專利名稱：工地考勤系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種無線遠程實時エ地考勤系統(tǒng)，具體地說是ー種把考勤信息采集系統(tǒng)與單片機控制信息傳輸系統(tǒng)結合統(tǒng)計分析軟件形成的嵌入式系統(tǒng)；該系統(tǒng)是運用于公司對エ地統(tǒng)一考勤而研制的ー個考勤系統(tǒng)，是能將エ地的考勤信息實時發(fā)送到公司辦公室人事部電腦上的系統(tǒng)，其可以提升企業(yè)人事管理智能化水平，實現到崗離崗情況精確的控制管理。
背景技術：
目前隨首社會科技的不斷進步和現代化信息實現的發(fā)展，各個行業(yè)工作崗位要求對每個人的工作分配職責要求十分的明確，亦要求對人員考勤能實現快速便捷的實時管理，預防因人員調度問題影響工作生產的整體進度，避免不必要的損失。由于工程エ地作業(yè)的復雜特殊性，人員眾多，地理環(huán)境復雜及人員流動性大等因索影響，導致易出現特種作業(yè)人員未到崗而影響エ期的情況。目前的考勤系統(tǒng)，只是單ー的進行考勤記錄，再經過ー個月或者一段時間后將存儲器中的考勤信息進行提取再進行統(tǒng)計考核，無法滿是當前社會考勤管理需求，達不到快速便捷實時智能化管理工地考勤的目的。為了解決現有技術不能很好達到一點對多點的實時快速考勤監(jiān)瞀的目的，本發(fā)明通過單片機控制信息采集系統(tǒng)與信息發(fā)送模塊實現多個不同エ地采集的考勤信息與人事部門的遠程互聯，為人員到崗離崗情況提供快速響應查詢，便于人事管理的常態(tài)化、實時化。及時對特殊崗位、重點崗位進行實時監(jiān)瞀查詢，并對其人力情況進行協調安排，提高人力資源使用效率。

發(fā)明內容
為了彌補現有的考勤系統(tǒng)不能很好的實現遠程エ地考勤綜合管理的缺陷，本發(fā)明提供一種遠程傳輸方案，綜合管理一個或多個エ地不同地點考勤情況，對管理統(tǒng)計起到很好的綜合利用，實時掌握各個エ種到崗離崗情況，并跟據現場エ期需要對人員安排及時進行調整，以到達掌握人員到崗離崗情況與整體工作進度的關系。本發(fā)明解決此技術問題所采用的方案是采用全球移動通訊系統(tǒng)Global Systemof Mobi IeCommuni cat ion (簡稱GSM)或3G網絡或互聯網建立數據聯接,傳輸考勤終端采集的信息，由考勤中心系統(tǒng)進行采集信息統(tǒng)計處理。考勤系統(tǒng)主要由信息采集傳輸設備和考勤中心信息處理設備組成。信息采集傳輸設備由信息采集模塊、記錄存儲模塊、用戶數據庫存儲模塊、顯示模塊、語音模塊、電源模塊、USB接ロ模塊、信號轉換模塊、聯網模塊、通訊接收發(fā)送模塊、按鍵模塊、時鐘模塊、單片機控制模塊組成?？记诮K端主控制中心信息處理設備由通訊接收模塊、信息存儲模塊、用戶信息數據連接模塊、控制處理模塊組成。
如上所述的本發(fā)明考勤系統(tǒng)的信息采集模塊，所采用的是WEL-402系列指紋識別模塊、S3C2440A高性能ARM9處理器芯片的面部識別模塊及LD3320芯片的語音識別模塊。其中所述的WEL-402系列指紋識別模塊半導體電容式指紋模塊產品，應用活體指紋探測技術，有效杜絕偽造指紋、指模等假指紋的誤識別，對干、濕手指也具有非常強的適應性，對指紋紋路不清晰、紋路不全的指紋也具有很強的校正和容錯能力，辨識率很高能適應各種天氣與人群。是由電容式指紋傳感器、高速DSP處理器、高性能指紋比對算法構成，兼具指紋采集、指紋登記、指紋比對得指紋搜索等功能，使用性非常穩(wěn)定。