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（山西大同大學(xué)數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)學(xué)院，大同037009）

·微機網(wǎng)絡(luò)與通信·

基于二維條形碼的新生報到系統(tǒng)客戶端設(shè)計?

康蘇明，張?zhí)靹偅瑥埦鞍?/p>

（山西大同大學(xué)數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)學(xué)院，大同037009）

通過對二維條形碼的信息存儲和識別設(shè)備及android開發(fā)系統(tǒng)平臺的深入探索和實踐，結(jié)合高等院校的實際需要，進行了高校對學(xué)生信息量的需求調(diào)查，并進行了專項分析，利用這些信息對新生報到系統(tǒng)進行了優(yōu)化。采用二維條形碼技術(shù)和移動客戶端設(shè)計，用android移動客戶端代替原有的PC客戶端，通過掃描錄取通知書上的二維條形碼更加方便對新生入學(xué)報到的管理，包括新生的繳費問題、宿舍分配問題等工作。系統(tǒng)經(jīng)試用運行穩(wěn)定，響應(yīng)時間較原有PC端有所縮短，有效緩解了新生報到時長時間排隊等候、數(shù)據(jù)統(tǒng)計復(fù)雜等問題所帶來的壓力，提高了工作效率。

入學(xué)報到系統(tǒng)；二維條形碼；移動客戶端；android系統(tǒng)

1 引 言

2 二維條形碼

入學(xué)報到是每個高校接待新生的必經(jīng)流程［1］，傳統(tǒng)的入學(xué)報到需要大量的人力、物力，包括安排工作人員，接電，配備pc機等。報到整個過程耗時較長，工作效率低下。目前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已非常成熟，利用移動智能終端掃描新生錄取通知書上的二維條形碼，使學(xué)生信息的登記、統(tǒng)計及匯總分析工作得以簡化，減少了勞動力和一些繁瑣的錄入工作，極大提高了新生入學(xué)的報到效率。

2.1 條形碼技術(shù)

條形碼（barcode）是將寬度不等的多個黑條和空白，按照一定的編碼規(guī)則排列，用以表達一組信息的圖形標(biāo)識符，這就是我們常說的一維條形碼。常見的條形碼是由反射率相差很大的黑條（簡稱條）和白條（簡稱空）排成的平行線圖案。條形碼可以標(biāo)出物品的生產(chǎn)國、制造廠家、商品名稱、生產(chǎn)日期、圖書分類號、郵件起止地點、類別、日期等許多信息，因而在商品流通、圖書管理、郵政管理、銀行系統(tǒng)等許多領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用［2］。

近些年來，科技日益創(chuàng)新，更多的資訊都需要用條碼符號來表示，然而一維條碼所能表示的最大資料長度是15個字元，適合存放key，即關(guān)鍵索引值，不能進行產(chǎn)品描述，具有很大的局限性。除此之外，一維條碼還有一個非常明顯的缺點，即在它的垂直方向不能攜帶任何信息，因此資料密度值偏低。為了在固定面積上表示出盡可能多的信息，二維條形碼應(yīng)運而生［3］。它是按照某種特定的規(guī)律，用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向）上分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號信息的［4］。與一維條形碼相比，二維條形碼可以從橫縱兩個方向上同時表示資料信息，有效彌補了一維條形碼的缺陷，如圖1所示。

圖1 二維條形碼

2.2 二維條形碼的分類及特點

目前最常使用的二維條形碼可以分為矩陣式的二維形條碼、堆疊式的二維條形碼和郵政二維條形碼［5］，表1介紹了三種二維碼的特點及典型代表。

表1 二維條形碼的分類及特點

2.3 二維條形碼的識讀設(shè)備

二維條碼的閱讀設(shè)備按閱讀原理的不同可分為：

（1）線性CCD和線性圖像式閱讀器（Linear Imager）

可閱讀一維條碼和線性堆疊式二維碼（如PDF417），在閱讀二維碼時需要沿條碼的垂直方向掃過整個條碼，我們稱為“掃動式閱讀”。這類產(chǎn)品比較便宜。

（2）帶光柵的激光閱讀器

可閱讀一維條碼和線性堆疊式二維碼。閱讀二維碼時將光線對準(zhǔn)條碼，由光柵元件完成垂直掃描，不需要手工掃動。

（3）圖像式閱讀器（Image Reader）

采用面陣CCD攝像方式將條碼圖像攝取后進行分析和解碼，可閱讀一維條碼和所有類型的二維條碼。

3 系統(tǒng)設(shè)計

入學(xué)報到系統(tǒng)整體是采用一臺服務(wù)器與帶有Andriod系統(tǒng)的智能移動終端相連，通過掃描二維碼及對移動智能終端的操作實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，涉及到新生入學(xué)報到、宿舍安排、交費等全過程的信息傳遞。

