将所述移动终端的mac地址和相应的用户信息绑定，上传至服务器，存入用户信息与移动终端mac地址的映射关系表。用户信息与mac地址的映射关系表的表结构如表1。并且，若一个用户有多个移动终端，需每个移动终端均执行个人信息与mac地址的绑定操作。第一次进行绑定后，如要修改绑定的用户信息，需通过该移动终端向服务器提交修改申请，如此，如果学生a想用自己的其他设备为学生b签到，也难以进行。表1用户id用户手机号码用户手机mac......用户角色ipv6的主机合法接入本实施例主要采用dhcpv6snooping，通过dhcpv6snooping中都生成了(ipv6address,mac,port)绑定信息，在dhcpv6snooping中，用户信息与ipv6建立的对应关系如图1所示。如图2所示，当学生持移动终端进入教室时，学生根据教室号连接该教室的无线ap，移动终端接收用户关于无线ap的选择，向所述无线ap发送ipv6地址分配请求，所述地址分配请求中还包括所述移动终端的mac地址；所述无线ap接收移动终端发送的地址分配请求，生成ipv6地址，将所述ipv6地址和mac地址进行绑定，并上传至服务器，同时上传所述无线ap的名称；服务器接收无线ap名称、ipv6地址和mac地址后，获取所述无线ap对应的教室在当前时刻一定时间范围内的课程，如果设定每节课开始前10分钟打卡有效，那么，例如当前时间为周一上午10点半，那么查找该教室在周一上午10：30-10:40内是否有课程，若查找到课程，根据课程获取相应的学生信息；基于mac地址，查找当前用户是否在该课程相应的学生信息，若是，身份认证通过；将当前时间与课程开始时间比对，判断是否符合设定的打卡时限，例如截止到上课开始时间，若符合，则考勤正常，若不符合，判定为迟到，并向移动终端反馈。统计所有身份认证通过的学生信息，即可得到缺勤的学生信息，教师可对该列表学生进行进一步确认。本实施例连接教室的无线ap即可进行签到，实现了无感知签到。由于部分(少数)学生未带手机(或其他原因)而无法签到时，教师可以通过主动签到的方式给学生予以补签，从而完成所有学生的签到，主动签到状态下，学生在课表中选择当前课目进行主动点击签到，并且在关联的教室环境下才可以完成签到，否则签到失败。教师在学期结束后可导出学生到课情况统计，作为学生考试课堂表现的依据。实施例二在实施例一提供了系统基础上，为了进一步加强考勤精确度，本实施例公开了一种基于ipv6网络的考勤系统，包括多个无线ap、服务器和一个或多个移动终端，所述多个无线ap均与服务器连接，每个无线ap设于一个教室内。多个无线ap，为移动终端提供覆盖区域内无线局域网的接入、组网、ipv6地址分配管理，以及所述覆盖区域内无线局域网与服务器之间的网络连接和通信。由于教室之间无线ap的覆盖范围会有重叠，每个无线ap根据其所在教室进行命名，可以采用教室号例如1号楼302。服务器，存储多个无线ap的名称和所在位置、用户信息与移动终端mac地址的映射关系表。能够根据所述mac地址，确定所述移动终端对应的用户信息。具体地，每个移动终端第一次连接某个无线ap时，所述ap获取所述移动终端的mac地址并发送至服务器，服务器接收到连接信息后向移动终端发送提示，提醒所述用户输入信息，包括姓名、学号/工号、手机号和近照等，并获取当前gps信息。将所述移动终端的mac地址和相应的用户信息绑定，上传至服务器，存入用户信息与移动终端mac地址的映射关系表。用户信息与mac地址的映射关系表的表结构如表1。并且，若一个用户有多个移动终端，需每个移动终端均执行个人信息与mac地址的绑定操作。第一次进行绑定后，如要修改绑定的用户信息，需通过该移动终端向服务器提交修改申请，如此，如果学生a想用自己的其他设备为学生b签到，也难以进行。ipv6的主机合法接入本实施例主要采用dhcpv6snooping，通过dhcpv6snooping中都生成了(ipv6address,mac,port)绑定信息，在dhcpv6snooping中，用户信息与ipv6建立的对应关系如图1所示。进一步地，服务器根据学生第一次在某一教室签到时获取的位置信息计算该教室的有效签到范围。计算时学生数量应满足一定阈值，例如当上课的学生数量超过学生总数的90％时才进行计算。所述学生的位置信息通过移动终端的gps定位功能获取。