2009年9月西 安 邮 电 学 院 学 报
第14卷第5期JOURNAL OF XI ’AN UN IV ERSIT Y OF POSTS AND TEL ECOMMUN ICA TIONS Sep. 2009
Vol 114No 15
实验中心管理信息系统与门禁系统开发
房向荣, 杨 乐
(西安邮电学院电子与信息工程系, 陕西西安 710121)
摘要:实验中心不仅首先要有坚实的硬件基础, 还要有一整套完善的教学管理软件管理系统, 以便实施较为完善的管理且以最快的速度响应教师和学生的需求, 为他们提供一个高效、便捷的环境。本文根据实验室管理的实际需求, 采用Visual Basic 6. 0和SQL Server 2000进行了管理系统及管理数据库开发, 系统提供了丰富的管理和查询功能, 并采用32位嵌入式ARM 微处理器L PC2138, 设置了三种不同管理权限的门禁卡, 解决实验室设备升级对管理信息化水平提出的更高的要求。关键词:实验室管理; 管理权限; 门禁系统;ARM 微处理器
中图分类号:TP273+. 5; TP315 文献标识码(2009) 05-0121-04
Server 2000开发, 开发了友好的用户界面, 严格的
引言
实验室管理系统是高校一个重要的应用系统,
它大大了改善学校教学、科研与管理的基础环境, 在一定程度上反映出学校管理现代化的水平。一个功能齐全、简单易用的实验室管理系统不但能有效地减轻学校各类工作人员的工作负担, 它的内容对于学校的决策者和管理者来说都非常重要, 所以学校实验室管理系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。
本设计根据实验室管理的实际需求, 采用32位ARM 嵌入式微处理器和Mifare 卡及读写模块进行实验室门禁系统的开发, 并在此基础上在上位机上进行了管理信息系统的开发。它大大改善实验中心教学、科研与管理的基础环境, 在一定程度上反映出学校管理信息化、现代化的管理水平。
管理功能, 提供不同的管理模式和管理权限, 实现对
各实验室运行状况和实验课程及师资的统一管理, 提供灵活方便的运行数据查询和传递方式。系统结构如图1所示。
针对实验室的实际运行需求, 提供三种权限的IC 卡:
管理卡:可以打开所有实验室, 进行运行数据交互, 完成所有的管理功能;
用户卡:由实验室管理者持有, 可以刷卡或密码方式进入管理系统;
临时卡:使用实验室的任课教师持有, 在有效时间段刷卡使用实验室。
分布式的门禁控制器安装在各个实验室, 采用32位L PC2138嵌入式微处理器和Z L G 500A TG 读写模块进行门禁系统的开发, 具有读卡、对卡号进行有效性验证、控制电控锁的开启和记录实验室使用情况等功能;
系统的数据传递方式:管理卡数据交换, 串行口数据传输, 系统预留的网络接口。
1 系统总体功能设计
管理信息系统软件用Visual Basic 6. 0和SQL
收稿日期:2009-05-26
作者简介:房向荣(1969-) 女, 陕西商洲人, 西安邮电学院电子与信息工程系工程师。
杨 乐(1980-) 女, 陕西西安人, 西安邮电学院电子与信息工程系工程师。
・122・西 安 邮 电 学 院 学 报 2009年9月
图1 系统总体结构框图
系统进行判断。门禁系统的执行机构是一套电控
2 嵌入式门禁控制系统设计
采用32位ARM 嵌入式微处理器进行射频系
统中的控制器设计, 完成相关的IC 卡读写控制、记录存储、数据通信等操作, 功能。L PC2138是ARM7TDM I -S 内嵌512K B 的高速Flash 32K B 的RAM , 具有非常丰富的外围模块, 强大的处理和控制功能, 非常易于构建嵌入式系统。
射频卡读写模块采用Z L G 500A TG 模块和Mi 2fare 卡, 它符合ISO/IEC 14443国际标准, 具有操作方便可靠、数据存储量大、安全保密性好等突出优点。
