基于二維碼的大學(xué)實(shí)驗(yàn)簽到系統(tǒng)

摘 要 隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)簽到的便捷性要求越來(lái)越高，尤其是大學(xué)生群體；另一方面，簽到的另一環(huán)節(jié)教師端也漸漸地在尋找更加新穎快捷的技術(shù)手段來(lái)減輕自己的工作量。在這樣的環(huán)境下，基于二維碼的大學(xué)實(shí)驗(yàn)簽到系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，學(xué)生通過(guò)掃描個(gè)人信息二維碼進(jìn)行電子簽到。系統(tǒng)包括學(xué)生使用端和教師控制端學(xué)生兩部分，功能完善，能完全取代原始的紙質(zhì)版簽到，應(yīng)用前景廣泛。

關(guān)鍵詞 二維碼 移動(dòng)互聯(lián) 簽到

中圖分類(lèi)號(hào)：TP316 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 二維碼技術(shù)及其原理

二維條碼（two-dimensional barcode）是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律，在二維方向上分布的不同色塊相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息的一種技術(shù)方式；在技術(shù)原理和代碼編制上來(lái)說(shuō)，它利用了構(gòu)成計(jì)算機(jī)內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的10比特流的概念，使用若干個(gè)與二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何形體來(lái)表示文字?jǐn)?shù)值信息，通過(guò)圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀，以實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)處理。

二維條碼可以分為堆疊式/行排式二維條碼和矩陣式二維條碼。堆疊式/行排式二維條碼形態(tài)上是由多行短截的一維條碼堆砌而成；矩陣式二維條碼（又稱(chēng)棋盤(pán)式二維條碼）它是在一個(gè)矩形空間通過(guò)黑、白像素在矩陣中的不同分布進(jìn)行編碼。在矩陣相應(yīng)元素位置上，用深色色塊的出現(xiàn)表示二進(jìn)制1，淺色色塊的出現(xiàn)表示二進(jìn)制的0，色塊的排列組合確定了矩陣式二維條碼所代表的意義。矩陣式二維條碼是一種建立在計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)、組合編碼原理等基礎(chǔ)上的新型圖形符號(hào)自動(dòng)識(shí)讀處理碼制。在會(huì)員管理系統(tǒng)中使用矩陣式QR二維條碼以表示更多信息和保持最大限度的保密性。

二維條碼是一種高密度，高信息量的便攜式數(shù)據(jù)文件，是實(shí)現(xiàn)實(shí)體證件卡片等較大容量信息存儲(chǔ)自動(dòng)保存，并且便于攜帶可被機(jī)器自動(dòng)識(shí)別的一種理想手段。歸納二維條碼的主要特點(diǎn)如下：

（1）編碼解碼簡(jiǎn)單。二維條碼符號(hào)容易制作，掃描操作也簡(jiǎn)單方便。

（2）高密度編碼，信息容量大。可容納多達(dá) 1850 個(gè)大寫(xiě)字母或2710個(gè)數(shù)字或1108個(gè)字節(jié)，或500多個(gè)漢字，比普通條碼信息容量約高幾十倍。

（3）編碼范圍廣。該條碼可以把圖片、聲音、文字、網(wǎng)址、指紋等各種信息進(jìn)行數(shù)字化編碼，然后用條碼表示出來(lái)；可以表示多種語(yǔ)言文字；甚至可表示圖像數(shù)據(jù)。

（4）容錯(cuò)能力強(qiáng)，具有糾錯(cuò)功能。這使得二維條碼因穿孔、污損等引起局部損壞時(shí)，照樣可以正確得到識(shí)讀，損毀面積達(dá)50%仍可恢復(fù)信息。在會(huì)員管理識(shí)讀環(huán)境中，用戶(hù)的手機(jī)需要展示二維條碼，而用戶(hù)手機(jī)的質(zhì)量參差不齊就成為了一個(gè)要考慮的重要問(wèn)題。二維條碼的容錯(cuò)性能可以非常好的應(yīng)用在會(huì)員管理中，手機(jī)屏幕質(zhì)量和手機(jī)分辨率對(duì)二維條碼的影響由于其天生的容錯(cuò)性被減少到最低。

