3考勤系统可研.docx
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3考勤系统可研
编号：
太原市科技项目立项可行性研究报告
项目名称：
基于无线网络的非接触式IC卡考勤系统开发与示范
所属领域：
申报单位：
山西信轩商贸有限公司
协作单位：
太原理工大学计算机信息学院
起止时间：
2012年1月—2012年12月
太原市科学技术局
填报时间：
2011年10月
目录
一、总论1
1．申请项目的概述。
1
2．简述项目的背景、社会经济意义、目前的进展情况。
1
2.1背景1
2.2社会意义2
2.3目前进展情况3
3．项目计划目标4
3.1总体目标：
4
3.2经济目标：
4
3.3技术、质量指标：
4
二、申报企业情况5
1．申报企业基本情况5
2．企业人员及开发能力论述5
2.1单位法人及项目负责人情况：
5
2.2项目组成员：
5
三．项目的技术可行性和成熟性分析7
1．项目的技术创新性论述7
2、简述本项目国内外发展现状、存在的主要问题8
近期发展趋势，并就本项目与国内、外同类产品现行指标进行比较。
8
2.1管理信息系统的发展8
2.2管理信息系统在企业中的应用现状10
3．项目的成熟性和可靠性论述14
四、项目主要研究方案和工艺路线14
1、采用的无线IC卡的技术特点14
2、无线IC卡及读卡电路的工作原理15
3、系统的软件设计16
4、系统连接原理说明17
5、GPRS无线考勤一体机内部原理说明18
五、项目实施方案及分阶段计划进度安排19
六、投资预算与资金筹措19
基于无线网络的非接触式IC卡考勤系统开发与示范
可行性研究报告
一、总论
1．申请项目的概述。
应包括项目主要内容、创新点、技术水平，项目的主要用途及应用范围（限200字以内）。
考勤系统通常应用于企事业单位人员的管理考核工作中，是企业开展高效管理的重要手段，目前传统的有线式考勤系统，具有信息传输快速及时，无机械磨损，防伪性能强，使用寿命长等诸多优点，但其布线烦琐、移动性和扩展性差。
本项目采用的非接触式IC卡无线考勤系统克服了上述缺点，主要采用射频识别技术及无线网络通信技术，能够实现对考勤现场数据的实时录入、多点采集，并通过无线网络进行主控机PC和终端读卡器之间的数据传递，实现远程考勤数据的统计和查询。
2．简述项目的背景、社会经济意义、目前的进展情况。
2.1背景
管理信息系统是对信息进行收集、加工．并利用信息进行预测、控制、辅助企业管理的系统。
MIS是高度集成化的人机系统．利用计算机各种用于分析和决策的模型完成各种事务处理、编制报表、查询统计等工作，该系统可为企业解决库存储备高、流动资金占用大、交货期长、设备和工时利用率不高、生产柔性差、业务数据混乱等问题。
考勤管理系统作为管理信息系统的一部分，是每个单位，每个企业面临的一项重要工作，它涉及每个员工的工作情况及其表现，因此说在当今社会上，开发考勤管理系统有很大的必要性和重要性。
在“考勤管理系统”的系统设计中，系统的功能模块主要由“个人考勤记录处理”、“员工考勤统计”、“员工基本信息”等几个重要部分组成，通过考勤系统可以按员工号查询每个员工或者多个员工在相应的时期内的工作表现。
目前传统的有线式考勤系统，具有信息传输快速及时，无机械磨损，防伪性能强，使用寿命长等诸多优点，但其布线烦琐、移动性和扩展性差。
现代化企业管理中的一个重要的方面就是日常考勤以及对夜间和节假日值班巡更人员工作的考核管理。
在员工考勤方面大多数企业采用人工签到或打卡机自动管理的方法，人工签到方法效率很低、数据统计工作量大；而打卡方法须每次都要将员工卡与打卡机接触，当员工数量较多时，速度就慢、因而故障率较高。
另外，目前对大厦、商场、工地等大范围巡更工作的监督管理手段也很不完善。