门禁控制系统的硬件框图参见图2,L PC2138片上的SPI 接口为标准接口, 数据线为两根单向的数据线, 而Z L G 500A TG 读卡模块的数据线为一根双向总线, 因此在电路连接时必须使用单片机端口的GPIO 功能, 软件模拟Z L G 500A TG 的时序及应答信号, 和读卡模块、M IFARE 卡进行数据交换, 提供对卡的操作运行及管理功能, 提供不同的门禁管理权限和运行数据传递
。
锁, 它接受分布式控制系统的信息, 进行开锁、闭锁动作。, 安装; 若, 进行开门动作; 同时记录各种事件信息及产生报警, 并通过通信接口将事件与告警信息送往中央管理系统。前端控制系统是管理系统的核心, 它承担着门禁的绝大部分控制和管理功能; 其功能和性能在很大程度上决定着整个管理系统的性能。
门禁系统具备的功能有:
(1) 自动记录人员出入情况, 限制内部人员的进出区域和进出时间, 拒绝未授权的来客, 并发出报警信息。
(2) 系统控制器通过管理卡或串口通信方式与控制中心进行数据交互, 记录所有进出人员的信息, 包括人员姓名、进出时间、进出方式、区域。
(3) 系统在不联机的状态下(无后台监控软件支持) , 可以通过管理卡对卡片持有者进行各种权限的授权, 包括访问时间, 区域等。
3 管理信息系统设计
实验室管理信息系统采用常用的数据库管理方法, 用Visual Basic 6. 0和SQL Server 2000进行了管理系统及管理数据库开发, 并根据门禁管理的特点增加了管理卡的操作, 提供不同的管理模式和管理权限, 实现对各实验室运行状况和实验课程的统一管理, 提供灵活方便的运行数据查询和传递方式, 在对数据库进行的操作, 如数据的增加、修改、删除、打印和输出等都根据实验室管理的特点给予了优
图2 门禁控制器硬件设计原理框图
Z LA500A 读卡模块对出入人员进行IC 卡号
读取与识别, 并将读到的有效信息送往分布式控制
第5期房向荣等:实验中心管理信息系统与门禁系统开发
・123・
化。管理系统的功能模块图参见图3
。
对数据库的操作全部是由超级管理员完成的。其
中, 增加及修改教学计划信息界面如图6所示:
图4 管理系统登录界面
图3 管理系统详细功能模块图
管理系统的登录界面如图4所示:
用户可以用不同权限登录, 进行各种管理及查询操作。在最新公告栏中发布工作信息及通知。
超级管理员登录后的操作界面如图5所示:, 管理和查询功能外
, , 图5 超级管理员界面
图6 教学计划信息管理表
管理系统中数据库文件名称为LAB DA TA.
MDF , 为了系统管理结构清晰, 修改过程数据的统
一性和减少冗余信息, 设置了6个关系型文件:
CardInfo (系统射频卡信息) ; CourseInfo (课程信息) ,Labinfo (实验室管理信息) , ShuakaJL (刷卡记录信息) , Teachinfo (教师信息) , ZhuanyeInfo (授课
专业信息) 。管理系统的数据流图参见图7。
4 结束语
实验室管理系统是学校一个重要的应用系统, 它将大大改善了学校教学、科研与管理的基础环境, 在很高程度上反映出学校管理现代化的水平。本文研究了实验室管理软件系统的设计开发, 提出了将门禁控制器引入到实验室管理系统, 并且设计了有
图7 管理系统数据流图
效的实现方法, 使实验中心的教学和管理达到信息
化、智能化、自动化, 解决实验室设备升级对管理信息化水平提出的更高的要求。
・124・
参 考 文 献
西 安 邮 电 学 院 学 报 2009年9月
[2] 周立功. ARM 嵌入式系统基础教程[M ].北京航天航
空大学出版社, 2008.
[3] 潘海军, 戴瑜兴. 实验室门禁考勤系统的设计[J].现代
[1] 王俊伟. SQL Server 2000中文版数据库管理与应用标
准教程[M ].北京:清华大学出版社,2006.
