基于Wi-Fi无线装置的自动考勤系统

刘绍成 谭 忠

基于Wi-Fi无线装置的自动考勤系统

刘绍成 谭 忠

本文介绍了现如今考勤方式的现状，并分析其中的不足之处，针对其缺点提出将Wi-Fi无线装置与考勤相结合，实现考勤无需人员主动参与的全自动化考勤方案，并在此方案的基础上，设计实现了一个基于Wi-Fi 无线装置的自动考勤系统。本文介绍的自动考勤系统，可以允许员工在单位指定的Wi-Fi无线装置信号覆盖的区域使用手机进行考勤，无需员工主动参与到考勤任务当中，无需使用考勤机器，节省了考勤机的设备成本，同时优化了考勤机制。

计算机技术和无线通信技术的发展速度愈发迅猛，人们的上网模式也不再局限于有线上网，越来越多的人更倾向于使用无线网络，享受无线网络带来的便利服务。无线网络技术中，Wi-Fi通信技术的使用也是越来越广泛，许多单位都已经拥有自己的Wi-Fi，人们基本上可以通过Wi-Fi随时随地免费上网。

一个健全的考勤制度可以直接反映员工的个人工作情况，为单位管理人事事务、加强员工劳动纪律管理、维护正常工作秩序、建立合理的奖惩制度提供了有效保障。在考勤领域，随着技术的发展，考勤的方式也越来越多样化，如：纸质考勤、指纹考勤、人脸识别考勤、磁卡考勤等等。但这些考勤方式都有些许缺点，其中同一缺点都是需要员工主动参与到考勤任务当中，本文正是针对这一原因提出一套无需员工主动考勤的方案，利用现如今广泛使用的Wi-Fi无线网络，设计了基于Wi-Fi无线装置的自动考勤系统。

Wi-Fi无线技术介绍

现如今科技愈趋发达，网络的普及让人们享受到了互联网带来的便利。然而，有线网络上网地点的固定性，网络布线复杂等问题，加上智能手机的飞速发展，使得无线网络的需求越来越大。Wi-Fi技术的诞生，正好满足了人们对于无线网络的需求，也使得人们越来越关注Wi-Fi技术的发展。

Wi-Fi，即Wireless Fidelity的缩写，属于无线局域网范畴。它是短程无线传输技术中的一种，能够在几十米到上百米的范围内支持互联网接入的无线电信号。Wi-Fi遵循802.11x系列标准，该标准是由IEEE（电气和电子工程师协会，全称是Institute of Electrical and Electronics Engineers）所制定的，所以所谓的802.11x系列标准一般都属于Wi-Fi。根据802.11x标准的不同，Wi-Fi也有着不同的工作频段，如2.4G/ HZ和5G/HZ。Wi-Fi技术的传输速度高是其最大优点，此外，在信号较弱或被外界因素干扰的情况下，可调整其带宽，网络的稳定性和可靠性能够得到有效地保障。Wi-Fi能够满足人们随时随地上网的需求，电脑、手机、电视等设备也都加入了无线网络接入功能，应用前景广泛。当然，Wi-Fi技术也存在着一定的缺点，如安全性能方面的问题，Wi-Fi有自己的加密算法，名为WEP，该算法由802.11提供，它对网络接入点和主机设备之间无线传输的数据进行加密，防止非法用户对网络进行窃听、攻击和入侵。然而该算法并不能保证用户信息足够安全，Wi-Fi本身就缺少像有线网络那样的物理结构的保护，而且也不像访问有线网络时必须先连接网络，在网络未受保护的情况下，非法用户在处于Wi-Fi信号覆盖范围内，只需要通过无线网卡就可以访问到无线网络，占用网络带宽，并造成用户信息泄露。不过Wi-Fi技术依靠着自身的优势，仍然处于主流无线传输地位。

在基于Wi-Fi无线网络的组网架构中，市场如今已经出现三种Wi-Fi的应用模式。第一，企业或者家庭内部接入模式，在企业内部或者家庭架设AP（无线访问接入点，全称为WirelessAccessPoint），所有在无线信号覆盖范围内的Wi-Fi终端，借此AP以实现终端的内部通信，或者将AP作为宽带的接入出口，链接到互联网，该应用方式非常普及，这时Wi-Fi无线装置所提供的功能就是网络接入功能；第二，电信运营商提供的无线宽带接入服务，通过电信运营商，在机场、火车站、酒店等许多公众场所纷纷架设AP，为广大用户提供Wi-Fi接入服务；第三，“无线城市”的综合服务，该服务是由当地市政府全部或部分投资建设，是一种类似于城市基础建设的一种模式。本文所使用的Wi-Fi组网架构是第一种模式，即企业或者家庭内部接入模式，其架构如图1所示，企业可通过路由器即可搭建企业内部Wi-Fi，员工通过使用企业Wi-Fi，自动实现员工考勤。

