基于身份識別的智能應用云平臺的開發(fā)與實現(xiàn)

引 言

雖然我院已有的開放實驗室信息管理系統(tǒng)降低了實驗室管理員的工作強度，提高了實訓室的使用率，但隨著系統(tǒng)使用的逐步深入，新問題、新需求不斷涌現(xiàn)，為了解決這些新問題，滿足新需求，基于身份識別的智能應用云平臺 [1] 的建設勢在必行。

1 現(xiàn)存問題

我院開放實驗室管理系統(tǒng) [2] 在學院實訓室科學化管理進程中發(fā)揮著舉足輕重的作用，隨著時間的推移，也慢慢產生了一些亟待解決的問題和新形勢下的新需求 ：

(1) 解決數(shù)據(jù)通信過程不穩(wěn)定、機器卡死、數(shù)據(jù)無法準確上傳下達等問題 ；

(2) 設計系統(tǒng)時所采用的技術已不適用于當下技術的發(fā)展，若不加以調整和變更，將來系統(tǒng)在可用性、兼容性和安全性方面會受到較大影響 ；

(3) 當前系統(tǒng)的身份識別方式陳舊，無法有效利用新身份識別終端的多重優(yōu)勢 ；

(4) 原有多套系統(tǒng)彼此獨立，使用不連貫，管理不集中，各自為政 ；

(5) 當前系統(tǒng)操控只能在桌面電腦端完成，查看和處理受限于設備和位置，時效性差 ；

(6) 隨著學院信息化建設和內涵建設的推進，出現(xiàn)了一大批當前系統(tǒng)無法滿足的新需求。

2 平臺開發(fā)

為解決舊問題，適應新需求，四川信息職業(yè)技術學院在汲取原開放實驗室信息管理系統(tǒng)優(yōu)點的基礎上，摒棄舊有“一個實訓室，一套系統(tǒng)”的模式，將系統(tǒng)架構升級為圖 1 所示的云平臺架構，主要組成包括硬件平臺和軟件平臺。

2.1 軟件平臺

基于身份識別的智能應用是整個平臺的關鍵，對平臺的有效運行具有重要影響。平臺采用主流的三層技術架構 [3]，分別是表示層、業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)層，結構清楚、分工明確，有利于系統(tǒng)的維護和升級。主要功能模塊如圖 2 所示。

2.1.1 教學日志管理

教學日志管理主要包括教學日志的填寫、修改和刪除。在教學日志管理窗口，可以按實驗（訓）室名稱、課程名稱、任課教師、班級等信息查找相關教學日志，查看課程的應到人數(shù)、實到人數(shù)、出勤率等統(tǒng)計信息。

2.1.2 考勤管理

每學年的教學課表可由學院數(shù)據(jù)中心推送到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫相關表中，系統(tǒng)自動分析教師、同學上課的時間與地點，然后通過考勤管理對教師、學生的出勤情況進行統(tǒng)計，并生成對應的出勤記錄報表。主要考勤信息有實驗室、學期、班級、課程名稱、授課教師、教師考勤、上課日期、周次、節(jié)次、學時、總人數(shù)、請假人數(shù)、應到人數(shù)、上課簽到、下課簽到。該模塊可以按實驗室名稱、班級、課程名稱、授課教師、學期時間、上課周數(shù)作為條件查詢考勤信息，也可通過課程名稱、周次和學時等關鍵字搜索查看考勤信息。

用戶可以查看系統(tǒng)里的教學動態(tài)，可對上課時間沒有簽到的學生、教師短信提醒，有利于提升學校的學風，更方便教師及時掌握學生的上課出勤情況。

學生可在系統(tǒng)提出請假申請，輔導員可對其請假信息在系統(tǒng)里進行審核，并在系統(tǒng)里備注，對應課程教師可及時了解學生的情況。

2.1.3 開放管理

教師或學生可通過平臺申請使用實訓室。申請前可以查看實驗室申請記錄，避免重復申請，申請時選擇部門、實驗室、使用日期、時間段和學時，相關負責人根據(jù)實驗室的使用情況及時審核。實訓室開放式管理可提高實驗室的使用率，對學校來說可充分利用教學資源，避免資源閑置。

2.1.4 門禁管理

門禁管理包括門禁授權、指紋管理、歷史記錄查詢、遠程開門、電磁鎖狀態(tài)等模塊。安裝門禁設備，實驗室管理無需手動開門和登記實驗室人員進出信息，通過指紋驗證 [4] 開門并自動記錄相關人員的進入信息。

2.1.5 硬件平臺

硬件平臺采用模塊化設計方案，包含門禁考勤一體機、網絡攝像機、服務器等設備，通過 TCP/IP 進行數(shù)據(jù)傳輸 [5-7]， 系統(tǒng)的硬件組成如圖 3 所示。

3 平臺特色

四川信息職業(yè)技術學院在實訓室管理中，通過基于身份識別的智能應用云平臺的推廣和應用，進一步提高了實訓室管理的信息化水平 ；通過將應用升級到云架構，擺脫了過去多套系統(tǒng)的束縛，操作更加集中、連貫、方便 ；平臺兼容電腦端、手機端、平板端，徹底解放了平臺使用時間和空間的限制，釋放了平臺使用的最大化效益 ；支持除指紋識別外的掌靜脈和人臉識別，有效利用新身份識別終端的多重優(yōu)勢 ；平臺數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析更加切合實際，大量采用直觀的圖表顯示 [8]。

4 結 語

基于身份識別的智能應用云平臺的研究與開發(fā)不僅解決了舊系統(tǒng)的問題，滿足了新需求，還進一步提高了實訓室管理的信息化水平，促進了軟件、物聯(lián)網、云計算和大數(shù)據(jù)等專業(yè)的建設和融合發(fā)展。為了讓平臺最大化發(fā)揮價值，應該注重平臺的推廣和運維，發(fā)現(xiàn)異常及時處理，使其更好地滿足教育教學的需要，服務師生。