一种净水器智能PC考勤管理及状态监控方法与流程

本发明涉及考勤管理领域，尤其是涉及一种净水器智能PC考勤管理及状态监控方法。

背景技术：

考勤管理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。狭义上定义，考勤管理系统单指考勤软件管理系统。

考勤管理系统，在包含薪资计算模块的情况下，可以灵活定义各个工资项目的计算公式，自动调用员工的出勤数据、人员资料、就餐等与工资相关的数据，计算出员工的工资情况，可提供银行代发工资所需的相关文件。同时提供丰富的统计分析报表，可即时掌握企业工资支出情况。

考勤管理是企业管理中最基本的管理，企业规定员工的工作日、上下班时间，请假、加班、出差、外出等制度，考勤管理人员月底需要向主管和财务提供员工的考勤数据，包括迟到、请假、加班、早退、旷工等，以备主管对员工打绩效，财务对员工做工资等条目。

现有的考勤系统具有以下缺陷：

1.现有智能PC考勤管理系统功能过于简单，仅可以作为普通考勤信息统计无其他附加功能，对员工工作状态等其他信息没有一个准确的把握；

2.受到传统识别方式的限制，识别依据信息如脸型等签到依据信息发生变化导致签到识别失误率较高时，需要人工进行识别信息维护更新，会增加人力资源成本；

3.指纹识别要求手指清洁，有水渍、油污都会导致指纹无法识别，指纹识别对录入指纹的指纹完整度有较高要求，且现在指纹识别可代替性较高，淘宝有很多指纹识别套可以代替别人打卡，这样会导致考勤管理系统的信息不准确。

技术实现要素：

本发明主要是解决现有技术所存在的功能单一、识别失误率高、易被代打等的技术问题，提供一种依附于净水器、具有状态分析和薪资计算功能、识别正确率高、无法被代打卡的净水器智能PC考勤管理及状态监控方法。

本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种净水器智能PC考勤管理及状态监控方法，包括以下步骤：

S001、安装在净水器上的红外人体识别传感器检测是否有人靠近净水器，当判定有人靠近净水器时，进入步骤S002；

S002、启动智能摄像头采集靠近人体的图像；

S003、启动红外热成像镜头采集靠近人体的图像；

S004、识别模块依靠智能摄像头和红外热成像镜头所采集到的图像信息进行身份识别；

S005、识别模块将与被识别人对应的签到信息通过通信模块上传到净水器服务器；

S006、通信模块将智能摄像头和红外热成像镜头采集到的图像信息上传到净水器服务器；

S007、净水器服务器将来自各个净水器的图像信息和签到信息进行存储，然后依据图像信息分析员工的工作状态和健康状态；

S008、净水器服务器将签到信息发送到PC考勤服务器；

S009、PC考勤服务器对来自净水器服务器的签到信息进行记录，统计考勤时间，计算每日正常工作时间、每日实际工作时间、计算是否有事假时间、计算是否有年假扣除、计算是否有加班时间、判断用户所属部门以及基本薪资，然后生成用户每月薪资表。

本发明基于水马净水器智能识别系统，在PC端进行智能考勤管理，本发明还可以实现员工日常工作状态分析，基于水马净水器智能识别系统，将用户人脸识别信息、健康信息、打卡时间、取水总时间传递到净水器智能PC端考勤管理系统进行人脸特征信息模拟，判断员工的工作状态，还可以通过用户每日饮水次数以及用户饮水时间段结合用户实时的体温心率数据用算法构建用户工作状态，体温数据由红外热成像镜头获取的图像得到或通过专用的体温探测头检测得到。

作为优选，红外人体识别传感器判定有人靠近净水器后，还启动流量检测模块，检测靠近人员的取水量，取水量信息通过通信模块上传到净水器服务器，净水器服务器将取水量信息作为分析员工工作状态和健康状态的辅助参数。

每日的摄入水量可以直观反映人体状态。

作为优选，识别模块每次识别员工的图像信息之后依据最新的图像信息修正识别数据库。

本方案中，用户识别信息仅需初始录入一次，后续用户的识别信息会根据每天取水时对个人图像信息的不断取样进行一个数据纠偏分析，完成识别信息的自我更新，降低了后期维护的人力成本。

