CN103810577A - 基于人体生物特征的云考勤方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于人体生物特征的云考勤方法，不仅利用了人体生物特征识别技术，避免了传统的基于标识物方式的易丢失、易造假等缺点，而且还采用了云技术，解决了目前工作流动性较强、工作场所范围大等场合下的考勤系统存在的问题。本发明将基于人体生物特征的考勤和远程考勤结合起来，实现了一种基于人体生物特征的云考勤方法。本发明充分利用了这两种技术的优势，在不便于集中考勤的情况下，用户可以在工作场所范围内通过自己的人体生物特征完成签到和签退。本发明利用普通计算机或智能移动设备自带的传感器来采集相关的人体生物特征，通过安装软件来实现考勤，且使用统一的云考勤服务器，无需另外添设硬件设备，降低了成本。

Description

基于人体生物特征的云考勤方法

技术领域

本发明涉及一种自动考勤方法，具体涉及一种基于人体生物特征的云考勤方法。

背景技术

考勤是对员工进行考核的重要手段。目前的自动考勤系统可以分为两大类，一是使用标识物进行考勤，如考勤卡。用户在考勤机上“刷卡”进行签到或签退。这种方式的缺点是标识物并不是与用户身份直接相关，用户可以轻易的将自己的考勤卡等标识物交给其他人代其“刷卡”，带来管理上的漏洞。另外标识物容易丢失或损坏，给用户带来不便。

第二种常用的方式是使用人体生物特征，如指纹考勤、人脸考勤等。用户在签到或签退时将自己的生物特征提供给考勤机，系统使用特定的算法根据生物特征识别出用户的身份进行签到或签退。人体生物特征不会丢失，也难以复制，方便用户使用的同时也有效地防止考勤时作假。可见，基于人体生物特征的考勤系统比基于标识物的考勤系统更利于管理，也更便于用户使用，是考勤系统的必然发展方向。

在实际应用场合中，有许多流动性较强、工作场所范围大的工作，如工地、高校等，通常离总部较远或工作的活动范围较大，不便于集中考勤和管理。另外，即使可以进行集中考勤，如果考勤时段集中，也会存在多人在一台考勤机前等候的现象，给用户的使用带来不便。在这种情况下，远程考勤是一种比较好的解决方案。用户只要在一定范围的工作区域内便可以完成签到和签退，而考勤信息通过网络连接发送的统一的服务器进行保存和处理，给统一管理带来了方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于人体生物特征的云考勤方法，它不仅利用了人体生物特征识别技术，避免了传统的基于标识物方式的易丢失、易造假等缺点，而且还采用了云技术，解决了目前工作流动性较强、工作场所范围大等场合下的考勤系统存在的问题。本发明的考勤系统使用统一的云考勤服务器，且使用普通计算机或手机、平板电脑等移动设备作为考勤客户端，采集生物特征时使用其自带的传感器，因此使用本发明考勤系统的企业不用添加任何额外的硬件设施，降低了成本。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一、注册过程

（1）用户通过客户端提供自己的用户标识，并同时通过客户端的传感器提供自己的人体生物特征，客户端完成生物特征原始数据的采集，将采集到的人体生物特征原始数据通过网络上传到服务端；

（2）服务端对生物特征原始数据进行预处理、生物特征提取操作，并将用户的标识和生物特征一起存储到数据库中，完成注册；

二、签到/签退过程

（1）客户端通过企业内部网络或直接通过Internet与考勤服务器连接；

（2）用户通过客户端的传感器提供自己的人体生物特征，客户端完成人体生物特征原始数据的采集工作，将采集到的人体生物特征原始数据连同客户端的位置信息通过网络上传到服务端；

（3）服务端对生物特征原始数据进行预处理、生物特征提取、特征匹配操作，并将用户的位置与该用户的工作场所范围进行比较；

（4）如果该用户在工作场所范围内，则进行签到/签退操作，否则拒绝操作。

本发明将基于人体生物特征的考勤和远程考勤结合起来，实现了一种基于人体生物特征的云考勤方法。本发明充分利用了这两种技术的优势，在不便于集中考勤的情况下，用户可以在一定范围内的工作场所通过自己的人体生物特征完成签到和签退。本发明使用普通计算机或手机、平板电脑等移动设备作为考勤客户端，采集生物特征时使用其自带的传感器，且使用统一的云考勤服务器，无需另外添设硬件设备，降低了成本。

