彭小明　葉　潔

(貴州大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院　貴州 貴陽 550025)

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基于3G/WIFI的遠(yuǎn)程指紋考勤系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

彭小明葉潔

(貴州大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院貴州 貴陽 550025)

摘要針對工程質(zhì)量監(jiān)督中現(xiàn)有指紋考勤方式的不足，如移動性差、數(shù)據(jù)不能通過網(wǎng)絡(luò)及時上傳、數(shù)據(jù)統(tǒng)計不及時、結(jié)果展示不直觀等缺點(diǎn)，結(jié)合某省工程質(zhì)量監(jiān)督實(shí)際需求，以目前最新的移動指紋設(shè)備為基礎(chǔ)，提出一種基于3G/WIFI的遠(yuǎn)程指紋考勤系統(tǒng)。描述系統(tǒng)架構(gòu)、無線網(wǎng)絡(luò)指紋考勤終端和WEB服務(wù)器端軟件設(shè)計，最后闡述系統(tǒng)開發(fā)過程中的數(shù)據(jù)同步、指紋識別二次開發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)。系統(tǒng)試運(yùn)行情況表明，基于3G/WIFI的遠(yuǎn)程指紋考勤系統(tǒng)具有更好的效率和實(shí)用性。

關(guān)鍵詞指紋識別GPS定位WebService數(shù)據(jù)同步水晶報表

0引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，移動智能設(shè)備在人們的生活中扮演著越來越重要的角色。它已成為人們生活的一部分，并對人們的信息獲得、思考和生活產(chǎn)生不可低估的影響。目前，就指紋考勤產(chǎn)品而言，市面上常見的指紋考勤設(shè)備有兩種。一種是聯(lián)機(jī)式產(chǎn)品，其特點(diǎn)是使用時必須同電腦配合使用，并且指紋的比對操作需要后臺計算機(jī)支持。所以大大加重了后臺計算機(jī)負(fù)擔(dān)，同時無論是考勤設(shè)備、傳輸線路、計算機(jī)這些環(huán)節(jié)的哪一環(huán)出現(xiàn)任何故障，整個考勤系統(tǒng)必然會癱瘓，其系統(tǒng)處理能力和處理進(jìn)度根本無法保障[1]。另一種是脫機(jī)型產(chǎn)品，單機(jī)就可以完成考勤全過程，使用方便，得到廣泛應(yīng)用。但這類產(chǎn)品也有一些缺點(diǎn)：一方面，移動性差。通常設(shè)備大而笨重，且使用交流電源供電。另一方面，數(shù)據(jù)共享性差。考勤產(chǎn)品要么通過有線網(wǎng)絡(luò)來傳輸數(shù)據(jù)，要么在網(wǎng)絡(luò)不可用時，先將數(shù)據(jù)臨時存儲在設(shè)備中，后面集中導(dǎo)出數(shù)據(jù)，顯然這樣的設(shè)備只適合對工作地點(diǎn)相對固定的情況進(jìn)行考勤管理[10]。雖然有一些設(shè)備做到了可移動考勤，但卻無法實(shí)時共享數(shù)據(jù)，對管理人員來說，對數(shù)據(jù)匯總、實(shí)時查看和分析非常不便?；?G/WIFI的遠(yuǎn)程指紋考勤系統(tǒng)就是在傳統(tǒng)考勤系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用最新的設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行定制。解決了目前指紋考勤產(chǎn)品中存在的局限，做到了可以在野外工地?zé)o交流電源、無有線網(wǎng)絡(luò)和工作地點(diǎn)易變動的復(fù)雜條件下進(jìn)行考勤。并在考勤后能夠通過現(xiàn)有無線網(wǎng)線實(shí)時上傳考勤數(shù)據(jù)，在服務(wù)器端及時生成考勤分析結(jié)果，大大提高了管理和工作效率。

1系統(tǒng)設(shè)計

1.1系統(tǒng)架構(gòu)

