基于Web和RFID的印尼建国大学高等教育机构的考勤系统的研发外文翻译资料

The Development of a Web-Based Attendance System with RFID for Higher Education Institution in Binus University

S. Kurniali1, Mayliana2

1Bina Nusantara University, School of Information System, Jl. KH. Syahdan No.9, Jakarta – Indonesia

2Bina Nusantara University, School of Computer Science, Jl. KH. Syahdan No.9, Jakarta – Indonesia

Abstract. This study focuses on the development of a web-based attendance system with RFID in a Indonesian higher education institution. The development of this system is motivated due to the fact that the studentsrsquo; attendance records are one of the important elements that reflect their academic achievements. However, the current manual practice implemented is causing such a hassle. Empowering the usage of the new RFID based student card, a new web based-attendance system has been built to cater the recording and reporting of not just the studentrsquo;srsquo; attendances, but also the lecturerrsquo;s and taught topics in the class. The development of this system is inspired by the senior management. And the system can be easily accessed through the learning management system and can generate a report in real time, This paper will discuss in details the development until the maintaining phase of the system. Result achieved is the innovation of developing the system proved reliable to support related business processes and empowered the intention to maximize the usage of the RFID card. Considered as a successful implementation, this paper will give an input for others who want to implement a similar system.

1 Introduction

Considered as one of the biggest private university in Indonesia, Binus has been in the higher education sector for more than 30 years. And like any other university, all of the on campus transaction like borrowing books and student services required the students to show their specific ID card, which is called Binusian Card. Basically it is to show the staff their student number and to make sure the one who is holding the card is the rightful owner whose picture is on the card. Previously the card used barcode to make it easier to input the 10 digits that form the student number into any kind of system used in the university. But in 2008, the university partnered with one of the well-known private bank, BCA, to use their technology called Flazz Card as Binusian card. The Flazz Card uses Radio Frequency Identification (RFID) chip that can be used as cash replacement. So, now the card as shown in figure 1, not only functions as an identity inside the campus, but also as a mean of payment [1].

Fig. 1. Binusian Flazz Card.

1.1. Binusian Card with RFID

While since 2000 the university also had the experience of integrating learning management system (LMS) as a critical part of their day to day teaching, learning, and administrative processes. They even developed their own LMS called Binus Maya in 2005 which can be accessed through the internet. Empowering the LMS usage, over time BINUS University reengineered many of the previous paper based administrative process to be integrated to Binus Maya, http://binusmaya.binus.ac.id/.

The management then came up with the idea of using the new RFID based card as an input to record the studentrsquo;s attendance. Previously the process rely heavily to the attendance paper form where each student signed it when they do attend the class. And then the academic operational staff must input it to a desktop application for every class transaction done. With over 200 classroom, 6 class sessions every day, And with 40 to 70 students in one class session, making it a very hectic and prone to inaccuracy process to do. However, this process is important because only students who attend most of the class as ruled by the university can take the exams. This paper will discuss in details the development until the maintaining phase of the web-based attendance system using the new RFID based card. Although the use of RFID systems in educational institutions is not new, it is intended to show how the use of it came to solve daily problems in our university.

2 Related Theories

Student attendance has strong correlation with understanding the course. The poor student attendance is usually followed by the lack of their understanding of the course and it impact to their academic achievement in the end [2]. Most educational institutions administrators are concerned about student irregular attendance [3].Therefore; student attendance record system is needed by the higher education institution. Traditional approach with paper and pen becomes difficult for the management to regularly update the attendance record and manually calculate the percentage of class attendance [4]. The more number of students and the more number of schedules means it is more difficult to maintain and manage the attendance records. For this reason, the automation of student attendance records is needed by academic institution, for example using biometric systems such as fingerprint system. By using biometric systems such as fingerprint, recording student attendance became faster and more accurate than recording with paper manually. This biometric approach also has disadvantage like students queuing to put their finger into fingerprint reader [5]. Another solution for automation of student attendance record system is by using Radio Frequency Identification (RFID) technology. RFID enables wireless data collection by readers from electronic tags attached to or embedded in objects, for identification and other purposes. RFID systems involve software, network and database components that enable information to flow from tags to the organizationrsquo;s information infrastructure where it is processed and stored [6]. A real time system is implemented in conjunction with RFID hardware to record studentsrsquo; attenda