3.1 移動智能終端

移動智能終端是指安裝有開放式操作系統(tǒng)的終端，可裝載相應(yīng)的程序?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能，有高速接入能力和豐富的人機交互界面，以智能手機、平板電腦、電子閱讀器等為代表。移動智能終端已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的關(guān)鍵入口和主要創(chuàng)新平臺，其操作系統(tǒng)平臺的開放性、人機交互體驗的獨特性和攜帶的便捷性顯著區(qū)別于個人電腦、功能移動智能終端等其他產(chǎn)品。智能終端的操作系統(tǒng)主要有谷歌開發(fā)的安卓系統(tǒng)，諾基亞的塞班系統(tǒng)，蘋果的iOS及微軟的windows phone，安卓系統(tǒng)具有強大的開放性、豐富的硬件支持功能和便利的開發(fā)條件，一度成為開放式操作系統(tǒng)的主流［9］。

3.2 功能設(shè)計

入學(xué)報到系統(tǒng)劃分為四個子系統(tǒng)，分別為注冊管理子系統(tǒng)，宿舍管理子系統(tǒng)，繳費管理子系統(tǒng)和服務(wù)器顯示子系統(tǒng)。

3.2.1 注冊管理子系統(tǒng)

注冊為入學(xué)報到的第一步，主要查驗新生的基本信息。

（1）用戶管理

用戶登錄系統(tǒng)時，在系統(tǒng)中增加密碼一項，用戶只有輸入正確的密碼才能進入系統(tǒng)進行使用。

（2）信息管理

a.通過掃描錄取通知書上的二維碼，核實學(xué)生的基本信息。如無基本信息，顯示“無該生信息”。同時通過系統(tǒng)添加移動智能終端號、父母親基本情況、家庭住址、聯(lián)系方式等信息，由學(xué)生本人核對后發(fā)送到服務(wù)器端。

b.根據(jù)學(xué)生的具體情況選擇信息可選項，如上交檔案、團關(guān)系、戶口遷移證明、錄取通知書等，選擇完成后系統(tǒng)自動保存并發(fā)送到服務(wù)器端。

c.按所在院系、班級查詢新生報到人數(shù)、宿舍入住情況、繳費情況，對查詢結(jié)果可以進行顯示、打印等操作。

3.2.2 宿舍管理子系統(tǒng)

宿舍管理子系統(tǒng)通過掃描學(xué)生的二維碼確認學(xué)生是否報到注冊，若學(xué)生的個人信息中沒有顯示報到注冊信息則應(yīng)提示“請先到報到處注冊報到”的字樣，若已經(jīng)有注冊信息，則界面將顯示為“已報到”。在宿舍信息界面，顯示學(xué)生應(yīng)該入住的宿舍樓號、宿舍號、床位號。

如果學(xué)生需要其他相關(guān)配套物品，可以進入選擇界面進行選擇，如暖瓶、床單、臉盆、拖鞋等物品。然后由宿管人員交由鑰匙、押金憑證或其他信息。

3.2.3 繳費管理子系統(tǒng)

繳費管理子系統(tǒng)通過掃描學(xué)生的二維碼確認學(xué)生是否報到注冊，若學(xué)生信息中沒有顯示已經(jīng)報到的信息則應(yīng)提示“請先到報到處注冊報到”的字樣，若已經(jīng)顯示有報到信息則系統(tǒng)將會進入下一個選擇界面。

選擇界面將出現(xiàn)學(xué)費繳納、書費繳納、住宿費繳納、軍訓(xùn)費用繳納以及一卡通費用的繳納等狀況。

在學(xué)費繳納中，如果信息顯示為“是”，為全額繳納，結(jié)束并將結(jié)果發(fā)送到服務(wù)器端；如果信息顯示為“否”，則出現(xiàn)一個選擇界面：貸款繳納、低保繳納。由學(xué)生本人繼續(xù)進行信息錄入。并將最終的選擇結(jié)果發(fā)送到服務(wù)器端并保存。

其他費用繳納中，如果信息顯示為“已繳納費用”，則將結(jié)果發(fā)送到服務(wù)器端并結(jié)束；若顯示為“沒有繳納費用”，則提示“請先繳納費用”的字樣。

3.2.4 服務(wù)器顯示子系統(tǒng)

服務(wù)器顯示子系統(tǒng)可以按院系、專業(yè)、班級或姓名查詢學(xué)生的報到注冊情況、宿舍入住情況、費用繳納情況，并可進行匯總統(tǒng)計或分析，也可進行打印，省略了很多人工錄入操作，節(jié)省了人力物力。