自动考勤系统需求分析与设计

在考勤领域，随着技术的发展，考勤的方式也越来越多样化，如：纸质考勤、指纹考勤、人脸识别考勤、磁卡考勤、虹膜考勤等等。但这些考勤方式都有些许缺点。纸质考勤适用于人数少的会议签到或工作签到，只能局限于人数很少的情况下；指纹考勤的识别率是该类考勤的缺点之一，员工的指纹不规则或出现指纹受损时，员工将无法进行考勤，此外指纹识别速度慢也阻碍着指纹考勤的发展；磁卡考勤需要员工时刻携带磁卡，当没有携带磁卡时员工无法考勤，此外磁卡损坏或丢失需要员工补办，不甚方便；人脸识别考勤和虹膜考勤都是属于高端应用，成本高，不适用于企业或大型考勤活动。

上述考勤方式，都有一个共通点，即都需要员工主动参与到考勤任务当中，这样在考勤高峰期会出现排队考勤的情况，延误考勤时间，甚至会出现考勤迟到的现象。另外，员工可能存在忘记考勤、忘记是否已经考过勤，存在着诸多不便。

因此，本文提出一套无需员工主动考勤的方案，建立在Wi-Fi无线技术的领域上，利用智能手机的Wi-Fi联网功能，设计一种实现考勤自动化的考勤体系，即：基于Wi-Fi无线装置的自动考勤系统，其拓扑结构如图2所示。

基于Wi-Fi无线装置的自动考勤系统可分为两部分：Wi-Fi无线装置和后台自动考勤系统。Wi-Fi无线装置主要负责采集当前联网中的手机用户MAC地址，而后台自动考勤系统则负责设置和执行考勤任务。其中考勤任务的设置包含三个方面：

图1　企业或者家庭内部接入模式架构图

图2　基于Wi-Fi无线装置的自动考勤系统拓扑结构图

图3　自动考勤系统流程图

①考勤任务配置，需设置员工上下班时间、考勤允许时差（如：1小时，则表示在上下班时间前后1小时范围内允许执行考勤任务）、考勤类型（如：上午上班、上午下班、下午上班、下午下班等）；

②员工信息配置，将员工工号和员工手机MAC地址进行关联设置；

③考勤任务定时器设置，该项设置是配置考勤任务执行的间隔时间。考勤任务的执行是利用定时器制定的定时任务，每间隔一段时间执行一次考勤任务，详细流程将在下一章节进行说明。

自动考勤系统流程

自动考勤系统是建立在Wi-Fi无线技术的领域上，并利用智能手机的Wi-Fi联网功能。系统软件获取Wi-Fi装置中的手机用户信息，并在系统软件中建立定时任务管理器，定时执行考勤任务。整个考勤过程，无需人工干预，实现考勤自动化；考勤时间采用上班最早、下班最晚记录的考勤时间，优化考勤记录方式，方便单位参照考勤时间建立奖惩制度。自动考勤系统流程如图3所示。

自动考勤系统详细操作流程如下：

首先，管理员需要在Wi-Fi自动考勤系统中，设置考勤时间、考勤允许时差、考勤类型；其次将员工的手机MAC地址（全称为Media Access Control或者Medium Access Control地址，意译为媒体访问控制，或称为物理地址、硬件地址，用来定义网络设备的位置）录入到系统中，并与员工编号进行关联；第三设置考勤定时器的任务间隔时间。

Wi-Fi自动考勤系统系统自动启动定时任务，每间隔一段时间，执行考勤任务，具体操作如下：

①判断当前时间是否在考勤时间范围内，若是则进入到②操作，若否则返回到2操作，等待定时器再次触发考勤任务；

②系统从Wi-Fi无线装置中，获取使用Wi-Fi用户的手机MAC地址，利用手机MAC地址判断每个手机用户是否是公司员工，若是则进入③操作，若否则返回2操作，等待定时器再次触发考勤任务；

③判断当前时间属于何种考勤类型，若属于上班考勤（上午上班、下午上班、晚上上班都属于上班考勤），则进入到④操作；若属于下班考勤（上午下班、下午下班、晚上下班都属于下班考勤），则进入到⑥操作；

④判断员工是否有当天的上班考勤记录，若有则返回到2操作，若无则进入到⑤操作；

⑤新增员工上班考勤记录，并返回到2操作，等待定时器再次触发考勤任务；

⑥判断员工是否有当天的下班考勤记录，若有则进入到⑦操作，若无则进入到⑧操作；

⑦更新员工的下班考勤记录时间，并返回到2操作，等待定时器再次触发考勤任务；

⑧新增员工下班考勤记录，并返回到2操作，等待定时器再次触发考勤任务。

结束语

本文简明概述了当前的各类考勤方式，介绍了Wi-Fi无线技术，并针对现如今各类考勤方式的不足，提出以实现考勤自动化为目的的，基于Wi-Fi无线装置的自动考勤系统。此系统不但可以实现考勤无需员工主动参与，让员工在无意间自动考勤，还能优化考勤记录的时间，有助于企业基于员工考勤记录建立奖惩制度。此外此系统设计成本低，拥有广大的应用前景。

刘绍成1谭 忠2

1.江苏科技大学 计算机科学与工程学院；2.江苏科大汇峰科技有限公司

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.18.010