RFID 기술을 기반으로 한 대학생 출석관리 시스템 연구

1. 소개

대학의 규모가 지속적으로 확대됨에 따라 학생 수도 지속적으로 증가하고 있으며, 대학의 교수관리 및 학생관리에 대한 정보화가 점차 개선되고 있습니다. 캠퍼스 네트워크 기반의 학생과목선택시스템, 성적조회시스템, 교육관리시스템, 입학 및 취업시스템이 주요 대학에 등장하여 대학 내 교사와 학생의 학습, 생활, 관리, 사무에 큰 편의를 제공하고 있습니다.

대학의 교육 관리에서 출석 관리는 교육의 질을 보장하는 중요한 수단입니다. 학생' 수업 출석 기록은 학생을 평가하는 중요한 기초이기도 합니다. 일일 공연. 현재 대부분의 대학에서는 학생 출석 관리가 여전히 전통적인 교사 출석 호출 및 수동 입력 방법을 사용하여 완료됩니다. 대학의 규모가 확대됨에 따라 일부 기초과정과 전문기초과정의 수업인원은 일반적으로 100명 이상입니다. 동시에, 고등교육의 대중화와 사상의 다양화로 인해 학생들의 결석, 지각, 조퇴가 일반화되었습니다. 교사는 점호, 로그인 등을 통해 출석 데이터를 획득하는데, 이는 한편으로는 많은 시간을 소비하고 교실 수업에 영향을 미칩니다. 동시에 학생들을 피하는 것도 어렵습니다. 학생들을 대신하여 서명하고 답변하는 등의 현상은 상대적으로 관리하기 어렵습니다. 반면 출석 정보는 교사만이 마스터하는 경우가 많습니다. 일일 성적 산정 기준으로 교직관리부에 업로드하여 적시에 공유할 수 없으므로 교직관리부가 담임교사를 통해 검토할 수 있도록 되어 있습니다. 심각하게 수업에 결석하는 학생들은 학습 방식을 교정하고 교육의 질을 향상시키는 목적을 달성하기 위해 감독, 경고 및 교육을 받아야 합니다. 또한, 출석 정보가 공개되지 않기 때문에 학생들은 자신의 수업 출석 상태를 확인할 수 없으며, 이는 출석의 객관성과 공정성 및 평소 결과에도 영향을 미칩니다.

기존 교직출석관리제도에서는 학생이 휴직신청을 통해 담임교사, 학과장, 학사관리부서에 휴학을 신청하고, 단계별 승인을 거쳐야 효력이 발생한다. 휴가 정보는 휴가 노트 형식으로 강사에게 전송됩니다. 이 모델은 점점 정보화 수준이 높아짐에 따라 대학 경영에 많은 단점을 노출시켰습니다. 첫째, 학생들이 휴가를 요청하는 것이 불편하고 관리자의 승인 효율성이 낮습니다. 둘째, 교사는 휴학 신청 학생의 현황을 적시에 파악하지 못하여 교사의 수업 출석 기록이 부정확합니다.

전통적인 출석 관리는 시간이 많이 걸리고 힘들고 비효율적이며 정보가 적시에 제공되지 않습니다. 더 이상 현대 대학의 관리 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 따라서 교사가 욕을 해서 교실 수업 시간을 빼앗는 것을 방지하고 수업 효율을 높이기 위해서는 RFID(무선 주파수 식별) 기술을 통해 학생 출석 정보를 자동으로 수집하는 캠퍼스 네트워크 기반의 학생 출석 관리 시스템을 사용할 필요가 있습니다. 온라인 휴학 및 승인방식을 통해 휴학신청 학생의 편의를 도모하고, 관리부서 승인의 효율성을 제고합니다. 학생, 교사, 교학관리 부서는 캠퍼스 네트워크를 통해 출석 정보를 공유함으로써 정보의 투명성을 높이고 관리 부서의 관리 품질을 향상시킵니다.