为了解决这些问题，采用了无线IC卡和计算机技术，研制无线IC卡考勤及巡更计算机管理系统。
该系统效率高、工作可靠、应用范围广，是现代企业管理的有力工具。
2.2社会意义
通过本项目的实施将有效解决人工签到方法效率很低、数据统计工作量大；而打卡方法须每次都要将员工卡与打卡机接触，当员工数量较多时，速度就慢、故障率较高的缺点。
本项目的实施将作为示范，有效带动企业单位开展高效考勤管理。
2.3目前进展情况
本项目目前已完成概要设计和详细设计，经专家论证具有很强的可行性。
目前本公司已完成的相关项目有:
运城财经学校手机一卡通项目
大同大学手机一卡通无障碍通道项目
娄烦公安局手机门禁项目
离石江阴中学一卡通项目
离石实验中学食堂消费项目
文水朝阳中学食堂消费项目
朔州市一中新校区食堂消费工程
大同县一、二中食堂消费系统改造工程
广灵一中食堂消费项目
阳高云阳中学、晋阳中学食堂消费系统
雁北宾馆职工消费系统
大同开发区管委会一卡通工程
大同棚户区恒安一中食堂消费系统
内蒙杨家渠煤矿一卡通工程
通过以上项目的实施对本公司开发本项目提供了较好的开发基础和设计经验。
3．项目计划目标
（此栏目各项指标是项目立项后，签订合同的主要内容，也是项目验收的主要依据。
）
3.1总体目标：
完成基于GPRS的非接触式IC卡考勤系统开发，在我市企事业单位开展示范应用和推广。
3.2经济目标：
（此目标不是指企业指标，也不是指本项目达到的生产能力，而是指本项目在执行期内可实际累计实现的指标。
）包括项目计划完成时累计实现的工业增加值、销售收入、缴税总额、净利润、创汇额等。
本项目实施解决了使用现场环境复杂，布线困难大，成本高、终端机离考勤单位较远，收集数据不方便、考勤终端点多，没个点的人数少，以及目前对大厦、商场、工地等大范围巡更工作的监督管理手段也很不完善等问题。
通过考勤效能的提高及在极端环境下的优势，按每年有20家企业应用该系统，预计每年帮助企业减少费用100余万元。
3.3技术、质量指标：
包括项目计划完成时达到的主要技术与性能指标（需用定量的数据描述）、执行的质量标准、通过的国家相关行业许可认证及企业通过的质量认证体系等。
本项目采用的非接触式IC卡无线考勤系统采用射频识别技术及无线网络通信技术，实现对考勤现场数据的实时录入、多点采集，并通过无线网络进行主控机PC和终端读卡器之间的数据传递，方便进行远程考勤数据的统计和查询。
公司于2010年通过ISO9001国际质量体系认证。
二、申报企业情况
1．申报企业基本情况
包括企业名称、通讯地址、注册时间、注册资金、企业登记注册类型。
山西信轩商贸有限公司专业运营一卡通业务，是太原市高新技术企业，于2001年成立，注册资金为100万元，位于太原市高新区长治路288号。
2．企业人员及开发能力论述
企业法定代表人、项目技术负责人的基本情况，包括学历、所学专业及主要工作业绩。
2.1单位法人及项目负责人情况：
单位法人：
郭补儿，计算机信息技术专业，研究生学历，副研究员，研究生毕业后创办公司从事无线网络开发，曾主持完成了多项与山西省移动公司的合作项目，获得业内一致好评。
项目负责人：
宋大鹏，计算机信息技术专业，太原理工大学毕业，曾作为主要完成了参与了多项与山西省移动、电信公司的合作项目。
2.2项目组成员：
姓名
学历
专业
职称
项目
中分工
1
郭补儿
研究生
信息技术
副研究员
组织实施
2
赵海军
研究生
计算机信息技术
副教授
技术指导
3
刘晓丽
研究生
信息技术
中级
产品开发
4
李明
研究生
信息技术
中级
产品开发
5
刘桂芝
本科
市场营销
中级
产品推广
企业人员基本情况，包括企业人员总数、大专以上人员数；主要管理人员数、文化水平。
