考试终端的管理装置及其使用方法与流程

本发明涉及考试设备技术领域，尤其涉及考试终端的管理装置及其使用方法。

背景技术：

随着教育信息化的改革，听力口语考试正逐步采用机考的方式，所有考试相关信息、数据都已经电子数据化，因此就涉及到考务数据、电子试卷的下发和学生答卷的回收等技术问题。

现行的口语机考主要采用计算机机房作为考场，利用计算机机房内的局域网作为考试数据(包括考务数据、试卷数据、答卷数据等等)的通信通道。

如图1所示为现有口语机考系统的网络拓扑示意图，现有口语机考系统由一台电脑作为监考机，负责考试数据的下发与回收。监考者操作监考机，将考务数据、试卷数据导入监考机，并通过计算机机房内的局域网将考试数据下发给多台学生考试机。学生答题完毕后，再从各自的考试机上通过局域网将答卷数据回传给监考机。

现有的口语考试系统及其方法存在以下缺点：

1、计算机机房是一个相对开放的网络环境，容易被他人非法侵入，并在侵入后放置后门窃取数据。

2、局域网环境下，监考机、考试机都容易感染病毒、木马，威胁到考试数据的安全。

3、通过局域网进行数据传输，网络维护成本高，且极其容易出现网络故障，导致考试中断、考试数据传输失败，丢失考试数据等。

口语考试尤其是中高考的口语考试对于数据的安全性要求极高，一旦发生数据安全事件，就会引发社会舆论问题，影响社会稳定。

本领域技术人员致力于在技术上提供一种安全性高、稳定性好的考试终端的管理装置及其使用方法。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的技术目的在于提供一种安全性高、稳定性好的考试终端的管理装置及其使用方法。

为实现上述技术目的，本发明提供了一种考试终端的管理装置，包括一装置本体，所述装置本体内设置有一带单片机的转接板；所述转接板上设置多个用于对各个考试终端做机位管理的usb集线器，各所述usb集线器用于定位对应物理位置下的所述考试终端的插拔状态；所述装置本体内还设置中控系统，所述中控系统通过所述单片机信号连接多个所述usb集线器，并通过所述usb集线器与各个所述考试终端形成双向的数据交换。

进一步地，所述中控系统为工业级平板电脑。

进一步地，所述考试终端为平板电脑或手机，包含安卓(android)或windowspc系列或windowsmoblie系列或苹果(ios)系列或苹果pc系列或linux系列操作系统。

本发明还提供了上述考试终端的管理装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、将外部考试数据导入到所述管理装置的所述中控系统，各个所述考试终端放入所述管理装置的容置空间并通过对应的所述usb集线器建立usb数据传输通道；

步骤二、所述管理装置通过所述中控系统对各个所述考试终端进行安全性检查，所述安全性检查包含检查电量、存储容量是否充足，和/或检查所述考试终端的零器件是否正常工作，和/或检查所述考试终端是否感染病毒木马，和/或检查所述考试终端是否安装了非法程序；当所述安全性检查检查到不安全因素时，对所述考试终端进行安全检修，直到安全检查通过；通过安全性检查的所述考试终端处于待用状态；

步骤三、所述中控系统批量启动各个所述考试终端内预设的考试程序，使得各个所述考试终端进入考试模式，并限制各个所述考试终端的息屏功能、退出功能；保持各个所述考试终端处于考试状态；

步骤四、所述管理装置将考试数据批量下发到各个所述考试终端，由考生通过各自的所述考试终端进行考试；当考生完成考试后，将各自的所述考试终端放回所述管理装置的各个所述usb集线器内，所述考试终端通过所述usb集线器与所述管理装置之间保持安全的数据通道；

步骤五、各个所述考试终端插入所述管理装置上的所述usb集线器后，所述管理装置检测各个所述考试终端是否有答卷数据待回收，和所述答卷数据是否完整合法；当上述检测通过后，各个所述考试终端通过所述usb集线器将所述答卷数据回收到所述管理装置；

步骤六、所有答卷数据回收完毕后，所述管理装置的所述中控系统控制所有的所述考试终端退出考试模式，关闭所述考试程序；并解除步骤三的考试控制；回收的所述答卷数据从所述管理装置导出。