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基于Web和RFID的印尼建国大学高等教育机构的考勤系统的研发

S. Kurniali1, Mayliana2

1Bina Nusantara University, School of Information System, Jl. KH. Syahdan No.9, Jakarta – Indonesia

2Bina Nusantara University, School of Computer Science, Jl. KH. Syahdan No.9, Jakarta – Indonesia

摘要：本研究的重点是在印尼的高等教育机构开发一个基于web的考勤系统并且使用RFID。开发该系统的动力就是学生的出勤记录，它是一个重要元素，反映了学生的学术成就。然而，当前靠人力实现，会造成巨大的麻烦。授权使用新的基于RFID的学生卡之后，这个新的基于web的考勤系统建造的记录和报告不仅仅有学生的出勤，而且还有老师的出勤和老师在课堂上教的课题。开发该系统的灵感来自于高级管理人员。并且该系统可以很容易地通过学习管理系统而被轻易接受，而且可以实时生成报告，本文将详细讨论系统的开发到维护阶段。创新开发系统的结果实现被证明是能够可靠的支持相关业务流程和授权意图最大化的使用射频识别卡。本文将以给想要实现一个类似系统的其他人一个建议为真正的成功实现。

1介绍

建国大学被认为是在印度尼西亚最大的私立大学之一,已经在高等教育领域从事30多年。像其他大学校园里所有的交易一样,如借用所需书籍和学生服务，学生需要展示他们的特定的身份认证卡片,叫做Binusian卡。基本上它是指学生自己的学号，然后确保持有人是在认证卡片上照片中的合法所有者。以前的卡片使用条形码,让它更容易输入10位数字,学生号能在大学里的任何类型的系统中使用。但在2008年,大学与知名私人银行之一,BCA,合作使用被他们称之为Flazz卡的技术作为Binusian卡。Flazz卡使用无线电频率识别(RFID)芯片,可以作为现金的替代品。现在Binusian卡如图1所示,不仅可以作为一个在学校的身份认证，但也可以作为一种支付方式[1]。

图1. Binusian Flazz卡

1.1 Binusian卡与射频识别

虽然自2000年以来,大学也有整合的经验学习管理系统(LMS)作为日常教学、学习和管理流程的一个重要组成部分。他们甚至在2005年开发了属于他们自己的LMS叫做建国玛雅并且可以通过互联网访问。授权使用LMS后，随着时间的推移建国大学基于先前的论文基础管理过程再造并形成了新的建国玛雅,http://binusmaya.binus.ac.id/。

然后管理者提出了新的想法，将新的基于射频识别的卡片作为输入，来记录学生的出勤率。之前的过程依赖于每个学生在每一节参与的课程的出勤表上签字，然后学术操作人员必须在每一节课堂结束后为它创建一个桌面应用程序。超过200教室,每天6节课,和40到70名学生在一个课堂,这个一个非常繁忙的和容易出错的工作。然而,这个工作是很重要的,因为只有参加过大部分课程的学生才被允许参加的大学考试。本文将详细讨论发展到基于web的使用新的射频识别卡的考勤系统的维护阶段。虽然RFID系统的使用在教育机构中并不新鲜,它的目的是展示如何使用它来解决在我们的大学生活中的日常问题。

2.相关理论

学生的出勤率与对课程的理解有很强的相关性。出勤率少的的学生通常是因为他们缺乏对课程的理解而且这还有可能影响他们最终的学业成绩[2]。大多数教育机构的管理者最担心担心学生没有规律的出席率[3]。因此,学生的出勤记录系统正是高等教育机构所需要的。用纸和笔记录的传统方法变得难以管理,比如定期更新出勤记录和手工计算课程的上课百分比[4]。越来越多的学生人数和越来越多的课程的安排意味着传统方式更难以维护和管理考勤记录。出于这个原因,学生出勤记录的自动化实现更为学术机构所需要,例如使用生物识别系统,如指纹系统。通过使用生物识别系统,如指纹，记录学生出勤情况比手动记录更快和更准确。这种生物的方法也有缺点就像学生需要排队把手指放在指纹阅读器上[5]。学生出勤记录的自动化系统的另一个解决方案是使用无线射频识别(RFID)技术。RFID无线数据的收集由附加电子标签或嵌入到对象的阅读器实现,用于识别和其他用途。射频识别系统包括软件、网络和数据库组件,它使信息流动从标签到组织的信息基础设施,它是用来处理和存储的地方[6]。一个实时系统需要实现与RFID硬件结合来记录学生在课堂上的出勤率。射频识别是一种技术,允许一个标签贴在身份识别卡片上与阅读器建立无线通信,就是为了获取标签的标识符[7]。学生只需要把身份识别卡片放在阅读器上，然后出勤时间将立即在数据库被实时记录,它比传统[8]记录方式更准确。