电子技术,2007(20) :102-104.
The development of a lab managements and access control system
FAN G Xiang -rong , YAN G Le
(Department of Electronic and Information Engineering ,Xi ’an University of Posts and Telecommunications ,Xi ’an 710121,China )
Abstract :It is not only hardware , but also a set of management software for laboratory centers in colleges that are needed to improve the teaching management system , so the laboratory center can response to the needs of teachers and students and provide them with an efficient and convenient environment. Considering the actual
needs of laboratory management , the project developed a Lab Information (L IMS ) , using Visual Basic 6. 0and SQL Server 2000, with an abundant of , and a Lab Access Control Management System (LACMS ) , using 32-bit PC2138and RF mod 2ule , providing three access permissions. It for equipment upgrading and other requirements.
K ey w ords :lab ; access control management system ;embedded ARM micropro 2cessor
(上接第115页)
R esearch on path clustering in w eb sites based on the access interest of users
TAN Wei 1,MA Li 2,SUO Y ong -qiang 1
(1. Department of Computer Science and Technology , Xi ’an University of Posts and Telecommunications , Xi ’an 710121, China ; 2. Information Center , Xi ’an University of Posts and Telecommunications , Xi ’an 710121,China )
Abstract :When users access a Web site , the access of the users represents the interest of users in the Web pages of the Web site. Each user ’s interest can be manifested by the sequence of each user access. Web log files de 2tailedly record the access information. After processing the Log in the Web site and identifying each user access transaction , the access paths of all the users can be clustered according to the interest of the users. Then each cluster can represent the similar access interest of the users in the cluster. The access path of users , the page content ,the staying period of at the page and the frequency of each user access are taken into account in measure 2ment of browsing interest in this paper ,and a path clustering algorithm based on users access interest is pro 2posed. The experimental result shows that this algorithm is effective. K ey w ords :path clustering ; ISODA TA algorithm ;user access pattern
2009年9月西 安 邮 电 学 院 学 报
第14卷第5期JOURNAL OF XI ’AN UN IV ERSIT Y OF POSTS AND TEL ECOMMUN ICA TIONS Sep. 2009
Vol 114No 15
实验中心管理信息系统与门禁系统开发
房向荣, 杨 乐
(西安邮电学院电子与信息工程系, 陕西西安 710121)
