基于RFID远距离智能拍照考勤方法及系统与流程

本发明属于智能设备领域，涉及基于rfid智能远距离智能拍照考勤方法及系统。

背景技术：

现有市面上现有考勤系统，从系统结构特点和功能特点分为：

1、结构特点

(a)单一、固定模式、主动模式

(b)结构复杂、扩张性低

2、功能特点

(a)简单、信息不全面

(b)准确率低

(c)固定的刷卡方式、管理方式复杂

3、算法特点

算法现对不成熟，而且应变能力低不能满足各种复杂的环境，误判率高，是对推送信息准确率低，用户体验很不方便，可靠。

技术实现要素：

本发明提供了一种远距离识别，无障碍，无需排队，无需任何操作，管理方式简单，并且自带拍照功能于一体的基于rfid智能远距离智能拍照考勤方法及系统，系统基于终端严谨、强大的核心考勤算法、实时的抓拍技术和后台云服务技术，即时考勤数据推送、高达99％以上考勤率精准性。

本发明采用的技术方案是：

基于rfid智能远距离智能拍照考勤方法，采用了两套rfid读写器和网络摄像头，分别对应不同的两个感应区域a、b，考勤步骤如下：

(1)考勤数据和考勤图片采集，考勤数据包括被考勤人的标签id、被考勤人在感应区域a或b感应的首末次时间及在相应感应区域的感应次数；

(2)创建考勤数据hash表，将被考勤人的标签id与该考勤人在感应区域a或b感应的首末次时间及在相应感应区域的感应次数一一对应；

(3)遍历hash表进行考勤数据筛选，对被考勤人的感应区域a或b感应的首末次时间对比以及相应感应区域的感应次数的判断进行考勤状态的判定；

(4)将筛选处理后的考勤数据与相应的被考勤人的考勤图片上传至后台云服务器，并将被考勤人的考勤数据和考勤图片推送至手机app或微信公众号。

进一步，考勤数据和考勤图片采集包括：rfid读写器感应到感应区域a或b中进入被考勤人时，rfid读写器采集该被考勤人的考勤数据，同时网络摄像头抓拍该被考勤人的图片并保存。

进一步，hash表创建步骤如下：

a.根据采集到考勤数据，判断所属感应区域是感应区域a或感应区域b；

b.确定感应区域后，判断hash表中是否存在被考勤人的标签id，如没有，则进入步骤c；如有，则进入步骤d；

c.添加该被考勤人的标签id到hash表，并在相应感应区域处添加该感应区域的首次时间；

d.修改hash表中该被考勤人的标签id对应的相应感应区域处的该感应区域的末次时间，并感应次数加一。将标签id作为hash表的键值，在感应区域a或b感应的首末次时间对比以及相应感应区域的感应次数作为该标签id键值对应的值。

进一步，考勤数据筛选的具体步骤如下：

1)判断当前被考勤人的标签id在设定的时间阈值范围内末次时间是否被修改，如没有修改，则进入步骤2)，如有修改，则进入步骤4)；

2)判断考勤数据是否符合考勤状态要求进行无效考勤状态过滤，如不是无效考勤状态，则进入步骤3)，如是无效考勤状态，则进入步骤4)；

3)将该标签id移除hash表并将该标签id相应的考勤数据插入发送队列中；

4)遍历hash表下一被考勤人的标签id，继续执行步骤1)-步骤3)。

进一步，考勤状态包括进状态、出状态、过滤进状态、过滤出状态、无效状态，考勤状态判断方法如下：

设定从感应区域a进入经过感应区域b后从感应区域b离开是进状态，从感应区域b进入经过感应区域a后从感应区域a离开是出状态；

设定进入感应区域a、b的首次时间记为t_first，末次时间t_end，感应次数记录为cnt，则被考勤人对应感应区域a、b的感应首次、末次时间，感应次数如下字符表示：[a].t_fisrt，[a].t_end，[a].cnt，[b].t_frist，[b].t_end，[b].cnt；当[a].cnt>＝2&&[b].cnt>＝2&&[a].t_first<＝[b].t_first&&[a].t_end<＝[b].t_end