2. RFID 기술 소개

RFID(Radio Frequency Identification, 무선 주파수 식별)는 무선 주파수 신호를 통해 대상을 자동으로 식별하여 물체의 개별 정보를 획득하고 관련 데이터를 획득하는 비접촉 자동 식별 기술입니다. 식별 작업에는 수동 개입이 필요하지 않으며 다양한 응용 분야에서 작동할 수 있습니다. 가혹한 환경. RFID 기술은 방수, 항자성, 고온 저항, 긴 서비스 수명, 넓은 판독 거리, 우수한 데이터 기밀성, 대용량 저장 데이터 용량, 편리한 정보 저장 및 업데이트 등 바코드에는 없는 장점을 가지고 있습니다. 따라서 특정 사물에 대한 데이터를 수집하고 처리하는 빠르고, 실시간, 정확한 정보기술이 다양한 분야에서 널리 활용되고 있다.생산, 소매, 물류, 운송 등이 그것이다.

RFID 응용 시스템은 일반적으로 전자 태그, 리더, 응용 시스템의 세 부분으로 구성됩니다. 전자태그는 태그 칩과 태그 안테나로 구성되어 있으며, 식별 대상에 부착됩니다. 전자 태그 칩에 있는 EPC(전자 제품 코드)는 사물의 기본 정보를 기록하며, EPC 태그는 각 물리적 개체에 대한 고유한 식별을 제공할 수 있습니다. 태그 안테나는 리더의 RF 안테나와 통신하는 데 사용됩니다. 리더기는 주로 전자 태그 정보를 읽거나 쓰는 데 사용됩니다. 판독기의 무선 주파수 안테나는 전자 태그와 판독기 사이에 무선 주파수 신호를 전송합니다.

RFID 시스템의 기본 작동 원리는 그림 1에 나와 있습니다. 리더는 무선 주파수 안테나를 통해 특정 주파수의 무선 주파수 신호를 보냅니다. 전자 태그가 송신 안테나의 작업 영역에 들어가면 유도 전류를 생성하고 활성화될 에너지를 얻습니다. 전자 태그는 태그 안테나를 통해 자체 코드 및 기타 정보를 보냅니다. 무선 주파수 안테나는 전자 태그에서 보낸 정보를 수신합니다. 들어오는 반송파 신호는 안테나 조정기를 통해 판독기로 전송됩니다. 리더는 수신된 신호를 복조 및 디코딩한 다음 리더의 RS232 또는 RS485 인터페이스를 통해 외부 컴퓨터 시스템에 연결하고 특수 컴퓨터 시스템, 처리 및 응용을 통해 정보 변환을 실현합니다.

3. RFID 기술을 기반으로 한 대학생 출석관리 시스템 설계

3.1 전체 시스템 구조

학생 출석 데이터의 자동 수집 및 정보 공유를 실현하기 위해 본 시스템은 캠퍼스 네트워크의 도움으로 RFID 기술을 사용하고 브라우저/서버(B/S) 네트워크 컴퓨팅 모델을 기반으로 하는 3-레이어 아키텍처를 채택합니다. . 편리하고 우수한 시스템 유지 관리 및 업그레이드 기능을 갖추고 있습니다. 개방성과 확장성의 장점.

응용 시스템의 전체 구조는 RFID 시스템, 미들웨어 시스템, 컴퓨터 응용 시스템의 세 부분으로 구성됩니다. RFID 시스템에는 RFID 전자 태그, 리더기, 데이터 교환 및 관리 시스템 소프트웨어가 포함됩니다. 미들웨어 시스템은 Savant 서버, ONS 서버, PML(Physical Markup Language) 서버 및 해당 데이터 소프트웨어로 구성됩니다. 캠퍼스 네트워크 기반의 학생 출석 관리 시스템의 구조는 그림 2와 같다.

(1) 전자 태그. 학생의 기본정보를 기록한 RFID 태그를 학생 IC 카드에 내장합니다. EPC는 학생 객체의 고유 식별을 제공합니다. EPC 코드에 저장되는 정보에는 학번, 이름, 전공, 성별 등의 기본 정보가 포함될 수 있습니다.