公司现有员工30人，具有本科及以上学历人员25人，占到企业总人数的83%。
其中：
研究生学历11人，本科学历14人。
公司员工老、中、青三代比例协调，人员知识结构合理，团队开发能力强，曾合作完成了多项重大项目。
具有较强的技术研发能力，研发经费占到上年销售收入的16%。
新产品开发能力情况，包括企业研发投入占企业年销售收入比例；科研开发队伍情况。
山西信轩商贸有限公司专业运营一卡通业务，是太原市高新技术企业。
主要经营：
系统集成、软件开发；电子设备的销售、安装、维修；网络工程；计算机软硬件及耗材的批发零售。
公司在大同设有分公司，在离石、临汾设有直属办事处。
公司以多种模式运营校园/企业一卡通业务，包括客户自建、银行投资、电信运营商投资以及多投资主体的混合模式。
公司拥有多年技术经验的软硬件开发人才和系统集成经验，自主产品有基于IDC下的多用户考勤系统、门禁系统；基于IDC下的B/S+C/S模式消费系统。
公司产品拥有自主知识产权和注册商标。
公司2001年成立以来，立足于山西地区，截止2010年底，在山西实际拥有170多家活跃的校园用户和50多家企业/机关用户。
通过直接的客户工程实施，公司积累了丰富的现场施工经验，奠定了在山西一卡通行业的地位。
目前，从客户数量及公司规模方面，公司在一卡通领域处于前端地位。
公司于2010年通过ISO9001国际质量体系认证；
2010年成为中国移动山西分公司手机一卡通合作伙伴，参与实施大同大学手机一卡通项目；独立完成运城财经学校手机一卡通项目；完成娄烦公安局手机门禁项目。
全程参与山西师大手机一卡通项目；参与临汾职业技术学院手机一卡通项目。
和山西移动合作，参与支撑的其他项目也有十多个。
三．项目的技术可行性和成熟性分析
1．项目的技术创新性论述
本考勤系统采用一对多的布局模式，即以一台普通微机作为系统中心控制站（主控机PC），多台终端读卡器作为从站的模式。
主控机PC通过USBRS232转接线与基站通讯模块相连实现数据交换、实时处理和控制网络信息传递状态。
基站与终端读卡器之间通信通过无线传输方式进行，其硬件电路主要由Si4432无线通信模块实现。
系统通信采用轮询方式，即基站在一定时间间隔内呼叫各终端读卡器，收集所需的IC卡信息，并对已选中的终端读卡器发送命令，控制其工作状态。
如下图所示：
图1
该系统具有如下创新点：
▪施工无须布线，只需提供电源
▪自动收集数据
▪提供多终端点考勤方案
2、简述本项目国内外发展现状、存在的主要问题
近期发展趋势，并就本项目与国内、外同类产品现行指标进行比较。
考勤管理系统作为管理信息系统的一个实际应用，具备和体现了管理信息系统的很多优点。
以下为管理信息系统在国内外的发展现状和趋势。
2.1管理信息系统的发展
管理信息系统从20世纪50年代中期计算机用于管理领域以来，经历了从简单到复杂，从单机到网络，从功能单一到功能集成、从传统到现代的演化。
根据MIS发展的时序和特点，可将MIS的发展历程大致分为电子数据处理系统（EDPS）、管理信息系统（MIS）、决策支持系统（DSS）三个阶段。
2.1.1面向业务的EDPS
EDPS是利用计算机处理代替人操作的计算机系统，如资结算、报表统计等。
特点是面向操作层，以单项应用为土，数据资源不能共享，以批处理方式为土。
EDPS是较少涉及管理问题，它是管理信息系统发展的初级阶段。
2.1.2面向管理的MIS
20世纪70年代初，随着数据库技术、网络通信技术和科学管理方法的发展，计算机在管理上的应用日益广泛，从而使MIS逐渐成熟起来。
MIS的特点：
（l）能够将组织中大量的数据和信息高度集中起来，进行快速处理，统一使用。
有一个中央数据库和计算机网络系统是MIS的重要标志。
MIS的处理方式是在数据库和网络基础上的分布式处理。