本发明具有以下特点：

（1）使用人体生物特征识别用户的身份。

（2）具有统一的云考勤服务器，客户端通过企业内部网络或直接通过Internet连接考勤服务器。

（3）考勤时客户端采集人体生物特征，考勤服务器根据人体生物特征确定用户身份后进行签到/签退操作，或管理、查询考勤信息。

（4）根据不同的客户端考勤设备，可以使用设备标识、固定IP地址或GPS信息确定用户所在的位置。

（5）通过在普通计算机或智能移动设备（手机、平板电脑等）上安装软件来实现考勤，生物特征的采集使用其自带的传感器，不用添加额外硬件设备。

附图说明

图1为本发明的体系结构示意图；

图2为本发明的工作原理图；

图3为注册过程流程图；

图4为签到/签退过程流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

本发明提供的基于人体生物特征的云考勤方法，分为注册和签到/签退两个过程。如图1所示，从结构上来看，本发明包含一个云考勤服务器和若干客户端。其工作原理如图2所示：客户端（如普通电脑、笔记本、手机、平板电脑等）通过自带的传感器（如摄像头、麦克、触摸屏等）采集用户的人体生物特征（人脸、掌纹、语音、签名等），通过网络传输至云考勤服务器；考勤服务器经过预处理、特征提取、特征匹配等一系列算法，识别用户的身份，并结合用户位置信息实现考勤。具体内容如下：

1、用户位置的确定

远程考勤系统需要确定用户签到/签退时是否在工作场所范围内，这就需要确定用户所在的位置。本发明应用以下方式确定用户的位置。

（1）根据GPS信息。当使用移动设备进行考勤时，可以通过设备自带的GPS获取用户当前位置信息，并与数据库中存储的工作场所的位置信息进行比较，确定用户是否在工作场所范围内。

（2）根据计算机标识或固定IP地址。

当使用普通计算机连接云考勤服务器时，计算机是固定安放在工作场所范围内的，当用户用该计算机进行签到/签退操作，则表明用户已经处于工作场所，此时可以通过机器的标识或固定IP地址确定用户是否使用该计算机考勤，以此确定其位置是否位于工作场所。

企业内部还可以通过服务器或路由器连接到云考勤服务器，而企业内部的其它计算机和移动设备等考勤客户端可以通过企业内部局域网连接到服务器或路由器，进而连接到云考勤服务器。企业内部局域网是布置在工作场所范围内的，当用户用该局域网进行签到/签退操作，则表明用户已经处于工作场所，考勤服务器通过企业内部局域网对外的服务器或路由器的标识或固定IP地址确定用户是否通过该局域网考勤，以此确定其位置是否位于工作场所。

因此，可以直接根据计算机标识或固定IP地址确定用户位置，或者根据企业内部的局域网的标识或固定IP地址来确定用户，具体方法如下：

a、直接根据计算机标识或固定IP确定用户位置：

当企业直接使用连接到互联网的计算机或者路由器作为考勤客户端时，即利用该计算机上的传感器采集生物特征，并且直接通过互联网传输到云考勤服务器，该计算机具有固定的标识和IP地址。由于该计算机是固定安放在工作场所范围内的，当用户用该计算机进行签到/签退操作，则表明用户已经处于工作场所，此时云考勤服务器可以直接通过机器的标识或固定的互联网IP地址确定用户是否使用该计算机考勤，以此确定其位置是否位于工作场所。

b、根据企业内部局域网确定用户的位置：

企业内部局域网是布局在工作场所范围内，用户可以通过局域网内的任何一台客户端（如计算机、手机、平板电脑、笔记本电脑等）来采集生物特征，然后通过企业的服务器或者路由器传到云考勤服务器进行考勤。由于该局域网是布局在工作场所范围内的，当用户通过局域网内的客户端进行签到/签退操作，则表明用户已经处于工作场所，此时可以通过该局域网对外的服务器或者路由器的标识或固定IP地址来确定用户是否使用位于该局域网内的客户端考勤，以此确定其位置是否位于工作场所。

在本发明中，使用以下方式确定连接到企业内部服务器或路由器的考勤终端的位置。

a）通过有线方式：客户端直接通过网卡和网线接入企业内部局域网。

当企业内部使用计算机作为考勤客户端时，计算机是固定安放在工作场所范围内的，并且通过企业内部局域网连接到企业服务器或路由器，当用户用该计算机通过局域网的服务器或路由器连接到云考勤服务器进行签到/签退操作，则表明用户已经处于工作场所，此时可以通过局域网对外的服务器或路由器的标识或固定的局域网IP地址确定用户是否使用该局域网内的计算机考勤，以此确定其位置是否位于工作场所。

b）通过无线方式：通过WiFi或蓝牙。

当企业内部使用手机、平板电脑等移动设备作为考勤客户端时，可以利用客户端的WiFi连接到企业内部局域网上的WiFi路由器，使得客户端成为局域网的一部分。由于WiFi信号覆盖范围较小，只有当客户端处于WiFi信号覆盖范围内，才能接入企业局域网。