所述的S3C2440A高性能ARM9處理芯片面部識別模塊是采用主成分析法CPCA的人臉識別系統(tǒng)，實現了脫離PC機進行人臉識別，采用通用的USB攝像頭進行圖像采集。該處理器內容2個USBHOST，可用來扦載USB攝像頭。攝像頭采用網眼2000攝像頭，內部是含CMOS傳感器的0V511+芯片。CMOS傳感器采用感覺元件作為影像捕獲的基本手段，核心是ー個感光ニ極管，該ニ極管在接受光線照射之后能夠產生輸出電流，而電流強度則與光照的強度對應；攝像頭輸出格式為YUV，在輸出到視屏幕前，需將數據格式轉化為RGB565格式。所述的LD3320芯片的語音識別模塊是語音進入語音識別部分后將處理過的數據并行轉輸到主控器，主控器經過處理 后發(fā)送命令數據到USART，采用并行方式直接與STM32F103C8T6相接，均采用IkQ電阻上拉，AO用于判斷是數據段還是地址段；中斷返回信號INTB與STM32F103C8T6直接相連，采用IOkQ電阻上拉，輔助系統(tǒng)穩(wěn)定工作；和STM32F103C8T6采用同一個外部8MHz時鐘；發(fā)光ニ極管D1、D2用于復位后的上電指示。主控單元的嵌入式操作系統(tǒng)yC/OS-H移植、LD3320的語音識別程序設計、對話管理単元的設計。所述的時間模塊采用的是高精度時鐘控制芯片SD2000，具有與單片機內定時器相似的功能，其實時報警即類似于定時器的定時中斷。芯片內集成其它的ー些功能，如集成了EEROM或NVSRAM，看門狗，電壓監(jiān)控等提供的數據精確，斷電后也能繼續(xù)工作。實時數據寄存器以BCD碼方式存儲，包括年，月，日，星期，時，分，秒等數據。他們遵從相應的進制形式，小時數據有兩種進制形式24小時制和12小時制。低壓檢測電路能對電路每隔I秒進行采樣檢查，采桿時間15.6ms。一旦檢測到電池電壓到了檢測電壓Vdet以下時，這說明時間數據已不能再被保持，低壓檢測電路的任何采樣工作停止且保持高電平，直到執(zhí)行初始化或讀狀態(tài)寄存器命令，防止數據被誤讀或誤寫。兩組中斷INTl和INT2各有5種不同的輸出形式，他們由狀態(tài)寄存器中的INTxAE，INTxFE位來決定(x = I或2)。這5種不同的輸出格式分別是報警中斷輸出，選定頻率固定中斷輸出，毎分鐘邊沿中斷輸出，每分鐘固定中斷輸出，在上電檢測電路工作期間，INTl和INT2禁止輸出。VBAT為外加備用電池引腳，在模塊內部電池未用完前不需接；SDA和SDAE分別為實時鐘和串行NVSRAM的數據輸入/輸出引腳，SCL和SCLE分別為實時時鐘和串行NVSRAM的串行數據時鐘腳，數據在此管腳的上升沿/下降沿按時序輸入/輸出。INTl和INT2為兩路報警中斷輸出腳，VDD為正電源，GND為負電源。SD2000支持I2C通信，遵從I2C總線通信協議，單片機本身也帶有I2C通信接ロ，只要設置單片機內部相應的寄存器即可，采用MSSP主控同步串行通信方式，由單片機來發(fā)CLOCK。從SD2000中讀數據，首先，MCU要建立I2C開始條件，而后，MCU通過SDA線連續(xù)輸出8位控制碼，對實時時鐘部分來說，是4位器件地址碼，3位操作指令和I位讀寫命令；對NVSRAM來說是7位器件地址碼和一位讀寫命令。實時時鐘與NVS2RAM的器件碼不同，3位操作指令指示了 8種不同的動作。接下去就是送要讀數據在NVSRAM中的地址，接收數據，發(fā)停止條件。以I2C通信時的很重要的ー個位，即PIRl中的SSPIF位。當發(fā)生以下事件吋，中斷標志位SSPIF會被置I : (I)檢測到一個啟動信號時序；(2)檢測到ー個停止信號時序；
