基于无线网络的指纹考勤机的设计.docx

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基于无线网络的指纹考勤机的设计

诚信申明

本人申明：

我所呈交的本科毕业设计（论文）是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。

尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京化工大学或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。

与我一同完成毕业设计（论文）的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。

若有不实之处，本人承担一切相关责任。

本人签名：

年月日

基于无线网络的非接触式考勤仪的设计

门岩恒

自动化专业自控0805班学号*********

指导教师何建军讲师，母俐丽助教

摘要

近几年来，无线通信技术出现了如火如荼的发展态势，无线通信的最大好处就是节省布线的繁琐，不受地域限制，随时随地都能进行数据传输。

随着指纹识别技术发展的相对成熟，该项技术也被逐步应用到身份识别。

指纹的最大优势就在于其不可替代性，并且相对固定，不易发生改变。

针对当前企、事业单位考勤管理的需要，本文基于指纹识别技术和无线通信技术，采用C8051F930单片机为主控制器协调并管理指纹识别模块VFDA02和无线通信模块Si4432，实现具备独立完成考勤及无线传输考勤信息等功能的无线指纹考勤系统。

该系统能够实现对考勤现场数据的实时录入、多点采集和无线传输等功能，具有数据传输有效距离远、移动性强、安装简单和扩展性好等优点。

关键词：

无线通信技术指纹识别技术考勤系统

BasedontheWirelessFingerprintAttendanceSystemDesign

Abstract

Inrecentyears,wirelesscommunicationtechnologydevelopmentspeedly.Wirelesscommunicationsbiggestadvantageissavewiringtrival,notislimitedbyregion,canatanytimeandplacefordatatransmission.Alongwiththedevelopmentofthefingerprintidentificationtechnology,thetechnologywasalsograduallyappliedtotheidentification.Thegreatadvantageofthefingerprintisthatitsnon-substitutability,andrelativelyfixed,noteasytochange,Giventhecurrenthastheadministrationandinstitutionunitsgottothefingerprintingtechniquesandbasedonthewirelesscommunicationstechnology,C8051F930monolithicintegratedcircuits,controlsandcoordinationandmanagementoffingerprintidentificationmoduleVFDA02andradiocommunicationmodulesSi4432,Tobefinishedindependentlyrollandwirelesstransmissionofinformationandgotarolloffingerprints.Thesystemwillbeabletoregisterwiththedatainputtedmorereal-time,gatheringandwirelesstransmissionofdatatransmissionforfunctions,theeffectivedistance,mobilitystrong,simpletoinstallandextensibilitybetteradvantagesofthepromotionofvalues.

Keywords:

WirelessCommunicationTechnologyRecognitionTechnologyOfFingerprintAttendanceSystem

前言

考勤系统是指一套管理公司的员工的上下班考勤记录等相关情况的管理系统。

是考勤软件与考勤硬件结合的产品，一般为HR部门使用，掌握并管理企业的员工出勤动态。

现在企、事业管理的一项重要组成部分就是其人事考勤制度，它的好坏直接影响到单位的经济、社会效益以及员工的薪资等诸多方面。

因此，对单位员工的出勤情况进行有效、科学地管理已经成为每个单位面临的重要课题。

传统的考勤方式如手工签到、打卡钟、IC卡或磁卡考勤方式，经常出现代打卡现象。

即便采用人工干预方式，但由于受到技术手段本身的限制，这就决定了传统考勤方式是一种低效率、难管理、易假冒、高人情的不科学管理手段，因此考勤管理起不到较好的效果。

随着生物技术的发展，尤其是随着指纹识别技术发展的相对成熟，该项技术也被逐步应用到身份识别其中就包括指纹考勤等领域。

指纹的最大优势就在于其不可替代性，并且相对固定、不易发生改变，通过分析指纹特征点，获得的信息就足以可靠地确认一个人的身份。

指纹考勤系统利用指纹识别技术，并集成先进计算机考勤管理软件。

单位员工不必保管和携带各种证件（如纸卡或IC卡等），只要轻轻一按手指就可自动记录员工的考勤情况。

管理人员可随时通过管理系统轻松打印人事考勤报表，财务部门根据考勤数据进行处理，轻松输出薪资报表，从考勤到工资管理全部电脑化，保证了企业考勤管理的公证性、严肃性、纪律性。

实现人、地、时三者合一，从而去除了虚假考勤，提高了考勤效率。

目前，市面上指纹考勤系统常见的有两种。

一种是联机式产品，其工作时须有电脑支持，多个系统共享指纹识别设备，需要建立大型的数据库存储指纹信息，并且指纹的比对需要由后台计算机支持。

后台PC负担被大大加重，而且无论考勤机、传路、计算机出现任何故障，都会导致整个考勤系统的瘫痪，降低系统处理能力和处理进度。

另一种是脱机型产品，单机就可完成考勤全部过程，使用方便，所以脱机型产品得以广泛应用，本课题研制的指纹考勤系统就属于该类型。

另外，现有脱机型产品在对考勤信息进行统计时都是485网络与管理计算机连接起来，因而，就要求考勤地点附近有一台管理计算机，且对于地势不好的地点铺设线路非常麻烦。

另外如果企业比较庞大的话考勤系统的布线将变的十分繁琐，而且移动性和扩展性较差。

随着科技的发展，指纹识别技术和无线通信技术的日益成熟，我们可以将其运用到考勤系统中来解决上述的缺点。

本文基于指纹识别技术和无线通信技术，采用C8051F930单片机为主控制器协调并管理指纹识别模块VFDA02和无线通信模块Si4432，实现具备独立完成考勤及无线传输考勤信息等功能的无线指纹考勤系统。