4 系統(tǒng)實現(xiàn)

4.1 用戶界面設(shè)計

應(yīng)用程序的設(shè)計主要涉及兩個層面，一個是功能，一個是界面，界面設(shè)計不能因為功能的復(fù)雜而變得不易操作，從而失去友好性。

用戶界面開發(fā)使用GUI可視化設(shè)計器—Droid-Draw，DroidDraw是一個基于Java Swing的Android界面設(shè)計器（如圖2所示），通過它來生成復(fù)雜的Android Layout XML文件，Android的Layout和Swing Layout有很好的對應(yīng)，因此設(shè)計器代碼編寫起來比較容易。

圖2 DroidDraw的界面

界面設(shè)計主要是對各個控件的編輯，把右邊的控件拖放到左邊的界面上后，單擊右下方的“生成”按鈕，即可快速生成對應(yīng)的XML代碼［10］。通過這個工具可以布局應(yīng)用程序的界面，其對操作的描述完全是按照Android SDK中關(guān)于界面布局的解析。最終通過編輯，可以得到下面的運行界面，如圖3所示。

圖3 運行結(jié)果

4.2 移動客戶端開發(fā)環(huán)境

開發(fā)基于Android的客戶端，需要下載并安裝配置java JDK，eclipse，Android SDK，一系列安裝配置過程完成以后，新建Android項目，如圖4所示。

圖4 new界面

選擇新建Android Project項目，點擊Next按鈕，進入如下界面，如圖5所示。

4.3 通信模塊的實現(xiàn)

Google以網(wǎng)絡(luò)搜索引擎起家，因此在Android SDK中已經(jīng)集成了Apache的Http Client模塊，所以應(yīng)用HTTP協(xié)議進行相關(guān)的程序開發(fā)就很容易了。在這里需要注意的是，在Android中，所集成的Http Client并非是常見的Jakarta Commons HttpClient3.x（也就是org.apache.commons.httpclient.*pack）而是HttpClient.0（org.apache.http.*）。

圖5 new android project界面

在主程序重寫onClick（）方法中，分別使用Http Post對象與HttpGet對象來發(fā)出HttpRequest，其中要注意的是Post運行，傳遞變量必須用NameValue-Pair［］數(shù)組存儲，通過httpRequest.setEntity（）方法來發(fā)出HTTP請求。

此外，也必須通過DefaultHttpClient（）.execute（httpRequests）添加HttpResponse對象來接收Web Server的回復(fù)，再通過httpResponse.getEntity（）取出回復(fù)信息，最后將網(wǎng)頁的運行結(jié)果取回，顯示在Text View當(dāng)中，完成HTTP連接程序。

4.4 二維條碼掃描模塊的實現(xiàn)

為了實現(xiàn)二維條形碼的掃描，需要使用開源組件zxing，它支持目前所有流行的條碼（一維碼，二維碼），并且在所有開源組件里面是識別最好的。這個開源組件支持的條碼有如下：UPC-A and UPCE、EAN-8 and EAN-13、Code 39、Code 93、Code 128、QR Code、ITF、Codabar、RSS-14（all variants）、Data Matrix、PDF 417（＇lpha＇quality）。

4.4.1 zxing的使用方法

（1）下載zxing組件：

源碼和文檔說明：

地址如下：

http：//code.google.com/p/zxing/downloads/detail？name＝ZXing-1.6.zip＆can＝2＆q＝Barcode Scanner3.5.apk

這個是編譯好的一個可安裝apk程序。

（2）完全打開模擬器

安裝BarcodeScanner3.5.apk

cmd中cd到sdk目錄

利用adb命令安裝BarcodeScanner3.5.apk

adb install BarcodeScanner3.5.apk所在目錄，請確定安裝成功了。

（3）運行

運行結(jié)果如圖6所示。

圖6 運行結(jié)果

4.4.2 zxing的編譯

（1）準(zhǔn)備編譯包

下載以下組件：

Zxing：http：//code.google.com/p/zxing/

Ant：http：//ant.apache.org/

Proguard：http：//proguard.sourceforge.net/index.html＃/downloads.html

（2）配置環(huán)境變量

（3）編譯

cd到core目錄然后ant！

BUILD SUCCESSFUL

Total time：*second

表示成功編譯！

然后編譯android

cd../android

ant

5 結(jié)束語

應(yīng)用較為流行的Android系統(tǒng)移動智能終端，通過對印在錄取通知書上的二維條形碼進行掃描，實現(xiàn)了新生報到系統(tǒng)的移動客戶端與原有的新生報到系統(tǒng)服務(wù)器無縫連接，省去了部分硬件配置，省去了大量的查找時間，節(jié)約了人力物力，提升了工作效率。