或者[a].cnt>＝2&&[b].cnt＝＝1&&[a].t_end<＝[b].t_first

或者[a].cnt＝＝1&&[b].cnt>＝2&&[a].t_first<＝[b].t_first

或者[a].cnt＝＝1&&[b].cnt＝＝1&&[a].t_first<＝[b].t_first时考勤状态为进状态；

当[a].cnt>＝2&&[b].cnt>＝2&&[b].t_first<＝[a].t_first&&[b].t_end<＝[a].t_end

或者[a].cnt＝＝1&&[a].cnt>＝2&&[b].t_end<＝[a].t_first

或者[a].cnt>＝2&&[b].cnt＝＝1&&[b].t_first<＝[a].t_first

或者[a].cnt＝＝1&&[b].cnt＝＝1&&[b].t_first<＝[a].t_first时考勤状态为出状态；

当[a].cnt＝＝1&&[b].cnt>＝2&&[b].t_first<＝[a].t_first或者

[a].cnt>＝2&&[b].cnt>＝2&&[b].t_first<＝[a].t_first&&[a].t_end<＝[b].t_end时考勤状态为过滤进状态；

当[a].cnt>＝2&&[b].cnt＝＝1&&[a].t_first<＝[b].t_first或者

[a].cnt>＝2&&[b].cnt>＝2&&[a].t_first<＝[b].t_first&&[b].t_end<＝[a].t_end时考勤状态为过滤出状态；

当[a].cnt＝＝1&&[b].cnt＝＝0||[a].cnt＝＝1&&[b].cnt＝＝0时考勤状态为无效状态。

进一步，考勤状态的各有效考勤数据采用16进制表示。

进一步，感应区域a和感应区域b之间能存有交集区域。

基于rfid智能远距离智能拍照考勤系统，包括rfid考勤终端，所述rfid考勤终端与网络摄像头、rfid读写器、后台云服务器通讯连接，其特征在于：所述rfid考勤终端包括：

rfid人员标签信息读写模块，用于接收rfid读写器采集的考勤数据并输出给考勤数据处理模块，同时通知图像采集模块进行图像采集；

图像采集模块，用于接收到rfid人员标签信息读写模块的通知时请求网络摄像头抓拍考勤图片并保存考勤图片和输出考勤图片给图像数据上传模块；

考勤数据处理模块，用于接收rfid人员标签信息读写模块输出的考勤数据，并进行考勤数据处理和筛选，输出符合考勤状态要求的考勤数据给考勤数据上传模块；

外网网络模块，分别与图像数据上传模块和考勤数据上传模块连接，用于输出筛选处理后的考勤数据与相应的被考勤人的考勤图片给后台云服务器。

进一步，所述rfid考勤终端还包括：

系统配置模块，与外网网络模块和局域网网络模块连接，用于对rfid读写器的灵敏度配置，上传考勤数据、考勤图片的后台云服务器地址，作为考勤数据筛选的相关图像大小、判定离开感应区域时间阈值的配置；

局域网网络模块，用于系统配置模块与pc电脑系统配置软件通讯连接。

进一步，所述rfid考勤终端采用mt7688处理器。

本发明的有益效果：

1、功能高度集成，相比市面上的智能考勤系统，本模块集成了实时抓拍图像的网络摄像头、网络路由、uart串口通信接口，方便扩展集成其他模块，不仅为单一的考勤功能。

2、基本于物联网模式开发，通过tcp/ip大规模组网，通过网络采集网络摄像头图像、以及读写rfid标签信息进行过滤筛选处理实时推送至后台云服务器。

3、本系统远距离考勤，只要被考勤人佩带有匹配的有源发射卡，通过rfid考勤覆盖范围，即可判断考勤状态，rfid考勤覆盖范围达2-200米，可同时识别500张卡，适用于人流量多、密集型、人员变动性大的考勤。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图。

图2是本发明的hash表创建流程图。

图3是本发明的考勤数据筛选流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。

实施例一

参见图1，基于rfid智能远距离智能拍照考勤系统，包括rfid考勤终端，所述rfid考勤终端与网络摄像头、rfid读写器、后台云服务器通讯连接，后台云服务器与手机app、微信公众号通讯连接，所述rfid考勤终端包括：

rfid人员标签信息读写模块，用于接收rfid读写器采集的考勤数据并输出给考勤数据处理模块，同时通知图像采集模块进行图像采集；

图像采集模块，用于接收到rfid人员标签信息读写模块的通知时请求网络摄像头抓拍考勤图片并保存考勤图片和输出考勤图片给图像数据上传模块；

考勤数据处理模块，用于接收rfid人员标签信息读写模块输出的考勤数据，并进行考勤数据处理和筛选，输出符合考勤状态要求的考勤数据给考勤数据上传模块；

外网网络模块，分别与图像数据上传模块和考勤数据上传模块连接，用于输出筛选处理后的考勤数据与相应的被考勤人的考勤图片给后台云服务器；

系统配置模块，与外网网络模块和局域网网络模块连接，用于对rfid读写器的灵敏度配置，上传考勤数据、考勤图片的后台云服务器地址，作为考勤数据筛选的相关图像大小、判定离开感应区域时间阈值的配置；

