Penelitian Sistem Manajemen Absensi Mahasiswa Berbasis Teknologi RFID

1. Perkenalan

Ketika skala perguruan tinggi dan universitas terus berkembang, jumlah mahasiswa terus meningkat, dan informasi manajemen pengajaran dan manajemen mahasiswa di perguruan tinggi dan universitas secara bertahap ditingkatkan. Sistem seleksi mata kuliah mahasiswa berbasis jaringan kampus, sistem penyelidikan skor, sistem manajemen pendidikan, sistem penerimaan dan ketenagakerjaan telah muncul di universitas-universitas besar, memberikan kemudahan yang besar dalam studi, kehidupan, manajemen, dan pekerjaan kantor para guru dan mahasiswa di universitas.

Dalam manajemen pengajaran di perguruan tinggi dan universitas, manajemen kehadiran merupakan sarana penting untuk menjamin kualitas pengajaran. Siswa' catatan kehadiran di kelas juga menjadi dasar penting dalam mengevaluasi kinerja siswa. kinerja sehari-hari. Saat ini, di sebagian besar perguruan tinggi dan universitas, pengelolaan kehadiran siswa masih dilakukan dengan metode tradisional yaitu absensi guru dan entri manual. Dengan berkembangnya skala perguruan tinggi dan universitas, untuk beberapa mata kuliah dasar dan mata kuliah dasar profesi, jumlah kelas pengajar umumnya lebih dari 100 orang. Pada saat yang sama, dengan mempopulerkan pendidikan tinggi dan diversifikasi ide, sudah menjadi hal biasa bagi siswa untuk tidak hadir di kelas, datang terlambat, dan pulang lebih awal. Guru memperoleh data kehadiran melalui absensi, sign-in, dll, yang di satu sisi memakan banyak waktu dan mempengaruhi pengajaran di kelas. Pada saat yang sama, sulit untuk menghindari siswa. Fenomena seperti menandatangani dan menjawab atas nama siswa relatif sulit untuk dikelola; di sisi lain, informasi kehadiran seringkali hanya dikuasai oleh guru. Sebagai dasar penghitungan nilai harian, tidak dapat diunggah ke bagian manajemen pengajaran untuk dibagikan secara tepat waktu, sehingga bagian manajemen pengajaran dapat meninjaunya melalui wali kelas. Siswa yang benar-benar tidak hadir di kelas hendaknya diawasi, diperingatkan dan dididik untuk mencapai tujuan memperbaiki gaya belajar dan meningkatkan mutu pengajaran. Selain itu, karena informasi kehadiran tidak diungkapkan, siswa tidak dapat memeriksa status kehadiran di kelas, yang juga akan mempengaruhi objektivitas dan keadilan kehadiran dan hasil yang biasa.

Di bawah sistem manajemen kehadiran mengajar tradisional, siswa Mengajukan permohonan cuti kepada guru kelas, pimpinan departemen, dan departemen manajemen urusan akademik dalam bentuk permintaan cuti, dan hal tersebut hanya dapat berlaku setelah disetujui langkah demi langkah. Informasi cuti dikirimkan kepada instruktur dalam bentuk catatan cuti. Model ini telah mengungkap banyak kelemahan dalam pengelolaan perguruan tinggi dan universitas dengan tingkat informasi yang semakin tinggi: pertama, mahasiswa tidak nyaman untuk meminta cuti, dan efisiensi persetujuan manajer rendah; kedua, guru pengajar tidak dapat memahami status siswa yang meminta cuti secara tepat waktu, sehingga menyebabkan guru tidak mencatat kehadiran siswa di kelas dengan tepat.

Manajemen kehadiran tradisional memakan waktu, melelahkan, tidak efisien dan informasinya tidak tepat waktu. Ia tidak lagi dapat memenuhi persyaratan manajemen universitas modern. Oleh karena itu, perlu digunakan sistem pengelolaan kehadiran siswa berbasis jaringan kampus untuk mengumpulkan informasi kehadiran siswa secara otomatis melalui teknologi RFID (identifikasi frekuensi radio) untuk menghindari guru menyita waktu mengajar di kelas dengan memanggil nama dan meningkatkan efisiensi pengajaran; untuk meningkatkan kenyamanan mahasiswa yang meminta cuti melalui metode cuti dan persetujuan online serta efisiensi persetujuan departemen manajemen. Siswa, guru dan departemen manajemen pengajaran berbagi informasi kehadiran melalui jaringan kampus, meningkatkan transparansi informasi dan meningkatkan kualitas manajemen departemen manajemen.