（5）譯碼可靠性高。鍵盤(pán)輸入錯(cuò)誤誤碼率為三百分之一，利用光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)的誤碼率為萬(wàn)分之一，普通條碼譯碼錯(cuò)誤率百萬(wàn)分之二左右，而二維條碼誤碼率不超過(guò)千萬(wàn)分之一。

（6）可引入加密措施。保密性、防偽性好。

（7）設(shè)備所需成本低，易制作，持久耐用。在會(huì)員管理系統(tǒng)中，使用了普通200w像素以上級(jí)別普通攝像頭作為圖像輸入和采集設(shè)備，依然可以控制在識(shí)別速度要求內(nèi)。

（8）靈活實(shí)用，可配置性強(qiáng)。在實(shí)際項(xiàng)目中，二維碼識(shí)別技術(shù)可以和多個(gè)其他外設(shè)組成一個(gè)統(tǒng)一的功能系統(tǒng)，完成更復(fù)雜的功能。

2 基于二維碼的大學(xué)實(shí)驗(yàn)簽到系統(tǒng)

基于二維碼的大學(xué)實(shí)驗(yàn)簽到系統(tǒng)是一套基于QR個(gè)人信息二維碼的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)模式下的簽到管理系統(tǒng)平臺(tái)，目前已經(jīng)有了一整套簽到流程及查看、設(shè)置功能。簽到功能是學(xué)生使用端中一項(xiàng)重要功能，其中電子簽到流程如下：

（1）學(xué)生攜帶手持設(shè)備（例如：一卡通并包含個(gè)人信息二維碼），在計(jì)算機(jī)上進(jìn)入相應(yīng)的功能界面同時(shí)打開(kāi)計(jì)算機(jī)的攝像頭連接設(shè)備，掃描個(gè)人信息二維碼，并以圖片形式保存在指定的文件夾中。

（2）在二維碼解析軟件中對(duì)掃描圖片進(jìn)行解析，并將解析結(jié)果上傳。

同時(shí)，教師端也應(yīng)能夠完成對(duì)簽到結(jié)果的查看及一些其他功能：

①教師能夠建立自己名下的班級(jí)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，并能對(duì)可能出現(xiàn)的學(xué)生變動(dòng)、班級(jí)變化做出調(diào)整。

②教師能夠設(shè)置、更改實(shí)驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)，完成對(duì)自己名下班級(jí)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行控制管理。

③教師能夠查看實(shí)驗(yàn)簽到情況，對(duì)本次試驗(yàn)的班級(jí)人員簽到情況實(shí)現(xiàn)電子化查看，方便快捷。

④系統(tǒng)能夠自動(dòng)找出實(shí)驗(yàn)缺到學(xué)生名單，進(jìn)一步減輕了教師的工作量。

3 結(jié)論

二維條碼是迄今為止最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，在一維條碼基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的二維條碼，在我國(guó)還處于研究和試點(diǎn)階段，與國(guó)外還有相當(dāng)大的水平差距。二維條碼在接下來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，都是我國(guó)電子化簽到環(huán)節(jié)中的一種強(qiáng)有力的驗(yàn)證方案。它的出現(xiàn)大大改變了傳統(tǒng)的紙質(zhì)簽到模式以及新近出現(xiàn)的簽到模式，增加了簽到環(huán)節(jié)中的信息流通及溝通，便捷了教師的工作管理和學(xué)生的簽到體驗(yàn)，為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)環(huán)境注入了新的活力，二維碼技術(shù)在簽到模式中的應(yīng)用是簽到模式發(fā)展的必然過(guò)程。