根據(jù)貴州省水利廳已建好的服務(wù)端管理平臺和現(xiàn)有的最新移動指紋識別設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，基于3G/WIFI的遠(yuǎn)程指紋考勤系統(tǒng)的系統(tǒng)框架設(shè)計示意如圖1所示。其中，GGSN(Gateway GPRS Support Node)為網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)[5]。移動考勤終端為深圳市安華達(dá)科技有限公司生產(chǎn)的便攜式平板如圖2所示。此終端是一個7寸大的基于Android平臺的平板，平板上集成了指紋識別、GPS、GPRS和3G等模塊。自身配有5500 mAh/3.7 V鈷酸鋰電池，這款平板具有輕巧、移動性強(qiáng)，接入網(wǎng)絡(luò)方便，待機(jī)時間長等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵是平板系統(tǒng)基于安卓平臺，使得在平板上進(jìn)行按需開發(fā)應(yīng)用軟件變得現(xiàn)實(shí)可行。另外，框架圖中除了后臺服務(wù)器端和考勤移動終端需要自己搭建和開發(fā)外，其他組成部分都可以利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施，無需專門搭建，開發(fā)成本較低[7]。

圖1　系統(tǒng)框架示意圖

圖2　移動考勤終端

遠(yuǎn)程指紋考勤系統(tǒng)主要由指紋考勤移動終端軟件和WEB服務(wù)器考勤管理系統(tǒng)兩部分組成。其中，指紋考勤移動終端軟件包含指紋錄入模塊、指紋識別模塊、考勤設(shè)置模塊和無線通信模塊等模塊。圖3給出了完整的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

圖3　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

1.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計

指紋考勤移動端是基于Android平臺，系統(tǒng)自身帶有一個輕量級的、嵌入式的、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫SQLite。 SQLite可移植性好、容易使用、高效而且可靠。從外部看，它并不像一個RDBMS，但在進(jìn)程內(nèi)部，它卻是完整的、自包含的數(shù)據(jù)庫引擎[2]。

指紋考勤移動端軟件所涉及到的數(shù)據(jù)主要有三類：員工的基本信息表(序號、項(xiàng)目編號、員工工號、員工姓名、員工性別、員工年齡、員工身份證、員工地址、聯(lián)系方式、入職時間、指紋原始圖像、指紋存放地址、是否同步、是否刪除、備注、是否管理員、密碼)、考勤時間段數(shù)據(jù)表(序號、項(xiàng)目編號、考勤開始時間、考勤結(jié)束時間、是否同步、是否刪除、備注)和考勤記錄信息表(序號、項(xiàng)目編號、員工工號、時間段編號、考勤時間、考勤結(jié)果、所在經(jīng)度、所在緯度、是否同步、是否刪除、備注)。數(shù)據(jù)表名分別為Employee、Settings和Attendance, 相應(yīng)的實(shí)體關(guān)系如圖4所示。

圖4　實(shí)體關(guān)系圖

2軟件設(shè)計

本系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要包括兩大部分：指紋考勤移動終端的軟件設(shè)計和Web服務(wù)端管理系統(tǒng)的設(shè)計。這兩大部分分別實(shí)現(xiàn)不同的功能，且互相配合共同實(shí)現(xiàn)基于3G/WIFI的移動指紋考勤功能[5]。

2.1移動指紋考勤終端的軟件設(shè)計

移動指紋考勤終端軟件設(shè)計主要是針對原硬件設(shè)備進(jìn)行二次開發(fā)。主要包括人機(jī)交互界面設(shè)計、基本數(shù)據(jù)的管理、指紋識別二次開發(fā)、控制網(wǎng)絡(luò)模塊(GPRS和3G)數(shù)據(jù)上下傳操作、考勤人員地理位置定位等模塊。功能結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5　移動考勤終端的軟件組成框圖

(1) 人機(jī)交互界面設(shè)計

人機(jī)交互界面設(shè)計模塊主要實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能操作界面的切換，移動終端軟件系統(tǒng)的界面設(shè)計采用類似Win8風(fēng)格，并堅(jiān)持簡單直觀的設(shè)計原則，主要有以下幾個特點(diǎn)：