(3)一個傳輸字節(jié)被接收或發(fā)送完畢；(4) 一個應答信號被接收或發(fā)送完畢；(5)檢測到一個重啟動信號時序。因此，可以用這位作為ー個時序是否完成的判斷標志。
如上所述的エ地考勤系統(tǒng)所述的單片機控制方式是基于單片機AT89C51為控制核，通過SIM模塊，實現的硬件結構圖、通信協議、軟件模塊及其信息采集模塊。通過串行ロ編程進行通信，單片機實現控制發(fā)光二極管和指紋信息采集目的。外圍輸出控制系統(tǒng)由發(fā)光二極管、繼電器、數字開關等模擬外圍設備，控制其它的弱電設備和一般強電設備。如上所述的語音模塊實現方式為采用ISD4004芯片實現語音播報功能，基于所有操作必須由微控制器控制，操作命令可通過串行通信接ロ送入。采用多電平直接模擬量存儲技木，內部的模擬和數字電路使用不同的地線。音頻輸出(AUD OUT)提供音頻輸出，可驅動5ΚΩ的負載。片選(SS)此端為低，SP向該ISD4004芯片發(fā)送指令，兩條指令之間為高電平。串行輸入(MOSI)此端為串行輸入端，主控制器應在串行時鐘上升沿之前半個周期將數據放到本端，供ISD輸入。串行輸出(MISO)ISD的串行輸出端。ISD未選中時，本端呈高阻態(tài)。串行時鐘(SCLK)ISD的時鐘輸入端，由主控制器產生，用于同步MOSI和MISO的數據傳輸。數據在SCLK上升沿鎖存到ISD，在下降沿移出ISD。中斷(/INT)本端為漏極開路輸出。ISD在任何操作(包括快迸)中檢測到EOM或OVF時，本端變低并保持。中斷狀態(tài)在下ー個SPI周期開始時清除。中斷狀 態(tài)也可用RINT指令讀取。OVF標志——指示ISD的錄、放操作已到達存儲器的未尾。EOM標志一一只在放音中檢測到內部的EOM標志時，此狀態(tài)位才置I。行地址時鐘(RAC)漏極開路輸出。每個RAC周期表示ISD存儲器的操作進行了一行(ISD4004系列中的存貯器共2400行)。該信號175ms保持高電平，低電平為25ms?？爝M模式下，RAC的218. 75 μ s是高電平，31. 25μ s為低電平。該端可用于存儲管理技術。ISD4004工作于SPI串行接ロ。SPI協議是一個同步串行數據傳輸協議，協議假定微控制器的SPI移位寄存器在SCLK的下降沿動作，因此對ISD4004而言，在時鐘止升沿鎖存MOSI引腳的數據，在下降沿將數據送至MISO引腳。本發(fā)明考勤系統(tǒng)所述的顯示模塊的實現方式是基于HD44780液品芯片控制1602IXD液晶實現顯示功能。1602液品模塊內部的字符發(fā)生存儲器(CGROM)已經存儲了160個不同的點陣字符圖形，字符有阿拉伯數字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每ー個字符都有ー個固定的代碼，易于實現控制顯示。本發(fā)明考勤系統(tǒng)所述的按鍵模塊實現方式為CH451通過可以級聯的4線串行接ロ與單片機等交換數據；并且提供上電復位和看門狗等監(jiān)控功能。內置64鍵鍵盤控制器，基于8X8矩陣鍵盤掃描。內置去抖動電路。鍵盤中斷，低電平有效輸出，提供按鍵釋放標志位。內置RC阻容振蕩電路，同時支持外接阻容振蕩。內置上電復位，提供高電平有效復位輸出和低電平有效復位輸出，內置看門狗電路Watch-Dog。通過可以級聯的4線串行接ロ與單片機、DSP、微處理器等控制器交換數據。