局域网网络模块，用于系统配置模块与pc电脑系统配置软件通讯连接。

本实施例所述rfid考勤终端采用mt7688处理器，通过http协议实现对网络摄像头实现拍照数据的存储、管理；通过rs485协议同rfid读写器进行通信，采集被考勤人标签信息、感应时间进行记录和筛选，将考勤信息、抓拍到被考勤人的图片处理上传到后台云服务器，最终将实现考勤信息的推送至手机app或者微信公众号。本考勤系统主要涉及到考勤进、出入状态的判断，系统需配备2个rfid读写器、广角网络摄像头，分别对应不同的两个感应区域a、b，安装a、感应区域b域读写器设备的时候视环境而定可存在交集区域。被考勤人首先进入感应区域a再经过感应区域b最后从感应区域b离开整个感应区域一定时间后，判定此次状态为”进”；反之，首先进入感应区域b,再经过感应区域a，最后从感应区域a离开整个感应区域一定时间后，判定此次考勤状态为”出”。

本实施例采用2.45g有源的rfid读写器，用于读写2.45ghz的有源标签信息(被考勤人的标识id)，射频识别距离2-100米，可同时识别500张标签信息，终端通采用rs485接口通信波特率速率高达19200bps，每隔400ms分别采集2个有源rfid读写器进行数据的分析处理，并启用图像抓取模块，对被考勤人的图像进行抓拍。终端采用基于mt7688mips架构，cpu处理速度高达580mhz，128mbyteddr2ram，100mbpseth路由器解决方案，强大的数据处理能力、网络交互能力，提升了整套系统的稳定性和可靠性。

本实施例pc电脑系统配置软件和后台云服务器对考勤终端系统配置。主要涉及到考勤终端对rfid读写器的灵敏度配置，上传考勤、图片的云服务器地址，作为考勤算法刷选的相关图像大小、判定离开感应区域时间阈值的配置等。

本实施例的图片采集模块，当被考勤人进入到rfid读写器感应区域a或者b，终端通过rs485接口实时采集模块，采集到此被考勤人的标签id信息，则可判断考勤人员进入a或者b所属感应区域，则通知图片采集模块，通过httpcgi接口请求该区域的网络摄像头抓拍此刻的图片数据进行保存。

本实施例的考勤数据处理模块，被考勤人进入到rfid读写器感应区域域，则终端通过rs485实时采集模块，采集到此被考勤人的标签id信息、感应时间，并将该被考勤人的标签id作为键值，关联该采集到信息保存到hash表进行统一管理，最后通过考勤筛选模块，对hash表中的数据进行查询、过滤将符合考勤状态要求的和过滤无效考勤状态上传至后台云服务器进一步对数据分发处理。

本实施例的外网网络模块主要负责将考勤处理模块筛选处理过的数据、图片打包上传至后台云服务器，从而进行推送至app或者微信公众号。

本发明功能高度集成，相比市面上的智能考勤系统，本模块集成了实时抓拍图像的网络摄像头、网络路由、uart串口通信接口，方便扩展集成其他模块，不仅为单一的考勤功能。基本于物联网模式开发，通过tcp/ip大规模组网，通过网络采集网络摄像头图像、以及读写rfid标签信息进行过滤筛选处理实时推送至后台云服务器。本系统远距离考勤，只要被考勤人佩带有匹配的有源发射卡，通过rfid考勤覆盖范围，即可判断考勤状态，rfid考勤覆盖范围达2-200米，可同时识别500张卡，适用于人流量多、密集型、人员变动性大的考勤。

实施例二

参见图2、图3，实施例一所述的基于rfid智能远距离智能拍照考勤系统的考勤方法，采用了两套rfid读写器和网络摄像头，分别对应不同的两个感应区域a、b，考勤步骤如下：

