论文摘要：结合高校机房管理的实际情况，对一个以校园网为基础、通过指纹识仪为载体、指纹识别技术为身份认证手段的校园开放计算机房管理系统进行研究。
论文关键词：机房管理系统,指纹识别,工作模式
1.研究意义
随着计算机网络的发展，高等教育信息化工程的全面实施，许多的学校购置了大量的计算机设备并实现了计算机联网，为学校师生创造了良好的工作与学习环境。目前许多高校都开设的课程都与计算系统体系结构有关，同时学生利用课余时间使用计算机资源进行学习，对现有机房进行有效、便捷的管理，采取什么策略进行管理学习己成为一个制约学生上机学习与发挥教学资源的因素。
如何解决这些问题，具有实际的研究意义。机房管理系统的开发是近几年来讨论比较多的一个技术专题，同时也有很多不同的、成熟的系统投入使用，包括纯软件的系统（账号登陆）及软、硬件结合的系统(IC卡等)。这些管理方法同时存在一定的缺陷，比如识别的有效性差，缺乏事后的验证统计。随着生物特征识别技术的发展，给机房管理系统的开发带来新的模式，目前常用于身份识别的生物特征有：人睑、指纹、虹膜等。其中指纹识别技术应用最为广泛，指纹识别技术具有不会丢失、遗忘、唯一性、不变性、防伪性能好和使用方便等优点。利用指纹识别的优势，可有效的在学校的计算机机房管理系统中推广。促进管理的高效与安全性。
2.基于指纹识别认证系统设计
2.1对系统设计性能指标
2.1.1指纹识别算法。指纹识别算法是指纹识别技术的核心。一个完整的指纹识别算法由图像采集、预处理逻辑、特征提取动匹配等所构成。指纹识别算法已经相当成熟，目前好的指纹识别算法的拒真率和认假率可以同时做到1%和0.1%以下，在性能较好的PC机上一幅指纹的识别时间不超过0.5秒钟。
2.1.2系统的整体性能。包含系统指纹数据库容量、稳定性、读取速度、处理效率、识别率等等。网络通信系统传输的可靠性。
2.1.3系统功能人性化，包括系统稳定性、可扩展性、管理可靠性等
2.2管理系统平台介绍
整体设计方面该系统在逻辑上分为三个子系统：指纹识别系统、网络通信系统、数据库系统。三个系统分别完成指纹的采集、处理及匹配;指纹特征信息及登录结果的网络传输;指纹特征信息的数据库存储等几个功能。系统具体结构见图1
图1
由图1可见该套管理系统包含若干个机房管理分系统和支撑这些分系统之间信息交换与共享的主系统，故系统采用客户机/服务器C/S型结构。C/S结构的管理信息系统具有较强的事务处理能力，能实现复杂的业务流程。整个数据库系统采用目前技术上比较领先的SQLServer2005，软件系统采用VisualStudio2005平台下的C++语言进行开发。
2.3.管理系统模块设计
2.3.1客户端模块:进行指纹采集，预处理，指纹特征信息提取，向服务器发送特征信息及接收服务器返回的信息。
2.3.2服务器模块:接收客户端指纹特征信息，完成传输来的指纹特征信息与已存储的指纹信息的匹配，将结果返回客户端。
2.3.3数据库模块:在服务器端实现，存储已有指纹特征信息与用户档案，为服务器端模块提供指纹特征信息匹配的样本空间。并可实现如用户信息录入与审核，注册用户的信息查询、修改和删除等功能。同时，还实现与用户信息一一对应的指纹模板的注册管理，如指纹模板的存储、统计、挂失及重新注册等。
2.3.4存储模块:完成指纹特征信息采集，向数据库录入的模块，此模块用来建立指纹样本空间。
3.指纹采集与识别系统实施
3.1指纹识别是指从指纹数据库中查找出与给定指纹相同的指纹数据，从而达到辨别身份的目的.指纹识别系统主要包括两大功能:指纹登记(注册)和指纹识别。指纹登记主要包括指纹采集、指纹图像预处理、特征点提取、特征模板存储和输出显示;指纹比对的前三步与指纹登记相同,而在特征点提取后,将生成的特征模板与存储在指纹特征模板库中的特征模板进行特征匹配,最后输出显示匹配结果。指纹识别系统的基本流程如图2所示.
图2指纹识别系统流程图
3.2指纹的具体采集工作可以再学生来校报道由教务部门负责统一采集，为了方便管理，在进行指纹采集时必须给予唯一学号，扫描到的用户指纹以及对应的学号存入数据库，并完成于学生唯一学号的对应，至于学生其他个人信息的完善可以由以后进行。也可以在学生准备进入机房时进行统一采集，并同时与学生学号对应后导入指纹数据服务器。同时指纹数据服务器可以与学校教务部门学生信息服务器通过学号对应读取到学生相应课程安排、成绩等其他信息。现在市场上的指纹传感器有光学指纹传感器、半导体电容传感器、半导体热敏传感器、半导体压感传感器、超声波传感器和射频RF传感器等，为了得到较好的用户指纹特征,每个手指需要重复扫描3-4次进行特征提取后才存入数据库。本系统在指纹采集仪上，选用的是DigitalPersona公司的U.are.U4000指纹采集仪,该产品输出图像最高可达700dpi,不仅比对性能优越,更是极佳的指纹录入设备,对粗糙的指纹处理、干燥的、湿的或粗糙的指纹都可以很好地使用。 1/2 1 2 下一页 尾页 |