作为优选，红外人体识别传感器判定有人靠近净水器后，还启动安装在净水器出水开关上的心率传感器和肤质传感器，心率传感器检测取水人员的心率信息，肤质传感器检测取水人员的肤质信息，心率信息和肤质信息都通过通信模块上传到净水器服务器，净水器服务器将心率信息和肤质信息作为分析员工工作状态和健康状态的辅助参数。员工打水时按动出水开关，系统自动检测员工的心率和肤质。

作为优选，员工的工作状态由人脸图像经过归一化处理后采集表情特征点分析得到，所被采集的表情特征点包括眼部20个点、嘴部15个点、鼻子15个点以及双脸颊20个点。

用户人脸识别信息接收后，首先对图像进行预处理，进行初步区域划分，然后分析不同区域图像像素点的光暗度，将光暗度集合成为向量信息并与日常状态作为比对，根据特征比对结果，进行状态分析。通过对日常打卡、饮水时面部表情分析，结合时间进行区分判断，不同时间段面部表情代表了不同的工作状态。

作为优选，员工的健康状态由体温、心率和肤质三项参数得到，体温信息占比为40%，心率信息占比为30%，肤质信息占比为30%。

获取到体温和心率数据后首先将多组数据进行均值分析，然后将数据与健康数据（个人健康日常健康数据信息）进行比对，并将数据结果进行百分比计算；获取到肤质信息后将肤质信息与健康肤质（个人日常状态、健康状态信息）信息进行比对，并将比对结果进行百分比计算；最后将分项健康信息进行叠加，并生产个人总健康信息。

本发明系统架构由底层核心采用c/s架构，以面部表情识别算法、人员工资算法、用户健康信息算法、用户工作状态分析算法为基础，搭配管理员权限设定、人机交互设计为辅助进行应用层构建以及前端UI设计，构成整个净水器智能PC考勤管理系统。

用户打卡信息首先经过净水器智能服务器系统传递到净水器智能PC考勤管理系统中进行存储计算分析，管理员可以在PC端进行考勤信息的管理、查询和导出。

与现有人脸识别打卡设备相比，本发明在识别度上有很高的优势，针对人脸识别无法进行识别的相似性问题，本发明使用了红外热成像镜头进行弥补，通过两种图像算法结合的方式进行识别提高识别度。

本发明带来的实质性效果是，可以在净水器智能PC考勤管理系统上进行用户实时健康信息的监管，还可以实现员工日常工作状态分析，可以对员工的工作状态和健康状态进行有效的监管，可以有效预防员工由于工作过于劳累而导致的疾病以及针对性提高员工工作效率；对于员工工作以及清洁状态无要求，并且不存在可代替性。

附图说明

图1是本发明的一种流程图；

图2是本发明的一种硬件结构示意图；

图3是本发明的一种净水器上的电路框图；

图4是本发明的一种软件结构示意图；

图中：1、净水器；2、净水器服务器；3、PC考勤服务器；4、移动终端；11、红外人体识别传感器；12、智能摄像头；13、红外热成像镜头；14、识别模块；15、通信模块；16、流量检测模块；17、心率传感器；18、肤质传感器。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种净水器智能PC考勤管理及状态监控方法，如图1所示，包括以下步骤：

S001、安装在净水器上的红外人体识别传感器检测是否有人靠近净水器，当判定有人靠近净水器时，进入步骤S002；

S002、启动智能摄像头采集靠近人体的图像；

S003、启动红外热成像镜头采集靠近人体的图像；

S004、识别模块依靠智能摄像头和红外热成像镜头所采集到的图像信息进行身份识别；

S005、识别模块将与被识别人对应的签到信息通过通信模块上传到净水器服务器；

S006、通信模块将智能摄像头和红外热成像镜头采集到的图像信息上传到净水器服务器；

S007、净水器服务器将来自各个净水器的图像信息和签到信息进行存储，然后依据图像信息分析员工的工作状态和健康状态；

S008、净水器服务器将签到信息发送到PC考勤服务器；

S009、PC考勤服务器对来自净水器服务器的签到信息进行记录，统计考勤时间，计算每日正常工作时间、每日实际工作时间、计算是否有事假时间、计算是否有年假扣除、计算是否有加班时间、判断用户所属部门以及基本薪资，然后生成用户每月薪资表。

