Исследование системы управления посещаемостью для студентов колледжей на основе технологии RFID

1 Введение

Поскольку масштаб колледжей и университетов продолжает расширяться, число студентов продолжает увеличиваться, а информатизация управления преподаванием и управления студентами в колледжах и университетах постепенно улучшается. В крупных университетах появились системы выбора курсов для студентов на основе кампусной сети, системы запросов баллов, системы управления образованием, системы приема и трудоустройства, что значительно облегчает учебу, жизнь, управление и офисную работу преподавателей и студентов в университетах.

В управлении преподаванием в колледжах и университетах управление посещаемостью является важным средством обеспечения качества обучения. Записи о посещаемости студентов на занятиях также являются важной основой для оценки ежедневной успеваемости студентов. В настоящее время в большинстве колледжей и университетов управление посещаемостью студентов по-прежнему осуществляется с использованием традиционного метода переклички преподавателей и ручного ввода. С расширением масштабов колледжей и университетов для некоторых основных курсов и профессиональных основных курсов количество учебных классов, как правило, превышает 100 человек. В то же время, с популяризацией высшего образования и диверсификацией идей, для студентов стало обычным явлением отсутствовать на занятиях, приходить с опозданием и уходить раньше времени. Учителя получают данные о посещаемости с помощью переклички, регистрации и т. д., что, с одной стороны, отнимает много времени и влияет на преподавание в классе. В то же время, трудно избежать студентов. Такие явления, как подписание и ответ от имени студентов, относительно трудно контролировать; с другой стороны, информация о посещаемости часто осваивается только учителями. В качестве основы для расчета ежедневных оценок ее нельзя загрузить в отдел управления преподаванием для своевременного обмена, чтобы отдел управления преподаванием мог просмотреть ее через классного руководителя. Студенты, которые серьезно отсутствуют на занятиях, должны находиться под надзором, предупреждаться и обучаться, чтобы достичь цели исправления стиля обучения и повышения качества преподавания. Кроме того, поскольку информация о посещаемости не разглашается, студенты не могут проверить свой статус посещаемости занятий, что также повлияет на объективность и справедливость посещаемости и обычных результатов.

В рамках традиционной системы управления посещаемостью обучения студенты подают заявки на отпуск своим классным руководителям, руководителям отделов и отделам управления академическими вопросами в форме запросов на отпуск, и они могут вступить в силу только после поэтапного одобрения. Информация об отпуске отправляется преподавателю в форме уведомления об отпуске. Эта модель выявила множество недостатков в управлении колледжами и университетами с все более высокой степенью информатизации: во-первых, студентам неудобно просить отпуск, а эффективность утверждения менеджерами низкая; во-вторых, преподаватели не могут своевременно понять статус студентов, просящих отпуск, в результате чего учителя Записи о посещаемости занятий студентами неточны.

Традиционное управление посещаемостью требует много времени, трудоемко, неэффективно, а информация не является своевременной. Оно больше не может соответствовать требованиям управления современных университетов. Поэтому необходимо использовать систему управления посещаемостью студентов на основе сети кампуса для автоматического сбора информации о посещаемости студентов с помощью технологии RFID (радиочастотная идентификация), чтобы избежать отвлечения времени преподавателей на преподавание в классе, называя имена, и повысить эффективность обучения; повысить удобство студентов, просящих отпуск, с помощью методов онлайн-отпуска и утверждения и эффективности утверждения отдела управления. Студенты, преподаватели и отделы управления преподаванием обмениваются информацией о посещаемости через сеть кампуса, повышая прозрачность информации и улучшая качество управления отдела управления.

2. Введение в технологию RFID

RFID (радиочастотная идентификация, радиочастотная идентификация) - это бесконтактная автоматическая технология идентификации, которая автоматически идентифицирует цель с помощью радиочастотных сигналов для получения индивидуальной информации об объекте и получения соответствующих данных. Работа по идентификации не требует ручного вмешательства и может работать в различных приложениях. Суровая среда. Технология RFID обладает преимуществами, которых нет у штрих-кодов, такими как водонепроницаемость, антимагнитность, устойчивость к высоким температурам, длительный срок службы, большое расстояние считывания, хорошая конфиденциальность данных, большая емкость для хранения данных и удобное хранение и обновление информации. Поэтому, как быстрая, точная информационная технология в реальном времени, которая собирает и обрабатывает данные о конкретных объектах, широко используется в различных областях, таких как производство, розничная торговля, логистика и транспорт.

Применение RFIDСистемы обычно состоят из трех частей: электронные метки, считыватели и прикладные системы. Электронная метка состоит из чипа метки и антенны метки и прикрепляется к объекту, который необходимо идентифицировать. EPC (электронный код продукта) в чипе электронной метки записывает основную информацию об объекте, а метка EPC может предоставить уникальную идентификацию для каждого физического объекта. Антенна метки используется для связи с радиочастотной антенной на считывателе. Считыватель в основном используется для чтения или записи информации электронной метки. Радиочастотная антенна на считывателе передает радиочастотные сигналы между электронной меткой и считывателем.