현재 사용할 수 있는 전자 태그에는 능동형, 수동형, 반능동형의 세 가지 유형이 있습니다. 능동형 및 반능동형 태그는 장거리 스캐닝에 적합하며 인식 거리는 15~30m에 이릅니다. 학생들은 출석 확인을 위해 줄을 설 필요가 없으므로 출석이 더 빨라집니다. 패시브 RFID 시스템 읽기 및 쓰기 장치의 읽기 및 쓰기 거리가 일반적으로 10cm 이내로 짧으므로 학생들은 출석은 하나씩 대기열에 추가되어야 하므로 출석 효율성이 떨어집니다. 따라서 이 시스템은 활성 태그를 사용합니다.

(2) 독자. 리더기는 학교 본관 입구, 각 교실 입구 등 다양한 출석 지점에 설치됩니다. 학생들이 출석 위치에 들어가면 리더기는 유도 전파를 사용하여 태그 정보 EPC 코드 수집을 완료합니다. 태그는 리더에게 전자파를 보내고, 이렇게 돌아온 전자파는 데이터 정보, 즉 태그의 EPC 코드로 변환됩니다. 독자는 수집된 정보를 사용하여 캠퍼스 네트워크에 구성된 ONS 및 PML 서버를 통해 강의실 로그인 및 학생 신원 식별을 완료합니다.

(3)서번트 서버. 학생 출석 과정에서 리더가 EPC 코드를 받은 후 Savant의 소프트웨어 시스템을 사용하여 온라인 데이터 전송 및 관리를 완료합니다. 주요 업무로는 데이터 교정, 독자 조정, 데이터 전송, 데이터 저장, 작업 관리 등이 있습니다.

(4) ONS(객체 이름 확인 서버). EPC 코드와 해당 학생 정보를 매칭하여 학생에 대한 참고 정보를 찾아보세요. 예를 들어, 리더가 EPC 태그의 정보를 읽으면 EPC 코드가 Savant 시스템으로 전달되고, ONS는 t를 통해 학생 정보를 찾는 데 사용됩니다.그는 캠퍼스 네트워크입니다. ONS는 학생 정보가 Savant 시스템에 저장되는 서버를 지정하고 이 파일의 학생 정보를 Savant 시스템으로 전송합니다.

(5)PML 서버. 학생 정보는 XML(Extensible Markup Language)을 기반으로 개발된 PML(Physical Markup Language)로 작성됩니다. PML 파일은 EPC 정보 서버에 저장되어 다른 컴퓨터에 필요한 파일을 제공합니다.

(6) 컴퓨터 응용 시스템. 학생의 학업 성취도를 높이기 위해 본 시스템에서 특별히 개발한 출석 관리 시스템입니다. 출석정보조회, 통계, 일일점수 계산 등이 가능합니다. 개발된 출석 관리 시스템은 캠퍼스 네트워크를 기반으로 온라인 휴가 신청 및 승인 기능도 제공하여 출석 데이터에 학생의 학업을 반영할 수 있습니다. 자동 수집을 기반으로 정보를 남겨 보다 객관적이고 정확한 정보를 제공합니다.

3.2 출석관리 시스템의 기능 설계

본 시스템의 목적은 대학생 출석관리의 필요에 따라 학생의 지각, 조퇴, 결석 등 출석정보를 자동, 실시간, 정확하게 수집하고, 이를 캠퍼스 네트워크를 통해 전송, 공유하는 것을 목표로 합니다. 학생 출석 정보에 대한 쿼리 및 통계를 얻을 수 있습니다. 및 분석; 또한, 출석 데이터가 학생들의 학습 활동을 반영할 수 있도록 캠퍼스 네트워크를 기반으로 온라인 휴가 신청 및 승인 기능을 제공해야 합니다. 정보를 남기고 학생은&#39 일일 성적은 학생을 기준으로 자동으로 계산됩니다. 출석.

위의 요구 사항에 따라 시스템의 기능 모듈이 그림 3에 표시됩니다.

각 모듈의 주요 기능은 다음과 같습니다.

(1) 학생정보 관리. 학번, 이름, 학급 등의 기본 정보를 유지합니다. 주로 학생 식별 및 출석 여부를 확인하는 데 사용됩니다. 목록을 충족하는 학생만 출석을 할 수 있습니다.

(2) 수업 관리를 지도합니다. 수업 정보를 관리합니다. 수업번호, 선발자 명단, 과목번호, 과목명, 수업시간, 강의실 등을 포함합니다. 이 정보는 출석정보 수집에 중요한 기초가 됩니다.