本移動客戶端可以隨時隨地進行新生報到相關(guān)信息查詢，非常方便。院領(lǐng)導(dǎo)可以按所在系、所學(xué)專業(yè)、學(xué)生所在班級查詢報到率和報到人數(shù)、繳費情況、宿舍入住及住宿費繳納情況，并可對查詢結(jié)果進行顯示、打印等操作。根據(jù)查詢結(jié)果領(lǐng)導(dǎo)可以快速有效準(zhǔn)確的進行人員和資源調(diào)配，更好的進行新生報到工作的決策。

［1］ 羅瑾.高校迎新管理信息系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)［D］.成都：電子科技大學(xué)，2013.

LUO Jin.Design and implementation of registration system in college［D］.Chengdu：University of Electronic Science and Technology，2013.

［2］ 張爽.條形碼技術(shù)在醫(yī)技計費中的應(yīng)用［J］.中國科技博覽，2010，29：47-50.

ZHANG Shuang.Application of bar code technology in medical billing［J］.China Science and Technology Review，2010，29：47-50.

［3］ 宋曉.基于便攜式設(shè)備二維條碼識別［D］.南京：南京理工大學(xué)，2013.

SONG Xiao.Two-dimension barcode recognition basedon portable equipment［D］.Nanjing：Nanjing University of Science and Technology，2013.

［4］ 徐小平.基于手機二維碼的電子票據(jù)服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計［J］.電腦與電信，2008（12）：80-82.

XU Xiao-ping.Design of the electronic bill service system based on mobile phone two-dimensional code［J］.Computer and Telecommunications，2008（12）：80-82.

［5］ 翟玉福.條形碼印刷在商品包裝中的應(yīng)用［J］.今日印刷，2008（9）：65-67.

ZHAIYu-fu.Application of commodity packaging on bar code printing［J］.Print Today，2008（9）：65-67.

［6］ 杜志俊.PDF417二維條形碼的讀取和識別技術(shù)［D］.長沙：中南大學(xué)，2009.DU Zhi-jun.Read and recogni

tion technology of PDF417 two-dimension barcode［D］.Changsha：Central South University，2009.

［7］ 成誠.PDF417二維條碼識別技術(shù)的研究及其在Linux平臺下的實現(xiàn)［D］.南京：南京航空航天大學(xué)，2008.

CHENG Cheng.Study of PDF417 two-dimensional bar code identification technology and implementation on Linux platform［D］.Nanjing：Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，2008.

［8］ 張艷春.產(chǎn)品身份證的百科全書平臺［J］.互聯(lián)網(wǎng)天地，2011（1）：34-36.

ZHANG Yan-chun.Encyclopedia platform of product ID［J］.China Internet，2011（1）：34-36.

［9］ 程琛韡.中國移動手機二維碼的市場分析［D］.北京：北京郵電大學(xué)，2007.

CHENG Chen-wei.Themarket analysis of two-dimensional code on China mobile phone［D］.Beijing：Beijing University of Posts and Telecommunications，2007.

［10］ 李瑞花.基于Android的XML解析技術(shù)的分析［J］.計算機時代，2010（12）：37-39.

LI Rui-hua.XML analysis？technology based on Android［J］.Computer Era，2010（12）：37-39.

Design of Registration System Based on Mobile Client of 2D Barcode

Kang Suming，Zhang Tiangang，Zhang Jing’an
（School of Mathematics and Computer Science，Shanxi Datong University，Datong 037009，China）

In this paper，two-dimensional（2D）barcodes equipment for information storage and identification and the android development platform are studied.Combining with the actual needs of the university，the demands of the university students are surveyed and analyzed to optimize the registration system.2D barcode technology and the design ofmobile client are used to replace the original PC client with Android.By scanning 2D barcode on the admission notice，the freshmen enrollmentmanagement including payment and dorm assignment can be conducted conveniently.In trial test，it runs stably and the response time is shorter than the PC system，so，it effectively releases the stress caused by long time waiting in line for registration and complex data statistics，and improves the work efficiency.

Admission Registration System；2D barcode；Mobile client；Android

10.3969/j.issn.1002-2279.2015.03.005

TP311.52

A

1002-2279（2015）03-0012-05

山西省高等學(xué)校教學(xué)改革項目［J2012073］；山西省高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目［2013270］；山西省軟科學(xué)研究計劃項目［2014041049-1］；山西省大同市政府專項研究項目［2014001］

康蘇明（1975-），男，山西左云人，碩士，副教授，主研方向：計算機網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用技術(shù)。

2014-11-24