Основной принцип работы системы RFID показан на рисунке 1. Считыватель посылает радиочастотный сигнал определенной частоты через радиочастотную антенну. Когда электронная метка попадает в рабочую зону передающей антенны, она генерирует индуцированный ток и получает энергию для активации; электронная метка посылает свой собственный код и другую информацию через антенну метки; радиочастотная антенна принимает информацию, отправленную с электронной метки. Входящий несущий сигнал передается на считыватель через антенный регулятор; считыватель демодулирует и декодирует принятый сигнал, а затем подключается к внешней компьютерной системе через интерфейс RS232 или RS485 считывателя и реализует преобразование информации через специализированную компьютерную систему, обработку и применение.

3. Проектирование системы управления посещаемостью для студентов колледжа на основе технологии RFID

3.1 Общая структура системы

Для реализации автоматического сбора и обмена информацией о посещаемости студентов эта система использует технологию RFID с помощью сети кампуса и принимает 3-слойную архитектуру на основе сетевой вычислительной модели браузер/сервер (B/S). Она имеет удобное и хорошее системное обслуживание и модернизацию. Преимущества открытости и масштабируемости.

Общая структура прикладной системы состоит из 3 частей: система RFID, система промежуточного программного обеспечения и компьютерная прикладная система. Система RFID включает электронные метки RFID, считыватели и программное обеспечение системы обмена и управления данными; система промежуточного программного обеспечения состоит из сервера Savant, сервера ONS, сервера PML (Physical Markup Language) и соответствующего программного обеспечения для обработки данных. Структура системы управления посещаемостью студентов на основе сети кампуса показана на рисунке 2.

(1) Электронная метка. Вставьте метку RFID, записывающую основную информацию о студенте, в студенческую IC-карту. EPC обеспечивает уникальную идентификацию объекта студента. Информация, хранящаяся в коде EPC, может включать основную информацию, такую ​​как номер студента, имя, специальность, пол и т. д.

В настоящее время можно использовать три типа электронных меток: активные, пассивные и полуактивные. Активные и полуактивные метки могут адаптироваться к сканированию на большом расстоянии, а расстояние распознавания может достигать 15–30 м. Учащимся не нужно ждать в очереди, чтобы проверить посещаемость, что ускоряет посещаемость. , а расстояние чтения и записи пассивного устройства чтения и записи системы RFID короткое, как правило, в пределах 10 см, поэтому посещаемость учащихся должна быть выстроена в очередь по одному, что снижает эффективность посещаемости. Поэтому эта система использует активные метки.

(2) Считыватель. Считыватели устанавливаются в различных точках посещаемости, например, у входа в главное здание школы и у входа в каждый класс. Когда учащиеся входят в место посещения, считыватель использует индукционные радиоволны для завершения сбора информации о метке EPC-кодов. Метка посылает электромагнитные волны считывателю, и эти возвращенные электромагнитные волны преобразуются в информацию о данных, то есть в код EPC метки. Читатель будет использовать собранную информацию для завершения входа в класс и идентификации личности студента через серверы ONS и PML, настроенные в сети кампуса.

(3)Сервер Savant. Во время процесса посещения студента, после того как читатель получает код EPC, он использует программную систему Savant для завершения передачи и управления данными в режиме онлайн. Основными задачами являются проверка данных, координация чтения, передача данных, хранение данных и управление задачами.

(4) Сервер разрешения имен объектов (ONS). Найдите справочную информацию о студентах, сопоставив код EPC с соответствующей информацией о студенте. Например, когда читатель считывает информацию тега EPC, код EPC передается в систему Savant, а затем ONS используется для поиска информации о студенте через сеть кампуса. ONS укажет сервер, на котором хранится информация о студентах, в системе Savant и перенесет информацию о студентах из этого файла в систему Savant.

(5)Сервер PML. Информация о студентах записываетсяtten на языке физической разметки (PML), который разработан на основе расширяемого языка разметки (XML). Файлы PML хранятся на информационном сервере EPC для предоставления требуемых файлов для других компьютеров.

(6) Система компьютерных приложений. Это система управления посещаемостью, специально разработанная этой системой для выполнения запросов информации о посещаемости студентов, статистики и ежедневного расчета баллов. Разработанная система управления посещаемостью также предоставляет функции подачи заявок на отпуск и утверждения в режиме онлайн на основе сети кампуса, так что данные о посещаемости могут отражать посещаемость студентов. Информация об отпуске на основе автоматического сбора, что делает ее более объективной и точной.