摘要:实验中心不仅首先要有坚实的硬件基础, 还要有一整套完善的教学管理软件管理系统, 以便实施较为完善的管理且以最快的速度响应教师和学生的需求, 为他们提供一个高效、便捷的环境。本文根据实验室管理的实际需求, 采用Visual Basic 6. 0和SQL Server 2000进行了管理系统及管理数据库开发, 系统提供了丰富的管理和查询功能, 并采用32位嵌入式ARM 微处理器L PC2138, 设置了三种不同管理权限的门禁卡, 解决实验室设备升级对管理信息化水平提出的更高的要求。关键词:实验室管理; 管理权限; 门禁系统;ARM 微处理器
中图分类号:TP273+. 5; TP315 文献标识码(2009) 05-0121-04
Server 2000开发, 开发了友好的用户界面, 严格的
引言
实验室管理系统是高校一个重要的应用系统,
它大大了改善学校教学、科研与管理的基础环境, 在一定程度上反映出学校管理现代化的水平。一个功能齐全、简单易用的实验室管理系统不但能有效地减轻学校各类工作人员的工作负担, 它的内容对于学校的决策者和管理者来说都非常重要, 所以学校实验室管理系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。
本设计根据实验室管理的实际需求, 采用32位ARM 嵌入式微处理器和Mifare 卡及读写模块进行实验室门禁系统的开发, 并在此基础上在上位机上进行了管理信息系统的开发。它大大改善实验中心教学、科研与管理的基础环境, 在一定程度上反映出学校管理信息化、现代化的管理水平。
管理功能, 提供不同的管理模式和管理权限, 实现对
各实验室运行状况和实验课程及师资的统一管理, 提供灵活方便的运行数据查询和传递方式。系统结构如图1所示。
针对实验室的实际运行需求, 提供三种权限的IC 卡:
管理卡:可以打开所有实验室, 进行运行数据交互, 完成所有的管理功能;
用户卡:由实验室管理者持有, 可以刷卡或密码方式进入管理系统;
临时卡:使用实验室的任课教师持有, 在有效时间段刷卡使用实验室。
分布式的门禁控制器安装在各个实验室, 采用32位L PC2138嵌入式微处理器和Z L G 500A TG 读写模块进行门禁系统的开发, 具有读卡、对卡号进行有效性验证、控制电控锁的开启和记录实验室使用情况等功能;
系统的数据传递方式:管理卡数据交换, 串行口数据传输, 系统预留的网络接口。
1 系统总体功能设计
管理信息系统软件用Visual Basic 6. 0和SQL
收稿日期:2009-05-26
作者简介:房向荣(1969-) 女, 陕西商洲人, 西安邮电学院电子与信息工程系工程师。
杨 乐(1980-) 女, 陕西西安人, 西安邮电学院电子与信息工程系工程师。
・122・西 安 邮 电 学 院 学 报 2009年9月
图1 系统总体结构框图
系统进行判断。门禁系统的执行机构是一套电控
2 嵌入式门禁控制系统设计
采用32位ARM 嵌入式微处理器进行射频系
统中的控制器设计, 完成相关的IC 卡读写控制、记录存储、数据通信等操作, 功能。L PC2138是ARM7TDM I -S 内嵌512K B 的高速Flash 32K B 的RAM , 具有非常丰富的外围模块, 强大的处理和控制功能, 非常易于构建嵌入式系统。
射频卡读写模块采用Z L G 500A TG 模块和Mi 2fare 卡, 它符合ISO/IEC 14443国际标准, 具有操作方便可靠、数据存储量大、安全保密性好等突出优点。
门禁控制系统的硬件框图参见图2,L PC2138片上的SPI 接口为标准接口, 数据线为两根单向的数据线, 而Z L G 500A TG 读卡模块的数据线为一根双向总线, 因此在电路连接时必须使用单片机端口的GPIO 功能, 软件模拟Z L G 500A TG 的时序及应答信号, 和读卡模块、M IFARE 卡进行数据交换, 提供对卡的操作运行及管理功能, 提供不同的门禁管理权限和运行数据传递
。
锁, 它接受分布式控制系统的信息, 进行开锁、闭锁动作。, 安装; 若, 进行开门动作; 同时记录各种事件信息及产生报警, 并通过通信接口将事件与告警信息送往中央管理系统。前端控制系统是管理系统的核心, 它承担着门禁的绝大部分控制和管理功能; 其功能和性能在很大程度上决定着整个管理系统的性能。
门禁系统具备的功能有:
(1) 自动记录人员出入情况, 限制内部人员的进出区域和进出时间, 拒绝未授权的来客, 并发出报警信息。
(2) 系统控制器通过管理卡或串口通信方式与控制中心进行数据交互, 记录所有进出人员的信息, 包括人员姓名、进出时间、进出方式、区域。
(3) 系统在不联机的状态下(无后台监控软件支持) , 可以通过管理卡对卡片持有者进行各种权限的授权, 包括访问时间, 区域等。
3 管理信息系统设计
实验室管理信息系统采用常用的数据库管理方法, 用Visual Basic 6. 0和SQL Server 2000进行了管理系统及管理数据库开发, 并根据门禁管理的特点增加了管理卡的操作, 提供不同的管理模式和管理权限, 实现对各实验室运行状况和实验课程的统一管理, 提供灵活方便的运行数据查询和传递方式, 在对数据库进行的操作, 如数据的增加、修改、删除、打印和输出等都根据实验室管理的特点给予了优
图2 门禁控制器硬件设计原理框图
Z LA500A 读卡模块对出入人员进行IC 卡号
读取与识别, 并将读到的有效信息送往分布式控制
第5期房向荣等:实验中心管理信息系统与门禁系统开发
・123・
化。管理系统的功能模块图参见图3
。
对数据库的操作全部是由超级管理员完成的。其
中, 增加及修改教学计划信息界面如图6所示:
图4 管理系统登录界面
图3 管理系统详细功能模块图
管理系统的登录界面如图4所示:
用户可以用不同权限登录, 进行各种管理及查询操作。在最新公告栏中发布工作信息及通知。
超级管理员登录后的操作界面如图5所示:, 管理和查询功能外
, , 图5 超级管理员界面
图6 教学计划信息管理表
管理系统中数据库文件名称为LAB DA TA.