一个基于RFID自动识别系统是由一个独特的识别号码,这种识别号码是分配给一个特定的项目,而一个身份标签是与芯片连接到项目能够存储一个独特的识别号码。网络化的RFID阅读器和数据处理系统,能够从多个标签收集信号并且以超高的速度处理这些数据,并且一个或多个网络数据库可以用来存储产品信息[9]。用射频识别技术来管理业务供应链的价值只在近年来才被公认。商业出版社已经宣称,射频识别标志着商业创新以及很快取代条形码技术在众多行业的供应链的可能性[10]。射频识别技术通常可以减少或消除体力劳动的需求。所以总的来说,它提供了更快的流程,更少的库存,更少的努力,和更好的质量,并且能够节省成本[11]。衡量一个RFID投资的价值,我们必须全面地理解业务和客户相关的元素的紧密联系以及成本[12]。

网络考勤系统建立了原型模型的方法,包括:

1 初步的用户需求

2 规范设计实现测试

3 展示给用户

4 对系统需求进行完善

5 系统需求文档

图2 原型模型

3 原型模型方法

原型模型在创建实际的应用程序做出了更多的努力,而不是专注于文档。通过这种方式,应用程序可以被提前释放。原型需要更多的用户参与,允许他们看到并与原型进行交互，使他们提供更好和更完整的反馈和规范。

原型的存在让用户进行测试并且使用他们的反馈是用来改善应用程序。最终产品就更像是用户和开发人员之间保持了一致。它以一个初始计划为开始，以部署与循环之间的相互作用为结束。更容易在少量的重复工作中测试和调试。更容易管理风险,因为有风险部分都在重复过程中被识别和处理[13]。

原型就是测试工作模型的快速开发。这是一个在设计阶段被使用的交互式、迭代过程。这也使得开发变得更快,更容易,尤其是在最终用户需求很难定义以及需要扩大业务相关者的时候[14]。

4 结果与讨论

下面是可以看到在第三节的来自每个阶段的原型的结果与讨论。在第一阶段的初步阶段,用户要求我们进行可行性研究,以确定是否会有一个新的或改进的系统，它拥有一个可行的解决方案来理解业务问题的机会[15]。在这一阶段举行了几次会议来讨论与高级管理层和流程负责人讨论当前进程的工作原理和出现的问题。然后确定新流程如何解决这些问题。这些会议的结果来比较用户在手动过程和提出的基于网络的系统之间的偏好。从这之后，可以走向第二个阶段。在第二阶段中,我们分析了需求并且开发基于web的考勤系统设计,包括用户界面,数据和基于利益相关者的优先事项的过程。设计也将建立在合乎逻辑的物理视图中。这样,范围也能被确认。该系统将只用于所有在常规程序中的本科学生,可以通过LMS访问,还可以整合当前的后端系统。新系统开始开发了。在这个过程中系统获得批准可以演示由管理层设计的过程。批准过程可以看到在图3。

图3 丰富的图片显示记录和报告出席的过程

可以看到,系统不仅仅记录学生的出勤率,也是记录着教师的出勤率。然而,系统使讲师能够基于现实条件来纠正学生出勤率如学生来但是没带身份证明卡片。系统也被用来记录在课堂中学习材料的教学进度。因为它还需要讲师填写当前课程讨论的主题。这以前在纸上的基础表格上也记录过。

