基于安卓平臺校園考勤系統的設計

摘要：課堂考勤在學習生活中越來越重要，但傳統的方式簽到過程繁瑣，市面上的簽到軟件也不能有效地提高簽到精準度。文章介紹了一款基于安卓系統、GPS定位系統的具有流量、電量監控功能的移動終端應用，該應用能正確反映學生上課情況，有效提高考勤的準確率。

關鍵詞：安卓系統；考勤系統；GPS定位系統；課堂考勤；流量監控；電量監控 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP311 文章編號：1009-2374（2016）22-0013-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.007

1 概述

隨著現代科技的迅猛發展，人們的生活也發生了翻天覆地的變化?，F代科技已然逐漸融入到校園生活當中，科技代替人工也成了未來的發展趨勢。課堂考勤在我們的學習生活中極為關鍵，它體現了學生的出勤率，也方便了學校的管理。但是傳統的紙質點名簽到已經不能滿足現代社會的發展，傳統的紙質點名不僅復雜繁瑣，占用大量的上課時間且易出現錯誤，不利于班級考勤和學校的管理。

因此市面上也相繼出現了各式各樣的簽到考勤系統，雖然說目前考勤的方式層出不窮、變幻萬千，但這些簽到系統都存在著各式各樣的缺陷，如指紋考勤系統，因校園內師生數量、教室場地數量眾多，安裝指紋識別機子的工程量將會非常巨大，且每年都會有大量新生涌入，所以采集指紋的工作也會復雜紛繁；二維碼考勤系統，學生挨個掃描二維碼，此方法依舊不能解決占用上課時間的問題且不能確定學生所在位置；人臉識別考勤系統對人臉監測技術要求高，并不能保證簽到的精準度。

因此，如何設計一款精準度高并能精確的反映學生所在位置以及反映學生上課情況的簽到考勤系統是目前亟需解決的一個問題。本文將介紹一款基于安卓平臺的校園簽到考勤系統的設計。該考勤系統設計有簽到考勤、監控流量數據以及電量使用情況等功能。

2 系統介紹

利用安卓手機的GPS定位系統以及流量監控電量監控技術能夠較好地反映學生課堂考勤情況，以方便班級的考勤和學校的管理。

2.1 系統原理

安卓系統本身就支持GPS衛星定位系統，可加載內核模塊技術和安卓電源管理驅動，該系統通過使用GPS衛星定位系統確定手機客戶端所處在的位置，再在安卓內核中插入相應的監控代碼，從而監聽手機客戶端流量與電量的使用情況，再由后臺數據庫整理數據，將總的簽到詳情呈現在管理者的考勤界面中。

2.2 系統架構

系統主要有由數據庫服務器、GPS衛星定位系統、監控系統、手機客戶端、管理服務器五個方面組成。

數據庫服務器的主要作用是保存學生和管理者的個人信息、賬號以及密碼等，還包括考勤系統簽到的詳情，如簽到日期時間、缺勤記錄等。

GPS衛星定位系統提供手機客戶端的實時位置，方便操作人員進行簽到考勤。

監控系統是在安卓內核中插入相應的監聽代碼，從而達到監控手機流量電量的目的，為考勤提供數據。

手機客戶端是為操作人員提供操作界面的功能，如簽到、退簽等。

管理服務器是用來整理使用者所提供的信息，以及簽到后的數據整理和提交。

2.3 安卓系統

安卓系統是一款由Google公司開發的基于Linux平臺以及以Java架構的自由及開放代碼的操作系統。安卓系統由下至上分別為：由C語言開發的提供各種基礎核心功能的Linux內核層；由C/C++編寫的為各個對象提供服務并作為應用程序架構支撐的系統運行庫層；為安卓應用程序開發提供開發組件的應用程序框架層；由Java語言編寫的直接與用戶接觸的應用程序層。

隨著安卓手機的迅速普及，技術以及硬件水平已經相當成熟，性價比也愈來愈高，人們逐漸認識到安卓系統的優越性，如開放性、豐富性和便捷性。安卓系統具有較高的市場占有率，選擇安卓平臺將可以節約成本，便于校園考勤軟件的開發、維護與普及。

2.4 GPS定位系統

GPS（Global Positioning System），即全球定位系統，是一款20世紀70年代由美國海陸空三軍聯合研制的一款能捕捉個人手機地理位置信息的定位系統。GPS由三個部分組成，空間部分包括21顆工作衛星和3顆備用衛星，其作用主要是用于發射衛星信號；地面支撐系統主要包括1個主控站、3個注入站和5個監測站，主要負責捕捉GPS信號，并分析參數提出方案，從而完成地面的監控；用戶設備部分則負責接收GPS衛星發射信號，獲得所需要的信息，完成指定的任務。

2.5 流量監控

采用可加載內核模塊技術（LKM）來進行手機流量的監控，其主要原理是運用LKM方法動態進駐內核，將模塊中的監控代碼和監測代碼加入到系統內核中，從而達到監控與檢測手機流量的作用。