当然，教室的有效签到范围也可以在ap布设阶段人工进行测量界定，例如，沿教室的边界在多个位置采用定位工具进行定位，这些点的位置信息即可限定教室的范围，在此基础上，由于gps定位有一定误差，因而可将教室范围向外扩展一定距离(例如1m)作为有效签到范围。所述服务器中还存储教室信息和所述教室的课表。所述教室信息包括所述教室的属性数据(建筑名、楼层、教室号等)。所述课表中包括教室位置、教室座位数、课程名称、上课起始时间和学生信息(姓名、学号、手机号等)。如图3所示，当学生持移动终端进入教室时，学生根据教室号选择连接该教室的无线ap，移动终端接收用户关于无线ap的选择，向所述无线ap发送ipv6地址分配请求，所述地址分配请求中还包括所述移动终端的mac地址；所述无线ap接收移动终端发送的地址分配请求，生成ipv6地址，将所述ipv6地址和mac地址进行绑定，并上传至服务器，同时上传所述无线ap的名称；服务器接收无线ap名称、ipv6地址和mac地址后，获取所述无线ap对应的教室在当前时刻一定时间范围内的课程，如果设定每节课开始前10分钟打卡有效，那么，例如当前时间为周一上午10点半，那么查找该教室在周一上午10：30-10:40内是否有课程，若查找到课程，根据课程获取相应的学生信息；基于mac地址，查找当前用户是否在该课程相应的学生信息中，若在，基于所述用户信息生成随机密钥，发送至移动终端；例如，基于学生姓名生成随机密钥，将学生姓名转换成16进制码，从中随机抽取设定位数作为随机密钥，或者基于学生的姓名、学号、身份证号等信息中的至少两项生成随机密钥，以学号和身份证号为例，将学号和身份证号组合，从中随机截取设定位数作为随机密钥；移动终端接收所述随机密钥，并接收用户输入的用户信息和所述移动终端的gps位置信息，采用所述随机密钥加密后发送至服务器；服务器基于随机密钥解密得到用户信息和gps位置信息，首先判断所述位置是否在该教室的有效签到范围内，若在，进一步与服务器中查找到的信息做比对，若一致，则认证通过，获取当前时间；上述身份认证过程，一方面确认了该学生确实应该出息当前该教室的课程，另一方面通过mac地址在服务器内查找已登记用户信息，能够避免代签到的情形，例如学生a用自己的手机为其他同学签到。身份认证成功后，将ipv6地址分配给所述移动终端；通过共享随机密钥对移动终端与服务器之间通信消息进行加密和解密，保障了数据传输的安全性。将当前时间与课程开始时间比对，判断是否符合设定的打卡时限，例如截止到上课开始时间，若符合，则考勤正常，若不符合，判定为迟到，并向移动终端反馈。统计所有身份认证通过的学生信息，即可得到缺勤的学生信息，教师可对该列表学生进行进一步确认。以上考勤方法可以设定有效时间，例如周一至周五。由于部分(少数)学生未带手机(或其他原因)而无法签到时，教师可以通过主动签到的方式给学生予以补签，从而完成所有学生的签到。在ipv6无线网络环境下，利用无线智能定位技术来探测教室上课学生所携带的手机终端，根据手机终端mac地址与学生身份信息通过身份认证管理，判断出哪些学生出勤参加上课，哪些学生应该上课而旷课了，从而完成学生上课的考勤管理。以上一个或多个实施例具有以下技术效果：1、学生通过移动终端在教室范围内签到即可，无需排队，消除了传统考勤机的排队签到的拥挤现象；签到耗费时间短，大大缩短了签到工作的时间，节省了课堂时间；2、充分利用普及率极高的智能手机终端，无需额外使用其他设备，节约了设备成本，并且对于一个用户多个移动终端的情况，也能够进行识别；3、基于ipv6网络，通过ip地址、mac地址和用户身份信息的三重绑定验证，确定上网用户考勤情况，一台设备仅能进行一次签到，杜绝了更换账号代签的情形，使得基于教室的学生考勤更加准确；4、通过学生第一次的签到位置计算教室范围，较之传统的地图定位方法，能够更准确地确定教室的位置和范围。基于准确的教室位置，防止发生在教室附近即可签到成功的情况，能够有效保证学生的出勤率。5、服务器能够根据需要自动生成相关统计报表，不需根据纸质签到表数据逐个手动输入办公软件，教师可以方便快捷的导出某学期内的签到情况总览，对各个学生的签到情况进行查询、导出、统计、处理和分析，极大地提高学生考核评价工作的效率。本领域技术人员应该明白，上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算机装置来实现，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。当前第1页12