指紋識(shí)別考勤機(jī)在實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

唐春霞++孫玲++張濤++郝飛

摘 要

設(shè)計(jì)了基于指紋識(shí)別的考勤裝置，便于教學(xué)管理，本設(shè)計(jì)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)智能管理系統(tǒng)中應(yīng)用并得到了驗(yàn)證。

【關(guān)鍵詞】指紋識(shí)別 考勤 智能管理 實(shí)訓(xùn)教學(xué)

隨著現(xiàn)如今高校的不斷擴(kuò)招，學(xué)校教職工人數(shù)的日益增加。實(shí)驗(yàn)室利用率將空前提高，使得管理實(shí)驗(yàn)室成為一個(gè)棘手的問題。信息是實(shí)驗(yàn)室管理工作的重要組成，也是各項(xiàng)管理工作相互聯(lián)系的紐帶，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理工作的規(guī)范化、制度化、科學(xué)化必然要充分地利用實(shí)驗(yàn)室中的各種信息，而推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室管理工作的信息化又必然能帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的管理工作走向規(guī)范化、制度化、科學(xué)化。

該系統(tǒng)使用指紋識(shí)別技術(shù)進(jìn)行考勤管理，通過無線模塊將數(shù)據(jù)傳輸給單片機(jī)，再利用單片機(jī)串口通信發(fā)送到教師機(jī)，在教師的電腦端（采用Labview軟件編寫上位機(jī)界面）可以清楚地查看實(shí)驗(yàn)室的當(dāng)前狀態(tài)：學(xué)生人數(shù)、實(shí)驗(yàn)室儀器的使用情況、實(shí)驗(yàn)室溫度、實(shí)驗(yàn)桌的使用記錄等。教師的電腦也可以輕松地控制每個(gè)試驗(yàn)臺(tái)的電源，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)室的照明和溫度等。在實(shí)驗(yàn)桌電源裝置中設(shè)有電源短路、過流、欠壓、過載等保護(hù)。本設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)室電源系統(tǒng)集中管理、考勤集中管理，有效節(jié)約能源、節(jié)省時(shí)間及操作便利。

1 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)模塊可根據(jù)功能劃分為2類，考勤和管理。因?yàn)橛脩艉灥胶秃凸芾碓诠δ苌鲜窍鄬?duì)獨(dú)立的，用戶在使用時(shí)一般不會(huì)一起使用?？梢詫⒖记谀K和管理模塊分裝成2個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用程序，這樣管理和考勤就能分開運(yùn)行，同時(shí)就能十分輕松的完成考勤和管理工作了。 新型的指紋識(shí)別考勤系統(tǒng)在考勤的速度和準(zhǔn)確性上能較好的滿足普通單位的考勤要求。同時(shí)因?yàn)椴恍枰洃涊斎朊艽a，還可避免攜帶卡片而帶來的麻煩，用戶應(yīng)該對(duì)新型的指紋考勤系統(tǒng)接受程度更快于傳統(tǒng)的考勤系統(tǒng)，如圖1所示。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

智能實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)的組成部分主要有PC上位機(jī)、STM32單片機(jī)、指紋識(shí)別模塊、顯示模塊、繼電器控制模塊、RS232轉(zhuǎn)串口模塊以及單總線溫度傳感器DS18B20等。

2.1 STM32單片機(jī)

由意法半導(dǎo)體集團(tuán)研發(fā)生產(chǎn)的高性能、低功耗、低成本的ARM Cortex-M3內(nèi)核的32位微控制器，如圖2所示。

2.2 指紋識(shí)別模塊

指紋模塊是指紋鎖的核心部件，安裝在如指紋門禁或者硬盤等器件上，用來完成指紋的采集和指紋的識(shí)別的模塊。指紋模塊主要由指紋采集模塊、指紋識(shí)別模塊和擴(kuò)展功能模塊（如鎖具驅(qū)動(dòng)模塊）組成。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)如圖3，主要是指紋識(shí)別采集的原理。

4 性能測(cè)試與結(jié)論

經(jīng)過運(yùn)行與測(cè)試，管理員、員工的對(duì)應(yīng)操作功能基本完善，各個(gè)已實(shí)現(xiàn)的模塊功能滿足需求分析中確定了的各種需求。通過用戶對(duì)字符串長(zhǎng)度、字符類型、信息重復(fù)、重復(fù)提交等進(jìn)行測(cè)試，可以達(dá)到預(yù)期的結(jié)果或有相應(yīng)的操作提示。

在系統(tǒng)可用性方面，頁面布局、頁面字體風(fēng)格、頁面提供的信息、整體界面等符合管理系統(tǒng)用戶操作的需求。通過系統(tǒng)的運(yùn)行和不同用戶的測(cè)試，系統(tǒng)使用正常，功能基本完善、運(yùn)行可靠，且具有較好的維護(hù)性和擴(kuò)展性，能夠滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的性能要求。整個(gè)管理系統(tǒng)完成時(shí)由于時(shí)間的關(guān)系，沒有作全面的性能測(cè)試和壓力測(cè)試，如系統(tǒng)中一個(gè)功能的服務(wù)同時(shí)可以接受的用戶數(shù)、系統(tǒng)的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)等。

參考文獻(xiàn)

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[2]唐春霞，郝飛.實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015（08）.

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作者簡(jiǎn)介

郝飛（1987-），男，內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市人?，F(xiàn)為天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心維修電工技師。研究方向?yàn)殡姎庾詣?dòng)化及可編程序控制技術(shù)，電工電子電路裝調(diào)與維修。

作者單位

1.天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 天津市 300222

2.天津市東麗區(qū)職業(yè)教育中心學(xué)校 天津市 300300