MDF , 为了系统管理结构清晰, 修改过程数据的统
一性和减少冗余信息, 设置了6个关系型文件:
CardInfo (系统射频卡信息) ; CourseInfo (课程信息) ,Labinfo (实验室管理信息) , ShuakaJL (刷卡记录信息) , Teachinfo (教师信息) , ZhuanyeInfo (授课
专业信息) 。管理系统的数据流图参见图7。
4 结束语
实验室管理系统是学校一个重要的应用系统, 它将大大改善了学校教学、科研与管理的基础环境, 在很高程度上反映出学校管理现代化的水平。本文研究了实验室管理软件系统的设计开发, 提出了将门禁控制器引入到实验室管理系统, 并且设计了有
图7 管理系统数据流图
效的实现方法, 使实验中心的教学和管理达到信息
化、智能化、自动化, 解决实验室设备升级对管理信息化水平提出的更高的要求。
・124・
参 考 文 献
西 安 邮 电 学 院 学 报 2009年9月
[2] 周立功. ARM 嵌入式系统基础教程[M ].北京航天航
空大学出版社, 2008.
[3] 潘海军, 戴瑜兴. 实验室门禁考勤系统的设计[J].现代
[1] 王俊伟. SQL Server 2000中文版数据库管理与应用标
准教程[M ].北京:清华大学出版社,2006.
电子技术,2007(20) :102-104.
The development of a lab managements and access control system
FAN G Xiang -rong , YAN G Le
(Department of Electronic and Information Engineering ,Xi ’an University of Posts and Telecommunications ,Xi ’an 710121,China )
Abstract :It is not only hardware , but also a set of management software for laboratory centers in colleges that are needed to improve the teaching management system , so the laboratory center can response to the needs of teachers and students and provide them with an efficient and convenient environment. Considering the actual
needs of laboratory management , the project developed a Lab Information (L IMS ) , using Visual Basic 6. 0and SQL Server 2000, with an abundant of , and a Lab Access Control Management System (LACMS ) , using 32-bit PC2138and RF mod 2ule , providing three access permissions. It for equipment upgrading and other requirements.
K ey w ords :lab ; access control management system ;embedded ARM micropro 2cessor
(上接第115页)
R esearch on path clustering in w eb sites based on the access interest of users
TAN Wei 1,MA Li 2,SUO Y ong -qiang 1
(1. Department of Computer Science and Technology , Xi ’an University of Posts and Telecommunications , Xi ’an 710121, China ; 2. Information Center , Xi ’an University of Posts and Telecommunications , Xi ’an 710121,China )
Abstract :When users access a Web site , the access of the users represents the interest of users in the Web pages of the Web site. Each user ’s interest can be manifested by the sequence of each user access. Web log files de 2tailedly record the access information. After processing the Log in the Web site and identifying each user access transaction , the access paths of all the users can be clustered according to the interest of the users. Then each cluster can represent the similar access interest of the users in the cluster. The access path of users , the page content ,the staying period of at the page and the frequency of each user access are taken into account in measure 2ment of browsing interest in this paper ,and a path clustering algorithm based on users access interest is pro 2posed. The experimental result shows that this algorithm is effective. K ey w ords :path clustering ; ISODA TA algorithm ;user access pattern