本实施例运行于净水器智能PC考勤系统，其结构如图2所示，包括：

净水器1，净水器上安装有面对取水站位方向的红外人体识别传感器11、智能摄像头12和红外热成像镜头13，红外人体识别传感器判断是否有人靠近净水器，当判定有人靠近时，智能摄像头和红外热成像镜头对靠近的人进行图像采集；净水器还包括识别模块14、通信模块15和流量检测模块16，识别模块依据智能摄像头和红外热成像镜头采集到的图像信息进行身份识别后将与被识别人对应的签到信息通过通信模块上传到净水器服务器，智能摄像头和红外热成像镜头采集到的图像信息以及流量检测模块检测到的取水量信息也都通过通信模块上传到净水器服务器；净水器还包括心率传感器17和肤质传感器18，所述心率传感器和肤质传感器安装在净水器出水开关上，心率传感器和肤质传感器都与通信模块电连接。员工按动净水器出水开关时检测员工的心率和肤质状况。图3为净水器部分的电路框图。

净水器服务器2，接收来自各个净水器的图像信息、签到信息和取水量信息并进行存储，依据图像信息、取水量信息、心率、肤质状况等信息分析员工的工作状态和健康状态，并将签到信息发送到考勤服务器；

PC考勤服务器3，接收来自净水器服务器的签到信息并进行记录，统计考勤时间，计算每日正常工作时间、每日实际工作时间、计算是否有事假时间、计算是否有年假扣除、计算是否有加班时间、判断用户所属部门以及基本薪资，然后生成用户每月薪资表；

移动终端4，移动终端上运行有员工客户端，移动终端通过无线网络连接到PC考勤服务器，员工客户端包括身份登录模块、请假提交模块、个人考勤记录查看模块、个人状态查看模块和工资查看模块。

净水器上还可以安装红外体温传感器，员工打水时检测体温数据，作为健康状态的判断依据。

身份识别模块每次识别员工的图像信息之后依据最新的图像信息修正识别数据库。用户识别信息仅需初始录入一次，后续用户的识别信息会根据每天取水时对个人图像信息的不断取样进行一个数据纠偏分析，完成识别信息的自我更新，降低了后期维护的人力成本。

员工的工作状态由人脸图像经过归一化处理后采集表情特征点分析得到，所被采集的表情特征点包括眼部20个点、嘴部15个点、鼻子15个点以及双脸颊20个点。

分别以普通用户A进行考勤管理和管理员用户B进行考勤信息审批及导出表格为例。以下为整套系统流程：

A．A用户接近智能净水器打卡终端，进行打卡操作。

B．打卡信息经由智能净水器打卡系统进行处理后将用户打卡相关信息传递给净水器智能PC考勤管理系统。

C．净水器智能PC考勤管理系统接收到用户打卡相关信息，将处理后的信息进行入库处理，入库后进行运算处理，首先进行考勤时间统计，分别计算每日正常工作时间、每日实际工作时间、计算是否有事假时间、计算是否有年假扣除、计算是否有加班时间、判断用户所属部门以及基本薪资，然后生成一个用户每月薪资表，会在净水器智能管理系统PC端显示然后进行查看，普通用户可以在移动端登录净水器智能PC考勤管理系统上查看自己本月工资相应信息，还可以查看自己的日常工作状态分析、健康状态分析以及由净水器智能app考勤管理系统计算并统计的用户日常生活行为分析以及情绪分析报告；

D．用户A如果有事情需要请事假或者需要申请年假，可以登录在移动端的净水器智能PC考勤管理系统，然后进行事假、年假的申请审批，获取批准后系统中会在每个月工资计算时自动进行扣除。

管理员用户B

A．每天管理员用户B可以直接通过净水器智能PC考勤管理系统进行普通考勤用户的假期审批、日常打卡信息查看处理。

B．每天管理员用户B可以在净水器智能PC考勤管理系统中查看员工日常工作状态、健康状态分析2，基于净水器智能识别系统，将用户人脸识别信息传递到净水器智能PC端考勤管理系统进行人脸特征点信息1提取，结合通过用户每日饮水次数以及用户饮水时间段、体温心率等信息综合模拟算法构建用户工作状态信息3并进行判断统计；