(1)考勤数据和考勤图片采集，考勤数据包括被考勤人的标签id、被考勤人在感应区域a或b感应的首末次时间及在相应感应区域的感应次数；

具体的，rfid读写器感应到感应区域a或b中进入被考勤人时，rfid读写器采集该被考勤人的考勤数据，同时网络摄像头抓拍该被考勤人的图片并保存。

(2)创建考勤数据hash表，将被考勤人的标签id与该考勤人在感应区域a或b感应的首末次时间及在相应感应区域的感应次数一一对应；

通过标签id作为hash表键值，另外将创建人员所在a或者b感应区域的感应的首、末次时间以及在该区域的感应次数作为该人员idhash键值对应的值。通过实时采集到的数据，进行处理修改相对应的感应时间和感应次数。

hash表表示为hash&lt;id_key,value&gt;id_key即为hash表的键值(人员的标签id)，value存放的是该人员id标签对应感应区域a和b的首、末次时间，该区域的感应次数。

具体的，hash表创建步骤如下：

a.根据采集到考勤数据，判断所属感应区域是感应区域a或感应区域b；

b.确定感应区域后，判断hash表中是否存在被考勤人的标签id，如没有，则进入步骤c；如有，则进入步骤d；

c.添加该被考勤人的标签id到hash表，并在相应感应区域处添加该感应区域的首次时间；

d.修改hash表中该被考勤人的标签id对应的相应感应区域处的该感应区域的末次时间，并感应次数加一。将标签id作为hash表的键值，在感应区域a或b感应的首末次时间对比以及相应感应区域的感应次数作为该标签id键值对应的值。

(3)遍历hash表进行考勤数据筛选，对被考勤人的感应区域a或b感应的首末次时间对比以及相应感应区域的感应次数的判断进行考勤状态的判定；

具体的考勤数据筛选的具体步骤如下：

1)判断当前被考勤人的标签id在设定的时间阈值范围内末次时间是否被修改，如没有修改，则进入步骤2)，如有修改，则进入步骤4)；

2)判断考勤数据是否符合考勤状态要求进行无效考勤状态过滤，如不是无效考勤状态，则进入步骤3)，如是无效考勤状态，则进入步骤4)；

3)将该标签id移除hash表并将该标签id相应的考勤数据插入发送队列中；

4)遍历hash表下一被考勤人的标签id，继续执行步骤1)-步骤3)。

考勤状态包括进状态、出状态、过滤进状态、过滤出状态、无效状态。设定从感应区域a进入经过感应区域b后从感应区域b离开是进状态，从感应区域b进入经过感应区域a后从感应区域a离开是出状态；设定进入感应区域a、b的首次时间记为t_first，末次时间t_end，感应次数记录为cnt，则被考勤人对应感应区域a、b的感应首次、末次时间，感应次数如下字符表示：[a].t_fisrt，[a].t_end，[a].cnt，[b].t_frist，[b].t_end，[b].cnt。

结合感应区域a、b的rfid读写器对被考勤人进行进状态判断：

1、感应区域a、b感应的次数都大于等于2次即皆有首、末感应时间情况下，并且有感应区域b的第一次感应的时间大于感应区域a的第一次感应时间，感应区域b的末次时间大于感应区域a的末次时间。伪代码表示如下[a].cnt>＝2&&[b].cnt>＝2&&[a].t_first<＝[b].t_first&&[a].t_end<＝[b].t_end

2、感应区域a感应的次数大于等于2即被考勤人在感应区域a有首、末时间，感应区域b感应的次数为1即在感应区域b只有首次时间，并且符合感应区域b首次感应时间大于感应区域a的末次时间。伪代码表示如下[a].cnt>＝2&&[b].cnt＝＝1&&[a].t_end<＝[b].t_first

3、感应区域b感应的次数大于等于2即被考勤人在感应区域a域有首、末时间，感应区域a感应的次数为1即在感应区域b仅有首次时间。伪代码表示如下[a].cnt＝＝1&&[b].cnt>＝2&&[a].t_first<＝[b].t_first

