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基于实验室学生管理的指纹考勤系统的设计与实现

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王珏辉

摘要：针对大学实验室考勤管理的種种弊端，文章提出一种基于指纹识别的网络考勤系统，分析并探讨了这套实验室指纹考勤系统的整体架构、实现技术原理以及各个主要功能模块的实现思路。实验室指纹考勤系统相比其他的指纹考勤系统更具有专业性，能大大地提高实验室管理者的管理效率。

关键词：实验室管理；网络；指纹考勤

1.研究背景

在对人员的管理的工作中，考勤是非常重要的一部分。市面上面有许多的考勤系统，但是主要是用于对于规则时间的考勤，主要应用于公司、工厂员工的上下班打卡考勤。在大学的实验室管理中，学生主要使用课余时间来实验室进行学习，所以他们的时间具有碎片化的特征，市面上的考勤系统不能很好适应这种情况，需要一种专门的考勤系统来应对这种情况。本指纹考勤系统旨在为实验室管理老师提供更高效的处理考勤方法，在减少工作量的情况下，对每个学生都有一个综合统计。

2.实验室管理的指纹考勤系统的设计与实现

2.1系统整体结构设计

本指纹考勤系统分为B/S结构的网络服务端、基于JavaSwing开发的客户端。其中客户端程序使用Java语言开发，通过uSB接口与指纹采集仪相连，调用开发包里面的api接口方法完成对指纹采集仪的操作。服务端运行于Linux平台，采用的是JBossEAP应用服务器，数据库采用的是Mysq15.6。指纹考勤系统的整体架构设计如图1所示。

从图1中可以看出，要实现整个考勤系统，主要进行2个大的软件的开发：

（1）考勤服务器：主要提供两个服务。一个是普通的网页web服务，提供给实验室管理者用以管理学生的基本配置信息，也提供给学生用以查询自己的到勤记录以及统计信息；另一个是基于HTTP的RestfulWebService服务，用于服务回应PC考勤客户端的请求。

（2）PC考勤客户端：客户端与指纹采集器主要是通过的串口通信，主要功能是调用开发包里面的api，能够打开指纹采集器，使之工作，整个指纹的图像采集与匹配都是开发包里面的方法完成。当进行指纹识别时最终会有一个匹配结果返回，客户端将匹配结果通过Http协议调用服务端的Rest服务将结果传送到服务端。

2.2系统主要功能

该系统主要是方便实验室管理老师对实验室学生的日常考勤管理。主要解决的问题是每一年都有学生毕业，都有新的学生进入到实验室中；同时每学期每个学生的上课课表不一样，课余能到实验室的时间不一样，所以对每个学生每学期的考勤规则是不一样的。

系统分为两各部分，一个B/S的服务端部分，一个是基于JavaSwing的客户端开发，服务端的模块如图2所示，客户端的模块如图3所示。

在服务端的教师管理模块中，只有具有管理员权限的账号在登入的时候才会显示出来，主要包括登入密码的修改，添加新学生，修改学生基本信息，删除已毕业学生信息，编辑学生的考勤规则，查询学生的考勤统计信息等。没有管理员权限的账号在登入成功后会被默认为学生，显示的是学生管理模块的内容，主要包括自己的密码修改，自己的考勤规则查询和自己的考勤记录查询。客户端管理模块主要在系统内部运行，由客户端通过webService接口来调用，实现的是客户端的数据通信，可以让客户端上传学生指纹信息，下载学生指纹信息，上传考勤信息。

在客户端的通信模块中，主要的功能是通过WebService，将自己注册到服务端中，能够将服务端的指纹库信息同步到客户端的本地存储中，同时能将新的指纹信息上传至服务端。考勤记录模块主要是调用指纹采集器的开发包中的方法，能够打开指纹采集器，将采集的指纹信息与本地的指纹信息库进行比对，生成考勤信息，同时将考勤信息通过通信模块上传到指纹考勤系统服务端中。

2.3系统主要功能的实现

（1）学生信息管理功能。主要是添加删除学生基本信息，添加删除学生指纹信息，添加删除学生考勤规则。在这些功能中，学生的基本信息主要是一些学生的基本属性，用一张数据库的表就可完成。学生的指纹信息实质上是一种指纹图片，在学生的信息表中使用BLOB类型的字段存储。学生考勤规则的实现是通过设计两张表来完成的，一张是dateprefer表，记录的是日期规则，里面的关键字段有userid（学生id），datefrom（开始日期），dateto（结束日期）。另一张表是timeprfer，记录的是周时间规则，里面的关键字段有datepreferid（关联datepreferS），timefrom（开始时间），timeto（结束时间），day（星期几）。因为大学的课程都是按周排的课程，所以在一周上会有规律性。通过这两张数据表的设计，可以完成一个学生的考勤规则描述。

（2）考勤记录管理功能。主要是生成多种考勤记录。这个功能是在客户端实现的，在客户端的界面上有一个下拉框，默认没