一旦所有的阅读器(图4)安装在教室,实现过程就可以开始了。射频识别系统使用标签或标签附加到Binusian卡。双向无线电收发两用机叫阅读器(图4)，它将一个信号发送到标签和读取它的反馈。阅读器会运行RFID软件将他们的观察结果传送到电脑系统中。电子标签的信息存储在非易失性内存中。RFID标签包含一个小RF发射机和接收机。一个RFID阅读器传送一个无线电信号编码查询标记。标签接收消息和响应它的识别信息(即学号)。学号和他们的开发时间是记录在数据库，可以使用网络的讲师打开web标记学生出勤率。[16]

因为一些学生和教师仍将得到他们新的RFID卡,使用并行转换方法。新旧流程同时运行,直到每个人都满意,新系统功能正确使用,旧的系统将不再被需要[14]。意味着学生仍然需要签考勤纸质表格和使用卡片。既然是常见的最紧凑学期拥有最少的班级课程,我们认为这是最好的机会进行第一次使用。第一次社会化被学生和教师用来安排紧凑的学期。

图4 RFID 阅读器

真正的挑战实际上在上一学期就开始了,因为它最多的课程事务。即使在学期开始前,社会化的新系统是在新学生进行选课和所有的讲师在上课前大型会议期间就已经在运行了。在学生通过LMS来上课的过程中不断进行着社会化。尽管我们设法在第一次运行前改善系统,但某些情况下显然没有在原始的设计涉及到。这些场景被忽视了,因为它是很少发生的,只有在一定条件下才会发生。由于课程事务的数量增加了导致多次学期紧凑,相比最初准备增加服务器容量仍然是不够的。这引起了一些技术问题并且导致系统运行缓慢。幸运的是这只是一个日常操作的小故障。因为学生们仍然签考勤纸质表格。我们继续监视系统性能和解决每一个新出现的问题。几乎一个实例被发现后并找到解决方案都会进行系统更新。更新了许多课程优惠。

即使有许多问题出现,强大的管理通过适当的添加学生和讲师和新服务器来支持新系统社会化。学术操作人员也不断被鼓励使用新系统。显然所有这些努力设法通过改善系统性能来降低用户对新系统的抵制。

最后,在所有的学生和教师有新的基于RFID的卡片之后。考勤纸制表格不再需要一直使用。那时新系统会作为大学的日常使用的一部分被接受。目前使用的最终版本的截图可以看到,在图5和图6。

图5网络考勤系统学生列表

图6网络考勤系统验证

5 结论

研究显示,该系统使过程更高效和更节省时间。因为除非有一个电力中断或系统故障,不需要员工亲自在考勤纸质表格中输入学生的出勤。大学也不再节约很多支持定期的内部和独立审计的纸张形式。如此大规模的实现,决定第一次在有少量课程预定的紧凑的学期中尝试系统,以及使用平行的方法是适当的。管理层承诺也会在关键给予新系统成功实现的支持。这也使得社会化过程在利益相关者之间恰当的进行(学生、教师、能力和学术操作人员)。现在,随着新的考勤过程正常运行,系统的实施被认为是成功的。与第一次使用相比，该系统也更加稳定和成熟。基于web的考勤系统也被用来接收讲师对于课程中相关设施的投诉,如图6所示。因此,在接下来的课程中相关人员可以马上解决问题。

参考文献

1. ttp://web.binus.edu/binusiancard/About.BINUSIAN .Card-Flazz/English (Accessed 4 July 2013)

2. J.L. Caviglia Harris, Attendance and Achievement in Economics: Investigating the Impact of Attendance Policies and Absentee Rates on Student Performance (Journal of Economics and Finance Education Volume 4 Number 2 (2006))

3. T.S. Lim, S.C. Sim, M.M. Mansor, Industrial Electronic amp; Applications, (IEEE Symposium on Volume 2 pp 778-782 (2009))

4.N. Tabassam, S. Pervaiz, A. Korrani amp; Azhar-UdDin, Development of Academic Attendance Monitoring System using Fingerprint Identification (International Journal of Computer Science and Network Security,9(5), pp 164-168 (2009))

5. N.K. Balcoh, M.H. Yousaf, W. Ahmad amp; M.I. Baig, Algorithm for Efficient Attendance Management: Face Recognition based Approach (JCSI International Journal of Computer Science Issues, Vol. 9, Issue 4, No. 1 (2012))

6. S. Hodges, D. McFarla

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