rfid与指纹识别的课外活动签到系统数据采集系统(源码)
论文对高校学生课外锻炼活动考勤进行研究。当前国内高校对于学生的体能素质和身体健康更加关注，国内外高校对于学生的考勤主要是通过人工考勤或者RFID考勤，这种考勤存在代考勤、代刷卡的严重弊端。为了解决这一问题，提出了RFID和生物识别的混合考勤方案。通过指纹识别技术解决代考勤、代刷卡的问题；通过RFID技术，迅速找到当前考勤学生的数据记录，再进行指纹识别，提高考勤的效率。通过使用基于UDP协议的Socket通信技术、Java语言、SQL Server数据库、Eclipse开发平台、RFID读卡器和指纹采集仪等软硬件，成功开发了基于RFID与指纹识别的课外活动签到系统——数据采集系统。该系统解决了代考勤、代刷卡的问题，提高了考勤准确率和效率，运行稳定，达到研究目的。关键词 RFID，指纹识别，签到考勤，UDP协议，Eclipse，SQL Server
目 录
1 引言 1
1．1 研究背景 1
1．2 研究的目的和意义 1
1．3 研究的基本内容 1
2 相关理论技术及工具概述 2
2．1 RFID技术与指纹识别技术 2
2．2 RFID读卡器简介 2
2．3 指纹采集仪简介 2
2．4 基于UDP协议的Socket通信 3
3 系统需求分析 3
3．1 用户和系统需求分析 3
3．2 用例分析 4
3．3 功能性需求 4
3．4 非功能性需求分析 5
3．5 系统的可行性分析 6
3．6 系统开发平台及主要技术 8
4 系统总体设计 10
4．1 系统体系结构设计 10
4．2 系统功能结构设计 11
4．3 系统数据库设计 15
4．4 系统安全分析与设计 20
5 系统详细设计与实现 21
5．1 指纹识别模块的设计与实现 21
5．2 RFID读卡器模块 22
5．3 显示屏模块设计与实现 24
5．4 后台数据实时显示模块设计与实现 27
5．5 指纹登记与矫正系统的设计与实 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
现 30
6 系统测试 34
6．1 单元测试用例及结果 34
6．2 系统功能测试用例及结果 35
6．3 系统测试结论 35
结论 37
致谢 38
参考文献 39
引言
研究背景
目前，随着我国高等教育水平的不断提高，教育覆盖的范围越来越广，在校全日制大学生的人数也不断增加。在校大学生的自由时间充足，除了学习之外，有充足的时间可以锻炼身体。但是，据我国社科院和教育部调查结果显示，越来越多的在校大学生的体能素质达不到大学生体能素质要求，处于亚健康和不健康的人数比例明显增高。如何调动在校大学生积极的响应教育部“每日运动一小时”的号召，提升学生体能素质成为了摆在教育者面前的严峻课题。面对这一问题，大多数高校采取对学生课外活动进行人工或打卡考勤来解决这一问题。这虽然表面上缓解了这一问题，但是需要消耗很大人力资源，效率低下，同时存在学生代考勤、代刷卡严重弊端 [9]。
研究的目的和意义
为了解决学生代刷卡、代考勤的问题，在充分调研的基础上，提出了基于RFID和生物识别的混合考勤方案。通过开发基于RFID与指纹识别的课外活动签到系统，调动学生锻炼积极性，从而达到提高学生体能素质的目的。
通过对基于RFID与指纹识别的课外活动签到系统进行开发，不仅解决了长期困扰国内高校的学生考勤代刷卡代考勤的问题，提高了考勤的准确率和效率，而且为高校节省了大量人力、物力。同时，充分调动学生锻炼的积极性，从而形成良好的锻炼习惯，使得身体保持健康状态。
研究的基本内容
本系统研究的主要内容是通过指纹识别和RFID打卡进行相结合，解决上述问题。通过RFID读卡器获得学生卡号，再通过学生卡号获得数据库中的学生数据记录，然后对该学生进行一对一的指纹识别。本系统通过在校园局域网上部署RFID读卡器和指纹采集仪，对于学生的校园卡数据和指纹数据进行采集和识别。通过UDP协议和服务器进行数据交互，并将签到数据及时存储到数据库中，并且将学生签到的结果通过显示屏实时显示，向学生及时反馈签到结果。本数据采集系统是基于C/S模式下多个签到点的系统。它使用了Java技术与SQL Server数据库技术，结合当前的RFID技术和指纹识别技术，以RFID读卡器和指纹采集仪为客户端接口，为实现学生课外活动签到提供了一个良好的平台。整体布局结构图如图1.1所示。
图1.1 系统布局结构图
相关理论技术及工具概述
基于RFID与指纹识别的课外活动签到系统——数据采集系统。本系统涉及到RFID技术、指纹识别技术、基于UDP的Socket通信技术。
RFID技术与指纹识别技术
RFID技术，是一种通信技术。它可以通过无线电讯号识别特定目标并且读写数据，从而不需要识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触[8]。
人类的指纹是能够区别人类个体信息的生物特征之一[6]。
指纹识别技术是将一个人和他的指纹进行对应起来，通过相关算法比较他的指纹和预先登记保存的指纹进行比较，然后得出匹配度，就可以验证他的真实身份。
RFID读卡器简介
本系统所使用的RFID读卡器是串口通信的RF35LT读卡器。读卡速度快，准确率高，采用设备和卡双重验证，具备LED显示器，有声音控制器，感应的距离有5cm。
指纹采集仪简介