进一步地，所述步骤三中，所述管理装置内的中控系统发出控制指令，所述控制指令用于调节所述考试终端的录放音音量、启动考试程序、清除非考试相关数据以及禁用考试终端中所述考试程序在运行过程中退出、息屏、wifi、通讯、关机功能，保持所述考试终端处于考试状态；所述控制指令还控制关闭所述考试程序及对上述的权限控制进行解除。

进一步地，所述步骤四中，所述管理装置首先发送下发数据指令，通过单片机寻址找到对应的所述考试终端，对应的所述考试终端接收到所述下发数据指令后，启动考试程序，考试程序与中控程序建立起自所述管理装置向所述考试终端的数据通信通道；所述管理装置传输数据流到考试程序，考试程序接收数据流并存储在所述考试终端内。

进一步地，所述步骤五中，所述考试终端插入所述管理装置的所述usb集线器后，所述管理装置自动感应并向所述考试终端发送数据回收检查指令，检查所述考试终端是否存在待回收数据；如检查结果为“有”时，所述管理装置向所述考试终端发送数据回收请求指令，并在所述考试终端与所述管理装置之间建立起自所述考试终端向所述管理装置的数据通信通道；所述考试终端发送数据流到所述管理装置，所述管理装置接收数据流并存储。

进一步地，所述管理装置的所述中控系统与各个所述考试终端之间采用usb私有加密协议进行通信。

进一步地，传输数据流的传输过程采用断点续传技术；当传输异常中断时，数据通道恢复握手连接后从中断位置继续传输。

本发明的有益效果：

本发明的考试终端的管理装置，通过usb集线器管理一个考场内的多个考试终端，通过usb数据通信的方式对所有考试终端进行试卷数据的下发与答卷数据的回收，形成一个独立封闭的应用环境。规避了现有技术中采用局域网通信模式监考机、考试机容易感染病毒、木马的风险，提高了考试数据的安全性和可靠性。

本发明的考试终端的管理装置同时通过usb集线器对各个考试终端进行充电、及设备软件维护，简化了考试系统的管理。

本发明中的usb数据通信采用私有加密协议，物理层采用usbbulk传输，数据链路层和应用层采用私有加密算法对传输数据进行加密，加密密钥可更换(每一次考试都可以更换不同的秘钥)，可进行大文件传输，极大减小了考试数据被非法窃取的可能性，具有数据通讯高效、稳定、安全性高的优点。

本发明的考试终端的管理装置通过usb集线器方式对考试终端进行控制，控制考试终端上的考试程序的开启运行及关闭退出，控制考试终端上的考试程序在考试中途不能退出、不能息屏，禁用考试终端上的wifi、通讯、关机等功能，排除考生或操作人员采用非法方式(譬如里应外合)控制考试程序的可能性，保障考试过程的完整性、可控性，保证考试能公正、公平、完整地进行。

附图说明

图1为现有技术的原理示意图；

图2为本发明的考试终端的管理装置的系统结构示意图；

图3为本发明的使用方法的端点连接示意图；

图4为本发明中usb私有加密协议的原理图；

图5为本发明的考试终端的管理装置的使用方法的流程框图；

图6为本发明的使用方法中的中控系统的控制步骤的信息流示意图；

图7为本发明的使用方法中的数据下发步骤的信息流示意图；

图8为本发明的使用方法中的数据回收步骤的信息流示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

如图2至图4所示，本发明提供了一种考试终端的管理装置，包括一装置本体(例如机柜等)，装置本体内设置有一带单片机的转接板；转接板上设置多个用于对各个考试终端做机位管理的usb集线器，各usb集线器用于定位对应物理位置下的考试终端的插拔状态；装置本体内还设置中控系统，中控系统通过单片机信号连接多个usb集线器，并通过usb集线器与各个考试终端形成双向的数据交换。

进一步地，中控系统为工业级平板电脑。进一步地，考试终端为平板电脑或手机，包含安卓(android)系列或windowspc系列或windowsmoblie系列或苹果(ios)系列或苹果pc系列或linux系列操作系统。

本发明的管理装置与多个考试终端之间采用usb私有加密协议。当然，也可以采用现有mtp协议，或其他现有adb工具进行通信。

如图5至图8所示，本发明提供了一种考试终端的管理装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、将外部考试数据(例如但不限于考生信息、试卷)导入到管理装置的中控系统，各个考试终端放入管理装置的容置空间并通过对应的usb集线器建立usb数据传输通道；

