基于网络和指纹识别的指纹课堂考勤方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种指纹课堂考勤方法及系统。一种基于网络和指纹识别的指纹课堂考勤系统，包括系统服务器、教室网络服务器终端、指纹节点和用户电脑。一种基于网络和指纹识别的指纹课堂考勤方法，指纹节点工作于指纹集中采集模式与指纹考勤比对模式；指纹集中采集模式下：管理员打开指纹集中采集模式；将设置信息写入数据库相应数据表中；指纹收发程序读取设置信息并查找满足指纹采集条件的教室；设置教室网络服务器终端为指纹集中采集模式；学生确认身份信息；教室网络服务器终端指定指纹节点；学生至指定指纹节点处，录入指纹；指纹采集成功，信息汇总送至教室网络服务器终端；指纹收发程序在固定时间连接教室网络服务器终端，并读取学生的身份信息与相应的指纹特征码；将数据存入数据库。

Fingerprint class attendance checking method and system based on network and fingerprint identification

The invention relates to a fingerprint class attendance method and system. A fingerprint class attendance system based on network and fingerprint identification, including system server, classroom, network server terminal, fingerprint node and user computer. A fingerprint and method of network classroom attendance based on fingerprint recognition, fingerprint fingerprint acquisition nodes work in the centralized model and matching model of fingerprint fingerprint attendance; centralized collection mode: administrator open fingerprint collection mode; set information to the corresponding table data in the database; fingerprint transceiver program to read configuration information and find the fingerprint acquisition conditions meet the classroom setting up the classroom; network server terminal for fingerprint acquisition mode; students identification information; the specified node fingerprint classroom network server terminal; students to the designated fingerprint node, fingerprint; fingerprint acquisition success, collect information sent to the classroom network server terminal; fingerprint transceiver program at a fixed time, the network server connection terminal, and read the students the identity information and the corresponding fingerprint character code data will be stored in the data; Library.

【技术实现步骤摘要】