① 簡單化

② 可利用性

③ 直接操作

④ 動畫效果

⑤ 看和點(diǎn)擊

⑥ 用戶控制

⑦ 反饋和交流

(2) 基本數(shù)據(jù)的管理

移動指紋考勤終端大體上包含了如下幾類數(shù)據(jù)：員工的指紋數(shù)據(jù)(存儲地址和指紋特征值)、員工的基本信息(工號、姓名、性別等)、特定項(xiàng)目考勤時間段數(shù)據(jù)、考勤產(chǎn)生的考勤記錄。這些數(shù)據(jù)移動終端都可以實(shí)現(xiàn)對其進(jìn)行管理(即對數(shù)據(jù)的增、刪、改、查操作)，數(shù)據(jù)變動后并對該條數(shù)據(jù)進(jìn)行特定的改動標(biāo)記，這是后面數(shù)據(jù)同步時的依據(jù)。

(3) 指紋識別二次開發(fā)

指紋識別二次開發(fā)實(shí)質(zhì)就是利用現(xiàn)有設(shè)備集成的指紋模塊。通過此模塊來采集指紋并存儲在閃存和數(shù)據(jù)庫，在進(jìn)行指紋匹配時利用實(shí)時采集到的指紋數(shù)據(jù)和存儲到閃存的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，達(dá)到區(qū)別人與人的目的。但設(shè)備本身只實(shí)現(xiàn)了指紋識別硬件的正常工作的各種接口，沒有應(yīng)用程序進(jìn)行按需的輸入和輸出。所以在開發(fā)中關(guān)鍵在于使用指紋產(chǎn)品提供的二次開發(fā)接口來開發(fā)一款可視操作的應(yīng)用程序。在應(yīng)用程序中通過調(diào)用開發(fā)商提供的接口從而操作指紋模塊的硬件，獲取所需的指紋數(shù)據(jù)以及指紋匹配的結(jié)果，以一種友好的方式進(jìn)行人機(jī)交互。

(4) 數(shù)據(jù)上傳與下載

為了方便數(shù)據(jù)的共享，以及共享的實(shí)時性，系統(tǒng)加入了數(shù)據(jù)上傳與下載功能，即指紋考勤終端可以通過無線網(wǎng)絡(luò)將移動端數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器，也可以從服務(wù)器端下載數(shù)據(jù)。而通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互不可能像本地那樣直接對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)直接操作即可，必須依靠特定的方式與服務(wù)器數(shù)據(jù)庫連通。連通方式有很多種，結(jié)合本系統(tǒng)的特點(diǎn)，移動端與服務(wù)器是不同的平臺和開發(fā)語言。最終，本系統(tǒng)采用的是WebService技術(shù)與服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，達(dá)到移動端能與服務(wù)端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的目的。

(5) 考勤人員位置定位

圖6　百度地圖定位流程圖

移動考勤終端在軟件設(shè)計時考慮到了方便查看被考勤人員的實(shí)際考勤位置。在考勤時利用設(shè)備具有的GPS定位功能，實(shí)時獲取了考勤機(jī)的精確坐標(biāo)，這做到了考勤考勤記錄的有效性和準(zhǔn)確性。被考勤人員一旦考勤則考勤時間、地點(diǎn)就唯一確定下來不可能做假，也不存在部分人員為了人情關(guān)系故意讓缺勤人員補(bǔ)打考勤的情況。管理員在移動考勤終端上點(diǎn)擊一條考勤記錄就可以查看到所點(diǎn)擊人員的考勤時位置，一目了然知道此條考勤信息的有效性[9]?？记谖恢玫恼故臼褂玫氖前俣鹊貓D，使用百度Android定位SDK必須注冊GPS和網(wǎng)絡(luò)使用權(quán)限。定位SDK采用GPS、基站、Wi-Fi信號進(jìn)行定位[4]。當(dāng)應(yīng)用程序向定位SDK發(fā)起定位請求時，定位SDK會根據(jù)應(yīng)用的定位因素(GPS、基站、Wi-Fi信號)的實(shí)際情況(如是否開啟GPS、是否連接網(wǎng)絡(luò)、是否有信號等)來生成相應(yīng)定位依據(jù)進(jìn)行定位[3]。

2.2服務(wù)器端管理軟件設(shè)計

圖7　Web服務(wù)端管理系統(tǒng)功能框圖

服務(wù)器端管理軟件主要功能是為指紋考勤終端提供接口調(diào)用服務(wù)、常用數(shù)據(jù)的管理和對考勤記錄進(jìn)行分類統(tǒng)計并水晶報表展示。服務(wù)器的管理系統(tǒng)由3個模塊組成，分別為數(shù)據(jù)庫管理模塊、WebService服務(wù)接口模塊和水晶報表展示考勤結(jié)果，如圖7所示。

