基于GPS定位技术的移动平台考勤系统设计

冯长宝,韩忠伟,孙沫丽,王佳婧（吉林动画学院,长春 130012）



基于GPS定位技术的移动平台考勤系统设计

冯长宝,韩忠伟,孙沫丽,王佳婧
（吉林动画学院,长春 130012）

摘 要：随着移动网络的发展，移动设备软硬件技术不断成熟，基于移动网络的应用软件深受广大用户的青睐。本文实现了一个基于GPS定位技术的移动平台考勤系统的设计与实现方法，摘要包括系统部署、移动设备和web服务交互方案、系统主要功能和实现部分。主要完成服务器与移动设备之间如何进行游戏交互。

关键词：GPS；web服务；考勤

1 系统概述

当今是互联网是时代，手机app软件已经深入到人民生活的方方面面，从各个角度服务着社会。目前国内外考勤系统仍然存在许多弊端和不便，不论技术含量高低都有一个共同点，那就是考勤的人必须要到考勤系统的终端附近完成一次考勤过程。而且，现状工作形式也有非常大的变化，给考勤带来困难，例如，如何对出差在外的员工考勤，如何对业务人员考勤等等。现在，随着智能手机和互联网的广泛普及，考勤方式发生了变化，例如考勤设备可以用智能手机代替，用手机定位替代现场考勤等。因此本文要设计一个基于GPS定位技术的手机考勤系统。整个系统分为两部分:系统服务平台和手机终端平台。使用户可以通过手机终端登陆考勤系统完成一次考勤操作，手机终端将所在位置的物理坐标（即经纬度）和考勤人员的登录信息（员工编号，姓名、部门和考勤时间）通过GPRS网络、3G网络或者WiFi（无线局域网络）发生到服务系统，系统服务平台能够根据手机终端将手机终端发送过来的考勤信息保持到数据存储系统，并能够形成各种统计分析数据及图表。

2 系统架构设计

2.1 系统部署

本文的方法是利用GPS技术和无线网络技术搭建一个多用户的实时交互系统。本系统的执行步骤：

第1步：用户通过他们的移动设备登录；

第2步：每个移动设备连接到全球定位系统来捕捉每个用户自己的位置信息；第3步：每个移动设备连接到无线网络的位置信息发送到服务器；第4步：服务器获取所有登录用户的位置信息，并把它们转化为二维坐标，并产生一个相应的数字地图；

第5步：服务器发送到用户的移动设备一个显示用户的位置的数字地图；

第6步：移动设备用户的位置更新的条件下，重复步骤2，3，4，5；

第7步：当用户的新位置符合要求的条件触发一个虚拟的互动，执行和完成的相互作用。

步骤7中所描述的虚拟互动的触发条件是用户之间发生碰撞，即用户之间的距离是小于服务器预先设定的距离范围。

2.2 系统实现方案

本系统架构是一种利用多用户移动位置的实时交互移动应用技术，是一个多用户系统。图1显示了这一技术方法的具体步骤。我们将假设P1作为主动方，P2作为被动方。以下是两个用户在本架构下交互的演变过程。

步骤1：游戏的客户端安装在M1和[M’1…M’m]上，作为[M1…Mm]的子集对应的是[P’1…P’m]的移动设备，接收GPS卫星定位返馈数据，即M1和[M’1..M’m]的坐标（经度，纬度）。

步骤2：游戏的客户程序调用M1和[M’1…M’m]的无线通信模块，接着通过英特网发送各自的位置数据（经度，纬度）给游戏的服务器。

步骤3：服务器接到的GPS坐标（经度，纬度）为二维坐标（xi， yi），然后发送给Mi。每个二维坐标对应的动态位置Li[L1... Lm]由服务器确定。

步骤4：施动用户P1可能在终端设备M1上的数字地图观察到被动的用户。P1为了完成I1任务，直接从L1走到L’1。

步骤5：游戏的客户程序调用嵌入在M1上的定位模块并且接收从GPS卫星传来的新的设备M1地理位置的信息（经度，纬度）。

步骤6：M1设备实时的传递位置数据给游戏的网页服务器。服务器通过二维的算法的转换决定施动用户的位置在L’1的更新。

步骤7：服务器执行判断的过程，并且发送通知给M1的客户端去触发虚拟社交I1.