C．每个月管理员用户B可以直接在系统中导出每个部门每个员工的个人薪资表，可以对系统中每个人薪资的计算公式，并进行调整。还可以进行每个人工资、加班工资、日常工作时间等基础信息的录入，系统会自动根据你的数据输入，自动完成算法构建。

D．管理员用户B还可以通过净水器智能PC考勤管理系统查看由净水器智能app考勤管理系统计算并统计的用户日常生活行为分析以及情绪分析报告。

1)人脸识别特征点为净水器智能识别系统中人脸关键点，共有86个特征点，对特征点重新分析，将人脸图像首先进行归一化处理然后进行表情特征点采集分析由眼部20点（眼睑和眼袋20点特征点）、嘴部15点（嘴部嘴唇及嘴唇周围15点特征点）、鼻子15点（鼻子鼻尖及鼻梁周围15点特征点）、双脸颊20点特征点（双脸颊脸蛋及相关散射点20点特征点）进行处理分析，模拟成为人体健康特征数据。

2)健康状态分析：基于水马智能净水器，净水器智能PC考勤管理系统可以通过用户每次取水时检测到的体温心率、肤质等一系列健康数据进行算法模拟，结合用户取水时表情特征点进行人体健康算法模拟，进而生成用户健康信息报告。用户健康数据中体温信息占比40%、心率占比30%、肤质占比30%。获取到体温心率数据后首先将多组数据进行均值分析、然后将数据与健康数据（个人健康日常健康数据信息）进行比对，并将数据结果进行百分比计算；获取到肤质信息后将肤质信息与健康肤质（个人日常状态、健康状态信息）信息进行比对，并将比对结果进行百分比计算；最后将分项健康信息进行叠加，并生产个人总健康信息。

3)工作状态分析：基于净水器智能PC考勤管理系统重新分析后的人脸识别特征点，模拟用户取水时的表情，结合用户健康信息，生成用户的工作状态报告。用户人脸识别信息接收后，首先对图像进行预处理，进行初步区域划分，然后分析不同区域图像像素点的光暗度分析、集合成为向量信息并与日常状态作为比对，根据特征比对结果，进行状态分析（通过对日常打卡、饮水时面部表情分析，结合时间进行区分判断，不同时间段面部表情代表了不同的工作状态）。

如图4所示，管理系统核心结构为c/s架构，因为管理系统软件需要与app、水马智能净水器、服务器进行通讯，需要多种通讯协议同时工作，所以采用c/s这种可以使用任何通讯协议的结构去完成底层通讯代码的编写

在通讯底层的基础上划分为算法模块和用户权限设置模块，算法模块由统计算法、人机操作逻辑设计、健康信息算法、工作状态算法组成；用户权限设置模块由注册用户权限划分功能组成。

1.统计算法：通过https协议从服务器获取设备相关数据，并将相关数据进行存储和修改，并生成相应数据表

2.人机操作逻辑设计：通过人机交互设计对功能进行设计，并通过逻辑分解将功能分为条件判断语句，并通过线程监控等手段进行操作信息采集，完成交互功能实现

3.健康信息算法：通过https协议从服务器获取水马智能净水器采集到的肤质信息、体温心率信息、饮水量和时间段信息等进行判断，并获取综合健康数据。

4.用户工作状态算法：通过mttq订阅协议从服务器获取用户人脸识别特征信息，并进行工作状态分析。

5.用户权限分为管理员层次和普通用户层次，根据人机交互设计不同用户需要的操作不同进行分别的功能设置。

本发明采用C/S架构进行搭建，兼容Windows、mac os 、Linux系统，由净水器智能PC考勤管理系统进行数据统计处理，净水器智能PC考勤管理系统接收到用户打卡相关信息，将处理后的信息进行入库处理，入库后进行运算处理，首先进行考勤时间统计，分别计算每日正常工作时间、每日实际工作时间、计算是否有事假时间、计算是否有年假扣除、计算是否有加班时间、判断用户所属部门以及基本薪资，然后生成一个用户每月薪资表，还可以查看查看员工日常工作状态、健康状态分析以及由水马智能app考勤管理系统上传用户日常生活行为分析以及情绪分析报告。客户可以通过净水器智能管理系统PC端登录然后进行查看。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了红外人体识别传感器、健康状态等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。