4、感应区域a、b感应的次数都为1，则表示感应区域a、b读写器都仅有首次感应时间，则符合感应区域b的首次时间大于感应区域a的首次时间。伪代码表示如下。

[a].cnt＝＝1&&[b].cnt＝＝1&&[a].t_first<＝[b].t_first

反之，结合感应区域a、感应区域b的rfid读写器对被考勤人进行出状态判断伪代码表示如下四种情况。

1、[a].cnt>＝2&&[b].cnt>＝2&&[b].t_first<＝[a].t_first&&[b].t_end<＝[a].t_end

2、[a].cnt＝＝1&&[a].cnt>＝2&&[b].t_end<＝[a].t_first

3、[a].cnt>＝2&&[b].cnt＝＝1&&[b].t_first<＝[a].t_first

4、[a].cnt＝＝1&&[b].cnt＝＝1&&[b].t_first<＝[a].t_first

二、结合感应区域a、感应区域b的rfid读写器对被考勤人进行过滤进状态判断：

1、当感应区域a感应的次数为1，即被考勤人在感应区域a仅有首次感应时间，末次感应时间为0，或者感应区域a感应次数大于等于2，即被考勤人皆有首、末感应时间，并且在感应区域b感应次数大于等于2被考勤人符合感应区域a的首次时间大于感应区域b感应时间这此条记录被过滤，属于被考勤人从感应区域b进入然后进入感应区域a最后是从感应区域b离开的场景，伪代码表示如下。

[a].cnt＝＝1&&[b].cnt>＝2&&[b].t_first<＝[a].t_first

[a].cnt>＝2&&[b].cnt>＝2&&[b].t_first<＝[a].t_first&&[a].t_end<＝[b].t_end反之，结合感应区域a、感应区域b的rfid读写器对被考勤人进行过滤出状态判断伪代码如下：

[a].cnt>＝2&&[b].cnt＝＝1&&[a].t_first<＝[b].t_first

[a].cnt>＝2&&[b].cnt>＝2&&[a].t_first<＝[b].t_first&&[b].t_end<＝[a].t_end三、结合感应区域a、感应区域b的rfid读写器对被考勤人考勤状态视为无效考勤数据即被考勤人在感应区域a、b感读写器在感应区域a或者感应区域b有且仅有一个被感应到，伪代码表示如：

[a].cnt＝＝1&&[b].cnt＝＝0||[a].cnt＝＝1&&[b].cnt＝＝0

将读写器感应区域b感应到的首、末次时间大于等于感应区域a感应到的首、末次时间记为1，反之记为0。并且首次时间判断作为一个字节大高四位保存，末次时间判断作为第四位保存用16进制表示出现0x00,0x01,0x10,0x11四种来表示有效考勤数据[感应区域a感应次数大于等于1并且感应区域b的感应次数大于等于1]。

0x00：读写器的感应区域b的首、末次时间大于感应区域a的首、末次时间符合正常的进状态。

0x11：读写器的感应区域a的首、末次时间大于感应区域b的首、末次时间符合正常的出状态。

0x01：读写器的感应区域b的首次时间大于感应区域a的首次时间，感应区域a的末次时间大于感应区域b的末次时间，此情况下：

若读写器感应区域b首次时间大于感应区域a的末次时间判断为进状态；

若读写器感应区域b域首次时间小于感应区域a域的末次时间视为过滤出状态。

0x10：读写器的感应区域a的首次时间大于感应区域b的首次时间，感应区域b的末次时间大于感应区域a的末次时间，此情况下:

若读写器感应区域a首次时间大于感应区域b的末次时间判断为出状态；

若读写器感应区域a首次时间小于感应区域b的末次时间视为过滤进状态。

(4)将筛选处理后的考勤数据与相应的被考勤人的考勤图片上传至后台云服务器，并将被考勤人的考勤数据和考勤图片推送至手机app或微信公众号。

本发明功能高度集成，相比市面上的智能考勤系统，本模块集成了实时抓拍图像的网络摄像头、网络路由、uart串口通信接口，方便扩展集成其他模块，不仅为单一的考勤功能。基本于物联网模式开发，通过tcp/ip大规模组网，通过网络采集网络摄像头图像、以及读写rfid标签信息进行过滤筛选处理实时推送至后台云服务器。本系统远距离考勤，只要被考勤人佩带有匹配的有源发射卡，通过rfid考勤覆盖范围，即可判断考勤状态，rfid考勤覆盖范围达2-200米，可同时识别500张卡，适用于人流量多、密集型、人员变动性大的考勤。