基于网络和指纹识别的指纹课堂考勤方法及系统
本专利技术涉及一种指纹课堂考勤方法及系统，尤其是涉及一种基于网络和指纹识别的指纹课堂考勤方法及系统。
技术介绍
随着我国教育事业的飞速发展，高等学校的招生规模日益扩大，我国正逐步走向全民高等教育的时代。高等院校的学生来源于应届高级中学毕业生，他们从中学进入大学后容易放松自己，认为大学可以不必像中学那样每天有规律地自习、复习，同时自我约束力差，上课迟到、旷课和早退现象比较普遍，这些客观原因导致了学生考勤管理的难度加大，高校管理人员无法及时有效地获悉学生课堂到课率，导致对学生的管理无从着手。而上课出勤问题在很大程度上会反映到诸如学习态度、班级学风甚至学生的个人安全问题等方面。如果一个学生长期旷课的话，很可能是已经长期离校或者离家。传统纸质的点名册因缺乏统计信息无法显著地显示出个别问题学生的到课情况。因此需要加强学生课堂考勤管理，这样会有助于培养学生良好的纪律意识、学习风气、意志品质和良好学习习惯。张亮基于PHP语言和MySql数据库技术，郭占苗的等人采用VisualFoxPro软件，刘超等人采用asp.net2.0技术和SqlServer数据库技术分别开发了网络在线课堂考勤系统。任课教师在登陆系统并打开电子点名册记录学生的出勤情况，系统对考勤信息进行统计。为了弥补传统课堂考勤机制占用上课时间，无法避免替点名现象的发生，凌振宝等人研制了一套基于无线射频识别技术的校园课堂考勤系统，自动统计和整理学生出勤信息。姚南野等人基于智能手机的蓝牙通信功能，设计了一种自动完成的学生考勤和信息管理系统。覃怡提出了一种基于安卓系统、GPS定位系统的具有流量、电量监控功能的移动终端应用，能够正确反映学生上课情况，有效提高考勤的准确率。王大伟基于安卓系统开发二维码扫描签到软件，对学生的考勤情况进行记录统计。以上方法较好地将信息技术应用于课堂考勤，但是在考勤真实性方面还存在漏洞。陈鸿飞等提出了一个基于人脸识别的课堂考勤系统，可以在一定程度上解决考勤的真实性，但是人脸识别依赖于人脸图像采集的环境与条件。指纹数据具有唯一性，并且在采集方面真实性较强，难以作假，很多研究人员在该方面做了有益的尝试。章通等人设计了基于指纹技术和网络技术的高校课堂指纹考勤系统。武永华设计了指纹考勤机、智能手机和系统服务器三位一体实时指纹考勤系统。现有研究成果的指纹识别工作放置于系统服务器，指纹信息需要通过网络传输至服务器后方能实现比对，系统响应速度较慢，人机交互实时性较差。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术不足，提出了一种新的指纹课堂考勤方法及系统，指纹的比对工作在教室完成，增加了系统的实时性。同时，指纹的初期采集与日常比对工作于一套完成的系统，降低了系统的复杂度。本专利技术所采用的技术方案：一种基于网络和指纹识别的指纹课堂考勤方法，由系统服务器、教室网络服务器终端、指纹节点和用户电脑组成指纹课堂考勤系统，指纹节点通过CAN总线驱动模块与教室网络服务器终端通信连接，各个教室网络服务器终端通过以太网模块与系统服务器进行连接并通信；用户电脑通过浏览器登录系统服务器，指纹节点工作于两种模式：指纹集中采集模式与指纹考勤比对模式；指纹集中采集模式，信息交互步骤如下：①管理员通过浏览器登录管理程序，打开指纹集中采集模式；②管理程序将设置信息写入数据库相应数据表中；③指纹收发程序实时扫描数据库读取设置信息并查找满足指纹采集条件的教室；④指纹收发程序设置满足指纹采集条件教室的教室网络服务器终端为指纹集中采集模式；⑤学生持校园卡至相应的教室网络服务器终端扫卡确认身份信息；⑥教室网络服务器终端指定通过数码管指定指纹节点；⑦学生至指定指纹节点处，按照提示自主录入指纹；⑧指纹采集成功，指纹信息汇总送至教室网络服务器终端；⑨指纹收发程序在固定时间连接教室网络服务器终端，并读取学生的身份信息与相应的指纹特征码；⑩最后，指纹收发程序将数据存入数据库；指纹集中采集结束后，管理员登录管理程序，设置教室网络服务器终端的工作模式。后期如果个别学生需要补录指纹信息，直接至管理员处进行录入。