(1) 數(shù)據(jù)庫管理模塊

數(shù)據(jù)庫管理模塊又細(xì)分為員工信息管理、考勤時間信息管理和考勤記錄信息管理3個部分。員工信息管理主要實(shí)現(xiàn)對員工的基本的增、刪、改、查操作。這里可以批量導(dǎo)入員工的基本信息(指紋信息除外，指紋需要在指紋考勤機(jī)上獲取)?？记跁r間信息管理是控制考勤終端考勤的開關(guān)，主要作用是完成對考勤時間段的設(shè)置。每個時間段控制一個上下班的可打考勤的一段時間和考勤記錄信息管理的作用主要是對考勤中特殊情況的處理，比如員工請假，病假等開情況的操作。

(2) WebService服務(wù)接口服務(wù)模塊

WebService接口服務(wù)模塊的主要功能是接收和發(fā)送XML數(shù)據(jù)包，以實(shí)現(xiàn)與指紋考勤終端數(shù)據(jù)通信。WebService服務(wù)接口模塊開發(fā)的內(nèi)容是在服務(wù)器端用開發(fā)服務(wù)器的平臺和語言實(shí)現(xiàn)移動終端所需要的對服務(wù)端數(shù)據(jù)庫操作的方法(或函數(shù))。并把這些方法用Web服務(wù)發(fā)布出來，這樣在移動端或其他平臺上需要操作服務(wù)器數(shù)據(jù)庫時不需要用直接連接服務(wù)端數(shù)據(jù)庫的方式(直連方式需要特定驅(qū)動，端口和授權(quán)操作等)來操作數(shù)據(jù)庫。選擇用WebService接口方式的目的就是為了簡化開發(fā)方法和提高接口復(fù)用率。

(3) 水晶報表展示考勤結(jié)果

當(dāng)管理員在服務(wù)器端查看考勤記錄時，這些記錄都是一條一條的零散記錄，沒有直觀的意義。通過水晶報表可以實(shí)現(xiàn)對各個時間段的出勤情況進(jìn)行統(tǒng)計分類查看，以圖形的方式(效果圖由于要用四種顏色來區(qū)分不同出勤類型，在轉(zhuǎn)換成黑白色后無法區(qū)分原定義出勤類型，故不列出)展示給管理人員查看，這樣讓管理人員一目了然，便于進(jìn)行管理。

3系統(tǒng)開發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)

3.1指紋識別二次開發(fā)

對指紋平臺指紋識別模塊進(jìn)行二次開發(fā)的關(guān)鍵在于使用指紋產(chǎn)品可以提供的二次開發(fā)接口。開發(fā)接口包含了管理指紋庫的常用操作，比如添加、刪除、搜索等操作功能接口。表1給出了實(shí)現(xiàn)指紋識別模塊部分功能的函數(shù)列表。

表1　指紋識別模塊部分功能的函數(shù)列表

當(dāng)用戶進(jìn)行指紋錄入時，需要采集兩次指紋樣本，正如用戶注冊一個網(wǎng)站時密碼需要輸入兩次一樣。當(dāng)兩次樣本一致時，設(shè)備將兩次的樣本進(jìn)行合并，以特征碼的形式存入設(shè)備閃存指紋庫和數(shù)據(jù)庫中，這是為以后指紋比對提供對比原始數(shù)據(jù)。用戶按兩次指紋登錄一個模板存于Flash 指紋庫，流程如圖8所示。

圖8　指紋錄入功能流程圖

當(dāng)用戶進(jìn)行指紋驗(yàn)證時，需要將現(xiàn)場采集的用戶特征碼數(shù)據(jù)與指紋庫中的指紋特征碼數(shù)據(jù)進(jìn)行逐一匹配，通過能否找出匹配的指紋數(shù)據(jù)來確定該用戶是否為用戶本人[5]?？记诮K端從傳感器讀入現(xiàn)場指紋并搜索指紋庫，流程如圖9所示。