具有64鍵的鍵盤掃描功能，應該在CH451的DIGO DIG7引腳與鍵盤矩陣之間串接限流電阻R2，其阻值可以從IK Ω至10ΚΩ。CH451使用ー個系統(tǒng)時鐘信號來同步芯片內部的各個功能部件。本發(fā)明エ地考勤系統(tǒng)所述的信息發(fā)送模塊實現方式是SM300是ー款三頻段GSM/GPRS模塊，可在全球范圍內的EGSM 900MHz、DCS 1800MHz、PCS 1900MHz三種頻率下工作，能夠提供GPRS多信道類型，并且支持CS-1、CS-2、CS-3和CS-4四種GPRS編碼方案。SIM300結構小巧，外形尺寸僅40mm*33mm*2. 85mm，幾乎可滿足所有對產品尺寸有要求的エ業(yè)應用。模塊與移動應用設備通過ー個60引腳的板板連接器相連。SM300具有低功耗設計，睡眠模式下的電流消耗僅為2. 5mAoSIM300內部集成了 TCP/IP協議棧，并且擴展了 TCP/IPAT指令，形成802. 11標準的IP數據包；遵循VOIP協議的WI-FI網絡傳輸。本發(fā)明エ地考勤系統(tǒng)的工作原理由信息采集模塊的WEL-402系列的半導體電容式指紋模塊的指紋傳感器，或S3C2440A高性能ARM9處理器芯片的面部識別模塊，或LD3320芯片的語音識別模塊進行對用戶的指紋采集認證、面部特征的采集認證及語音的采集認證后自動的與用戶數據庫存儲模塊中所記錄的原始指紋信息、用戶面部特征原始信息及用戶的原始語音信息進行比對認證，認證通過后(三種識別中只要一個通過就可以)提取用戶數據庫存儲模塊中的編號、姓名基本信息與時間模塊記錄當前的考勤時間；通過顯示模塊與語音播報正確的考勤信息，由用戶自行核對；其考勤信息數據在經過記錄存儲裝換模塊模塊編碼并由通訊接收發(fā)送模塊、或聯網模塊發(fā)送信號，通訊接收模塊接收到信號，經用戶信息數據連接模塊合成基本采集作息數據，控制處理統(tǒng)計模塊整合統(tǒng)計分析。本發(fā)明的エ地考勤系統(tǒng)有益效果是采用GSM網絡或3G網絡或互聯網絡通訊模式建立無線有線通信連接，利用單片機控制硬件系統(tǒng)實現單點對多點的遠程實時快速考勤功 能，有蓋于強化管理并及時根據現場情況快速安排人事崗位臨時調動，實現考勤情況管理日?；?，節(jié)省對考勤的人力物力的投入。電源模塊采用雙電源模式，主電源與備用電源的自動檢測切換電路設計，實現考勤數據的準確及時保全。通過控制處理模塊可以給特殊崗位進行離崗報警，實現智能化管理。


圖I是本發(fā)明エ地考勤系統(tǒng)方框原理圖。圖2是本發(fā)明エ地考勤運行時的流程實施圖。如圖I所示，本發(fā)明エ地考勤系統(tǒng)，包括(I)信息采集模塊、(2)單片機控制系統(tǒng)、
(3)終端主控制中心；所述的信息采集模塊(I)包括指紋識別模塊(101)、面部識別模塊
(102)、語音識別模塊(103);所述單片機控制系統(tǒng)(2)包括記錄存儲模塊(201)、USB模塊(202)、用戶數據模塊(203)、時間模塊(204)、單片機控制模塊(206)、語音模塊(207)、顯示模塊(208)、按鍵模塊(209)、信號轉換模塊(210)、信息發(fā)送模塊(211);且與電源模塊(205)相接。所述的記錄存儲模塊(201)與USB模塊(202)、用戶數據模塊(203)、時間模塊(204)相接。