（2）利用定量化的科学管理方法，通过预测、计划优化、管理、调节和控制等手段来支持决策。
MIS由EDPS发展而来，与EDPS相比，MIS更强调信息处理的系统性、综合性，除要求在事务处理上的高效率外，还强调对组织内部的各部门以及各部门之间的管理活动的支持。
早期的MIS是指面向中层管理控制的信息系统，主要应用于解决结构化问题。
于是人们从20世纪70年代开始研究解决管理中的平结构化决策与非结构化决策问题的决策支持系统DSS。
2.1.3面向决策的DSS
DSS以帮助高层次管理人员制定决策为目标，强调系统的灵活性、适应性。
决策者和决策分析人员可以充分利用系统的引导，详细了解和分析其决策过程中的各主要因素及其影响，激发其思维创造力，从而在DSS系统的帮助和引导下逐步深入地透视问题，最终有效地作出决策，即通过人机互助完成最终决策。
DSS作为一个独立的系统，不具有管理控制的功能，但是作为管理信息系统的重要部分时，它使MIS具有了将数据库处理和经济管理数学模型的优化计算结合起来为管理者解决更复杂的管理决策问题的能力。
它虽然不是管理信息系统，但是使得管理信息系统的发展更加完善。
它与早期的MIS结合，成为管理信息系统发展的高级阶段。
2.2管理信息系统在企业中的应用现状
企业是管理信息系统主要的应用领域，企业复杂的管理活动给管理信息系统提供了典型的应用环境和广阔的应用舞台。
2.2.1国外企业应用现状
20世纪50年代中期，计算机作为强有力的数据处理工具与手段，开始在企业管理中应用。
50多年来，企业应用管理信息系统经历了从简单、局部应用到高级、全面解决管理问题的发展过程。
任何一个企业MIS都蕴含着管理体制和管理模式，由于系统中信息的处理和输出方式都与管理方法、管理体制密切相关，因此，任何一个MIS都是其具体管理思想的缩影。
企业应用的管理信息系统，其实质就是各种管理思想的信息化实现。
1954年美国通用电气公司安装的第一台商业用数据处理计算机，开创了信息系统应用于企业管理的先河。
二十世纪50年代中期到60年代中期，EDPS在企业中得到广泛应用，主要是用计算机部分地代替手工劳动，进行一些简单的单项数据处理工作，如计算工资、统计产量等。
上世纪60年代中期到70年代初期，随着计算机技术的发展、各类信息报告系统应运而生。
这类系统的特点是按事先规定的要求提供各类报告。
如能反映库存数量的库存状态报告，反映生产进度的生产状态报告。
这一时期，为了解决生产中库存控制的问题，1965年，美国的管理专家提出了物料需求计划（MRP）的新的管理思想，即根据产品的需求情况和产品结构，确定原材料和零件数量及订货时间，在满足生产需要的前提下，有效降低库存。
这一思想对以后企业管理信息系统的发展有着重大的意义。
随着计算机技术的发展，这一管理思想借助于计算机这一强有力的工具，发展成为一种有效的管理方法。
70年代后随着信息技术的飞速发展，管理信息系统在企业中得到了广泛的应用。
管理信息系统将企业中的数据和信息集中起来，进行快速处理，还可以利用定量化的科学管理方法，通过预测、计划优化、管理、调节和控制等手段来支持决策。
这一时期研究者在MRP的基础上增加了能力需求计划，使系统具有生产计划与能力的平衡过程，形成了闭环MRP。
80年代在企业中开始使用一种典型的管理信息系统-MRPⅡ（制造资源计划）。
MRPⅡ于1977年提出的，它以MRP为核心，将生产制造、财务会计、市场营销、工程管理、采购供应以及信息管理等各个部门纳入整体管理之中，构成了完整运作体系。
90年代以来MRPⅡ也逐渐发展成为新一代的企业资源系统（ERP）。
ERP在MRPⅡ基础上将供应商和企业内部的采购、生产、销售以及客户看作一个紧密联系的供应链，通过信息技术和管理理论对企业的物流、资金流和信息流进行全面的集成管理，以提高供应链的运行效率，追求企业资源的合理高效利用，提高企业在全球市场中的竞争能力。