本系统所使用的指纹采集仪为中控URU4000B型号。URU4000B能够准确自动的采集和读取指纹图像，也可以将计算机中的指纹图像进行数字化进入指纹仪，并且配合中控的SDK开发包，可以实现指纹识别等功能。URU4000B尺寸合适，获得的图像精度高，识别算法复杂而高效，识别匹配成功率接近100%，可以有效过滤造假指纹，可以支持粗糙指纹识别。除此之外，可以在干燥、湿润、粗糙的环境下很好的使用，支持USB1.0，1.1，2.0 。
目 录
1 引言 1
1．1 研究背景 1
1．2 研究的目的和意义 1
1．3 研究的基本内容 1
2 相关理论技术及工具概述 2
2．1 RFID技术与指纹识别技术 2
2．2 RFID读卡器简介 2
2．3 指纹采集仪简介 2
2．4 基于UDP协议的Socket通信 3
3 系统需求分析 3
3．1 用户和系统需求分析 3
3．2 用例分析 4
3．3 功能性需求 4
3．4 非功能性需求分析 5
3．5 系统的可行性分析 6
3．6 系统开发平台及主要技术 8
4 系统总体设计 10
4．1 系统体系结构设计 10
4．2 系统功能结构设计 11
4．3 系统数据库设计 15
4．4 系统安全分析与设计 20
5 系统详细设计与实现 21
5．1 指纹识别模块的设计与实现 21
5．2 RFID读卡器模块 22
5．3 显示屏模块设计与实现 24
5．4 后台数据实时显示模块设计与实现 27
5．5 指纹登记与矫正系统的设计与实 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
现 30
6 系统测试 34
6．1 单元测试用例及结果 34
6．2 系统功能测试用例及结果 35
6．3 系统测试结论 35
结论 37
致谢 38
参考文献 39
引言
研究背景
目前，随着我国高等教育水平的不断提高，教育覆盖的范围越来越广，在校全日制大学生的人数也不断增加。在校大学生的自由时间充足，除了学习之外，有充足的时间可以锻炼身体。但是，据我国社科院和教育部调查结果显示，越来越多的在校大学生的体能素质达不到大学生体能素质要求，处于亚健康和不健康的人数比例明显增高。如何调动在校大学生积极的响应教育部“每日运动一小时”的号召，提升学生体能素质成为了摆在教育者面前的严峻课题。面对这一问题，大多数高校采取对学生课外活动进行人工或打卡考勤来解决这一问题。这虽然表面上缓解了这一问题，但是需要消耗很大人力资源，效率低下，同时存在学生代考勤、代刷卡严重弊端 [9]。
研究的目的和意义
为了解决学生代刷卡、代考勤的问题，在充分调研的基础上，提出了基于RFID和生物识别的混合考勤方案。通过开发基于RFID与指纹识别的课外活动签到系统，调动学生锻炼积极性，从而达到提高学生体能素质的目的。
通过对基于RFID与指纹识别的课外活动签到系统进行开发，不仅解决了长期困扰国内高校的学生考勤代刷卡代考勤的问题，提高了考勤的准确率和效率，而且为高校节省了大量人力、物力。同时，充分调动学生锻炼的积极性，从而形成良好的锻炼习惯，使得身体保持健康状态。
研究的基本内容
本系统研究的主要内容是通过指纹识别和RFID打卡进行相结合，解决上述问题。通过RFID读卡器获得学生卡号，再通过学生卡号获得数据库中的学生数据记录，然后对该学生进行一对一的指纹识别。本系统通过在校园局域网上部署RFID读卡器和指纹采集仪，对于学生的校园卡数据和指纹数据进行采集和识别。通过UDP协议和服务器进行数据交互，并将签到数据及时存储到数据库中，并且将学生签到的结果通过显示屏实时显示，向学生及时反馈签到结果。本数据采集系统是基于C/S模式下多个签到点的系统。它使用了Java技术与SQL Server数据库技术，结合当前的RFID技术和指纹识别技术，以RFID读卡器和指纹采集仪为客户端接口，为实现学生课外活动签到提供了一个良好的平台。整体布局结构图如图1.1所示。
图1.1 系统布局结构图
相关理论技术及工具概述
基于RFID与指纹识别的课外活动签到系统——数据采集系统。本系统涉及到RFID技术、指纹识别技术、基于UDP的Socket通信技术。
RFID技术与指纹识别技术
RFID技术，是一种通信技术。它可以通过无线电讯号识别特定目标并且读写数据，从而不需要识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触[8]。
人类的指纹是能够区别人类个体信息的生物特征之一[6]。
指纹识别技术是将一个人和他的指纹进行对应起来，通过相关算法比较他的指纹和预先登记保存的指纹进行比较，然后得出匹配度，就可以验证他的真实身份。
RFID读卡器简介
本系统所使用的RFID读卡器是串口通信的RF35LT读卡器。读卡速度快，准确率高，采用设备和卡双重验证，具备LED显示器，有声音控制器，感应的距离有5cm。
指纹采集仪简介
本系统所使用的指纹采集仪为中控URU4000B型号。URU4000B能够准确自动的采集和读取指纹图像，也可以将计算机中的指纹图像进行数字化进入指纹仪，并且配合中控的SDK开发包，可以实现指纹识别等功能。URU4000B尺寸合适，获得的图像精度高，识别算法复杂而高效，识别匹配成功率接近100%，可以有效过滤造假指纹，可以支持粗糙指纹识别。除此之外，可以在干燥、湿润、粗糙的环境下很好的使用，支持USB1.0，1.1，2.0 。
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