2. Pengenalan teknologi RFID

RFID (Radio Frekuensi Identifikasi, Radio Frekuensi Identifikasi) adalah teknologi identifikasi otomatis non-kontak yang secara otomatis mengidentifikasi target melalui sinyal frekuensi radio untuk memperoleh informasi individu dari objek dan memperoleh data yang relevan. Pekerjaan identifikasi tidak memerlukan intervensi manual dan dapat bekerja dalam berbagai aplikasi. Lingkungan yang keras. Teknologi RFID memiliki keunggulan yang tidak dimiliki barcode, seperti tahan air, antimagnetik, tahan suhu tinggi, masa pakai yang lama, jarak baca yang jauh, kerahasiaan data yang baik, kapasitas penyimpanan data yang besar, serta kemudahan penyimpanan dan pembaruan informasi. Oleh karena itu, sebagai teknologi informasi yang cepat, real-time, akurat yang mengumpulkan dan memproses data pada objek tertentu telah banyak digunakan di berbagai bidang sepertiseperti produksi, ritel, logistik, dan transportasi.

Sistem aplikasi RFID umumnya terdiri dari tiga bagian: tag elektronik, pembaca, dan sistem aplikasi. Tag elektronik terdiri dari chip tag dan antena tag, dan ditempelkan pada objek yang akan diidentifikasi. EPC (Kode Produk Elektronik) dalam chip tag elektronik mencatat informasi dasar objek, dan tag EPC dapat memberikan identifikasi unik untuk setiap entitas fisik. Antena tag digunakan untuk berkomunikasi dengan antena RF pada pembaca. Pembaca terutama digunakan untuk membaca atau menulis informasi tag elektronik. Antena frekuensi radio pada pembaca mengirimkan sinyal frekuensi radio antara tag elektronik dan pembaca.

Prinsip kerja dasar sistem RFID ditunjukkan pada Gambar 1. Pembaca mengirimkan sinyal frekuensi radio dengan frekuensi tertentu melalui antena frekuensi radio. Ketika tag elektronik memasuki area kerja antena pemancar, ia menghasilkan arus induksi dan memperoleh energi untuk diaktifkan; tag elektronik mengirimkan kodenya sendiri dan informasi lainnya melalui antena tag; antena frekuensi radio menerima informasi yang dikirim dari tag elektronik. Sinyal pembawa yang masuk ditransmisikan ke pembaca melalui pengatur antena; pembaca mendemodulasi dan menerjemahkan sinyal yang diterima, dan kemudian terhubung ke sistem komputer eksternal melalui antarmuka pembaca RS232 atau RS485, dan mewujudkan konversi informasi melalui sistem komputer khusus, pemrosesan dan aplikasi.

3. Perancangan sistem manajemen kehadiran mahasiswa berbasis teknologi RFID

3.1 Struktur sistem secara keseluruhan

Untuk mewujudkan pengumpulan dan pembagian informasi data kehadiran mahasiswa secara otomatis, sistem ini menggunakan teknologi RFID, dengan bantuan jaringan kampus, dan mengadopsi arsitektur 3 lapis berdasarkan model komputasi jaringan browser/server (B/S). . Ini memiliki pemeliharaan dan peningkatan sistem yang nyaman dan baik. keuntungan dari keterbukaan dan skalabilitas.

Struktur keseluruhan sistem aplikasi terdiri dari 3 bagian: sistem RFID, sistem middleware dan sistem aplikasi komputer. Sistem RFID mencakup Tag elektronik RFID, pembaca, dan perangkat lunak sistem pertukaran dan manajemen data; sistem middleware terdiri dari server Savant, server ONS, server PML (Physical Markup Language) dan perangkat lunak data terkait. Struktur sistem pengelolaan kehadiran mahasiswa berbasis jaringan kampus ditunjukkan pada Gambar 2.

(1) Label elektronik. Tanamkan tag RFID yang merekam informasi dasar siswa ke dalam kartu IC siswa. EPC memberikan identifikasi unik dari objek siswa. Informasi yang disimpan dalam kode EPC dapat berupa informasi dasar seperti nomor mahasiswa, nama, jurusan, jenis kelamin, dan lain-lain.

Saat ini ada tiga jenis tag elektronik yang dapat digunakan: aktif, pasif, dan semi aktif. Tag aktif dan semi-aktif dapat beradaptasi dengan pemindaian jarak jauh, dan jarak pengenalan dapat mencapai 15~30m. Siswa tidak perlu mengantri untuk mengecek kehadiran, sehingga kehadiran menjadi lebih cepat. , dan jarak membaca dan menulis perangkat membaca dan menulis sistem RFID pasif pendek, umumnya dalam jarak 10cm, sehingga siswa dapat membaca dan menulis dengan baik. kehadiran harus diantri satu per satu, sehingga mengurangi efisiensi kehadiran. Oleh karena itu, sistem ini menggunakan tag aktif.

