如何利用RFID制作一个自动点名考勤系统
作为一名教师，传统上的出勤（点名）是一项耗时的任务，如果自动化，教师可以专注于其他教学活动。在本项目中，rfid阅读器模块和rfid卡将用于实现自动考勤系统。
课程在密闭空间内进行，如果环境太热或太冷，很难听课。为了实现有效的学习，应保持教室内正确的物理环境。该项目将使用相对湿度和温度传感器（dht11）来监控温度和湿度，并在值超出范围时发出通知。
库和定义
在开始代码之前，需要将库包含在程序中。定义了物理连接到arduino板的引脚号。创建将用于数据采集的rfid接收器（mfrc522）和dht传感器（dht）的实例。创建了一个名为student的变量，它是一个二维字符串数组，用于存储学生姓名和相关的rfid标签id。
设置
setup（）函数仅在板子上电或按下复位按钮时执行一次。串行连接以9600的波特率初始化。dht传感器采集调用函数begin（）开始采集。
调用一些arduinoiotcloud函数来初始化属性、开始连接、设置调试消息级别并打印任何调试信息。
主要功能-循环
arduino中的loop（）函数包括spi通信的开始和mfrc522的初始化。起初，这两个初始化是在设置阶段完成的，但由于arduinocloud更新时的错误而被移到循环中。它将引脚10更改为输入，中断spi通信。解决方案是在每个循环上初始化spi通信，以将引脚10重置为输出模式。
void loop() {
spi.begin();
mfrc522.pcd_init();
if ( mfrc522.picc_isnewcardpresent()) {
if (mfrc522.picc_readcardserial()) {
string content = ;
byte letter;
for (byte i = 0; i < mfrc522.uid.size; i++)
{
content.concat(string(mfrc522.uid.uidbyte[i] < 0x10 ? 0 : ));
content.concat(string(mfrc522.uid.uidbyte[i], hex));
}
//serial.println(content.substring(1));
content.touppercase();
for (int i = 0; i 27) {
msgtemphum = temperature = + string (temperature) + humidity = + string(humidity) + -> high ;
}
else if (temp low ;
}
else {
msgtemphum = temperature = + string (temperature) + humidity = + string(humidity) + -> all ok ;
}
}
准备工作-设置云
要连接到arduinoiotcloud，首先我们需要创建一个帐户或登录。
要使用已经安装了所有核心和库的基于web的编辑器，我们需要安装createagentplugin。该代理将识别通过usb连接到计算机的板。
进入网页编辑器页面后，我们可以看到板已连接/断开，编辑我们的代码并在完成后上传。
但是，还有其他两个选项可用：
经典离线arduinoide1.8.13（集成开发环境）作为–用于本地传感器故障排除。
新的arduinoide2.0-具有调试、代码突出显示和自动完成等新功能，目前处于beta阶段（准备此项目时）。
要选择iotcloud菜单或web编辑器，我们可以单击个人资料图片附近的右上角按钮。
一旦我们选择了物联网云菜单，就会有一些选项可用，但在这个项目中，我们将专注于创建事物、关联设备和准备仪表板。
单击上图所示的“创建事物”后。我们遵循了这个项目中的步骤：
第1步-设备-将设备与我们的事物相关联
第2步-添加变量
第3步-更改网络设置
第4步-编辑草图，连接到串行监视器
第5步-准备仪表板
第6步-从发送到云端的板上获取数据并导出
第1步-设备
第一步是单击并选择设备。
可以关联以前在iot云中使用的任何设备，也可以设置新设备。
对于这个项目，我们将设备arduinomkrgsm1400与thing相关联，但可以使用任何其他板，例如arduinomkrwifi1010或nodemcu。
第2步-变量
第二步是添加变量：
单击添加变量后，您需要选择变量名称、类型、权限、更新策略和阈值。在这个项目中，创建了5个变量：
湿度——在仪表板上存储和显示相对湿度值
温度-在仪表板上存储和显示室温
msg_attendance–显示学生出勤、姓名和时间
msgtemphum–显示温度和湿度以及任何警告
led-此led用于快速故障排除以检查板/云连接
变量权限可以是：
读写——变量既可以作为输入也可以作为输出，数据可以从设备发送到云端，反之亦然
只读——变量只能作为输出，数据只能从设备发送到云端
变量更新策略可以是：
onchange：只要值的变化大于或等于设置的阈值，变量就会更新到云端
定期：每次经过设置的秒数时，变量将更新到云端
该项目中使用的基本变量类型是：
布尔值-真或假（led）
浮点数-带小数的数字（温度和湿度）
字符串-单词和句子（msg_attendance和msgtemphum）
第3步-网络
设置好所有变量后，第三步是在configurenetwork中添加网络凭据
在这个项目中，我们使用了具有如下凭据的arduinosim卡：
如果您使用的是wi-fi设备，网络配置会有所不同。本地wi-fi名称不得包含空格。
第4步-草图
一小部分代码由arduinoiotcloud根据前三个步骤中添加的信息自动更新。您可以编辑草图，完整代码显示在本页底部。
检查串行监视器选项卡以排除连接故障。如果未连接到云端，我建议使用计算机中的本地arduinoide并查看串行监视器上的消息。
第5步-仪表板
仪表板是物联网云设置的最后一部分，我们可以单击在仪表板选项卡中构建仪表板：
要填充我们的仪表板，我们需要添加小部件。
然后我们将一个变量链接到设置中的小部件。在这个项目中，我们添加了七个小部件，led按钮、湿度和温度计、湿度和温度图表、温度和湿度消息以及考勤消息。
执行上述步骤的另一种方法是添加一个东西（这个项目的东西叫做sim）：
然后从thing中选择变量：
有两种类型的仪表板视图：移动视图
和桌面视图：
第6步-下载历史数据
可以使用仪表板（i）上的“下载历史数据”选项从云中导出数据。
下载历史数据可以选择我们要下载的变量和时间段。
您可以查看通过电子邮件接收并下载为csv文件的考勤数据示例。