以MRPⅡ/ERP为代表的现代企业管理信息系统主要支持企业内部管理业务。
随着网络的迅猛发展，出现了各种管理思想和模式的管理信息系统，如客户关系管理（CRM）、供应链管理（SCM）、商业智能（BI）、电子商务（EC）和计算机集成制造系统（CMIS）等。
企业管理信息系统逐步会发展成为一种融合各种管理思想和信息技术的面向产品生命周期的集成系统，以实现资源共享、数据共享、适应网络经济的充分柔性的企业管理信息系统。
2.2.2国内企业管理信息系统的应用现状
我国企业MIS的应用可以追溯到上世纪70年代中期，主要是以单机操作为主进行单项业务的数据处理辅助管理为主。
70年代末到80年代中期许多企业都建立了诸如人事、工资、库存、生产调度、计划等管理子系统。
80年代后期尤其是进入90年代以后，随着系统集成和网络技术的发展，国内一些大中型企业纷纷把过去独立存在的子系统集成起来，形成统一的管理信息系统，较好地解决了信息“孤岛”问题。
中国企业引入MRPⅡ开始于上世纪80年代中期，目前约有上千家企业建立了自己的MRPⅡ系统。
近年来，国内很多大企业已开始实施ERP。
从国家软件工业应用现状统计分析，目前我国大型企业使用管理软件的比例高达95%以上。
其中，财务软件占98%以上；业务/商务软件约占60%；ERP占40%左右。
企业使用管理软件的比例约45%，绝大数都是财务软件。
上述软件应用项目的成功率小于56%（中国学术期刊物大拇指代发论文中心）。
这些数据反映了我国企业应用管理信息系统的总体情况，我们从中可以看到，大型企业的应用情况要好于企业，大型企业的管理信息系统应用已逐渐的从单项业务管理系统向集成的管理系统转变，而型企业由于资金短缺，信息基础薄弱等原因管理信息系统的应用情况不理想，同时，我们还可以看出，企业实施管理信息系统存在风险，由于企业个性的存在以及管理软件业务流程的固化，不是应用了管理软件就能实现有效的管理信息系统，就能为企业带来效益。
企业应用管理信息系统离不可企业的环境和条件。
综上所述，从管理信息系统的发展及其内容的扩展可以看出，管理信息系统始终是以企业的管理活动为核心，不断综合新的信息技术、计算机技术和网络技术来改善系统功能，以提高更完善的服务或满足新的需求。
这一发展过程也体现出管理信息系统不断集成新技术并扩展系统功能的发展特点。
管理信息系统是一个不断发展的概念，它将朝着智能、集成和网络等方向的趋势不断发展。
3．项目的成熟性和可靠性论述
本项目所采用的单一技术目前在国内已成熟应用，各项技术经过集成后经专家论证技术之间的衔接充分、互补完整，在项目实施上具备可行性。
四、项目主要研究方案和工艺路线
1、采用的无线IC卡的技术特点
无线IC卡是最近几年发展起来的一项新技术，它将射频识别技术和IC卡结合起来，解决了无源和免接触的难题。
它具有以下优点：
（1）可靠性高。
卡与读写器之间无机械接触，避免了接触读写器而产生的各种故障。
（2）卡表面无裸露的芯片，因此无须担心芯片脱落、静电击穿等问题。
（3）操作方便。
它在距读写器约30--200ram范围晃动小于lOms时间，就可以与读写器双向交流，即使卡放在钱包和皮包里也可读卡。
（4）信息交换速度快。
卡内部有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰，其读写时间少于10ms，认证、数据交换的全过程在lOOms之内。
（5）兼容性强。
可以一卡多用，应用于不同的系统。
（6）加密性能好。
其芯片内部设有64bit的数据，包含9bit标题、40bit资料数据、14bit效验位和一个停止位，而且卡的序列号是唯一的，制造商在卡出厂前已将此序号固化。