步骤二、管理装置通过中控系统对各个考试终端进行安全性检查，安全性检查包含检查电量、存储容量是否充足，和/或检查考试终端的零器件是否正常工作，和/或检查考试终端是否感染病毒木马，和/或检查考试终端是否安装了非法程序；当安全性检查检查到不安全因素时，对考试终端进行安全检修，直到安全检查通过；通过安全性检查的考试终端处于待用状态；

步骤三、中控系统批量启动各个考试终端内预设的考试程序，使得各个考试终端进入考试模式，并限制各个考试终端的息屏功能、退出功能；保持各个考试终端处于考试状态；进一步地，步骤三中，管理装置内的中控系统发出控制指令，控制指令用于调节考试终端的录放音音量、启动考试程序、清除非考试相关数据以及禁用考试终端中考试程序在运行过程中退出、息屏、wifi、通讯、关机功能，保持考试终端处于考试状态；控制指令还控制关闭考试程序及对上述的权限控制进行解除。

步骤四、管理装置将考试数据批量下发到各个考试终端，由考生通过各自的考试终端进行考试；当考生完成考试后，将各自的考试终端放回管理装置的各个usb集线器内，考试终端通过usb集线器与管理装置之间保持安全的数据通道；进一步地，步骤四中，管理装置首先发送下发数据指令，通过单片机寻址找到对应的考试终端，对应的考试终端接收到下发数据指令后，启动考试程序，考试程序与中控程序建立起自管理装置向考试终端的数据通信通道；管理装置传输数据流到考试程序，考试程序接收数据流并存储在考试终端内。

步骤五、各个考试终端插入管理装置上的usb集线器后，管理装置检测各个考试终端是否有答卷数据待回收，和答卷数据是否完整合法；当上述检测通过后，各个考试终端通过usb集线器将答卷数据回收到管理装置；进一步地，步骤五中，考试终端插入管理装置的usb集线器后，管理装置自动感应并向考试终端发送数据回收检查指令，检查考试终端是否存在待回收数据；如检查结果为“有”时，管理装置向考试终端发送数据回收请求指令，并在考试终端与管理装置之间建立起自考试终端向管理装置的数据通信通道；考试终端发送数据流到管理装置，管理装置接收数据流并存储。

步骤六、所有答卷数据回收完毕后，管理装置的中控系统控制所有的考试终端退出考试模式，关闭考试程序；并解除步骤三的考试控制；回收的答卷数据从管理装置导出。

进一步地，管理装置的中控系统与各个考试终端之间采用usb私有加密协议进行通信。

进一步地，传输数据流的传输过程采用断点续传技术；当传输异常中断时，数据通道恢复握手连接后从中断位置继续传输。

进一步地，上述考试程序可以是考试app。

本发明的有益效果：

本发明的考试终端的管理装置，通过usb集线器管理一个考场内的多个考试终端，通过usb数据通信的方式对所有考试终端进行试卷数据的下发与答卷数据的回收，形成一个独立封闭的应用环境。规避了现有技术中采用局域网通信模式监考机、考试机容易感染病毒、木马的风险，提高了考试数据的安全性和可靠性。

本发明的考试终端的管理装置同时通过usb集线器对各个考试终端进行充电、及设备软件维护，简化了考试系统的管理。

本发明的考试终端的管理装置通过usb集线器方式对考试终端进行控制，控制考试终端上的考试程序的开启运行及关闭退出，控制考试终端上的考试程序在考试中途不能退出、不能息屏，禁用考试终端上的wifi、通讯、关机等功能，排除考生采用非法方式(譬如里应外合)控制考试程序的可能性，保障考试过程的完整性、可控性，保证考试能公正、公平、完整地进行。

本发明中的usb数据通信采用私有加密协议，物理层采用usbbulk传输，数据链路层和应用层采用私有加密算法对传输数据进行加密，加密密钥可更换(每一次考试都可以更换不同的秘钥)，可进行大文件传输，极大减小了考试数据被非法窃取的可能性，具有数据通讯高效、稳定、安全性高的优点。

尤其需要说明的是，本发明中采用的“私有加密协议”并非一种未公开的技术秘密，其实质是基于现有技术、附加参与者特定加密规则的一种通讯加密协议。这种“私有加密协议”，本领域普通技术人员只要在现有通讯协议技术的基础上，结合特定加密规则就可以实现。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。