3.2 Функциональная разработка системы управления посещаемостью

Целью этой системы является автоматический, в режиме реального времени и точный сбор информации о посещаемости, такой как опоздания, ранний уход и отсутствие студентов, в соответствии с потребностями управления посещаемостью студентов колледжа, а также передача и распространение ее через сеть кампуса для выполнения запросов и статистики информации о посещаемости студентов. и анализа; также требуется предоставить функции подачи заявок на отпуск и утверждения в режиме онлайн на основе сети кампуса, чтобы данные о посещаемости могли отражать информацию об отпусках студентов, а ежедневные оценки студентов могли автоматически подсчитываться на основе оценок студентов. посещаемость.

В соответствии с вышеуказанными требованиями функциональные модули системы показаны на рисунке 3.

Основные функции каждого модуля следующие:

(1) Управление информацией о студентах. Ведение базовой информации, такой как номер студента, имя, класс и т. д. В основном используется для идентификации студентов и проверки их права на посещение. Только студенты, соответствующие списку, могут посещать занятия.

(2) Управление учебным классом. Ведение информации о учебном классе. Включая номер учебного класса, список выбранных студентов, номер курса, название курса, время занятий, класс и т. д. Эта информация является важной основой для сбора информации о посещаемости.

(3) Регистрация информации о метках. Регистрируйте и храните информацию о студентах на электронных бирках, чтобы она соответствовала информации в базе данных студентов.

(4) Конфигурация считывателя. Установите номер считывателя, местоположение, IP-адрес и другую информацию.

(5) Сбор и обработка информации о посещаемости. Считыватель автоматически считывает информацию EPC в электронных бирках студентов и передает сигнал в систему ONS. В то же время он находит держателя RFID, определяет его IP-адрес и сверяет его с IP-адресом класса, сохраненным в базе данных. После того, как проверка будет правильной, сравните его со временем занятий и списком студентов в классе. Только студенты, которые одновременно соответствуют трем вышеуказанным условиям, могут проходить обычную посещаемость. Для студентов, которые были проверены правильно, время посещения будет автоматически регистрироваться, и то, опоздали они или отсутствуют на занятиях, будет определяться на основе запроса студента на отпуск. После вышеуказанного суждения и обработки посещаемость студента будет зарегистрирована в базе данных посещаемости. Для отдельных студентов, которые могут иметь при себе чужую карту IC, чтобы обмануть систему посещаемости, преподаватель может немедленно подсчитать количество студентов. Если число не совпадает с числом, подсчитанным системой, это означает, что есть недействительная информация о студенте, на что следует указать на месте и перепроверить.

(6) Заявление на отпуск. Студенты заполняют форму заявления на отпуск онлайн через Интернет и ждут одобрения отдела управления. Они также могут проверить статус одобрения отпуска в любое время.

(7) Одобрение отпуска. Руководители отделов и отделы управления могут просматривать и одобрять заявления студентов на отпуск онлайн. Одобренные заявления на отпуск регистрируются в базе данных посещаемости.

(8) Запрос информации о посещаемости: студенты могут запрашивать статус посещаемости своих курсов. Преподаватели могут проверять статус посещаемости учебных занятий.

(9) Статистика посещаемости. Отдел управления преподаванием может подсчитывать посещаемость определенного курса, посещаемость студентов по факультету или классу и посещаемость студентов определенного преподавателя.

(10) Расчет баллов посещаемости. Преподаватели могут устанавливать долю посещаемости в общей оценке курса по мере необходимости, и система автоматически рассчитает балл посещаемости каждого студента на основе посещаемости студента.

(11) Предупреждение о серьезном отсутствии. Отдел управления преподаванием может установить порог серьезного отсутствия. Студенты, которые отсутствуют сверх определенного уровня, будут помещены в список предупреждений о серьезном отсутствии. Системаtem уведомит серьезно отсутствующих студентов, их классных руководителей или консультантов, а также отдел управления обучением в виде текстовых сообщений, или они могут быть уведомлены в виде электронных писем. Родители могут контролировать и предупреждать студентов.

  4 Заключение

Ключевым вопросом в системе управления посещаемостью колледжа является автоматическая идентификация и получение информации о студентах. В связи с проблемами, существующими в традиционном методе посещаемости, в этой статье предлагается система управления посещаемостью на основе технологии RFID и сети кампуса, а также проводится подробный анализ ее структуры и функций. Объедините технологию RFID с Интернетом и используйте электронные метки в качестве средства идентификации для получения информации о посещаемости студентов и повышения эффективности обучения; улучшите удобство запроса студентов на отпуск и эффективность утверждения отделом управления с помощью методов подачи и утверждения онлайн-заявок на отпуск. Студенты, преподаватели и отделы управления обучением обмениваются информацией о посещаемости через сеть кампуса, повышая прозрачность информации и улучшая качество управления отделом управления. Предполагается, что с уменьшением затрат на технологию RFID и совершенствованием соответствующих стандартов и спецификаций системы управления посещаемостью колледжей на основе технологии RFID получат широкое распространение.