步骤8：服务器验证I1是否执行成功。

被动用户可以通过他们的终端设备[M’1….M’m]上的数字地图观察到主动用户接近L’1.这样会有两种结果：

一种情况是，被动用户的M’j（j∈[1…m]）同时改变自身的位置为P1，这样将导致虚拟交互I1失败。服务器会发送信息给客户端M1告知失败的信息。主动用户也会被通知他的交互I1执行失败的信息。

另外的一种情况是，被动用户没有改变物理位置，而这就意味着他是在有效的位置范围内，这样的结果是交互I1成功的执行。服务器会发送信息给客户端M1和M2（被I1影响的客户端）。主动用户和被动用户会被通知交互事件I1成功的执行。

3 系统功能

（1）服务端包括权限管理、系统管理、用户管理、查询统计、请假管理等5大功能模块、系统公告。其中：

1）权限管理包含定义角色例如系统管理员、员工、人力绩效管理员、各级领导，以及每个角色对于的功能范围。系统管理员只能登陆服务端，主要对系统进行一些设置，例如设定考勤范围，可以在百度地图上为某机构确定一个有效考勤的范围；员工是指被考勤的对象，只能登陆客户端；人力绩效管理员是日常使用服务端查询统计考勤信息的工作人员，是服务端的主要使用者；各级领导主要使用服务端的查询统计功能以及请假审批功能。

2）系统管理主要包括考勤范围设置、设定各种用户角色并分配功能权限功能。

3）用户管理主要包括用户的注册审核、查询、添加、修改、删除等功能。

4）查询统计主要包括查询和统计功能。可以按姓名、性别、所在部门等条件查询某人的考勤情况。按日、月、年、直属科室和部门等几个维度统计考勤信息，生成统计表，也可以按考勤地点统计考勤信息，分析用户考勤习惯。

5）请假管理主要包括请假审批功能，不论是语音、电子请假申请单，还是拨打系统电话，都要给予批复意见。

6）系统公告功能主要是向已经注册的用户推送公告软文。（2）终端系统主要包括用户管理、定位考勤、用户提醒、查询和请假功能。其中：

1）用户管理功能主要包括用户注册、修改密码、更换头像等基本操作和登录功能。

2）考勤功能主要包括定位考勤功能，记录当前的时间、地点的经纬度信息，并发送服务器。

3）用户提醒功能主要是对用户提示一些贴心提醒服务，例如天气、考勤提醒等。

4）查询功能主要是查询自己当天、当月、当年的考勤或者缺勤的信息及统计信息，以及考勤地点分布信息。

5）请假功能主要是提交请假单或语音请假留言、直接拨打请假电话等功能。

4 系统实现

系统采用B/S结构。客户端可以采用html5技术，结合jQuery技术实现。html5技术可以跨平台发布成Android和IOS客户端，也可以用网页形式支持所有PC和移动端系统。也可以用Android或者IOS技术实现。

用户当前地位位置信息的获取，可以通过手机的GPS模块获取，GPS定位技术受周围环境局限，在室内或者大型遮挡物旁误差较大，在室外误差基本在10～30米。在获取定位信息时，尤其要注意，最初获得的一些坐标非常不稳定，跳跃幅度较大，需要把用2秒后的数据，因此在考勤时，最好做一个异步线程完成此功能。

服务端采用J2EE技术实现，J2EE使用多层分布式模型，应用逻辑按功能划分成组件。J2EE的三层体系结构，即表现层，业务逻辑层和数据持久层。表现层主要指用户界面，我们已经用html5实现客户端；业务逻辑层主要是出来业务数据，系统复杂性主要体现在这里；数据持久层主要完成业务数据存储和有关数据安全、完整性控制、数据一致性和并发操作。采用J2EE技术能够降低维护成本，简化管理，适应大规模和复杂的应用要求，可以适应需求的改变，访问异构数据库，提供系统安全性。

应用MVC模式，即模型-视图-控制器的简称，在模型部分实现业务逻辑，通常用JavaBean或EJB实现；客户端的部分就是视图部分，提供用户交互功能；控制器是模型和视图沟通的桥梁，将模型与视图匹配在一起，共同完成用户请求。数据库使用mysql实现，轻量级数据库，性价比高。

参考文献：

[1]夏敬潮.叶世榕Wi-Fi辅助下附有高程信息的GPS定位[J].武汉大学学报(信息科学版),2011(01).

[2]刘正,陈强.基于Android的GPS应用中的研究与开发[J].中国西部科技,2010(32).

[3]张丽娜,杨志强.手持式GPS定位误差的研究[J].工程地球物理学报,2006(12).

[4]刘靖桐.面向Web2.0的web应用前端开发框架的设计与实现[D].北京邮电大学,2014(01).

[5]吕昕.基于Web的富客户端跨平台移动应用开发技术研究[D].云南大学,2015(04).

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.228