(2) Pembaca. Pembaca dipasang di berbagai titik kehadiran, misalnya di pintu masuk gedung induk sekolah dan di pintu masuk setiap ruang kelas. Ketika siswa memasuki lokasi kehadiran, pembaca menggunakan gelombang radio induksi untuk melengkapi pengumpulan informasi tag kode EPC. Tag mengirimkan gelombang elektromagnetik ke pembaca, dan gelombang elektromagnetik yang dikembalikan ini diubah menjadi informasi data, yaitu kode EPC tag. Pembaca akan menggunakan informasi yang dikumpulkan untuk menyelesaikan login kelas dan identifikasi identitas siswa melalui server ONS dan PML yang dikonfigurasi di jaringan kampus.

(3) Server yang cerdas. Selama proses kehadiran siswa, setelah pembaca menerima kode EPC, ia menggunakan sistem perangkat lunak Savant untuk menyelesaikan transmisi dan pengelolaan data online. Tugas utamanya adalah pengoreksian data, koordinasi pembaca, transmisi data, penyimpanan data, dan manajemen tugas.

(4) Server resolusi nama objek (ONS). Temukan informasi referensi tentang siswa dengan mencocokkan kode EPC dengan informasi siswa yang sesuai. Misalnya, ketika pembaca membaca informasi dari tag EPC, kode EPC diteruskan ke sistem Savant, dan kemudian ONS digunakan untuk mencari informasi siswa melalui tdia jaringan kampus. ONS akan menentukan server tempat informasi siswa disimpan ke sistem Savant dan mentransfer informasi siswa dalam file ini ke sistem Savant.

(5)Server PML. Informasi siswa ditulis dalam Physical Markup Language (PML) yang dikembangkan berdasarkan Extensible Markup Language (XML). File PML disimpan di server informasi EPC untuk menyediakan file yang diperlukan untuk komputer lain.

(6) Sistem aplikasi komputer. Ini adalah sistem manajemen kehadiran yang khusus dikembangkan oleh sistem ini untuk melengkapi kebutuhan siswa. penyelidikan informasi kehadiran, statistik dan perhitungan skor harian. Sistem manajemen kehadiran yang dikembangkan juga menyediakan fungsi pengajuan dan persetujuan cuti online berdasarkan jaringan kampus, sehingga data kehadiran dapat mencerminkan kinerja mahasiswa. meninggalkan informasi berdasarkan pengumpulan otomatis, sehingga lebih obyektif dan akurat.

3.2 Perancangan fungsi sistem manajemen kehadiran

Tujuan dari sistem ini adalah mengumpulkan informasi kehadiran mahasiswa secara otomatis, real-time, dan akurat seperti keterlambatan, keberangkatan awal, dan ketidakhadiran mahasiswa sesuai dengan kebutuhan manajemen kehadiran mahasiswa, serta mengirimkan dan membagikannya melalui jaringan kampus ke mencapai query dan statistik informasi kehadiran siswa. dan analisis; wajib juga menyediakan fungsi pengajuan dan persetujuan cuti online berdasarkan jaringan kampus, sehingga data kehadiran dapat mencerminkan kinerja mahasiswa. meninggalkan informasi, dan siswa & # 39; nilai harian dapat dihitung secara otomatis berdasarkan nilai siswa. kehadiran.

Sesuai dengan persyaratan di atas, modul fungsional sistem ditunjukkan pada Gambar 3.

Fungsi utama setiap modul adalah sebagai berikut:

(1) Pengelolaan informasi kemahasiswaan. Menyimpan informasi dasar seperti nomor siswa, nama, kelas, dll. Ini terutama digunakan untuk mengidentifikasi siswa dan memeriksa apakah mereka memenuhi syarat untuk hadir. Hanya siswa yang memenuhi daftar yang dapat mengambil presensi.

(2) Pengajaran manajemen kelas. Menyimpan informasi kelas pengajaran. Termasuk nomor kelas mengajar, daftar siswa terpilih, nomor mata kuliah, nama mata kuliah, waktu kelas, ruang kelas, dll. Informasi ini merupakan dasar penting untuk mengumpulkan informasi kehadiran.

