劉興云，楊火祥，付晶晶，劉夢輝，魯池梅

(湖北師范學院 物理與電子科學學院, 黃石 435002)

基于Android手機MAC地址的簽到系統(tǒng)*

劉興云，楊火祥，付晶晶，劉夢輝，魯池梅

(湖北師范學院 物理與電子科學學院, 黃石 435002)

摘要:針對如何快速有效方便簽到，對基于Android平臺的WLAN熱點技術進行了研究，設計了一種基于手機MAC地址簽到系統(tǒng)。提出該系統(tǒng)的邏輯設計及各個模塊的功能設計，分析了系統(tǒng)的優(yōu)勢，最后針對所設想的系統(tǒng)進行了編譯、實現(xiàn)及驗證。該設計對簽到考勤管理具有一定的實用價值，低成本、高效率的特點使它具有廣闊的市場前景。

關鍵詞:Android系統(tǒng)；手機MAC地址；簽到系統(tǒng)；WLAN熱點

引言

隨著科技的發(fā)展，手機定位技術、藍牙技術、人臉識別技術的迅速發(fā)展，簽到管理系統(tǒng)不再僅僅局限于傳統(tǒng)的紙質簽到和指紋簽到等方式，而更加注重簽到移動性和便捷性的創(chuàng)新系統(tǒng)開發(fā)。Android手機的興起使得Android平臺的應用開發(fā)技術得到迅速的普及[1]，若開發(fā)出Android手機簽到系統(tǒng)，既符合時代的發(fā)展，又具有廣闊市場前景。

不管是在學校課堂還是公司，考勤管理都非常重要。目前市場上存在各種簽到方式，比如紙質簽到，這種簽到過于繁瑣且有時會占用課堂時間，易出錯；指紋簽到，雖相對紙質簽到有很大提高，但這種簽到方式成本較高、難普及，若簽到人數(shù)過多，簽到的效率非常低。因此設計一個方便快捷、性價比高、成本低的簽到系統(tǒng)很有必要。

針對手機MAC地址的唯一性[2]，本文對通過手機MAC簽到的系統(tǒng)進行了相關技術的研究，從手機MAC地址關鍵技術、Android平臺開發(fā)的系統(tǒng)設計及相關功能模塊設計進行了理論研究與技術實現(xiàn)。

1系統(tǒng)構架及工作流程

本系統(tǒng)是基于Android平臺開發(fā)、利用手機MAC地址實現(xiàn)簽到的簽到系統(tǒng)。系統(tǒng)分為主控手機系統(tǒng)APP部分和簽到手機APP部分。主控手機打開WLAN熱點后，打開系統(tǒng)APP，點擊“開始簽到”即可開始簽到，簽到手機在WLAN覆蓋范圍內自動連接上該WLAN后，主控手機可通過WLAN自動接收到簽到信息，記錄下簽到手機的MAC地址并記錄，完成后給簽到手機發(fā)送簽到成功短信提示，確認簽到成功。此系統(tǒng)可在一個300 m2左右的空間可非接觸式快速簽到，節(jié)省時間，準確地記錄簽到時間、人員等相關信息，對漏簽的人員進行提醒確認，方便進行考勤的管理和統(tǒng)計等。

如圖1所示，簽到手機進入主控手機范圍，連接主控手機熱點，主控手機系統(tǒng)APP上便可獲得簽到手機的簽到信息，完成簽到。

圖1　系統(tǒng)構架圖

2系統(tǒng)設計

以學生班級上課簽到為例設計此系統(tǒng)。

2.1邏輯設計

為了更好地管理簽到系統(tǒng)，將主控手機系統(tǒng)APP分為三大模塊：人員信息錄入模塊、簽到模塊、信息管理模塊。人員信息錄入模塊，主要是構建數(shù)據(jù)庫錄入需要簽到的人員信息；簽到模塊，檢測簽到手機是否在主控手機服務范圍內，判斷是否是系統(tǒng)錄入的人員，根據(jù)簽到手機的MAC地址識別成功，存儲簽到信息及發(fā)送簽到成功短信；信息管理模塊，對簽到信息生成報表，打印數(shù)據(jù)。主控手機系統(tǒng)APP流程圖如圖2所示。

圖2　主控手機系統(tǒng)APP流程圖

第一次簽到之前，在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中錄入簽到人員的信息。針對不同的上課情況，可將簽到人員信息以班級為單位存儲，簽到時，主控手機打開WLAN熱點，選擇需要簽到的班級，當簽到手機連上該WLAN熱點后，系統(tǒng)便自動讀取MAC地址并與數(shù)據(jù)庫中的MAC地址進行匹配。若正確，主控手機便自動發(fā)送簽到成功短信，以便確認，同時將簽到信息存儲。簽到結束后，可導出所有簽到人員的簽到信息，并生成報表打印數(shù)據(jù)輸出。

2.2功能模塊設計

(1) 人員信息錄入模塊

人員信息錄入主要通過構建數(shù)據(jù)庫來完成，將簽到人員的信息錄入主控手機數(shù)據(jù)庫[3]，對隨后連接上熱點的簽到手機是否簽到成功至關重要。