当工作场所范围较小时（如办公室、教室等），客户端可以通过蓝牙连接到企业局域网内的带蓝牙的设备上，进而通过该设备连接到企业内部局域网。由于蓝牙信号覆盖范围很小，且穿越障碍物的能力较弱，只有当客户端与局域网内的蓝牙设备处于同一较小空间内（如办公室或教室），客户端才能处于局域网设备的蓝牙信号覆盖范围，也就才能接入企业局域网。

由于WiFi、蓝牙等无线连接技术具有一定的信号范围，因此只有当用户位于工作场所范围内，才可以通过企业内部WiFi或蓝牙进行连接，由此可以确定其位置是否位于工作场所。

2、客户端与考勤服务器的连接

本发明中云考勤服务器位于Internet上，所有连接到Internet的设备都可以访问。当用户使用直接连接到云考勤服务器的计算机或移动设备进行考勤时，直接与云考勤服务器进行通讯；当客户端设备，如PC机、移动设备（手机、平板电脑等），通过连接到Internet的企业局域网服务器或路由器连接到云考勤服务器时，根据企业内部考勤客户端与企业服务器或路由器的连接方式不同，通过以下方式实现这些考勤客户端与云考勤服务器的连接。

（1）通过企业内部有线局域网。当企业内部使用计算机作为考勤客户端时，计算机可以通过企业内部局域网连接到企业服务器或路由器，并通过企业服务器或路由器连接到云考勤服务器。

（2）通过企业内部WiFi。当企业内部使用移动设备，如手机、平板电脑等，作为考勤客户端时，可以通过企业内部WiFi连接到企业服务器或路由器，并通过企业服务器或路由器连接到云考勤服务器。

（3）通过蓝牙。当企业内部使用移动设备作为考勤客户端时，可以通过蓝牙连接到企业服务器，并通过企业服务器连接到云考勤服务器。

云考勤服务器为每个使用考勤服务的企业维护一个考勤数据库，该企业的所有考勤信息都存储在这一考勤数据库内，每个企业的管理人员仅可以查看该企业的考勤信息，并进行相关的设置；员工也可随时随地查看自己的考勤记录。这样，企业不用建立单独的服务器，使用统一的云考勤服务器就可以实现考勤，降低成本。

3、客户端

从结构上来说，客户端可以是安装了考勤客户端软件的普通计算机或智能移动设备；从功能上来说，客户端完成生物特征原始数据的采集和位置信息的获取。

采集生物特征时，可以通过计算机或移动设备自带的传感器，如摄像头、麦克风、触摸屏、重力传感器等采集图像、视频、音频、压力、轨迹等，并将采集到的生物特征原始数据发送到服务端；也可以根据具体应用需求，在客户端完成原始数据的预处理、特征提取等操作，以减少网络传输的数据量。

4、服务端

从结构上来说，本发明中的考勤服务器为部署在Internet上的云服务器；从功能上来说，服务端完成人体生物特征原始数据的预处理、特征提取、特征匹配等操作，并维护一个存储有用户标识和其生物特征的数据库。

当用户进行考勤时，服务端将其生物特征与数据库中的特征进行匹配，并结合位置信息进行签到/签退操作。

5、注册及签到/签退

（1）注册过程（如图3所示）

在注册时，用户通过客户端提供自己的用户标识，并同时通过客户端的传感器提供自己的人体生物特征，如图像、视频、音频等，并通过网络传输到服务端。服务端对原始数据进行预处理、特征提取操作，并将用户的标识和特征一起存储到数据库中，完成注册。

（2）签到/签退过程（如图4所示）

在进行签到/签退时，用户通过客户端的传感器提供自己的人体生物特征。客户端将生物特征的原始数据连同位置信息通过网络传输到服务端。服务端对原始数据进行预处理、特征提取、特征匹配等操作，并将用户的位置与该用户的工作场所范围进行比较，如果该用户在工作场所范围内，则进行签到/签退操作。在以上过程中，原始生物特征数据的预处理、特征提取等操作也可以根据具体应用需求在客户端进行，以减少网络传输数据量。