簽到的同時監測學生在上課期間所使用的流量

情況。

2.6 電量監控

是基于Linux電源管理系統的安卓電源管理驅動，其主要作用是獲取手機的電池電壓狀態，再以百分比的轉換，以記錄手機電量的使用情況。

簽到的同時除了監控手機流量使用情況，也可以監測電量的使用情況，可以有效地反映學生的上課情況，如是否過度使用手機等，幫助老師管理課堂紀律。

3 系統設計

手機的簽到系統是為了方便課堂考勤，管理課堂紀律，學生通過該系統進行簽到，老師能夠在后臺看到學生的簽到情況以及課堂紀律。所以，該簽到系統需要有簽到功能、流量電量監控功能以及后臺統計功能。

3.1 系統的用戶說明

3.1.1 學生用戶：學生在使用簽到考勤系統之前，需錄入個人信息，如姓名、學號、聯系方式、課程表等，并綁定個人用戶，設置登錄密碼登錄。待老師選擇開始簽到的時候，選擇相應的課程再進行簽到，課程結束再選擇簽退。

3.1.2 管理者（教師）用戶：教師在使用簽到考勤系統之前，也需錄入個人信息。教師選擇開始簽到后，同學們會在規定的時間內進行簽到，同時老師也能在后臺看到學生的簽到詳情，如簽到的時間、位置、流量電量使用情況等。

3.2 信息錄入模塊的設計

在用戶第一次使用簽到考勤系統時，先要進行一次注冊，注冊是簡單的錄入個人信息，如姓名、學（工）號、班級信息等，并綁定手機，綁定手機是為了可以及時收到最新消息和方便找回密碼。注冊成功后會選擇是否為管理員，這是為了區分管理者和學生所使用的界面。系統會將用戶錄用的信息分類保存在SOLite數據中。

3.3 簽到模塊的設計

簽到模塊的設計如圖1所示：

此簽到模塊需要管理者與學生共同來完成。教師在上課開始之前選擇開啟簽到，學生才可進行簽到，在此之前的簽到均為無效簽到。當學生選擇簽到并選定相應課程時，系統會通過GPS衛星定位，監聽手機客戶端所在位置，只有當手機客戶端所在的位置，在考勤范圍內，系統才能顯示出簽到的按鈕，學生點擊立即簽到，則簽到成功。

簽到成功后系統界面會顯示出簽到的時間與地點，方便同學查看自己的簽到情況，課程結束后，學生點擊簽退按鈕即可簽到結束。

管理者的界面系統后臺會自動統計出簽到狀況，如班級總人數，實到幾人，遲到幾人，和學生簽到的時間和地點。管理者通過后臺的統計能對課堂考情狀況一目了然，節約時間成本，提高了上課的效率。

3.4 流量監控模塊的設計

流量監控流程如圖2所示：

流量監控是采用可加載內核模塊技術（LKM）來進行的，其過程都是系統自動運行，最后在管理者使用界面顯出結果。

當學生簽到成功后系統開始統計手機客戶端的流量使用情況，當學生退簽結束后，系統將不再統計手機客戶端的流量使用情況。系統會自動計算出使用的流量是否超出管理者所規定的指標，一旦超出指標，系統會將學生流量使用詳情呈現在管理者的后臺統計界面。管理者通過學生上課期間流量使用情況可以了解到學生上課時的狀態。

3.5 電量監控模塊的設計

電量監控統計是基于Linux電源管理系統的安卓電源管理驅動，其設計理念和流量監控統計的設計理念相似，都是統計學生簽到成功至退簽成功期間內，電量的使用詳情。

3.6 后臺數據庫的設計

數據庫是安卓系統中極為重要的一部分，它存儲著學生、教師等各個用戶的個人信息與考勤記錄。SQLite數據庫存儲數據具有處理速度快占用資源低的特點，因此本考勤軟件選擇SQLite數據庫存儲數據的方式來存儲數據。本系統主要對信息的錄入進行分類歸納，如學生的姓名、學號、班級號、考勤記錄、密碼等。

4 系統的測試

4.1 注冊登入界面測試

首次登入的用戶系統都會對其信息進行采集，并注冊賬號和設置密碼。在登入的同時，如果用戶連續三次輸錯密碼，則用戶將會凍結一個小時，其作用主要是為了保護用戶的信息安全。在輸錯密碼的同時，用戶可通過綁定的手機或郵箱找回自己的賬號密碼。

4.2 學生考勤界面測試

手機客戶端通過GPS定位系統和移動網絡的共同作用下，會自動確認手機客戶端的位置，并監測當前位置是否為考勤范圍點，所以簽到過程中要求學生打開手機的GPS定位功能，也需學生打開移動數據流量。

4.3 管理者考勤界面測試

管理者進入管理考勤界面后，可以選擇開啟簽到，則學生可以在這個時間段簽到該教師所上的課程。簽到結束后管理者（教師）可查看學生簽到的詳情，待課程上完，學生點擊簽退后，系統會自動統計學生上課期間手機流量與電量的使用詳情。

5 結語

簽到在日常的學習生活中起著非常重要的作用，但傳統的紙質點名方式已然是費時費力且難以管理，一款基于安卓系統并自帶GPS定位功能和流量電量監測功能的考勤系統可以有效地提高課堂考勤的準確率，減少教務處考勤管理的工作量，了解學生上課時的具體情況，防止學生“代簽”“漏簽”等現象的發生。

參考文獻

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作者簡介：覃怡（1995-），女，廣西民族大學商學院電子商務系本科學生，研究方向：電子商務。

（責任編輯：黃銀芳）