圖9　指紋匹配功能流程圖

應(yīng)用程序調(diào)用所需接口方法如下：

1) 引入設(shè)備商提供的接口庫文件。先將庫文件拷貝到項(xiàng)目指定的./libs/armeabi/libfp.so目錄下，再在程序中用指定語句引入，調(diào)用語句如下：

//引入設(shè)備商提供的接口庫文件

static {

System.loadLibrary("fp");

}

2) 調(diào)用庫文件中所需接口方法。從上面的流程圖可以看出操作指紋硬件設(shè)備是一個復(fù)雜的過程，需要調(diào)用一系列的接口，下面以打開指紋設(shè)備驅(qū)動為例，源碼如下：

//根據(jù)用戶ID及產(chǎn)品ID打開驅(qū)動

int nRet = LibFp.FpOpenEx((short) 0x2109, (short) 0x7638);

//判斷是否打開失敗

if (nRet == LibFp.FP_ERROR_OPEN) {

//如果打開失敗，獲取打開驅(qū)動的Root權(quán)限

LibFp.GetRootRight();

//再次根據(jù)用戶ID及產(chǎn)品ID打開驅(qū)動

nRet = LibFp.FpOpenEx((short) 0x2109, (short) 0x7638);

}

if (nRet == LibFp.FP_OK) {

//打開成功，繼續(xù)下一步操作

} else {

//打開失敗，提示結(jié)果

}

3.2數(shù)據(jù)上傳與下載

移動考勤終端數(shù)據(jù)上傳和下載功能的實(shí)現(xiàn)依賴的技術(shù)是WebService技術(shù)。WebServices通俗的講它就是服務(wù)提供者公布在網(wǎng)絡(luò)上的API，但它又與我們常使用的本地API不同，這些API中的函數(shù)(或方法)不能直接被調(diào)用，而必須按照標(biāo)準(zhǔn)的SOAP(Simple Object Access Protocol)協(xié)議把函數(shù)名和參數(shù)以XML數(shù)據(jù)格式傳輸給Web服務(wù)。然后Web服務(wù)接收到XML數(shù)據(jù)后，對其解析出相應(yīng)的方法名和參數(shù)值。得到具體的方法名和參數(shù)后，Web服務(wù)調(diào)用具體的方法，再把結(jié)果以XML格式數(shù)據(jù)返回給調(diào)用端，調(diào)用端需要從XML數(shù)據(jù)中解析出返回的結(jié)果[4]。圖10為Android調(diào)用WebServices原理。

圖10　Android調(diào)用WebService原理圖

從WebService調(diào)用的整個過程中，我們發(fā)現(xiàn)調(diào)用端要做的只是發(fā)送帶函數(shù)名和參數(shù)(也可以不帶參數(shù))的XML數(shù)據(jù)和接收并解析帶返回結(jié)果的XML數(shù)據(jù)?？梢?，調(diào)用端的所使用的開發(fā)平臺和編程語言是沒有限制的，可以基于Android、IOS或其他，編程語言可以是任何一種語言。

結(jié)合WebService以上的特點(diǎn)和優(yōu)勢，移動考勤端的系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳和下載時就使用此技術(shù)。通過此技術(shù)實(shí)現(xiàn)了客戶端與服務(wù)端不同平臺，不同開發(fā)語言之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并且兼容性也很好。同時減少了異構(gòu)平臺組合的難度和成本，甚至為多個組織之間的業(yè)務(wù)往來提供了一個通用方便的機(jī)制[6]。

3.3數(shù)據(jù)同步原理

本系統(tǒng)中移動考勤終端和服務(wù)器相當(dāng)兩個數(shù)據(jù)端，用C (Client)、S (Server)表示，它們分處于不同的網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)庫IP不可見，端口不可見，現(xiàn)在需要數(shù)據(jù)同步，有如下兩個情況：

C中的 t1表--> 單向同步到 S中的 t1表

C中的 t2表<-->雙向同步到 S中的 t2表

雙向同步就是做兩次單向同步而已，我們以從C中的t1表單向同步到S中的t1表為例子說明同步方案。

? 在同步源一端表中(如案例中的C站t1表)增加is_syncis_del兩個int類型或者bite類型的字段；

? 當(dāng)做insert或者update操作時，同時將is_sync設(shè)置成0，等待同步；

? 當(dāng)做delete操作時，將is_del設(shè)置成1，is_sync設(shè)置成0，而不是物理刪除；

? 在C端查詢所有is_sync=0的數(shù)據(jù)，傳遞到S端；

? S端接收到數(shù)據(jù)之后將S中t1表中已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)作物理增刪改并將成功的結(jié)果返回給C；

