关于宿舍门禁系统的优化设计与探究

杨睿贤 林瑞燕

（广州市执信中学，广东 广州 510000）

广州市执信中学是一所开明开放自由的学校，办学成绩骄人。学校有两栋宿舍楼，一栋女生宿舍，一栋男生宿舍。学生分为走读和住宿，非全封闭式管理。住宿学生午休或晚休时有特殊或紧急情况的可以请公假、事假或病假。住宿生中午可以申请在教室休息，也可以在宿舍休息。目前，学生进出宿舍，采用刷卡门禁系统辅助管理。

1 宿舍管理的现状

1.1 门禁系统购入较早，功能单一，学生使用饭卡刷卡进出，门禁系统仅记录学生进出时间、学生姓名、工 卡）号、门进出性质（闸门序号和进出）。

1.2 学生是否回宿可预见性有限。除了部分提前请假的，还有部分临时请假或缺席 身体不舒服、社团/团委/学生会/班级等临时活动或会议、学业原因留教室午休等）。

1.3 午休阶段，在宿舍开放时间内，学生可以刷卡自由进出多次。

1.4 因为卡故障、忘记带卡等原因，造成无法刷卡的，从特殊通道进出。

1.5 宿舍大门关闭有时间要求，超过时间回到宿舍的，会予以扣分处理。午休回宿时间高中三个年级一致。晚休回宿时间，高三年级可以比高一高二年级延迟15分钟。

2 如用门禁系统软件进行管理，存在的问题

2.1 门禁系统数据无学生年级班别、住宿房号床号，特别是遇到有重名的，难以直观识别。

2.2 学生多次进出刷卡，其最终在宿或不在宿状态不易判断。

2.3 宿舍大门关闭后开始考勤，学生人数多 如男生宿舍约600人，同时学生会有走动不在寝室内情况，如打电话，吹头发等），考勤宿管老师少（如午休两位宿管老师），考勤时间短（如午休13:00开始考勤，同时学生开始午休，需要尽量控制在20分钟内，以免影响学生休息），此外，还需要提醒一些学生注意事项或学生有疑问需要沟通等等，因此，考勤必须高效又准确。然而，在宿舍大门关闭后，从系统导出的数据中要筛选和识别出最终在宿舍的学生，并进行核对和考勤，时间过于紧迫。目前使用EXCEL函数对数据进行筛选，效率低下且繁杂。因此，实际操作中仍然以人工考勤为主，门禁刷卡的功能主要体现在防止非住宿生进入，以及后续检查是否有迟到现象。

3 门禁系统优化设计

为提高考勤效率，保证考勤准确，减少人力在考勤时间上的投入，转而更多精力在关注学生心理情绪、沟通交流、纪律维持等方面，我们对现有的门禁系统数据进行分析，优化设计，使门禁系统得以发挥更大功效。

为解决该问题，我们使用了VB6.0 编写数据分析程序，对刷卡系统产生的数据进行分析。

3.1 使用ISAM(Indexed Sequential Access Method，索引顺序访问方法)将门禁系统导出的Excel数据导入到数据库中。

3.2 通过Microsoft.Jet.OLEDB.4.0 操作数据库中的数据，将进出记录与名单比对，获取学生最后一次通过门禁通道的时间和进出的状态，生成全体住宿生的状态文件。

3.3 使用正则表达式对学生的状态进行筛选，输出状态异常的学生 如迟到，缺勤，离开等状态）。由于高一高二和高三年级的学生回宿时间不相同，且夏季与冬季亦有可能不同，不可以对时间的判断一刀切，如果直接编写在程序代码中则在后续规则修改时难以维护，因此将规则写入数据库中，通过正则表达式的判断，确定学生是否违反宿舍关于出入的规定。

图1 系统中使用的正则表达式规则

正则表达式最初由Ken Thompson引入计算机领域。作为一种字符匹配工具，正则表达式方便编辑，易于阅读，在宿舍规则修改时可以很方便的对数据处理程序进行同步更新。同时，正则表达式减少了编程工作量，在需要增加规则和排查错误时均十分方便。有效提高了开发效率，降低了维护成本，在未来宿规修改时仍能快速投入使用。

图2 处理正则表达式代码

3.4 显示异常情况后，本程序可将结果导出为Excel表格，发送到负责各楼层的宿管手上，方便核对。

图3 程序输出结果

3.5 界面设计

Visual Basic 6.0 的控件位置通过窗口上的坐标来确定，写出的程序大多不能自动调节控件位置，经常会出现无法在低分辨率屏幕上使用或者UI被过大的字体撑破的情况，本程序通过优化界面设计方式解决了这一问题。

在程序进入时，首先运行的代码便是控件位置调整的代码，通过获取窗体大小和字体大小，自动调整控件的位置，并保存到配置文件中。窗口大小的每一次变化都会触发控件位置的调整，以符合窗口的形状。

VB 6.0 中是不支持动画效果的，在本程序中，通过控制窗口不断重绘，在不影响程序运行速度的情况下，实现了窗口动画，更加优化的程序的使用体验。

3.6 设计流程图4）

图4 设计流程（功能实现及代码）

4 效果验证

通过程序设计，对系统数据进行处理，可以直接得到各年级缺席学生名单和迟到学生名单：（1）从门禁系统导出需要的时段的刷卡数据文档。（2）文档拖入程序窗口，数据分析生成。从数据导出至数据生成，耗时不到十秒，大大缓解了考勤时间压力。宿舍管理老师通过名单，对缺勤学生进行复核，对在宿学生进行抽对，对迟到学生进行沟通，确保学生住宿安全，提高了各项管理效率和效果。另外需要注意的是，当学生调换床位或寝室，退宿或者新入住时，系统名单需及时更新。同时由于数据对卡的依赖性，要保证人卡的一致性。

5 后续升级探究

门禁采用刷卡方式，在便利性方面仍然存在一定的局限性。在实际操作过程中不可避免地出现学生忘记带卡、卡故障等情况，因此，应将刷卡模式升级为生物识别技术模式，并同时与移动信息关联，直接与宿舍管理系统对接，做到管理即时化和可视化。目前正在摸索的通过神经网络模型自动识别人脸并自动记录的方案或许能够成为未来宿舍门禁系统发展的方向。