劉興云，楊火祥，付晶晶，劉夢(mèng)輝，魯池梅

(湖北師范學(xué)院 物理與電子科學(xué)學(xué)院, 黃石 435002)

基于A(yíng)ndroid手機(jī)MAC地址的簽到系統(tǒng)*

劉興云，楊火祥，付晶晶，劉夢(mèng)輝，魯池梅

(湖北師范學(xué)院 物理與電子科學(xué)學(xué)院, 黃石 435002)

摘要:針對(duì)如何快速有效方便簽到，對(duì)基于A(yíng)ndroid平臺(tái)的WLAN熱點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了一種基于手機(jī)MAC地址簽到系統(tǒng)。提出該系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)及各個(gè)模塊的功能設(shè)計(jì)，分析了系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，最后針對(duì)所設(shè)想的系統(tǒng)進(jìn)行了編譯、實(shí)現(xiàn)及驗(yàn)證。該設(shè)計(jì)對(duì)簽到考勤管理具有一定的實(shí)用價(jià)值，低成本、高效率的特點(diǎn)使它具有廣闊的市場(chǎng)前景。

關(guān)鍵詞:Android系統(tǒng)；手機(jī)MAC地址；簽到系統(tǒng)；WLAN熱點(diǎn)

引言

隨著科技的發(fā)展，手機(jī)定位技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、人臉識(shí)別技術(shù)的迅速發(fā)展，簽到管理系統(tǒng)不再僅僅局限于傳統(tǒng)的紙質(zhì)簽到和指紋簽到等方式，而更加注重簽到移動(dòng)性和便捷性的創(chuàng)新系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。Android手機(jī)的興起使得Android平臺(tái)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)得到迅速的普及[1]，若開(kāi)發(fā)出Android手機(jī)簽到系統(tǒng)，既符合時(shí)代的發(fā)展，又具有廣闊市場(chǎng)前景。

不管是在學(xué)校課堂還是公司，考勤管理都非常重要。目前市場(chǎng)上存在各種簽到方式，比如紙質(zhì)簽到，這種簽到過(guò)于繁瑣且有時(shí)會(huì)占用課堂時(shí)間，易出錯(cuò)；指紋簽到，雖相對(duì)紙質(zhì)簽到有很大提高，但這種簽到方式成本較高、難普及，若簽到人數(shù)過(guò)多，簽到的效率非常低。因此設(shè)計(jì)一個(gè)方便快捷、性?xún)r(jià)比高、成本低的簽到系統(tǒng)很有必要。

針對(duì)手機(jī)MAC地址的唯一性[2]，本文對(duì)通過(guò)手機(jī)MAC簽到的系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)技術(shù)的研究，從手機(jī)MAC地址關(guān)鍵技術(shù)、Android平臺(tái)開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及相關(guān)功能模塊設(shè)計(jì)進(jìn)行了理論研究與技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

1系統(tǒng)構(gòu)架及工作流程

本系統(tǒng)是基于A(yíng)ndroid平臺(tái)開(kāi)發(fā)、利用手機(jī)MAC地址實(shí)現(xiàn)簽到的簽到系統(tǒng)。系統(tǒng)分為主控手機(jī)系統(tǒng)APP部分和簽到手機(jī)APP部分。主控手機(jī)打開(kāi)WLAN熱點(diǎn)后，打開(kāi)系統(tǒng)APP，點(diǎn)擊“開(kāi)始簽到”即可開(kāi)始簽到，簽到手機(jī)在WLAN覆蓋范圍內(nèi)自動(dòng)連接上該WLAN后，主控手機(jī)可通過(guò)WLAN自動(dòng)接收到簽到信息，記錄下簽到手機(jī)的MAC地址并記錄，完成后給簽到手機(jī)發(fā)送簽到成功短信提示，確認(rèn)簽到成功。此系統(tǒng)可在一個(gè)300 m2左右的空間可非接觸式快速簽到，節(jié)省時(shí)間，準(zhǔn)確地記錄簽到時(shí)間、人員等相關(guān)信息，對(duì)漏簽的人員進(jìn)行提醒確認(rèn)，方便進(jìn)行考勤的管理和統(tǒng)計(jì)等。

如圖1所示，簽到手機(jī)進(jìn)入主控手機(jī)范圍，連接主控手機(jī)熱點(diǎn)，主控手機(jī)系統(tǒng)APP上便可獲得簽到手機(jī)的簽到信息，完成簽到。