? C端收到S端操作成功的結(jié)果，將is_sync=0且在返回成功中的數(shù)據(jù)設(shè)置is_sync=1,另外如果有is_del=1則物理刪除。

這種方案是比較常見的，優(yōu)點(diǎn)是它做到了進(jìn)行細(xì)粒度的同步，同步精度提高，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量減少。但缺點(diǎn)是添加了很多附加操作，如增刪改操作都要更改is_sync的值。如果正好項(xiàng)目已經(jīng)做到收尾階段，所有的數(shù)據(jù)層已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了，再要加同步的話改動就比較大了，對原本的增刪改代碼影響較大。

另外，在Internet網(wǎng)中必須考慮網(wǎng)絡(luò)速度，所以應(yīng)該保證傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量盡量小一點(diǎn)再小一點(diǎn)[8]。

4系統(tǒng)性能

在系統(tǒng)完成設(shè)計后，此系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于貴州省工程施工現(xiàn)場。移動考勤終端應(yīng)用在每一個項(xiàng)目的施工現(xiàn)場，使用位置不限，工地的負(fù)責(zé)人員只需要攜帶帶有SIM卡的指紋平板到施工工地即可，無需其他設(shè)備輔助，數(shù)據(jù)的交互無需管理人員來回于工地跟辦公室，通過無線網(wǎng)絡(luò)即可實(shí)現(xiàn)。通過綜合和實(shí)地的測試，得出如下結(jié)果：

1) 系統(tǒng)運(yùn)行特性。指紋考勤平板采用Qualcomm MSM 8225Q 四核處理器，1 GB運(yùn)行內(nèi)存，運(yùn)行考勤應(yīng)用程序流暢，無卡頓現(xiàn)象。

2) 初始數(shù)據(jù)來源。員工的基本信息可以直接通過綜合管理平臺直接調(diào)用或手動添加。用戶的指紋原始數(shù)據(jù)需要單獨(dú)采集，采集方式可以是移動考勤終端，也可以是服務(wù)端專用指紋采集設(shè)備采集。考勤設(shè)置信息需要服務(wù)端管理人員手動錄入。

3) 續(xù)航時間。本系統(tǒng)所使用的指紋平板配有5500 mAh/3.7 V鈷酸鋰電池，根據(jù)廠家的參數(shù)顯示，此電池可以正常充放電500次左右，每次充電大約需要5小時左右完成，在熄屏狀態(tài)下可以保持10天以上，用于正常的考勤時可以續(xù)航3～5天左右。

4) 指紋容量。該指紋平板的指紋容量可達(dá)2000～3000枚，完全可以滿足一個大型的施工團(tuán)隊(duì)的正常考勤。而考勤記錄則采用內(nèi)置的SQLite數(shù)據(jù)庫，足夠大的內(nèi)存空間，考勤記錄的存儲沒有任何問題。

5) 終端并發(fā)數(shù)。系統(tǒng)完成后經(jīng)過測試，服務(wù)端同一時間支持最大的終端連接數(shù)為20臺左右，在不跟服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互時可以自由使用移動終端。

6) 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)速。該指紋平板集成了2G/3G/WIFI等多種連網(wǎng)方式，即使在偏僻的山區(qū)也可以通過無線網(wǎng)連接到互聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)速取決于設(shè)備所在位置的信號強(qiáng)弱，在網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的情況下可以保證數(shù)據(jù)的正常傳輸。

7) 數(shù)據(jù)同步。數(shù)據(jù)同步采用人工手動同步方式，目的是為了節(jié)省流量，只在需要同步時才進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，區(qū)別于自動同步無限循環(huán)同步浪費(fèi)流量。同時，只要在網(wǎng)絡(luò)可用的情況下都可以完成數(shù)據(jù)的同步，當(dāng)然也可以在網(wǎng)絡(luò)不可用的情況下通過數(shù)據(jù)的導(dǎo)出或?qū)雭硗瓿蓴?shù)據(jù)的交換。

