专利名称：工地考勤系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种无线远程实时エ地考勤系统，具体地说是ー种把考勤信息采集系统与单片机控制信息传输系统结合统计分析软件形成的嵌入式系统；该系统是运用于公司对エ地统一考勤而研制的ー个考勤系统，是能将エ地的考勤信息实时发送到公司办公室人事部电脑上的系统，其可以提升企业人事管理智能化水平，实现到岗离岗情况精确的控制管理。
背景技术：
目前随首社会科技的不断进步和现代化信息实现的发展，各个行业工作岗位要求对每个人的工作分配职责要求十分的明确，亦要求对人员考勤能实现快速便捷的实时管理，预防因人员调度问题影响工作生产的整体进度，避免不必要的损失。由于工程エ地作业的复杂特殊性，人员众多，地理环境复杂及人员流动性大等因索影响，导致易出现特种作业人员未到岗而影响エ期的情況。目前的考勤系统，只是单ー的进行考勤记录，再经过ー个月或者一段时间后将存储器中的考勤信息进行提取再进行统计考核，无法满是当前社会考勤管理需求，达不到快速便捷实时智能化管理工地考勤的目的。为了解决现有技术不能很好达到一点对多点的实时快速考勤监瞀的目的，本发明通过单片机控制信息采集系统与信息发送模块实现多个不同エ地采集的考勤信息与人事部门的远程互联，为人员到岗离岗情况提供快速响应查询，便于人事管理的常态化、实时化。及时对特殊岗位、重点岗位进行实时监瞀查询，并对其人力情况进行协调安排，提高人力资源使用效率。
发明内容
为了弥补现有的考勤系统不能很好的实现远程エ地考勤综合管理的缺陷，本发明提供一种远程传输方案，综合管理一个或多个エ地不同地点考勤情况，对管理统计起到很好的综合利用，实时掌握各个エ种到岗离岗情況，并跟据现场エ期需要对人员安排及时进行调整，以到达掌握人员到岗离岗情况与整体工作进度的关系。本发明解决此技术问题所采用的方案是采用全球移动通讯系统Global Systemof Mobi IeCommuni cat ion (简称GSM)或3G网络或互联网建立数据联接,传输考勤终端采集的信息，由考勤中心系统进行采集信息统计处理。考勤系统主要由信息采集传输设备和考勤中心信息处理设备组成。信息采集传输设备由信息采集模块、记录存储模块、用户数据库存储模块、显示模块、语音模块、电源模块、USB接ロ模块、信号转换模块、联网模块、通讯接收发送模块、按键模块、时钟模块、单片机控制模块组成。考勤终端主控制中心信息处理设备由通讯接收模块、信息存储模块、用户信息数据连接模块、控制处理模块组成。
如上所述的本发明考勤系统的信息采集模块，所采用的是WEL-402系列指纹识别模块、S3C2440A高性能ARM9处理器芯片的面部识别模块及LD3320芯片的语音识别模块。其中所述的WEL-402系列指纹识别模块半导体电容式指纹模块产品，应用活体指纹探测技术，有效杜绝伪造指纹、指模等假指纹的误识别，对干、湿手指也具有非常强的适应性，对指纹纹路不清晰、纹路不全的指纹也具有很强的校正和容错能力，辨识率很高能适应各种天气与人群。是由电容式指纹传感器、高速DSP处理器、高性能指纹比对算法构成，兼具指纹采集、指纹登记、指纹比对得指纹搜索等功能，使用性非常稳定。所述的S3C2440A高性能ARM9处理芯片面部识别模块是采用主成分析法CPCA的人脸识别系统，实现了脱离PC机进行人脸识别，采用通用的USB摄像头进行图像采集。该处理器内容2个USBHOST，可用来扦载USB摄像头。摄像头采用网眼2000摄像头，内部是含CMOS传感器的0V511+芯片。CMOS传感器采用感觉元件作为影像捕获的基本手段，核心是ー个感光ニ极管，该ニ极管在接受光线照射之后能够产生输出电流，而电流强度则与光照的強度对应；摄像头输出格式为YUV，在输出到视屏幕前，需将数据格式转化为RGB565格式。