该系统能够实现对考勤现场数据的实时录入、多点采集和无线传输等功能，具有数据传输有效距离远、移动性强、安装简单和扩展性好等优点。

不仅单机就可完成考勤管理的全部过程，包括指纹采集、比对、时间管理、进出状态管理等多种功能，无需计算机的支持，节省了用户投资，使得系统总体成本降到最低，而且可以将考勤记录通过无线通信模块上传至计算机处理中心，从而有效地解决了架设相应网络造成的不便，减少了由于线缆故障造成的损失，并在传统PC通信流程基础上做出了改进，通信质量得到很大提高，系统管理更加方便、高效。

考勤系统的发展将趋向于无线化，智能化。

无线指纹考勤系统与传统考勤方式相比具有“三杜绝”、“三减少”、“三实现”等优势,解决了以往传统考勤方式的弊端,消除了考勤虚假,避免了不合理费用付出,提高了单位考勤效率。

无线网络传输与传统的电缆布线方式相比，可实现对考勤的现场数据的实时录入、多点采集、无线传送，适合于人员多和指纹采集地点发散的场合。

所以把指纹识别技术和无线网络传输技术运用到考勤系统中是一种发展趋势。

将三者融为一体，可以更好的促进考勤系统的发展。

第1章考勤仪的总体结构设计

第1.1节考勤仪的模型结构

本考勤仪由计算机考勤系统、考勤终端系统、无线通信系统三部分组成。

其中无线通信系统包括无线发送模块和无线接收模块两部分。

第1.2节考勤仪的功能简介

1.2.1计算机考勤仪的功能介绍

员工信息管理。

包括员工信息的录入、修改、删除、查询等功能。

数据管理：

随着考勤数据的不断增加,数据库容量不断增大,这样增加了数据处理时的开销。

我们将临时不用的数据导出数据库,减少数据库的容量,提高数据的处理速度;当用到这部分数据时,再将其导入到数据库。

规则设置：

考勤系统中一些规则的设置,如考勤规则设置、奖罚规则设置、通信规则设置、指定员工的考勤规则等。

员工工作安排：

给员工设定具体的工作安排,作为处理考勤数据的依据。

处理考勤数据：

将员工工作安排的数据与员工实际的考勤数据比较,根据考勤规则,确定考勤的结果（正常、迟到、早退、脱岗等）。

再根据奖罚规则,确定出一段时间内员工的实际薪水。

班次管理：

将各个上下班时间段指定为不同的班次,可以方便地给员工安排班次。

系统维护：

系统管理的功能,包括用户权限管理、修改用户密码、帮助等。

通信管理：

考勤机通过无线通信系统与计算机保持通信。

员工在考勤之前,需要把他的指纹登录到考勤机,形成指纹模板,即指纹模板采集;只有考勤机识别了员工的指纹模板,才能记录下当前员工的考勤时间,形成考勤记录。

考勤机与计算机通信,需要进行考勤机设置,将考勤机与计算机连通,才能进行上传考勤数据、上传指纹模板、下载指纹模板。

1.2.2无线通信系统功能介绍

主要负责传递计算机考勤系统和考勤终端系统的数据和控制指令。

1.2.3考勤终端系统功能介绍

主要负责上传考勤记录，上传指纹数据，考勤机设置，下载指纹数据，指纹采集和指纹识别。

第2章考勤仪的硬件设计

第2.1节考勤仪的硬件组成

如图2.1所示，本考勤系统由PC机考勤管理系统、无线收发系统、和考勤机终端三部分组成。

主控机PC通过USB-RS232转接线和无线接收通信模块相连，考勤机终端通过RS232与无线发送模块相连，由无线发送模块和无线接收模块组成无线收发系统。

PC机与考勤机通过无线收发系统实现数据交换、实时处理和控制网络信息传递状态。

无线收发系统是本文考勤系统重点设计的部分。

第2.2节无线收发系统的设计

无线收发系统的主要作用是实现PC机与考勤机终端之间的控制指令和数据信息无线实时传输。

本文无线收发系统是一种基于无线收发芯片Si4432和C8051F930单片机的无线射频收发系统。

该系统由无线发送模块和无线接收模块组成。

发送模块主要将考勤机要发送的数据经C8051F930处理后，通过Si4432发送出去；在接收模块中，Si4432则将数据正确接收后经C8051F930处理后通过USB-RS232串行通信线路将数据传递给PC机，从而实现短距离的无线通信。

该系统实现了低功耗、小体积、高灵敏度条件下的高质量无线数据传输。

无线收发系统的结构如图2.2所示，由C8051F930单片机控制Si4432实现无线数据的收发。

发送模块中的C8051F930将数据传送给Si4432进行编码处理，并以特定的格式经天线发送给接收模块