基于物聯網的指紋簽到平臺

郭茹博 陳明晶 蘭旭婷 李小云

摘要：傳統人工考勤已經不能適應現代智能化校園的，不能滿足師生員工對考勤便捷化、快捷化的需求。基于此，該文提出一種基于物聯網的指紋簽到平臺的設計，該設計不僅能夠實現自動化、智能化考勤的功能，而且還可以通過手機APP實時查看學生簽到的情況，統計遲到人數，避免代考勤等情況的出現。進而實現校園的智能化、便捷化、人性化。促進智能化校園的建設。

關鍵詞：液晶顯示模塊；光學指紋模塊；手機APP

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）04-0254-02

智能化已經成為21世紀的主旋律，在此背景下“智能化校園”也會隨之興起，而“基于物聯網的指紋簽到平臺”正是基于以上背景設計實施的，具有良好的市場發展前景與應用領域。“指紋簽到系統”現在已經在公司考勤領域得到一定的應用，技術也相對比較成熟，但他并不適用于學生考勤，我們將現存的指紋考勤與移動終端設備APP相互結合，使“基于物聯網的指紋簽到平臺”具有高效性、靈活性、實時性、便捷性。現存的指紋簽到系統的后臺數據庫也比較完善，我們不需要重新設計后臺數據庫，在此基礎上對數據庫加以修改即可，現存的指紋采集設備價格較為低廉，我們設計的“基于物聯網的指紋簽到平臺”相比以前價格也不會十分昂貴。價格低廉，實用性強是“基于物聯網的指紋簽到平臺”的特色。

1 總體設計

本學生考勤系統依托于現存的考勤系統的基礎上按照考勤的規則和個人信息的安全設計，主要由指紋采集設備，后臺指紋數據庫以及合理的考勤制度的算法設計三個模塊構成。并通過對系統的具體實現，對系統的開發以及系統的安全性和穩定性的分析研究。采用指紋采集設備，主要目的是為了構建指紋簽到平臺的指紋數據庫，從根本上杜絕人工考勤和刷卡考勤的存在的諸多弊端；后臺指紋數據庫的構建，按照指紋簽到平臺的實際需求，建立完備的后臺數據庫；合理的考勤制度的實現，觀望各大高校存在的實際考勤情況，設計請假考勤方案。通過指紋采集和個人移動終端設備實現對學生考勤制度的管理。考勤系統的主要操作是管理員設置一些系統參數和考勤參數、統計考勤數據、用戶輸入指紋考勤、領導和管理部門進行考勤數據查詢。

2 硬件設計

2.1 液晶顯示模塊

液晶顯示模塊由12864 構成，它主要實現人機交互的功能。例如：當用戶查詢當前已經簽到的人數時，具體數據可以通過液晶窗口進行顯示。當用戶錄入指紋成功時，同時在液晶上顯示字符“簽到成功！”的提示信息。當錄入指紋失敗時，并在液晶顯示屏上顯示“簽到失敗！”的提示信息。

2.2 光學指紋模塊

光學指紋模塊的串行通訊 模塊與用戶設備采串行通訊時，每個引腳的具體功能如表1所示。上位機接口 在PCB 板上，模塊與用戶設備連接的口都采同一個單排插座（ 板上，模塊與用戶設備連接的口都采同一個單排插座）。接口如圖1所示。

3 功能介紹

本系統已基本實現指紋簽到的功能。此系統有菜單選項，分別為時間設置、上下課時間設置、查詢學號、打卡情況、查詢遲到和早退數、指紋錄入功能（錄入指紋時可以通過矩陣按鍵輸入學號）以及清空指紋庫等功能。通過以上參數設置可以基本滿足指紋考勤的基本需求。下位機主界面如圖2所示，可以實時更新日期和時間，提示用戶“請按指紋”的操作，方便快捷，可視化程度好；如圖3所示為菜單界面，其中有6個選項，分別為時間、上下課、查詢、遲到、錄入、返回選項。

按“數字1鍵”進入時間設置，先進入年月日的設置，相應的位置會閃爍，按“數字鍵1”實現加的功能，按“數字鍵2”實現減的功能，調整完成后進行下一位置的設置，最后一位調整完成后按“確定”鍵進入分秒的設置，設置方法同上，設置完后按“確定”鍵返回主菜單。

按“數字鍵2”進入上下課時間設置界面，設置方法與時間設置的方法相同。

4 結束語

本指紋簽到系統很好地解決傳統考勤中可能有同學代替他人答到的情況；該指紋簽到系統除了能實現對學生的考勤登記和登記信息管理外，同時該系統綜合學生的上下課情況和各種情況來設計，可操作性強，實現了系統瀏覽速度快，容易維護等優點，能夠自動統計學生遲到早退的情況，每個學生的出勤情況既準確又直觀。具有潛在的市場價值。

參考文獻：

[1] 段少雄.高效指紋考勤系統的研究與設計[J].計算機工程，2003，29（9）.

[2] 湯敏.通用指紋圖像處理分析平臺的研發與應用[J].計算機工程與設計，2010（4）：791-794.

[3] 孫冬梅，裘正定.生物特征識別技術綜述[J].電子學報，2001，29（12）：1744-1748.

[4] 黃林波.基于ARM 的指紋識別模塊的研究與開發[D].哈爾濱理工大學，2005.

[5] 顏浩洋.嵌入式指紋識別系統的硬件設計[D].重慶大學，2007.