所述的LD3320芯片的语音识别模块是语音进入语音识别部分后将处理过的数据并行转输到主控器，主控器经过处理 后发送命令数据到USART，采用并行方式直接与STM32F103C8T6相接，均采用IkQ电阻上拉，AO用于判断是数据段还是地址段；中断返回信号INTB与STM32F103C8T6直接相连，采用IOkQ电阻上拉，辅助系统稳定工作；和STM32F103C8T6采用同一个外部8MHz时钟；发光ニ极管D1、D2用于复位后的上电指示。主控单元的嵌入式操作系统yC/OS-H移植、LD3320的语音识别程序设计、对话管理単元的设计。所述的时间模块采用的是高精度时钟控制芯片SD2000，具有与单片机内定时器相似的功能，其实时报警即类似于定时器的定时中断。芯片内集成其它的ー些功能，如集成了EEROM或NVSRAM，看门狗，电压监控等提供的数据精确，断电后也能继续工作。实时数据寄存器以BCD码方式存储，包括年，月，日，星期，时，分，秒等数据。他们遵从相应的进制形式，小时数据有两种进制形式24小时制和12小时制。低压检测电路能对电路每隔I秒进行采样检查，采杆时间15.6ms。一旦检测到电池电压到了检测电压Vdet以下时，这说明时间数据已不能再被保持，低压检测电路的任何采样工作停止且保持高电平，直到执行初始化或读状态寄存器命令，防止数据被误读或误写。两组中断INTl和INT2各有5种不同的输出形式，他们由状态寄存器中的INTxAE，INTxFE位来决定(x = I或2)。这5种不同的输出格式分别是报警中断输出，选定频率固定中断输出，毎分钟边沿中断输出，每分钟固定中断输出，在上电检测电路工作期间，INTl和INT2禁止输出。VBAT为外加备用电池引脚，在模块内部电池未用完前不需接；SDA和SDAE分别为实时钟和串行NVSRAM的数据输入/输出引脚，SCL和SCLE分别为实时时钟和串行NVSRAM的串行数据时钟脚，数据在此管脚的上升沿/下降沿按时序输入/输出。INTl和INT2为两路报警中断输出脚，VDD为正电源，GND为负电源。SD2000支持I2C通信，遵从I2C总线通信协议，单片机本身也带有I2C通信接ロ，只要设置单片机内部相应的寄存器即可，采用MSSP主控同步串行通信方式，由单片机来发CLOCK。从SD2000中读数据，首先，MCU要建立I2C开始条件，而后，MCU通过SDA线连续输出8位控制码，对实时时钟部分来说，是4位器件地址码，3位操作指令和I位读写命令；对NVSRAM来说是7位器件地址码和一位读写命令。实时时钟与NVS2RAM的器件码不同，3位操作指令指示了 8种不同的动作。接下去就是送要读数据在NVSRAM中的地址，接收数据，发停止条件。以I2C通信时的很重要的ー个位，即PIRl中的SSPIF位。当发生以下事件吋，中断标志位SSPIF会被置I : (I)检测到一个启动信号时序；(2)检测到ー个停止信号时序；
(3)一个传输字节被接收或发送完毕；(4) 一个应答信号被接收或发送完毕；(5)检测到一个重启动信号时序。因此，可以用这位作为ー个时序是否完成的判断标志。
如上所述的エ地考勤系统所述的单片机控制方式是基于单片机AT89C51为控制核，通过SIM模块，实现的硬件结构图、通信协议、软件模块及其信息采集模块。通过串行ロ编程进行通信，单片机实现控制发光二极管和指纹信息采集目的。外围输出控制系统由发光二极管、继电器、数字开关等模拟外围设备，控制其它的弱电设备和一般强电设备。如上所述的语音模块实现方式为采用ISD4004芯片实现语音播报功能，基于所有操作必须由微控制器控制，操作命令可通过串行通信接ロ送入。采用多电平直接模拟量存储技木，内部的模拟和数字电路使用不同的地线。音频输出(AUD OUT)提供音频输出，可驱动5ΚΩ的负载。片选(SS)此端为低，SP向该ISD4004芯片发送指令，两条指令之间为高电平。串行输入(MOSI)此端为串行输入端，主控制器应在串行时钟上升沿之前半个周期将数据放到本端，供ISD输入。串行输出(MISO)ISD的串行输出端。