指紋識別考勤機在實驗管理系統(tǒng)中的設(shè)計與應用

唐春霞++孫玲++張濤++郝飛

摘 要

設(shè)計了基于指紋識別的考勤裝置，便于教學管理，本設(shè)計在實訓教學智能管理系統(tǒng)中應用并得到了驗證。

【關(guān)鍵詞】指紋識別 考勤 智能管理 實訓教學

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

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

1 系統(tǒng)整體設(shè)計

整個系統(tǒng)模塊可根據(jù)功能劃分為2類，考勤和管理。因為用戶簽到和和管理在功能上是相對獨立的，用戶在使用時一般不會一起使用。可以將考勤模塊和管理模塊分裝成2個獨立的應用程序，這樣管理和考勤就能分開運行，同時就能十分輕松的完成考勤和管理工作了。 新型的指紋識別考勤系統(tǒng)在考勤的速度和準確性上能較好的滿足普通單位的考勤要求。同時因為不需要記憶輸入密碼，還可避免攜帶卡片而帶來的麻煩，用戶應該對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

智能實驗室控制系統(tǒng)的組成部分主要有PC上位機、STM32單片機、指紋識別模塊、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

由意法半導體集團研發(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別的模塊。指紋模塊主要由指紋采集模塊、指紋識別模塊和擴展功能模塊（如鎖具驅(qū)動模塊）組成。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

軟件設(shè)計如圖3，主要是指紋識別采集的原理。

4 性能測試與結(jié)論

經(jīng)過運行與測試，管理員、員工的對應操作功能基本完善，各個已實現(xiàn)的模塊功能滿足需求分析中確定了的各種需求。通過用戶對字符串長度、字符類型、信息重復、重復提交等進行測試，可以達到預期的結(jié)果或有相應的操作提示。

在系統(tǒng)可用性方面，頁面布局、頁面字體風格、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)的運行和不同用戶的測試，系統(tǒng)使用正常，功能基本完善、運行可靠，且具有較好的維護性和擴展性，能夠滿足系統(tǒng)設(shè)計的性能要求。整個管理系統(tǒng)完成時由于時間的關(guān)系，沒有作全面的性能測試和壓力測試，如系統(tǒng)中一個功能的服務(wù)同時可以接受的用戶數(shù)、系統(tǒng)的超負荷運轉(zhuǎn)等。

參考文獻

[1]郝飛.智能實驗室管理系統(tǒng)在高校實踐教學中的設(shè)計與應用[J].職業(yè)教育研究，2012（12）.

[2]唐春霞，郝飛.實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計與應用[J].數(shù)字技術(shù)與應用，2015（08）.

[3]郝飛等.基于Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的電子電路故障檢修實訓裝置的設(shè)計[J].機床與液壓，2015（08）.

作者簡介

郝飛（1987-），男，內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市人。現(xiàn)為天津職業(yè)技術(shù)師范大學工程實訓中心維修電工技師。研究方向為電氣自動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 天津市 300222

2.天津市東麗區(qū)職業(yè)教育中心學校 天津市 300300