论文题目：基于物联网的实验室签到管理系统设计与实现
摘要：国内大部分高校在实验教学中考核学生课堂签到情况仍然依靠教师课堂点名,然而传统的教师课堂点名签到方式存在诸多缺陷。教师在课堂教学过程中点名签到往往会浪费课堂时间,容易扰乱课堂秩序,影响课程的教学时间和进度;教师点名签到不仅费时费力,还容易出现错误。针对高校实验教学学生课堂签到的实际需求,以某高校工程训练中心的实验室为应用场景,本课题提出一种基于物联网技术的实验室签到管理系统,提供实验室机位电源控制、学生自主签到和签到结果自动统计和导出的成套物联网解决方案,满足高校实验传统教学和开放式教学的签到需求,助力打造智慧化信息校园。本文设计和实现的实验室签到管理系统,主要由机位电源控制模块、Android签到终端和服务端子系统组成,协同工作完成学生签到管理的整套功能。机位电源控制模块负责控制机位电源的闭合和断开;Android签到终端是学生刷卡签到的终端设备;服务端子系统是系统的后台管理和服务平台。在传统教学方式中,教师在后台管理端导入课程表和上课学生的名单,系统自动为上课学生锁定实验室机位和使用时间段,学生只需在Android签到终端刷卡签到,对应的机位电源将闭合,即可完成签到;在开放式教学方式中,学生首先需要提交预约机位申请,教师审批通过学生预约申请之后,学生才可以刷卡签到。相对于其他签到系统,本系统有两个创新点。首先,在本系统中,学生刷卡签到成功之后,对应的机位电源才会闭合,学生才能够使用对应机位的计算机和其他电子仪器。一方面,可以杜绝学生没有签到就开始实验;另一方面,可以准确地记录实验室机位的使用记录,出现仪器损坏和丢失可以方便追踪和责任定位。其次,本系统能够同时满足传统实验教学和开放式实验教学的学生签到需求,为学生提供机位预约申请的服务,为高校建设开放式实验和开展开放式实验教学提供了可能。
关键词：物联网;签到系统;Android;预约申请
学科专业：电子与通信工程
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题背景
1.2 签到管理系统研究现状
1.3 本课题的研究意义
1.4 本文的章节安排
第二章 相关技术概述
2.1 硬件相关技术介绍
2.1.1 RFID与MF RC500读写芯片
2.1.2 i.MX6Quad核心介绍
2.2 Android相关基础
2.2.1 Android系统架构
2.2.2 Android Studio
2.2.3 JNI机制和Android NDK开发
2.3 后台开发相关
2.3.1 SSM框架
2.3.2 MySQL数据库
2.3.3 EasyUI
2.4 本章小结
第三章 需求分析及系统总体设计
3.1 需求分析
3.1.1 功能需求分析
3.1.2 非功能需求分析
3.2 系统总体框架设计
3.2.1 系统结构框架结构
3.2.2 系统通信结构设计
3.2.3 系统工作流程
3.3 本章小结
第四章 Android签到终端硬件和软件设计与实现
4.1 系统硬件设计
4.1.1 Android签到终端硬件设计
4.1.2 机位电源控制模块设计
4.2 Android签到管理App总体设计
4.2.1 MVP架构
4.2.2 签到管理App总体功能模块设计
4.3 App基础模块实现
4.3.1 数据存储
4.3.2 串口通信
4.3.3 机位显示模块
4.4 App业务功能模块实现
4.4.1 初始化界面
4.4.2 学生签到
4.4.3 管理员登录
4.4.4 管理员设置
4.5 本章小结
第五章 服务端子系统
5.1 服务端子系统总体功能框架
5.2 教师管理端
5.2.1 课表及学生名单导入
5.2.2 预约管理
5.2.3 课程学生签到记录的导出
5.3 学生预约申请系统
5.3.1 预约机位
5.3.2 查询预约申请
5.4 Android终端服务
5.4.1 授权信息下发
5.4.2 签到记录上传
5.4.3 管理员登录验证和保持
5.5 系统测试
5.5.1 系统搭建
5.5.2 测试结果
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
1. 获取专利情况
2. 参与项目