(3) 라벨정보 등록. 전자 태그에 학생 정보를 등록하고 유지하여 학생 데이터베이스의 정보와 일관성을 유지합니다.

(4) 리더 구성. 리더의 번호, 위치, IP 주소 및 기타 정보를 설정합니다.

(5) 출석정보 수집 및 처리. 리더는 학생의 EPC 정보를 자동으로 읽습니다. 전자 태그를 사용하여 신호를 ONS 시스템으로 전송합니다. 동시에 RFID 소지자를 찾아 IP 주소를 파악하고, 데이터베이스에 저장된 강의실 IP 주소로 확인한다. 확인이 제대로 된 후, 수업시간 및 수업참석자 명단과 비교해보세요. 위 3가지 조건을 동시에 충족하는 학생만이 정규출석을 할 수 있습니다. 정확하게 확인된 학생의 경우 출석 시간이 자동으로 기록되며, 지각 및 결석 여부는 학생의 휴학 요청에 따라 결정됩니다. 위의 판단 및 처리가 완료되면 학생의 출석이 출석 데이터베이스에 기록됩니다. 다른 사람의 IC 카드를 소지하여 출석 시스템을 속일 수 있는 개별 학생의 경우 교사는 즉시 학생 수를 계산할 수 있습니다. 시스템에서 계산한 숫자와 일치하지 않는 경우 학생정보가 잘못된 것이므로 현장에서 지적하고 다시 확인해야 합니다.

(6) 휴가 신청. 학생들은 인터넷을 통해 온라인으로 휴학신청서를 작성하고 관리부서의 승인을 기다립니다. 또한 휴가 승인 상태도 언제든지 확인할 수 있습니다.

(7) 승인을 남겨주세요. 부서장과 관리 부서는 학생의 휴가 신청서를 온라인으로 검토하고 승인할 수 있습니다. 승인된 휴가 신청은 출석 데이터베이스에 기록됩니다.

(8) 출석정보 조회 : 수강생이 수강과목의 출석현황을 조회할 수 있습니다. 교사는 수업 수업의 출석 상태를 확인할 수 있습니다.

(9) 출석 통계. 교학관리부는 특정 과목의 출석, 학과별, 학급별 학생 출석, 특정 교사의 학생 출석을 집계할 수 있다.

(10) 다출석점수 계산. 교사는 필요에 따라 전체 강좌 평가에서 출석 비율을 설정할 수 있으며, 시스템은 학생의 출석을 기준으로 각 학생의 출석 점수를 자동으로 계산합니다.

(11) 심각한 결근 경고. 교육 관리 부서에서는 심각한 결석 기준을 설정할 수 있습니다. 일정 수준 이상 결석한 학생은 중대결석 경고 대상자 명단에 등재됩니다. 심각하게 결석한 학생 본인, 담임교사, 상담교사, 교학관리부서에 문자 메시지로 통보하거나, 이메일로 통보할 수도 있습니다. 학부모는 학생들을 감독하고 경고할 수 있습니다.

  4 결론

대학 출석관리 시스템의 핵심 이슈는 학생 정보의 자동 식별 및 획득이다. 본 논문에서는 전통적인 출석 방식의 문제점을 고려하여 RFID 기술과 캠퍼스 네트워크를 기반으로 한 출석 관리 시스템을 제안하고, 그 구조와 기능에 대해 구체적으로 분석한다. RFID 기술을 인터넷과 결합하고 전자 태그를 식별 수단으로 사용하여 학생 출석 정보를 얻고 교육 효율성을 향상시킵니다. 학생들의 편의를 향상시키다' 온라인 휴가신청 및 승인방법을 통해 휴가신청 및 관리부서 승인의 효율성을 도모합니다. 학생, 교사, 교학관리 부서는 캠퍼스 네트워크를 통해 출석 정보를 공유함으로써 정보의 투명성을 높이고 관리 부서의 관리 품질을 향상시킵니다. RFID 기술 비용의 절감과 관련 표준 및 사양의 개선으로 RFID 기술을 기반으로 한 대학 출석관리 시스템이 널리 활용될 것으로 예상된다.