ISD未选中时，本端呈高阻态。串行时钟(SCLK)ISD的时钟输入端，由主控制器产生，用于同步MOSI和MISO的数据传输。数据在SCLK上升沿锁存到ISD，在下降沿移出ISD。中断(/INT)本端为漏极开路输出。ISD在任何操作(包括快迸)中检测到EOM或OVF时，本端变低并保持。中断状态在下ー个SPI周期开始时清除。中断状 态也可用RINT指令读取。OVF标志——指示ISD的录、放操作已到达存储器的未尾。EOM标志一一只在放音中检测到内部的EOM标志时，此状态位才置I。行地址时钟(RAC)漏极开路输出。每个RAC周期表示ISD存储器的操作进行了一行(ISD4004系列中的存贮器共2400行)。该信号175ms保持高电平，低电平为25ms。快进模式下，RAC的218. 75 μ s是高电平，31. 25μ s为低电平。该端可用于存储管理技术。ISD4004工作于SPI串行接ロ。SPI协议是一个同步串行数据传输协议，协议假定微控制器的SPI移位寄存器在SCLK的下降沿动作，因此对ISD4004而言，在时钟止升沿锁存MOSI引脚的数据，在下降沿将数据送至MISO引脚。本发明考勤系统所述的显示模块的实现方式是基于HD44780液品芯片控制1602IXD液晶实现显示功能。1602液品模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，字符有阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每ー个字符都有ー个固定的代码，易于实现控制显示。本发明考勤系统所述的按键模块实现方式为CH451通过可以级联的4线串行接ロ与单片机等交換数据；并且提供上电复位和看门狗等监控功能。内置64键键盘控制器，基于8X8矩阵键盘扫描。内置去抖动电路。键盘中断，低电平有效输出，提供按键释放标志位。内置RC阻容振荡电路，同时支持外接阻容振荡。内置上电复位，提供高电平有效复位输出和低电平有效复位输出，内置看门狗电路Watch-Dog。通过可以级联的4线串行接ロ与单片机、DSP、微处理器等控制器交換数据。具有64键的键盘扫描功能，应该在CH451的DIGO DIG7引脚与键盘矩阵之间串接限流电阻R2，其阻值可以从IK Ω至10ΚΩ。CH451使用ー个系统时钟信号来同步芯片内部的各个功能部件。本发明エ地考勤系统所述的信息发送模块实现方式是SM300是ー款三频段GSM/GPRS模块，可在全球范围内的EGSM 900MHz、DCS 1800MHz、PCS 1900MHz三种频率下工作，能够提供GPRS多信道类型，并且支持CS-1、CS-2、CS-3和CS-4四种GPRS编码方案。SIM300结构小巧，外形尺寸仅40mm*33mm*2. 85mm，几乎可满足所有对产品尺寸有要求的エ业应用。模块与移动应用设备通过ー个60引脚的板板连接器相连。SM300具有低功耗设计，睡眠模式下的电流消耗仅为2. 5mAoSIM300内部集成了 TCP/IP协议栈，并且扩展了 TCP/IPAT指令，形成802. 11标准的IP数据包；遵循VOIP协议的WI-FI网络传输。本发明エ地考勤系统的工作原理由信息采集模块的WEL-402系列的半导体电容式指纹模块的指纹传感器，或S3C2440A高性能ARM9处理器芯片的面部识别模块，或LD3320芯片的语音识别模块进行对用户的指纹采集认证、面部特征的采集认证及语音的采集认证后自动的与用户数据库存储模块中所记录的原始指纹信息、用户面部特征原始信息及用户的原始语音信息进行比对认证，认证通过后(三种识别中只要一个通过就可以)提取用户数据库存储模块中的编号、姓名基本信息与时间模块记录当前的考勤时间；通过显示模块与语音播报正确的考勤信息，由用户自行核对；其考勤信息数据在经过记录存储装换模块模块编码并由通讯接收发送模块、或联网模块发送信号，通讯接收模块接收到信号，经用户信息数据连接模块合成基本采集作息数据，控制处理统计模块整合统计分析。本发明的エ地考勤系统有益效果是采用GSM网络或3G网络或互联网络通讯模式建立无线有线通信连接，利用单片机控制硬件系统实现单点对多点的远程实时快速考勤功 能，有盖于强化管理并及时根据现场情况快速安排人事岗位临时调动，实现考勤情况管理日常化，节省对考勤的人力物力的投入。电源模块采用双电源模式，主电源与备用电源的自动检测切换电路设计，实现考勤数据的准确及时保全。通过控制处理模块可以给特殊岗位进行离岗报警，实现智能化管理。