所述的單片機控制模塊(206)與信號轉換模塊(210)、信息發(fā)送模塊相接(211)相接；信號轉換模塊(210)可將單片機控制模塊(206)所采集到考勤數據轉換成網絡或無線接收的數據，以便信息發(fā)送模塊(211)、聯網模塊(212)將其考勤信息發(fā)送到終端主控制中心(3)進行時實處理。所述的終端主控制中心(3)包括信息接收系統(tǒng)(30)、終端處理系統(tǒng)(40)、USB接ロ(50);所述的信息接收系統(tǒng)(30)包括接收模塊(301)、信息存儲模塊(302);所述的終端處理系統(tǒng)(40)包括用戶信息數據連接模塊(401)、處理模塊(402)。所述的接收模塊(301)是可接收通過信息發(fā)送模塊(211)、聯網模塊(212)所發(fā)送的考勤信息，而信息存儲模塊(302)是將把接收模塊(301)所接收到的考勤信息一條一條的存儲起來。用戶信息數據連接模塊(401)是與單片機控制系統(tǒng)(2)的用戶數據模塊(203)無線連接，所接收的考勤信息經用戶信息數據連接模塊(401)合成基本采集作息數據，控制處理統(tǒng)計模塊處理整合統(tǒng)計分析。所述的信息采集模塊采用WEL-402系列半導體電容式設備、S3C2440A高性能ARM9處理芯片或LD3320芯片。采集識別到用戶指紋數據、面部特征數據或語音特征數據后，與單片機控制模塊(206)把編號比對成功的考勤信息發(fā)送到終端主控制中心(3)處理。以下再結合圖I、圖2再對本發(fā)明エ地考勤系統(tǒng)運行時實例說明。本發(fā)明エ地考勤系 統(tǒng)運行時分幾個步驟進行首先第一歩由信采集模塊(I)采用WEL-402指紋識別模塊(101)或S3C2440A高性能ARM9處理芯片面部識別模塊(102)或LD3320芯片語音識別模塊(103)進行對用戶指紋或面部特征或語音特征的采集，指紋、面部特征圖像、語音特征登記；經比對識別后將會自動與用戶數據庫模塊(203)進行指紋圖像、面部特征圖像或語音特征數據比對。當判斷識別失敗時(三種識別都不過時)則會透過單片機控制模塊(206)控制語音模塊(207)、進行報警且報播出相應語音(如請重按手指、或請正視前方或請發(fā)音兩聲)而讓用戶重復上步操作。第二歩若是識別成功的系統(tǒng)則會自動的把用戶的考勤信息(姓名、指紋編號、考勤時間)匯總存在記錄存儲模塊(201)里，再由單片機控制模塊206控制著顯示模塊(206)顯示當前的考勤信息，并通過語音模塊發(fā)出成功的語音(如謝謝)。第三歩則是單片機控制模塊(206)自動的比對成功的考勤信息指紋圖像或面部特征圖像或語音特征數據傳到信號轉換模塊(210)那里進行編輯轉換成無線或有線網絡接收的相應的數據，以便于信息發(fā)送模塊(211)或聯網模塊(212)將轉換后的考勤信息發(fā)送到終端主控制中心。第四歩當終端主控制中心的接收模塊(301)接收到由エ地信息采集端發(fā)送過來的考勤信息時，信息存儲模塊(302)則會自動的將一條條發(fā)送過來的考勤信息存儲起來；再由用戶信息數據連接模塊進行再次比對整理統(tǒng)計分析，再由處理模塊(402)對所接到的考勤數據進行相應處理報警；到崗時終端電腦屏前會與表格形式匯總顯示出來，若是未到崗時則會以不同的方式顯示出來且會發(fā)出報警語音(如XXX今天未到崗)。此時的終端的事管理人員就能根據當前的考勤信息作出相應的エ地人員調動，以適當安排人員以不會延誤工程的進度。
權利要求
1.一種工地考勤系統(tǒng)，其特征為采用信息采集模塊識別用戶的指紋或面部特征或語音特征，并將記錄成功的考勤信息通過發(fā)送模塊利用無線或有線網絡傳送到終端主控制中心的接收系統(tǒng)，由接收模塊將考勤信息存到存儲模塊里，再由處理模塊對數據進行相應的處理。