(3) Pendaftaran informasi label. Mendaftarkan dan memelihara informasi siswa pada tag elektronik agar tetap konsisten dengan informasi dalam database siswa.

(4) Konfigurasi pembaca. Atur nomor pembaca, lokasi, alamat IP, dan informasi lainnya.

(5) Pengumpulan dan pengolahan informasi kehadiran. Pembaca secara otomatis membaca informasi EPC di halaman siswa. tag elektronik dan mengirimkan sinyal ke sistem ONS. Pada saat yang sama, ia menemukan lokasi pemegang RFID, menentukan alamat IP-nya, dan memeriksanya dengan alamat IP kelas yang disimpan dalam database. Setelah verifikasi benar, Kemudian bandingkan dengan waktu kelas dan daftar siswa di kelas. Hanya siswa yang memenuhi ketiga syarat di atas sekaligus yang dapat mengikuti kehadiran normal. Bagi siswa yang telah terverifikasi dengan benar maka waktu kehadiran akan otomatis tercatat, dan terlambat atau tidak masuk kelas akan ditentukan berdasarkan permintaan cuti siswa. Setelah dilakukan penilaian dan pengolahan di atas, maka kehadiran siswa akan dicatat dalam database kehadiran. Bagi siswa perorangan yang mungkin membawa kartu IC orang lain untuk menipu sistem absensi, guru dapat langsung menghitung jumlah siswanya. Jika jumlahnya tidak sesuai dengan jumlah yang dihitung oleh sistem, berarti ada informasi siswa yang tidak valid, sehingga harus ditunjukkan saat itu juga dan diperiksa kembali.

(6) Permohonan cuti. Mahasiswa mengisi formulir permohonan cuti secara online melalui internet dan menunggu persetujuan dari departemen manajemen. Mereka juga dapat memeriksa status persetujuan cuti kapan saja.

(7) Tinggalkan persetujuan. Pimpinan departemen dan departemen manajemen dapat meninjau dan menyetujui permohonan cuti siswa secara online. Permohonan cuti yang disetujui dicatat dalam database kehadiran.

(8) Permintaan informasi kehadiran: Siswa dapat menanyakan status kehadiran kursus mereka. Guru dapat memeriksa status kehadiran kelas mengajar.

(9) Statistik kehadiran. Jurusan manajemen pengajaran dapat menghitung kehadiran siswa pada mata kuliah tertentu, kehadiran siswa berdasarkan jurusan atau kelas, dan kehadiran siswa pada guru tertentu.

(10)Cperhitungan skor kehadiran. Guru dapat mengatur proporsi kehadiran dalam evaluasi kursus secara keseluruhan sesuai kebutuhan, dan sistem akan secara otomatis menghitung skor kehadiran setiap siswa berdasarkan kehadiran siswa tersebut.

(11) Peringatan ketidakhadiran parah. Departemen manajemen pengajaran dapat menetapkan ambang batas ketidakhadiran yang serius. Siswa yang tidak hadir melebihi batas tertentu akan ditempatkan pada daftar peringatan ketidakhadiran serius. Sistem akan memberi tahu siswa yang sangat tidak hadir itu sendiri, guru kelas atau konselornya, dan departemen manajemen pengajaran dalam bentuk pesan teks, atau mereka dapat diberitahu dalam bentuk email. Orang tua dapat mengawasi dan memperingatkan siswa.

  4. Kesimpulan

Masalah utama dalam sistem manajemen kehadiran perguruan tinggi adalah identifikasi otomatis dan perolehan informasi siswa. Mengingat permasalahan yang ada pada metode kehadiran tradisional, artikel ini mengusulkan sistem manajemen kehadiran berdasarkan teknologi RFID dan jaringan kampus, dan melakukan analisis rinci mengenai struktur dan fungsinya. Menggabungkan teknologi RFID dengan Internet dan menggunakan tag elektronik sebagai Alat identifikasi untuk memperoleh informasi kehadiran siswa dan meningkatkan efisiensi pengajaran; meningkatkan kenyamanan siswa; permintaan cuti dan efisiensi persetujuan departemen manajemen melalui aplikasi cuti online dan metode persetujuan. Siswa, guru dan departemen manajemen pengajaran berbagi informasi kehadiran melalui jaringan kampus, meningkatkan transparansi informasi dan meningkatkan kualitas manajemen departemen manajemen. Dipercaya bahwa dengan pengurangan biaya teknologi RFID dan peningkatan standar dan spesifikasi yang relevan, sistem manajemen kehadiran perguruan tinggi berdasarkan teknologi RFID akan digunakan secara luas.