图I是本发明エ地考勤系统方框原理图。图2是本发明エ地考勤运行时的流程实施图。如图I所示，本发明エ地考勤系统，包括(I)信息采集模块、(2)单片机控制系统、
(3)終端主控制中心；所述的信息采集模块(I)包括指纹识别模块(101)、面部识别模块
(102)、语音识别模块(103);所述单片机控制系统(2)包括记录存储模块(201)、USB模块(202)、用户数据模块(203)、时间模块(204)、单片机控制模块(206)、语音模块(207)、显示模块(208)、按键模块(209)、信号转换模块(210)、信息发送模块(211);且与电源模块(205)相接。所述的记录存储模块(201)与USB模块(202)、用户数据模块(203)、时间模块(204)相接。所述的单片机控制模块(206)与信号转换模块(210)、信息发送模块相接(211)相接；信号转换模块(210)可将单片机控制模块(206)所采集到考勤数据转换成网络或无线接收的数据，以便信息发送模块(211)、联网模块(212)将其考勤信息发送到終端主控制中心(3)进行时实处理。所述的终端主控制中心(3)包括信息接收系统(30)、终端处理系统(40)、USB接ロ(50);所述的信息接收系统(30)包括接收模块(301)、信息存储模块(302);所述的终端处理系统(40)包括用户信息数据连接模块(401)、处理模块(402)。所述的接收模块(301)是可接收通过信息发送模块(211)、联网模块(212)所发送的考勤信息，而信息存储模块(302)是将把接收模块(301)所接收到的考勤信息一条一条的存储起来。用户信息数据连接模块(401)是与单片机控制系统(2)的用户数据模块(203)无线连接，所接收的考勤信息经用户信息数据连接模块(401)合成基本采集作息数据，控制处理统计模块处理整合统计分析。所述的信息采集模块采用WEL-402系列半导体电容式设备、S3C2440A高性能ARM9处理芯片或LD3320芯片。采集识别到用户指纹数据、面部特征数据或语音特征数据后，与单片机控制模块(206)把编号比对成功的考勤信息发送到終端主控制中心(3)处理。以下再结合图I、图2再对本发明エ地考勤系统运行时实例说明。本发明エ地考勤系 统运行时分几个步骤进行首先第一歩由信采集模块(I)采用WEL-402指纹识别模块(101)或S3C2440A高性能ARM9处理芯片面部识别模块(102)或LD3320芯片语音识别模块(103)进行对用户指纹或面部特征或语音特征的采集，指紋、面部特征图像、语音特征登记；经比对识别后将会自动与用户数据库模块(203)进行指纹图像、面部特征图像或语音特征数据比对。当判断识别失败时(三种识别都不过时)则会透过单片机控制模块(206)控制语音模块(207)、进行报警且报播出相应语音(如请重按手指、或请正视前方或请发音两声)而让用户重复上步操作。第二歩若是识别成功的系统则会自动的把用户的考勤信息(姓名、指纹编号、考勤时间)汇总存在记录存储模块(201)里，再由单片机控制模块206控制着显示模块(206)显示当前的考勤信息，并通过语音模块发出成功的语音(如谢谢)。第三歩则是单片机控制模块(206)自动的比对成功的考勤信息指纹图像或面部特征图像或语音特征数据传到信号转换模块(210)那里进行编辑转换成无线或有线网络接收的相应的数据，以便于信息发送模块(211)或联网模块(212)将转换后的考勤信息发送到終端主控制中心。