圖1　系統(tǒng)構(gòu)架圖

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

以學(xué)生班級(jí)上課簽到為例設(shè)計(jì)此系統(tǒng)。

2.1邏輯設(shè)計(jì)

為了更好地管理簽到系統(tǒng)，將主控手機(jī)系統(tǒng)APP分為三大模塊：人員信息錄入模塊、簽到模塊、信息管理模塊。人員信息錄入模塊，主要是構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)錄入需要簽到的人員信息；簽到模塊，檢測(cè)簽到手機(jī)是否在主控手機(jī)服務(wù)范圍內(nèi)，判斷是否是系統(tǒng)錄入的人員，根據(jù)簽到手機(jī)的MAC地址識(shí)別成功，存儲(chǔ)簽到信息及發(fā)送簽到成功短信；信息管理模塊，對(duì)簽到信息生成報(bào)表，打印數(shù)據(jù)。主控手機(jī)系統(tǒng)APP流程圖如圖2所示。

圖2　主控手機(jī)系統(tǒng)APP流程圖

第一次簽到之前，在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中錄入簽到人員的信息。針對(duì)不同的上課情況，可將簽到人員信息以班級(jí)為單位存儲(chǔ)，簽到時(shí)，主控手機(jī)打開(kāi)WLAN熱點(diǎn)，選擇需要簽到的班級(jí)，當(dāng)簽到手機(jī)連上該WLAN熱點(diǎn)后，系統(tǒng)便自動(dòng)讀取MAC地址并與數(shù)據(jù)庫(kù)中的MAC地址進(jìn)行匹配。若正確，主控手機(jī)便自動(dòng)發(fā)送簽到成功短信，以便確認(rèn)，同時(shí)將簽到信息存儲(chǔ)。簽到結(jié)束后，可導(dǎo)出所有簽到人員的簽到信息，并生成報(bào)表打印數(shù)據(jù)輸出。

2.2功能模塊設(shè)計(jì)

(1) 人員信息錄入模塊

人員信息錄入主要通過(guò)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)完成，將簽到人員的信息錄入主控手機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)[3]，對(duì)隨后連接上熱點(diǎn)的簽到手機(jī)是否簽到成功至關(guān)重要。

該模塊主要是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，在第一次簽到之前將簽到人員的信息(姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)、電話(huà)號(hào)碼、手機(jī)MAC地址等)以班級(jí)為單位錄入主控手機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中或通過(guò)Excel導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)人員的信息有變動(dòng)時(shí)，比如人員電話(huà)號(hào)碼更換，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行修改操作；有人退出集體，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行刪除操作；有新人加入集體，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行添加操作。

(2) 簽到模塊

簽到時(shí)，選擇需要簽到的班級(jí)。主控人員先對(duì)需要請(qǐng)假的同學(xué)進(jìn)行編輯，記錄他們請(qǐng)假的原因，保存即可，以免臨近上課時(shí)間時(shí)，系統(tǒng)一直對(duì)他們進(jìn)行短信提醒。然后主控手機(jī)開(kāi)啟WLAN熱點(diǎn)，當(dāng)簽到手機(jī)連接到該熱點(diǎn)時(shí)，主控手機(jī)的系統(tǒng)APP讀取文件“/proc/net/arp”，便可獲取簽到手機(jī)MAC地址，然后主控手機(jī)調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)，與數(shù)據(jù)庫(kù)中已錄入的MAC地址進(jìn)行匹配，由此來(lái)識(shí)別是否是需要簽到的人員。

當(dāng)簽到成功后，系統(tǒng)將簽到信息保存，并自動(dòng)發(fā)送簽到成功短信給簽到手機(jī)，當(dāng)離簽到截止時(shí)間剩下5分鐘時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)提醒還沒(méi)有簽到的人員。已到上課時(shí)間未來(lái)簽到，系統(tǒng)將簽到信息保存，并自動(dòng)發(fā)送簽到遲到短信給簽到手機(jī)，以便確認(rèn)遲到。當(dāng)?shù)较抡n時(shí)間還未簽到時(shí)，系統(tǒng)便自動(dòng)發(fā)送曠課短信給簽到手機(jī)，以便簽到人員能清楚地知道自己的簽到情況。

