大學生作業本存放設備的研究

滕煥麗　劉俊　任媛　劉佳　邱雙雙

摘要：本文首先論述設立大學生作業本存放設備的必要性，通過對管理用計算機、短消息中心設備、網絡和作業本存放柜，其中作業本存放柜由柜體和作業本存放柜控制系統等介紹，分析作業本存放設備與計算機管理系統的相結合，最后結合大學生實際應用，分析了作業本存放設備在教學管理中的有效應用。

1、背景分析

目前大學生的作業本都存放在授課教師所在的教研室，學生交作業本和取作業本都要到授課教師所在的教研室，有時學生交作業本的時候，授課教師所在的教研室沒有開門，學生只能把作業本放回班級教室；同樣，學生取作業本時，無法確定作業本是否被授課教師批閱完畢，每次到教研室需要手工翻閱確認是否已經批閱完畢，這些都給學生課代表的工作帶來不便。目前關于物品存放柜的設備早被社會廣泛使用，最典型的應用為超市門前的物品存放柜，專門運用于大學校園的作業本存放設備還比較少，因而如何運用現代化手段解決這一問題是值得商榷的。

2、計算機管理技術

隨著近年來計算機的廣泛應用，計算機管理技術逐漸成熟。計算機領域中所運用的技術方法和技術手段，與電子工程、應用物理、機械工程、現代通信技術和數學等緊密結合，發展很快。第一臺通用電子計算機ENIAC就是以當時雷達脈沖技術、核物理電子計數技術、通信技術等為基礎的。

3、短消息通訊設備

短消息中心是一種通訊詞匯，實現短消息的接收、存儲、轉發和短消息狀態報告等功能，短消息中心還應包括操作維護模塊和與網絡間傳遞消息、選擇發送路由的網關模塊。

4、作業本存放柜

作業本存放柜由柜體和作業本存放柜控制系統組成。其中作業本存放柜的柜體由作業本存放柜標簽，作業本存放柜框架，子柜拉手，子柜柜門，子柜標簽，控制面板存按鍵，控制面板取按鍵，控制面板批按鍵，控制面板LED顯示屏，控制系統開關，控制面板選擇按鍵，控制面板確認按鍵，控制面板指紋輸入端，子柜編號，作業本存放柜走線口組成，其中控制面板存按鍵和控制面板取按鍵為學生專用按鍵，控制面板批按鍵為教師專用按鍵。

4.1系統構成

作業本存放柜控制系統由中央控制模塊，按鍵信息輸入模塊，指紋輸入模塊，指紋比對模塊，信息存儲模塊，電源模塊，短消息生成儲模塊，外部通信接口模塊，顯示報警模塊，多個電控鎖組成。中央控制模塊是作業本存放柜控制系統的核心模塊，負責控制和協調其它模塊的正常工作。

作業本存放柜控制系統的按鍵信息輸入模塊負責控制面板上的各種按鍵信息的輸入，包括控制面板存按鍵，控制面板取按鍵，控制面板批按鍵，控制面板選擇按鍵，控制面板確認按鍵的信息輸入，并把輸入的信息傳送給中央控制模塊，由中央控制模塊進行分發處理。指紋輸入模塊負責采集指紋信息，并把采集到的指紋信息傳送給指紋比對模塊；指紋比對模塊對收到的指紋輸入模塊發來的指紋信息與信息存儲模塊所儲存的指紋信息進行比對，比對成功，找出該指紋信息對應的課程信息，并通過中央控制模塊傳送給顯示報警模塊進行信息顯示，比對失敗，給出錯誤提示信息。

作業本存放柜控制系統的信息存儲模塊存儲作業本存放柜控制系統正常工作所需要的每個子柜授權打開的學生身份的指紋信息，手機號碼，授課教師的指紋信息和手機號碼，作業本存放柜每個子柜對應的課程信息和課程作業本狀態，課程作業本狀態分為四種：已交，批改開始，批改完成，已發。

作業本存放柜控制系統的電源模塊為作業本存放柜控制系統提供正常工作所需要的電源，并負責作業本存放柜控制系統的開關功能。其控制系統的短消息生成儲模塊根據操作結果，生成待發送的短消息內容；控制系統的外部通信接口模塊負責作業本存放柜控制系統的網絡連接和作業本存放柜控制系統的信息傳送和接收。它系統的顯示報警模塊負責作業本存放柜控制系統正常工作所需要的信息顯示，當作業本存放柜的某個子柜柜門開啟超過一個設定的門限值時，給出報警，提示子柜柜門開啟人員盡快關閉子柜柜門。

作業本存放柜控制系統的電控鎖負責子柜柜門的開啟和關閉，作業本存放柜中一個子柜配備一個電控鎖，當滿足電控鎖開啟條件時，由中央控制模塊發送給對應的電控鎖開啟命令，電控鎖自動開啟對應的子柜柜門。

5、指紋識別技術

指紋識別技術是指每個人包括指紋在內的皮膚紋路在圖案、斷點和交叉點上各不相同，呈現唯一性且終生不變。據此，我們就可以把一個人同他的指紋對應起來，通過將他的指紋和預先保存的指紋數據進行比較，就可以驗證它的真實身份。指紋識別主要根據人體指紋的紋路、細節特征等信息對操作或被操作者進行身份鑒定。通過指紋讀取設備讀取到人體指紋的圖象，取到指紋圖像之后，要對原始圖像進行初步的處理，使之更清晰。接下來，指紋辨識軟件建立指紋的數字標識——特征數據，一種單方向的轉換，可以從指紋轉換成特征數據但不能從特征數據轉換成為指紋，而兩枚不同的指紋不會產生相同的特征數據。有的算法把節點和方向信息組合產生了更多的數據，這些方向信息表明了各個節點之間的關系，也有的算法還處理整幅指紋圖像。 最后，通過計算機模糊比較的方法，把兩個指紋的模板進行比較，計算出它們的相似程度，最終得到兩個指紋的匹配結果。

這種依靠人體的身體特征來進行身份驗證的技術稱為生物識別技術，指紋識別是生物識別技術的一種。 目前，從實用的角度看，指紋識別技術是優于其他生物識別技術的身份鑒別方法。這是因為指紋各不相同、終生基本不變的特點已經得到公認，近二三十年的警用指紋自動識別系統的研究和實踐為保安指紋自動識別打下了良好的技術基礎。特別是現有的指紋自動識別系統已達到操作方便、準確可靠、價格適中的階段，是實用化的生物測定方法。

6、計算機管理系統與作業本存放設備的結合

大學生作業本存放設備通過管理用計算機通過網絡為作業本存放柜控制系統配置正常工作所需要的信息，當通過授權的學生交作業本時，輸入自己的指紋信息，選擇所交的作業本科目，通過按鍵打開對應作業本存放柜門，放置作業本后，關閉柜門，作業本存放柜控制系統生成一條短消息通過網絡發送到短消息中心設備，由短消息中心設備發送學生交作業本信息給對應的授課教師，按照同樣的方法，教師批改作業本后短消息中心設備發送短消息給對應的課代表，學生取出作業本后短消息中心設備發送學生取作業本信息給對應的授課教師。

7、總結

在信息技術逐漸發展成熟的今天，通過將計算機管理技術尤其是管理用計算機，短消息中心設備，網絡和作業本存放柜的結合可以解決目前大學生作業本存放混亂、存取不及時等問題，實現作業本的科學管理存放。

遼寧科技大學第八期大學生創新創業訓練項目資助（201810146315）