在具体应用时，签到/签退可以以认证方式进行或辨识方式进行。认证方式即用户在签到/签退时，输入自己的用户标识，服务端根据用户标识和生物特征进行一对一匹配，如果匹配成功，则进行签到/签退操作，否则拒绝操作。辨识方式即用户无需输入用户标识，服务端根据用户的生物特征进行一对多匹配，并查询出该用户的标识并进行签到/签退操作。具体方式可以根据应用需求确定。

Claims (10)

1.一种基于人体生物特征的云考勤方法，其特征在于所述考勤方法步骤如下：

一、注册过程

（1）用户通过客户端提供自己的用户标识，并同时通过客户端的传感器提供自己的人体生物特征，客户端完成生物特征原始数据的采集，将采集到的人体生物特征原始数据通过网络上传到服务端；

（2）服务端对生物特征原始数据进行预处理、生物特征提取操作，并将用户的标识和生物特征一起存储到数据库中，完成注册；

二、签到/签退过程

（1）客户端通过企业内部网络或直接通过Internet与考勤服务器连接；

（2）用户通过客户端的传感器提供自己的人体生物特征，客户端完成人体生物特征原始数据的采集工作，将采集到的人体生物特征原始数据连同客户端的位置信息通过网络上传到服务端；

（3）服务端对生物特征原始数据进行预处理、生物特征提取、特征匹配操作，并将用户的位置与该用户的工作场所范围进行比较；

（4）如果该用户在工作场所范围内，则进行签到/签退操作，否则拒绝操作。

2.根据权利要求1所述的基于人体生物特征的云考勤方法，其特征在于在进行签到/签退时，以认证方式进行或辨识方式进行。

3.根据权利要求2所述的基于人体生物特征的云考勤方法，其特征在于所述认证方式步骤如下：用户在签到/签退时，输入自己的用户标识，服务端根据用户标识和生物特征进行一对一匹配，如果匹配成功，则进行签到/签退操作，否则拒绝操作。

4.根据权利要求2所述的基于人体生物特征的云考勤方法，其特征在于所述辨识方式步骤如下：用户无需输入用户标识，服务端根据用户的生物特征进行一对多匹配，并查询出该用户的标识并进行签到/签退操作。

5.根据权利要求1所述的基于人体生物特征的云考勤方法，其特征在于应用以下方式中的一种确定用户的位置：

（1）根据计算机标识或固定IP地址；

（2）根据GPS信息。

6.根据权利要求5所述的基于人体生物特征的云考勤方法，其特征在于根据计算机标识或固定IP地址确定用户位置的方法如下：直接根据计算机标识或固定IP地址确定用户位置，或者根据企业内部的局域网的标识或固定IP地址来确定用户。

7.根据权利要求6所述的基于人体生物特征的云考勤方法，其特征在于直接根据计算机标识或固定IP确定用户位置的方法如下：

当企业直接使用连接到互联网的计算机或者路由器作为考勤客户端时，即利用该计算机上的传感器采集生物特征，并且直接通过互联网传输到云考勤服务器，该计算机具有固定的互联网IP地址，由于该计算机是固定安放在工作场所范围内的，当用户用该计算机进行签到/签退操作，则表明用户已经处于工作场所，此时云考勤服务器可以直接通过机器的标识或固定的互联网IP地址确定用户是否使用该计算机考勤，以此确定其位置是否位于工作场所。

8.根据权利要求6所述的基于人体生物特征的云考勤方法，其特征在于根据企业内部的局域网确定用户的位置的方法如下：

企业内部局域网是布局在工作场所范围内，用户通过局域网内的任何一台客户端来采集生物特征，然后通过企业的服务器或者路由器传到云考勤服务器进行考勤，由于该局域网是布局在工作场所范围内的，当用户通过局域网内的客户端进行签到/签退操作，则表明用户已经处于工作场所，此时可以通过该局域网对外的服务器或者路由器的标识或固定IP地址来确定用户是否使用位于该局域网内的客户端考勤，以此确定其位置是否位于工作场所。

9.根据权利要求8所述的基于人体生物特征的云考勤方法，其特征在于客户端通过有线或无线接入企业内部局域网。

10.根据权利要求5所述的基于人体生物特征的云考勤方法，其特征在于根据GPS信息确定用户的位置的方法如下：

当使用移动设备进行考勤时，通过移动设备自带的GPS获取用户当前位置信息，并与数据库中存储的工作场所的位置信息进行比较，确定用户是否在工作场所范围内。

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