該模塊主要是對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行操作，在第一次簽到之前將簽到人員的信息(姓名、班級、學號、電話號碼、手機MAC地址等)以班級為單位錄入主控手機數(shù)據(jù)庫中或通過Excel導入數(shù)據(jù)庫。當人員的信息有變動時，比如人員電話號碼更換，對數(shù)據(jù)庫信息進行修改操作；有人退出集體，對數(shù)據(jù)庫信息進行刪除操作；有新人加入集體，對數(shù)據(jù)庫信息進行添加操作。

(2) 簽到模塊

簽到時，選擇需要簽到的班級。主控人員先對需要請假的同學進行編輯，記錄他們請假的原因，保存即可，以免臨近上課時間時，系統(tǒng)一直對他們進行短信提醒。然后主控手機開啟WLAN熱點，當簽到手機連接到該熱點時，主控手機的系統(tǒng)APP讀取文件“/proc/net/arp”，便可獲取簽到手機MAC地址，然后主控手機調用數(shù)據(jù)庫，與數(shù)據(jù)庫中已錄入的MAC地址進行匹配，由此來識別是否是需要簽到的人員。

當簽到成功后，系統(tǒng)將簽到信息保存，并自動發(fā)送簽到成功短信給簽到手機，當離簽到截止時間剩下5分鐘時，系統(tǒng)自動提醒還沒有簽到的人員。已到上課時間未來簽到，系統(tǒng)將簽到信息保存，并自動發(fā)送簽到遲到短信給簽到手機，以便確認遲到。當?shù)较抡n時間還未簽到時，系統(tǒng)便自動發(fā)送曠課短信給簽到手機，以便簽到人員能清楚地知道自己的簽到情況。

(3) 信息管理模塊

當簽到完成之后，數(shù)據(jù)庫中的簽到數(shù)據(jù)(簽到人數(shù)、缺勤人數(shù)、請假人數(shù)、請假原因等)在主控手機界面上顯示，將簽到的結果生成Excel報表，以便打印。

3簽到系統(tǒng)的使用

在使用該系統(tǒng)時，首先將主控手機的WiFi設置WLAN為熱點，并修改名稱及密碼。操作過程是“設置”→“個人熱點”→“配置WLAN熱點”，進行相關的設置，此設置只需第一次完成即可。

正式使用時，打開主控手機系統(tǒng)APP，界面如圖3所示，選擇需要簽到的班級，并對需要請假的人員進行編輯。當點擊“簽到”系統(tǒng)，便會提示“熱點已打開，可開始簽到！”。簽到人員手機只要在WiFi的信號覆蓋范圍內，系統(tǒng)便會自動連接上主控手機，讀取簽到手機的MAC地址，與數(shù)據(jù)庫信息進行匹配。若信息正確，系統(tǒng)便會自動發(fā)送簽到成功信息到簽到手機上，如圖4所示，同時將簽到信息存儲起來。當所有人員簽到完成，點擊主控手機上的“簽到情況”便可獲知簽到人員的詳細信息，比如簽到人員、簽到時間、請假人員、曠課人員等，以便打印輸出。

圖3　主控手機顯示簽到界面

圖4　簽到成功短信界面

結語

系統(tǒng)優(yōu)勢如下：

① 采用多線程機制可實現(xiàn)多人同時簽到、無需排隊等待，WiFi有較高的傳輸速率可實現(xiàn)快速簽到[4]。

② 由于受WLAN熱點覆蓋范圍的局域限制，不會出現(xiàn)未到現(xiàn)場而簽到的現(xiàn)象。

③ 第一次簽到之前建立數(shù)據(jù)庫，存儲簽到人員信息。以班級為單位建表，解決不同集體組織的問題。

④ 自動短信回復功能，能讓簽到人員清楚地知道自己的簽到情況，有效避免各種情況的發(fā)生。

⑤ 成本低、作用大、創(chuàng)新性強，用移動設備進行簽到符合時代發(fā)展要求。

參考文獻

[1] 姚昱旻,劉衛(wèi)國.Android的架構與應用開發(fā)研究[J].計算機系統(tǒng)應用, 2008(11):110-114.

[2] 王靖娜.基于Android的學生考勤管理系統(tǒng)設計與開發(fā)[J].現(xiàn)代電子技術, 2014(8):99-101.

[3] 彭鳳凌,庹先國, 王洪輝等.安卓手機與數(shù)據(jù)庫交互系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].計算機工程與設計,2013(11):3907-3911.

[4] 狄三云,宋麗江,張鎧.基于Android的手機簽到系統(tǒng)[J].計算機與現(xiàn)代化,2014(7):104-108.

劉興云(副教授)，主要從事物理實驗教學與研究工作。

Attendance System Based on Android Phone MAC Address

Liu Xingyun,Yang Huoxiang,Fu Jingjing,Liu Menghui,Lu Chimei

(College of Physics and Electronic Science,Hubei Normal University,Huangshi 435002,China)

Abstract：In order to realize the rapid and effective signing in,an attendance system based on phone MAC address and the WLAN technology of Android platform.The logic design and the function of each module are introduced,the advantages of the system are analyzed.Finally,the compilation,implementation and verification are achieved.The system has important application value for the attendance management,and the characteristics of the low cost and high efficiency make it has a broad market prospect.

Key words:Android system;mobile MAC address;attendance system;WLAN hotspot

* 基金項目：湖北省教育廳科學研究計劃項目(B20132506,XD2014237,D20132505,B20132504)。

中圖分類號:TP311

文獻標識碼:A

收稿日期：(責任編輯：楊迪娜2016-01-15)