2.根據權利要求I所述的工地考勤系統(tǒng)，其特征在于通過GSM網絡或3G網絡或互聯網建立數據連接，利用單片機控制發(fā)送考勤信息實現單點對多點的遠程實時快速考勤情況分析統(tǒng)計整合。
3.根據權利要求1、2所述的工地考勤系統(tǒng)，其特征在于設有 信息采集模塊用來采集和識別被考勤人的指紋或臉部特征或語音特征，包括指紋識別模塊、面部識別模塊、語音識別模塊； 單片機控制系統(tǒng)用來處理前述的考勤信息；其包括電源模塊、單片機控制模塊、記錄存儲模塊、USB模塊、用戶數據模塊、時間模塊、語音模塊、顯示模塊、按鍵模塊、信號轉換模塊、聯網模塊、信號發(fā)送模塊； 信息接收系統(tǒng)用來接收前述單片機控制系統(tǒng)處理過的考勤數據包； 終端處理系統(tǒng)將所接收到的考勤信息進行相應的統(tǒng)計處理。
4.根據權利要求I所述的記錄存儲模塊，其與所述的USB模塊、用戶數據模塊、時間模塊相接；所述的單片機控制模塊，其與記錄存儲模塊、語音模塊、顯示模塊、按鍵模塊、信號轉換模塊、聯網模塊、信息發(fā)送模塊相接。
5.根據權利要求I所述的工地考勤系統(tǒng)，所述的終端主控制中心包括信息接收系統(tǒng)、終端處理系統(tǒng)、USB接口 ；所述的信息接收系統(tǒng)，其包括信息接收模塊、信息存儲模塊；所述的終端處理系統(tǒng)，其包括用戶信息數據接連模塊、處理模塊。
6.根據權利要求I所述的信息采集模塊，其特征在于采用的是指紋識別模塊是WE-402系列識別模塊；采用的面部識別模塊是S3C2440A高性能ARM9處理芯片，采用語音識別模塊是LD3320芯片。
7.根據權利要求5所述的信息存儲模塊是用來存儲用戶的考勤信息，用戶數據模塊是用來存儲用戶的員工信息；記錄存儲模塊是用來記錄當前的考勤信息，單片機控制模塊是用來控制語音模塊、顯示模塊、播報顯示考勤信息；時間模塊是記時用的，按鍵模塊是可以對用戶信息的錄入、編碼及時間的調設以及對誤輸入信息的刪除；所述的信號轉換模塊是可以將所采集的考勤信息轉換成無線網接收的相應數據；所述的USB模塊與外部的存儲設備進行對考勤信息的拷貝，接收終端經過USB接口連接到PC電腦上面控制處理系統(tǒng)。
8.根據權利要求1、7所述的工地考勤系統(tǒng)，其特征在于所述的時間模塊采用的是高精度時鐘控制芯片SD2000。
全文摘要
一種工地考勤系統(tǒng)，其特征為采用信息采集模塊識別用戶的指紋或面部特征或語音特征，并將記錄成功的考勤信息通過發(fā)送模塊利用無線或有線網絡傳送到終端主控制中心的接收系統(tǒng)，由接收模塊將考勤信息存到存儲模塊里，再由處理模塊對數據進行相應的處理；具體地說是一種把考勤信息采集系統(tǒng)與單片機控制信息傳輸系統(tǒng)結合統(tǒng)計分析軟件形成的嵌入式系統(tǒng)；該系統(tǒng)是用于公司對工地統(tǒng)一考勤而研制的一個考勤系統(tǒng)，能將當前工地的考勤信息實時發(fā)送到公司辦公室人事部電腦上，從而提升企業(yè)人事管理智能化水平，實現到崗離崗情況精確控制管理。
文檔編號G06Q10/06GK102663534SQ20121005273
公開日2012年9月12日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權日2012年3月2日
發(fā)明者羅國慶 申請人:廣西羅氏科技有限公司