所述的基于网络和指纹识别的指纹课堂考勤方法，指纹考勤比对模式，信息交互步骤如下：①指纹收发程序实时扫描数据库相关设置，并锁定有课程安排的教室；②指纹收发程序将学生指纹特征信息下传至将要开课教室的教室网络服务器终端；③教室网络服务器终端采用广播方式将指纹特征信息存储在各指纹节点的指纹库中；④学生分别至各指纹节点处进行指纹签到并得到节点的反馈；⑤指纹节点将签到学生信息上报教室网络服务器终端；⑥指纹收发程序于固定时间连接教室网络服务器终端并读取考勤情况；⑦指纹收发程序将考勤情况写入数据库；在指纹考勤比对模式下，系统服务器的指纹收发程序提前将在该教室上课学生的指纹特征码通过教室网络服务器终端存储至指纹节点中，学生直接至指纹节点录入指纹；指纹节点对录入指纹进行比对，比对匹配度达到要求，指纹节点反馈完成考勤状态，并将当前学生的考勤信息上传至教室网络服务器终端；比对匹配度未到达要求，提醒学生再次录入指纹信息；查找无当前学生指纹信息，提醒请确认上课教室。所述的基于网络和指纹识别的指纹课堂考勤方法，教室网络服务器终端工作于TCP服务器模式，完成指纹数据转发、学生身份识别和考勤情况记录的功能；在指纹集中采集期间，学生持校园卡在任意教室网络服务器终端发起指纹录入命令，教室网络服务器终端指定某一个指纹节点，学生至指定指纹节点，根据指纹节点显示提示自主完成指纹录入；教室网络服务器终端将指定指纹节点的指纹信息处理后，连同相应的校园卡信息发送至系统服务器。一种基于网络和指纹识别的指纹课堂考勤系统，包括系统服务器、教室网络服务器终端、若干指纹节点和用户电脑；各指纹节点通过CAN总线驱动模块与教室网络服务器终端通信连接，各个教室网络服务器终端通过以太网模块与系统服务器进行连接并通信；系统服务器包括数据库、数据库接口、指纹收发程序、管理程序以及网络接口；数据库分别和指纹收发程序以及管理程序交互接接，指纹收发程序与网络接口交互链接；用户电脑包括管理员、教师和学生三类，用户电脑通过浏览器及管理程序登录系统服务器。本专利技术的有益效果：1、本专利技术提出了一种基于指纹识别技术和互联网技术的课堂考勤管理系统，可以在每间教室设置多个指纹节点，将指纹集中采集工作分布于各个没有课程安排的教室，有效地避免了课堂考勤学生排队的现象，减少了学生课堂考勤的时间，提高了指纹采集及课堂指纹考勤工作的效率，提高了校园管理的信息化管理水平。2、本专利技术基于网络和指纹识别的指纹课堂考勤方法及系统，采用了指纹特征信息数据库集中管理和各指纹节点分散比对的结构框架。指纹特征信息的管理位于系统服务器中的数据库中，便于统筹管理。课堂考勤的指纹比对工作下移至各个指纹节点。考勤前将相应的指纹特征信息下载至指纹节点中，有效地提高了指纹比对的实时性和可靠性。3、本专利技术基于网络和指纹识别的指纹课堂考勤方法及系统，在每间教室设置教室网络服务器终端一台，系统服务器通过指纹收发程序按序对需要访问的教室网络服务器终端进行逐一访问，有效控制了网络数据堵塞和延时，提高了通信的效率。同时，指纹的初期采集与日常比对工作于一套完成的系统，降低了系统的复杂度。4、本专利技术基于网络和指纹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于网络和指纹识别的指纹课堂考勤方法，由系统服务器、教室网络服务器终端、指纹节点和用户电脑组成指纹课堂考勤系统，指纹节点通过CAN总线驱动模块与教室网络服务器终端通信连接，各个教室网络服务器终端通过以太网模块与系统服务器进行连接并通信；用户电脑通过浏览器登录系统服务器，其特征在于：指纹节点工作于两种模式：指纹集中采集模式与指纹考勤比对模式；指纹集中采集模式，信息交互步骤如下：①管理员通过浏览器登录管理程序，打开指纹集中采集模式；②管理程序将设置信息写入数据库相应数据表中；③指纹收发程序实时扫描数据库读取设置信息并查找满足指纹采集条件的教室；④指纹收发程序设置满足指纹采集条件教室的教室网络服务器终端为指纹集中采集模式；⑤学生持校园卡至相应的教室网络服务器终端扫卡确认身份信息；⑥教室网络服务器终端指定通过数码管指定指纹节点；⑦学生至指定指纹节点处，按照提示自主录入指纹；⑧指纹采集成功，指纹信息汇总送至教室网络服务器终端；⑨指纹收发程序在固定时间连接教室网络服务器终端，并读取学生的身份信息与相应的指纹特征码；⑩最后，指纹收发程序将数据存入数据库；指纹集中采集结束后，管理员登录管理程序，设置教室网络服务器终端的工作模式；后期如果个别学生需要补录指纹信息，直接至管理员处进行录入。...

