基于WLAN室内定位技术的二维码签到技术在学生管理中的应用
2017-06-05耿申
耿申
摘要;高校作为高等人才培养、科学研究、技术研发基地,WLAN覆盖范围较广,为二维码定位签到提供了优势条件。基于WLAN定位的二维码签到可以实现对终端的精确定位、二维码的专属性、签到唯一性等功能,因此可以避免代签、异地签到、多次签到的情况发生,更好的实现课堂签到的准确性、真实性,方便教辅人员更好的管理班级学生。
关键词:WLAN,精确定位;二维码识别;手机签到;学生管理
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)07-0026-02
1无线局域网和二维码技术
随着大多数高校无线局域网(Wireless Local AreaNetwork,简称WLAN)的全面覆盖,如何高效利用网络技术实现对学生的精确管理已经成为部分高校教师和学生管理人员面临的新挑战。通过WLAN定位技术,可以定位到连接到相应无线接入点上的移动终端是否在教室,实现手机签到的精确定位;二维码目前已经是一种普遍使用的传递、信息存储和识别技术。
1.1WLAN室内定位技术
无线局域网络(WLAN),是一种比较快捷的数据传输系统。它利用射频(RF)的技术,通过电磁波辐射功能实现局域网络的建构,实现在空中的信息对接。而传统的局域网络构建则是利用双绞铜线(Coaxial)实现,占用空间大、通信速度慢、受网络基础设施影响大等不足。无线局域网络以其建构方式便捷、通信方式灵活、受空间因素影响小、定位精确等优点、能利用简单的存取架构让用户透过它,逐渐的取代传统双绞线局域网。
1.2二维码技术
二维码,也称为二维码(2-dimensional bar code)是一种数据信息记录图形,利用某种黑白相间的几何符号按一定规律组合在平面(二维方向)上的图形,通过相应的算法实现数据符号信息的记录。在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念,文字數值信息通过若干个与二进制相对应的几何符号来表现,通过图像输入设备或光电扫描设备智能的扫描相应几何符号实现对数据信息的自动识读。
二维码具有存储高效性、信息高保密性、精确追踪性、信号高抗损性、数据高备援性、低成本等特性,这些特性特别适用于表格单据信息记录、数据信息安全保密、物品定位和盘点、证照信息、资料备援等方面。
马骏基于二维码识别技术对电大面授课程签到系统进行了研究,认为二维码签到技术可以大大改变纸质签到的弊端,便于老师管理,增强学生的签到严肃感。但是这种签到技术系统比较庞杂,而且签到的有效性难以得到保障,存在代签或者异地签到、签而未到的可能,不适于传统的普通高校签到。
2基于WLAN定位技术的二维码签到系统
2.1结构设置
签到系统结构设置包括网络端、服务端和客户端。
网络端。网络端是由分布于每个教室的局域网路由器组成的网络系统。每个路由器的覆盖范围在一个教室的范围内,每个路由器都有一个专属的网段,可以通过划分SSID(服务区标识符)、MAC地址、RSS等信息实现室内定位。每个手机终端可以通过连接无线接入点(英文全称Access Point,无线AP),进入到无线局域网内,采集RSS等信息实现用户定位。
服务端。服务端是由一组功能强大的物理服务器或者云服务器构成。服务器支持安装Android、IOS、Microsoft等操作系统的手机、平板电脑等各类移动客户端访问。服务器主要实现用户访问实现签到、信息交互、数据统计和反馈等功能lg]。
客户端。客户端即用户所使用的终端设备,主要由手机、平板电脑移动终端组成。不同系统角色可以使用的客户端设备不同。由于管理员和教务员两个角色所拥有的权限较高,处理的数据也较为复杂,只支持安装微软操作系统的计算机,不支持/PAD、/PHONE等移动终端。授课教师与学生两个角色支持市场上各类设备,包括家用和移动终端。授课教师具有签到权限,其使用客户端必须拥有二维码识别设备(摄像头)并关注嵌有签到系统的二维码识别公众号,以保证签到功能的正常实现。
2.2角色权限设置
签到系统包括运维人员、教辅人员、授课教师、学生四个不同的角色。每个角色都可以在公众号里面完成相应的操作,如图1所示。
1)运维人员:运维人员主要负责系统后台管理、二维码管理、信息统计等主要功能。
2)教辅人员;教辅人员主要指的是高校辅导员或者班主任,从事学生课程管理、班级管理、学生管理和到课情况管理的相关工作人员。
3)授课教师:授课教师在每次讲授课程之前在系统里面确定上课教室、开放课程签到入口、实现学生与课程的匹配。
4)学生;学生登陆的系统中可以查看自己的相关课程、授课教室等信息,学生初次登陆系统后需要完善个人信息。
2.3流程设置
信息录入,二维码生成:在普通高等院校学生报名之后,教务部门根据招生、报名、课程安排情况及时将学生相关信息录入到相应的系统里面。录入的信息主要包括姓名、学号、性别、班级信息、课程信息、个人照片等重要信息,信息录入完成之后由教辅人员和学生本人亲自核对无误。系统运维人员根据课程信息、上课教室、对应学生班级生成专门的二维码,生成的二维码存储到中心数据库中。
课程信息编排导入:此签到系统的专用二维码是与课程相对应的,学生要签到的二维码是对应的课程专用的,因此二维码的生成是基于课程信息的。
个人信息管理:学生关注相应的公众号,登陆系统查看个人信息、核对个人信息、更新个人信息,查看学习情况,正式开课前提前了解学期开课情况,课程数量、课程名称、授课时间、授课地点等,做好学期学习安排。
二维码生成:二维码的生成是根据课程信息来生成相应的二维码,二维码由系统运维人员生成后提供给相关任课教师。生成的二维码包括任课教师信息、教室信息、学生信息等,生成的二维码只能是特定班级的学生,在指定教室上相关老师的课程才能够签到。