基于身份识别的智能应用云平台的开发与实现

引 言

虽然我院已有的开放实验室信息管理系统降低了实验室管理员的工作强度，提高了实训室的使用率，但随着系统使用的逐步深入，新问题、新需求不断涌现，为了解决这些新问题，满足新需求，基于身份识别的智能应用云平台 [1] 的建设势在必行。

1 现存问题

我院开放实验室管理系统 [2] 在学院实训室科学化管理进程中发挥着举足轻重的作用，随着时间的推移，也慢慢产生了一些亟待解决的问题和新形势下的新需求 ：

(1) 解决数据通信过程不稳定、机器卡死、数据无法准确上传下达等问题 ；

(2) 设计系统时所采用的技术已不适用于当下技术的发展，若不加以调整和变更，将来系统在可用性、兼容性和安全性方面会受到较大影响 ；

(3) 当前系统的身份识别方式陈旧，无法有效利用新身份识别终端的多重优势 ；

(4) 原有多套系统彼此独立，使用不连贯，管理不集中，各自为政 ；

(5) 当前系统操控只能在桌面电脑端完成，查看和处理受限于设备和位置，时效性差 ；

(6) 随着学院信息化建设和内涵建设的推进，出现了一大批当前系统无法满足的新需求。

2 平台开发

为解决旧问题，适应新需求，四川信息职业技术学院在汲取原开放实验室信息管理系统优点的基础上，摒弃旧有“一个实训室，一套系统”的模式，将系统架构升级为图 1 所示的云平台架构，主要组成包括硬件平台和软件平台。

2.1 软件平台

基于身份识别的智能应用是整个平台的关键，对平台的有效运行具有重要影响。平台采用主流的三层技术架构 [3]，分别是表示层、业务逻辑层和数据层，结构清楚、分工明确，有利于系统的维护和升级。主要功能模块如图 2 所示。

2.1.1 教学日志管理

教学日志管理主要包括教学日志的填写、修改和删除。在教学日志管理窗口，可以按实验（训）室名称、课程名称、任课教师、班级等信息查找相关教学日志，查看课程的应到人数、实到人数、出勤率等统计信息。

2.1.2 考勤管理

每学年的教学课表可由学院数据中心推送到系统数据库相关表中，系统自动分析教师、同学上课的时间与地点，然后通过考勤管理对教师、学生的出勤情况进行统计，并生成对应的出勤记录报表。主要考勤信息有实验室、学期、班级、课程名称、授课教师、教师考勤、上课日期、周次、节次、学时、总人数、请假人数、应到人数、上课签到、下课签到。该模块可以按实验室名称、班级、课程名称、授课教师、学期时间、上课周数作为条件查询考勤信息，也可通过课程名称、周次和学时等关键字搜索查看考勤信息。

用户可以查看系统里的教学动态，可对上课时间没有签到的学生、教师短信提醒，有利于提升学校的学风，更方便教师及时掌握学生的上课出勤情况。

学生可在系统提出请假申请，辅导员可对其请假信息在系统里进行审核，并在系统里备注，对应课程教师可及时了解学生的情况。

2.1.3 开放管理

教师或学生可通过平台申请使用实训室。申请前可以查看实验室申请记录，避免重复申请，申请时选择部门、实验室、使用日期、时间段和学时，相关负责人根据实验室的使用情况及时审核。实训室开放式管理可提高实验室的使用率，对学校来说可充分利用教学资源，避免资源闲置。

2.1.4 门禁管理

门禁管理包括门禁授权、指纹管理、历史记录查询、远程开门、电磁锁状态等模块。安装门禁设备，实验室管理无需手动开门和登记实验室人员进出信息，通过指纹验证 [4] 开门并自动记录相关人员的进入信息。

2.1.5 硬件平台

硬件平台采用模块化设计方案，包含门禁考勤一体机、网络摄像机、服务器等设备，通过 TCP/IP 进行数据传输 [5-7]， 系统的硬件组成如图 3 所示。

3 平台特色

四川信息职业技术学院在实训室管理中，通过基于身份识别的智能应用云平台的推广和应用，进一步提高了实训室管理的信息化水平 ；通过将应用升级到云架构，摆脱了过去多套系统的束缚，操作更加集中、连贯、方便 ；平台兼容电脑端、手机端、平板端，彻底解放了平台使用时间和空间的限制，释放了平台使用的最大化效益 ；支持除指纹识别外的掌静脉和人脸识别，有效利用新身份识别终端的多重优势 ；平台数据的统计分析更加切合实际，大量采用直观的图表显示 [8]。

4 结 语

基于身份识别的智能应用云平台的研究与开发不仅解决了旧系统的问题，满足了新需求，还进一步提高了实训室管理的信息化水平，促进了软件、物联网、云计算和大数据等专业的建设和融合发展。为了让平台最大化发挥价值，应该注重平台的推广和运维，发现异常及时处理，使其更好地满足教育教学的需要，服务师生。