readme.txt文件包含变量名称、请求的时间段和希望我们“玩得开心！”的消息：
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库和定义
在开始代码之前，需要将库包含在程序中。定义了物理连接到arduino板的引脚号。创建将用于数据采集的rfid接收器（mfrc522）和dht传感器（dht）的实例。创建了一个名为student的变量，它是一个二维字符串数组，用于存储学生姓名和相关的rfid标签id。
设置
setup（）函数仅在板子上电或按下复位按钮时执行一次。串行连接以9600的波特率初始化。dht传感器采集调用函数begin（）开始采集。
调用一些arduinoiotcloud函数来初始化属性、开始连接、设置调试消息级别并打印任何调试信息。
主要功能-循环
arduino中的loop（）函数包括spi通信的开始和mfrc522的初始化。起初，这两个初始化是在设置阶段完成的，但由于arduinocloud更新时的错误而被移到循环中。它将引脚10更改为输入，中断spi通信。解决方案是在每个循环上初始化spi通信，以将引脚10重置为输出模式。
void loop() {
spi.begin();
mfrc522.pcd_init();
if ( mfrc522.picc_isnewcardpresent()) {
if (mfrc522.picc_readcardserial()) {
string content = ;
byte letter;
for (byte i = 0; i < mfrc522.uid.size; i++)
{
content.concat(string(mfrc522.uid.uidbyte[i] < 0x10 ? 0 : ));
content.concat(string(mfrc522.uid.uidbyte[i], hex));
}
//serial.println(content.substring(1));
content.touppercase();
for (int i = 0; i 27) {
msgtemphum = temperature = + string (temperature) + humidity = + string(humidity) + -> high ;
}
else if (temp low ;
}
else {
msgtemphum = temperature = + string (temperature) + humidity = + string(humidity) + -> all ok ;
}
}
准备工作-设置云
要连接到arduinoiotcloud，首先我们需要创建一个帐户或登录。
要使用已经安装了所有核心和库的基于web的编辑器，我们需要安装createagentplugin。该代理将识别通过usb连接到计算机的板。
进入网页编辑器页面后，我们可以看到板已连接/断开，编辑我们的代码并在完成后上传。
但是，还有其他两个选项可用：
经典离线arduinoide1.8.13（集成开发环境）作为–用于本地传感器故障排除。
新的arduinoide2.0-具有调试、代码突出显示和自动完成等新功能，目前处于beta阶段（准备此项目时）。
要选择iotcloud菜单或web编辑器，我们可以单击个人资料图片附近的右上角按钮。
一旦我们选择了物联网云菜单，就会有一些选项可用，但在这个项目中，我们将专注于创建事物、关联设备和准备仪表板。
单击上图所示的“创建事物”后。我们遵循了这个项目中的步骤：
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第3步-更改网络设置
第4步-编辑草图，连接到串行监视器
第5步-准备仪表板
第6步-从发送到云端的板上获取数据并导出
第1步-设备
第一步是单击并选择设备。
可以关联以前在iot云中使用的任何设备，也可以设置新设备。
对于这个项目，我们将设备arduinomkrgsm1400与thing相关联，但可以使用任何其他板，例如arduinomkrwifi1010或nodemcu。
第2步-变量
第二步是添加变量：
单击添加变量后，您需要选择变量名称、类型、权限、更新策略和阈值。在这个项目中，创建了5个变量：
湿度——在仪表板上存储和显示相对湿度值
温度-在仪表板上存储和显示室温
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变量权限可以是：
读写——变量既可以作为输入也可以作为输出，数据可以从设备发送到云端，反之亦然
只读——变量只能作为输出，数据只能从设备发送到云端
变量更新策略可以是：
onchange：只要值的变化大于或等于设置的阈值，变量就会更新到云端
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布尔值-真或假（led）
浮点数-带小数的数字（温度和湿度）
字符串-单词和句子（msg_attendance和msgtemphum）
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在这个项目中，我们使用了具有如下凭据的arduinosim卡：
如果您使用的是wi-fi设备，网络配置会有所不同。本地wi-fi名称不得包含空格。
第4步-草图
一小部分代码由arduinoiotcloud根据前三个步骤中添加的信息自动更新。您可以编辑草图，完整代码显示在本页底部。
检查串行监视器选项卡以排除连接故障。如果未连接到云端，我建议使用计算机中的本地arduinoide并查看串行监视器上的消息。
第5步-仪表板
仪表板是物联网云设置的最后一部分，我们可以单击在仪表板选项卡中构建仪表板：
要填充我们的仪表板，我们需要添加小部件。
然后我们将一个变量链接到设置中的小部件。在这个项目中，我们添加了七个小部件，led按钮、湿度和温度计、湿度和温度图表、温度和湿度消息以及考勤消息。
执行上述步骤的另一种方法是添加一个东西（这个项目的东西叫做sim）：
然后从thing中选择变量：
有两种类型的仪表板视图：移动视图
和桌面视图：
第6步-下载历史数据
可以使用仪表板（i）上的“下载历史数据”选项从云中导出数据。
下载历史数据可以选择我们要下载的变量和时间段。
您可以查看通过电子邮件接收并下载为csv文件的考勤数据示例。
readme.txt文件包含变量名称、请求的时间段和希望我们“玩得开心！”的消息：
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