第四歩当終端主控制中心的接收模块(301)接收到由エ地信息采集端发送过来的考勤信息时，信息存储模块(302)则会自动的将一条条发送过来的考勤信息存储起来；再由用户信息数据连接模块进行再次比对整理统计分析，再由处理模块(402)对所接到的考勤数据进行相应处理报警；到岗时终端电脑屏前会与表格形式汇总显示出来，若是未到岗时则会以不同的方式显示出来且会发出报警语音(如XXX今天未到岗)。此时的终端的事管理人员就能根据当前的考勤信息作出相应的エ地人员调动，以适当安排人员以不会延误工程的进度。
权利要求
1.一种工地考勤系统，其特征为采用信息采集模块识别用户的指纹或面部特征或语音特征，并将记录成功的考勤信息通过发送模块利用无线或有线网络传送到终端主控制中心的接收系统，由接收模块将考勤信息存到存储模块里，再由处理模块对数据进行相应的处理。
2.根据权利要求I所述的工地考勤系统，其特征在于通过GSM网络或3G网络或互联网建立数据连接，利用单片机控制发送考勤信息实现单点对多点的远程实时快速考勤情况分析统计整合。
3.根据权利要求1、2所述的工地考勤系统，其特征在于设有 信息采集模块用来采集和识别被考勤人的指纹或脸部特征或语音特征，包括指纹识别模块、面部识别模块、语音识别模块； 单片机控制系统用来处理前述的考勤信息；其包括电源模块、单片机控制模块、记录存储模块、USB模块、用户数据模块、时间模块、语音模块、显示模块、按键模块、信号转换模块、联网模块、信号发送模块； 信息接收系统用来接收前述单片机控制系统处理过的考勤数据包； 终端处理系统将所接收到的考勤信息进行相应的统计处理。
4.根据权利要求I所述的记录存储模块，其与所述的USB模块、用户数据模块、时间模块相接；所述的单片机控制模块，其与记录存储模块、语音模块、显示模块、按键模块、信号转换模块、联网模块、信息发送模块相接。
5.根据权利要求I所述的工地考勤系统，所述的终端主控制中心包括信息接收系统、终端处理系统、USB接口 ；所述的信息接收系统，其包括信息接收模块、信息存储模块；所述的终端处理系统，其包括用户信息数据接连模块、处理模块。
6.根据权利要求I所述的信息采集模块，其特征在于采用的是指纹识别模块是WE-402系列识别模块；采用的面部识别模块是S3C2440A高性能ARM9处理芯片，采用语音识别模块是LD3320芯片。
7.根据权利要求5所述的信息存储模块是用来存储用户的考勤信息，用户数据模块是用来存储用户的员工信息；记录存储模块是用来记录当前的考勤信息，单片机控制模块是用来控制语音模块、显示模块、播报显示考勤信息；时间模块是记时用的，按键模块是可以对用户信息的录入、编码及时间的调设以及对误输入信息的删除；所述的信号转换模块是可以将所采集的考勤信息转换成无线网接收的相应数据；所述的USB模块与外部的存储设备进行对考勤信息的拷贝，接收终端经过USB接口连接到PC电脑上面控制处理系统。
8.根据权利要求1、7所述的工地考勤系统，其特征在于所述的时间模块采用的是高精度时钟控制芯片SD2000。
全文摘要
一种工地考勤系统，其特征为采用信息采集模块识别用户的指纹或面部特征或语音特征，并将记录成功的考勤信息通过发送模块利用无线或有线网络传送到终端主控制中心的接收系统，由接收模块将考勤信息存到存储模块里，再由处理模块对数据进行相应的处理；具体地说是一种把考勤信息采集系统与单片机控制信息传输系统结合统计分析软件形成的嵌入式系统；该系统是用于公司对工地统一考勤而研制的一个考勤系统，能将当前工地的考勤信息实时发送到公司办公室人事部电脑上，从而提升企业人事管理智能化水平，实现到岗离岗情况精确控制管理。
文档编号G06Q10/06GK102663534SQ20121005273
公开日2012年9月12日 申请日期2012年3月2日 优先权日2012年3月2日
发明者罗国庆 申请人:广西罗氏科技有限公司