8) 費(fèi)用花銷。系統(tǒng)在數(shù)據(jù)同步(即數(shù)據(jù)上傳和下載)時需要花費(fèi)數(shù)據(jù)流量，一般一條考勤記錄或員工基本信息(指紋圖片不算，上傳指紋圖片時用流量稍多一些)都不超過1 KB。按一條1 KB，一天考勤4次，一個工地20～50人計算，一天的流量花費(fèi)是80～200 KB，按流量收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)0.29元/MB計算，一天的花費(fèi)大約就幾分錢。其他花費(fèi)包括耗電、設(shè)備磨損和SIM卡所屬公司的月租和流量套餐費(fèi)，幾乎無其他額外費(fèi)用。

最后，系統(tǒng)在實(shí)際使用中也出現(xiàn)了一些問題，如在條件惡劣的地區(qū)，工地?zé)o法使用正常的交流電充電，在平板電池耗盡時，無法正常完成考勤，目前好的解決方式是備用移動電源，此問題可以得到解決。另外，系統(tǒng)雖然在設(shè)計上盡量做到了美觀，操作簡潔，但對于文化水平低和電子產(chǎn)品使用技能不強(qiáng)的員工來說還是會出現(xiàn)操作失誤和錯誤的問題。解決方法是對考勤終端的使用者進(jìn)行統(tǒng)一培訓(xùn)和考核，使操作者熟悉、正確地使用考勤設(shè)備。

5結(jié)語

本文介紹了基于3G/WIFI的遠(yuǎn)程指紋考勤系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計與實(shí)現(xiàn)。上述方法設(shè)計的指紋考勤系統(tǒng)利用指紋識別技術(shù)實(shí)現(xiàn)了員工工作考勤，查詢的自動化和智能化，方便管理人員考核員工的出勤情況;利用GPS定位技術(shù)獲取員工考勤時的實(shí)時位置，做到了考勤記錄位置的準(zhǔn)確性，以及直觀查看考勤位置;利用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)時跟服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳與下載，方便服務(wù)端管理人員及時統(tǒng)計和查看，促進(jìn)員工的自主約束和自主管理，及時地為公司各部門提供準(zhǔn)確的考勤數(shù)據(jù)。經(jīng)過最終的測試，此系統(tǒng)已在某省進(jìn)行試運(yùn)行，其結(jié)果達(dá)到了預(yù)想效果，滿足了考勤管理高效性與實(shí)用性的要求[2]。不足是系統(tǒng)在特定需求下，根據(jù)特定的設(shè)備，開發(fā)平臺設(shè)計和實(shí)現(xiàn)，可能無法滿足普遍需求。相信在此基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)，系統(tǒng)的功能也會越來越完善。

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DESIGN AND IMPLEMENTATION OF REMOTE FINGERPRINT ATTENDANCE SYSTEM BASED ON 3G/WIFI

Peng XiaomingYe Jie

(SchoolofComputerScienceandTechnology,GuizhouUniversity,Guiyang550025,Guizhou,China)

AbstractAiming at the inadequacy of existing fingerprint attendance methods in engineering quality supervision, such as poor mobility, data can not be uploaded timely to server through networks, untimely statistical data, and unintuitive display of results, etc., we put forward a 3G/WIFI-based remote fingerprint attendance system on the basis of the latest mobile fingerprint devices and in combination with actual needs of project quality supervision in a province. We gave the description on the system architecture, the terminals of wireless network fingerprint attendance and the WEB server software design. At last we expounded some key technologies, they are the data synchronisation in system development process, the secondary development of fingerprint identification, etc. It was showed by the system running situation that remote fingerprint attendance system based on 3G/WIFI had better efficiency and practicality.

KeywordsFingerprint identificationGPS positioningWebServiceData synchronisationCrystal reports

收稿日期：2014-09-25。彭小明，碩士生，主研領(lǐng)域：數(shù)據(jù)庫與應(yīng)用系統(tǒng)。葉潔，副教授。

中圖分類號TP311.52

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

DOI:10.3969/j.issn.1000-386x.2016.05.026