【技术特征摘要】
1.一种基于网络和指纹识别的指纹课堂考勤方法，由系统服务器、教室网络服务器终端、指纹节点和用户电脑组成指纹课堂考勤系统，指纹节点通过CAN总线驱动模块与教室网络服务器终端通信连接，各个教室网络服务器终端通过以太网模块与系统服务器进行连接并通信；用户电脑通过浏览器登录系统服务器，其特征在于：指纹节点工作于两种模式：指纹集中采集模式与指纹考勤比对模式；指纹集中采集模式，信息交互步骤如下：①管理员通过浏览器登录管理程序，打开指纹集中采集模式；②管理程序将设置信息写入数据库相应数据表中；③指纹收发程序实时扫描数据库读取设置信息并查找满足指纹采集条件的教室；④指纹收发程序设置满足指纹采集条件教室的教室网络服务器终端为指纹集中采集模式；⑤学生持校园卡至相应的教室网络服务器终端扫卡确认身份信息；⑥教室网络服务器终端指定通过数码管指定指纹节点；⑦学生至指定指纹节点处，按照提示自主录入指纹；⑧指纹采集成功，指纹信息汇总送至教室网络服务器终端；⑨指纹收发程序在固定时间连接教室网络服务器终端，并读取学生的身份信息与相应的指纹特征码；⑩最后，指纹收发程序将数据存入数据库；指纹集中采集结束后，管理员登录管理程序，设置教室网络服务器终端的工作模式；后期如果个别学生需要补录指纹信息，直接至管理员处进行录入。2.根据权利要求1所述的基于网络和指纹识别的指纹课堂考勤方法，其特征在于：指纹考勤比对模式，信息交互步骤如下：①指纹收发程序实时扫描数据库相关设置，并锁定有课程安排的教室；②指纹收发程序将学生指纹特征信息下传至将要开课教室的教室网络服务器终端；③教室网络服务器终端采用广播方式将指纹特征信息存储在各指纹节点的指纹库中；④学生分别至各指纹节点处进行指纹签到并得到节点的反馈；⑤指纹节点将签到学生信息上报教室网络服务器终端；⑥指纹收发程序于固定时间连接教室网络服务器终端并读取考勤情况；⑦指纹收发程序将考勤情况写入数据库；在指纹考勤比对模式下，系统服务器的指纹收发程序提前将在该教室上课学生的指纹特征码通过教室网络服务器终端存储至指纹节点中，学生直接至指纹节点录入指纹；指纹节点对录入指纹进行比对，比对匹配度达到要求，指纹节点反馈完成考勤状态，并将当前学生的考勤信息上传至教室网络服务器终端；比对匹配度未到达要求，提醒学生再次录入指纹信息；查找无当前学生指纹信息，提醒请确认上课教室。3.根据权利要求1或2所述的基于网络和指纹识别的指纹课堂考勤方法，其特征在于：教室网络服务器终端工作于TCP服务器模式，完成指纹数据转发、学生身份识别和考勤情况记录的功能；在指纹集中采集期间，学生持校园卡在任意教室网络服务器终端发起指纹录入命令，教室网络服务器终端指定某一个指纹节点，学生至指定指纹节点，根据指纹节点显示提示自主完成指纹录入；教室网络服务器终端将指定指纹节点的指纹信息处理后，连同相应的校园卡信息发送至系统服务器。4.根据权利要求1或2所述的基于网络和指纹识别的指纹课堂考勤方法，其特征在于：系统上电后，教室网络服务器终端首先对系统进行初始化，包括CAN模块初始化，网络模块初始化，射频模块初始化；初始化标志变量Flag1、Flag2和Flag3，分别标识完成CAN模块数据的接收，完成网络模块数据的接收，完成射频模块数据的接收；各模块的接收过程在各自的中断程序中完成，并置位相应的标志变量；如果Flag1置位，则转向处理指纹节点传送来的数据；若当前为指纹集中采集模式，则汇同射频模块采集的身份信息一起通过网络模块传送给系统服务器；若当前为课堂考勤模式，则整理统计考勤信息并记录在存储器中；如果Flag2置位，则转向处理网络模块传送来的数据；若网络模块的数据是设置工作模式，则设置相应的标志位；若网络模块的数据为即将来本教室上课的专业学生的指纹库信息，则通过广播方式分发至所有的指纹节点；若是读取考勤统计信息命令，则上传考勤情况表；如果Flag3置位，则转而询问是否为指纹集中采集模式；若是，则读取记录学生的身份信息，并随机指定一个空闲的指纹节点让学生去完成指纹采集过程；若否，则直接返回循环继续执行。5.根据权利要求4所述的基于网络和指纹识别的指纹课堂考勤方法，其特征在于：系统上电后，指纹节点首先对系统进行初始化，包括CAN模块初始化，指纹模块初始化，液晶模块初始化；初始化标志变量Flag1、和Flag2，分别标识工作模式...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔立志，卜旭辉，杨俊起，张宏伟，王莉，张涛，张玉均，张蛟龙，郑征，王福忠，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南,41