(3) 信息管理模塊

當(dāng)簽到完成之后，數(shù)據(jù)庫(kù)中的簽到數(shù)據(jù)(簽到人數(shù)、缺勤人數(shù)、請(qǐng)假人數(shù)、請(qǐng)假原因等)在主控手機(jī)界面上顯示，將簽到的結(jié)果生成Excel報(bào)表，以便打印。

3簽到系統(tǒng)的使用

在使用該系統(tǒng)時(shí)，首先將主控手機(jī)的WiFi設(shè)置WLAN為熱點(diǎn)，并修改名稱(chēng)及密碼。操作過(guò)程是“設(shè)置”→“個(gè)人熱點(diǎn)”→“配置WLAN熱點(diǎn)”，進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置，此設(shè)置只需第一次完成即可。

正式使用時(shí)，打開(kāi)主控手機(jī)系統(tǒng)APP，界面如圖3所示，選擇需要簽到的班級(jí)，并對(duì)需要請(qǐng)假的人員進(jìn)行編輯。當(dāng)點(diǎn)擊“簽到”系統(tǒng)，便會(huì)提示“熱點(diǎn)已打開(kāi)，可開(kāi)始簽到！”。簽到人員手機(jī)只要在WiFi的信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)連接上主控手機(jī)，讀取簽到手機(jī)的MAC地址，與數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行匹配。若信息正確，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)發(fā)送簽到成功信息到簽到手機(jī)上，如圖4所示，同時(shí)將簽到信息存儲(chǔ)起來(lái)。當(dāng)所有人員簽到完成，點(diǎn)擊主控手機(jī)上的“簽到情況”便可獲知簽到人員的詳細(xì)信息，比如簽到人員、簽到時(shí)間、請(qǐng)假人員、曠課人員等，以便打印輸出。

圖3　主控手機(jī)顯示簽到界面

圖4　簽到成功短信界面

結(jié)語(yǔ)

系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)如下：

① 采用多線(xiàn)程機(jī)制可實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)簽到、無(wú)需排隊(duì)等待，WiFi有較高的傳輸速率可實(shí)現(xiàn)快速簽到[4]。

② 由于受WLAN熱點(diǎn)覆蓋范圍的局域限制，不會(huì)出現(xiàn)未到現(xiàn)場(chǎng)而簽到的現(xiàn)象。

③ 第一次簽到之前建立數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)簽到人員信息。以班級(jí)為單位建表，解決不同集體組織的問(wèn)題。

④ 自動(dòng)短信回復(fù)功能，能讓簽到人員清楚地知道自己的簽到情況，有效避免各種情況的發(fā)生。

⑤ 成本低、作用大、創(chuàng)新性強(qiáng)，用移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行簽到符合時(shí)代發(fā)展要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 姚昱旻,劉衛(wèi)國(guó).Android的架構(gòu)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)研究[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用, 2008(11):110-114.

[2] 王靖娜.基于A(yíng)ndroid的學(xué)生考勤管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J].現(xiàn)代電子技術(shù), 2014(8):99-101.

[3] 彭鳳凌,庹先國(guó), 王洪輝等.安卓手機(jī)與數(shù)據(jù)庫(kù)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì),2013(11):3907-3911.

[4] 狄三云,宋麗江,張鎧.基于A(yíng)ndroid的手機(jī)簽到系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化,2014(7):104-108.

劉興云(副教授)，主要從事物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與研究工作。

Attendance System Based on Android Phone MAC Address

Liu Xingyun,Yang Huoxiang,Fu Jingjing,Liu Menghui,Lu Chimei

(College of Physics and Electronic Science,Hubei Normal University,Huangshi 435002,China)

Abstract：In order to realize the rapid and effective signing in,an attendance system based on phone MAC address and the WLAN technology of Android platform.The logic design and the function of each module are introduced,the advantages of the system are analyzed.Finally,the compilation,implementation and verification are achieved.The system has important application value for the attendance management,and the characteristics of the low cost and high efficiency make it has a broad market prospect.

Key words:Android system;mobile MAC address;attendance system;WLAN hotspot

* 基金項(xiàng)目：湖北省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(B20132506,XD2014237,D20132505,B20132504)。

中圖分類(lèi)號(hào):TP311

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

收稿日期：(責(zé)任編輯：楊迪娜2016-01-15)