（7）价格便宜，款式多样。
2、无线IC卡及读卡电路的工作原理
无线IC卡的电气部分是由一个电感线圈和一个电容并联后接入集成芯片。
当卡片置于读卡器发出固定频率的电磁场附近时，由于卡片内的LC谐振电路频率与读卡器发射的电磁波的频率相同，在电磁波的激励下，使储能器电容产生电荷，在这个电容的另一端接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容储存。
当所积累的电荷达到2V时，电子开关自动打开，为其他电路提供工作电压，将卡内的数据发射出去。
尽管IC内部电路极为复杂，但是芯片的未封装尺寸仅为lmmxlmm，芯片在厂家被固定在一片4mmx8mm的薄电路板上，整块电路连同芯片外的电容和电感，可以封装在名片大小的卡中或如钥匙牌等其他的形式。
读卡模块是采集无线IC卡的第一门户通道，如用分立元件设计制作，因分布参数、湿度、温度等其他因素对频率的影响较大，往往会降低信号采集的灵敏度，导致无法读卡。
为此，一般将读卡电路集成模块化，制成一个功能部件，提高了系统的可靠性和稳定性，尺寸也很小，应用十分简便。
其内部电路原理图如图2所示。
读卡模块内部集成了无线接收电路及发生基波信号的功率输出电路，配合外部连接的电感线圈（天线），工作在125KHz频点。
晶体振荡信号经分频、选频、预放电路处理后，输出驱动外部的高频天线，在天线附近形成高频电磁场。
当无线IC卡在其范围出示时，IC卡内部电路从电磁场取得电能，启动芯片工作，向高频天线辐射含有串行数据的高频信号，经读卡模块内电路的解调、带通滤波整形后由OUT脚输出IC卡的序列串行信号。
3、系统的软件设计
系统软件组成及功能无线IC卡考勤管理系统的软件采用模块化设计，主要包括以下功能模块：
系统主控模块、IC卡管理模块、考勤输入模块、考勤管理模块和统计报表模块。
系统软件的主要功能模块如各功能模块的主要功能如下：
系统主控模块——控制整个系统的操作过程，控制考勤管理或IC卡管理的选择。
IC卡管理模块——对IC卡进行增删修改的操作：
当增加新员工或增加巡更地点时，可先将增加的卡的主要信息（卡号、员工号等）输入计算机。
当卡丢失或撤消巡更地点时，可删除计算机中已有卡的信息。
此外还可以修改卡的有关信息。
考勤输入模块——无接触输入有效IC卡号及出勤信息。
考勤管理模块——将输入的信息及其他信息（员工号、姓名、部门、日期、时间等）添加到管理数据库中，并可实时分析与显示。
统计报表模块——按照所要求的类别统计（如按照某卡号统计其一段时间内的出勤，或按照某日期统计出勤的人数）。
4、系统连接原理说明
GPRS无线考勤一体机内插有一张手机卡，考勤数据实时上传到移动基站，基站通过网关再把数据传送到Internet上一个固定的地址。
工作站电脑从此地址接收考勤数据。
系统连接示意图
如下图所示：
5、GPRS无线考勤一体机内部原理说明
考勤卡靠近感应线圈时，考勤一体机与考勤卡通信，读取数据，存储器存放考勤数据，考勤一体机通过天线定时发送存储器中的数据（主动收集数据向服务器发送，避免了发送大量的询问数据，节约了流量）。
产品结构侧视图入下图所示：
五、项目实施方案及分阶段计划进度安排
2012年1月--3月完成项目的详细设计和软件的代码编写。
2012年4月--7月完成系统和硬件产品的开发。
2012年8月--11月产品应用及示范
2012年12月结题验收。
六、投资预算与资金筹措
本项目总投资300万元，申请政府支持100万元。
科技经费使用计划
1、人员费
5
万元
2、设备费
20
万元
3、能源材料费
20
万元
4、试验外协费
40
万元
5、差旅费
8
万元
6、会议费
5
万元
7、管理费
0
万元
8、其它相关费
2
万元
合计
100
万元
升级会员 