基于指静脉识别的电网工程现场人员管理

薛赛 孙洋 韩国华 李攀 刘强

[摘    要] 电网工程建设现场人员管理是施工过程安全风险管理的重要内容，文章对电网建设工程施工现场人员管理的业务需求进行分析，以移动智能终端为载体，结合指静脉生物识别技术，通过开发移动APP系统，将指静脉采集设备与手机APP进行关联，构建适用于施工现场人员到岗到位管理的移动应用系统。

[关键词] 指静脉识别;人员管理;移动APP;电网工程

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 23. 064

[中图分类号] TP311    [文献标识码]  A      [文章编号]  1673 - 0194（2019）23- 0150- 02

0      引    言

电网建设工程现场多是在室外开展，尤其是线路工程，施工作业点多且分散，人员的作业位置会随着施工进度变化而变化，对于现场参建人员的到岗到位情况管理，通过安装固定的考勤打卡设备进行签到操作不太现实。利用手机APP软件进行人员定位签到和自拍照，尽管可以通过账号与手机硬件绑定、自拍照验证等方法，在某种程度上限制人员替代打卡，但还是难以避免替代打卡现象，且自拍照还需要进行人工识别，同时需要在每一个施工人员的手机上安装软件进行操作，较为复杂。同时输电线路经过山区、偏远地区，施工作业点常处于无网状态，需要解决在无网条件下的人员签到数据存储和传输问题。

施工现场人员考勤管理首先要解决的是人员身份的识别问题。指静脉识别技术是生物识别技术的一种，利用近红外线穿透手指后所得的静脉纹路影像特征值来进行人员识别，是具有高精度、高速度的生物识别技术。目前利用指静脉技术进行人员身份识别已经应用于社保管理、金融信息。

当前的指静脉设备体积较大，部分小型设备虽然集成了GPS设备，但是无法与移动智能终端设备直接关联，难以与APP管理软件进行对接。电网工程施工现场多是在室外开展，对于移动便携性要求很高，且很多作业现场没有通信网络信号，因此，针对输电线路工程施工现场人员定位签到的管理，需要研究一种新的技术方法，来解决现场考勤管理问题。

1      方案设计

利用指静脉进行现场人员的签到管理，首先要建立人员静脉标本信息数据库，并且使人员身份、账号信息与该人员的指静脉标本信息一一对应，然后在施工现场利用指静脉设备采集人员的指静脉数据，并与标本信息进行对比，对比成功，则记录当前的位置和时间信息，完成人员签到操作。业务方案设计的工作流程如图1所示。

指静脉数据的采集和对比采用第三方已成熟的采集设备和算法，指静脉识别和数据加密算法通过第三发开发包与APP管理软件集成，采集设备终端通过数据线与手机APP管理软件进行连接。设备终端采集人员指静脉数据，经过APP识别和加密，指静脉标本信息以及签到时的对比结果数据存储在服务器端数据库中，可以在手机APP端或者电脑网页端建立专门的统计分析页面，对签到数据进行统计。

考虑到施工现场的通信网络、人员签到的作业环境等因素，业务系统方案需要充分考虑功能应用的稳定性、快捷性，从数据采集、现场人员签到、数据传输及统计分析等方面提高功能的适用性。

（1）为了保证在施工现场无通信网络情况下依然可以开展人员签到操作，可以由施工作业点的管理人员按照施工现场人员数量，从服务器数据库中下载待考勤人员的标本数据至手机本地，形成待考勤人员本地化的标本数据库，在无网络环境下手机端离线采集指静脉数据，和本地标本数据库对比，实现离线签到操作。

（2）为了提高现场签到操作的便捷性，可以为现场管理人员提供签到人员列表，在列表中逐一选择当前签到人员，并从数据库中获取该人员的静脉标本数据，然后识别采集终端传来的静脉数据，实现1∶1的快速识别签到。

2      系统设计与实现

整个系统以服务端为数据处理中心，各个施工现场通过移动终端获取现场到岗到位人员相关信息并提交至数据库进行存储。系统在硬件方面包括指静脉采集设备终端、移动智能手机，软件包括移动端APP管理软件、电脑端系统管理页面，用Android作为开发平台，采用MySQL数据库部署在服务器上，以Eclipse为运行环境，利用Java语言编写程序，创建Java Web应用工程，建立后台服务管理模块，对系统的各类数据维护管理。同时创建Android移动应用工程，根据业务设计方案开发相应的移动应用功能，形成移动应用客户端，实现客户端与后台服务器端的数据交互。

2.1   用户结构设计

输电线路工程作业点的施工人员是以施工班组的形式开展，每个施工班组都包括班组长及技术人员和施工人员。系统服务器中存储了所有人员的基本信息，每个施工班组指定一个本班组的签到管理人员，仅开通一个系统账号，管理本班组所有人员信息，通过与指静脉采集设备关联，即可完成本班组人员的现场签到操作。

2.2   移动端主要功能

2.2.1   人员指静脉标本信息采集

鉴于系统应用范围的特定性，本系统在现场使用前，收集好现场参建人员的基本信息，并由系统管理员统一录入数据库。在进行人员指静脉标本信息采集时，由参建人员在系统中选择自己的人员名录，采集本人的指静脉数据，人员指静脉信息作为人员身份识别的核心比对数据，与個人信息进行关联绑定，建立人员的标本数据库。

2.2.2   定位签到

基于移动地图和手机定位功能，实现人员实时的定位签到。该模块可以获取人员签到时的地理位置、签到时间，并与系统中存储的目标作业点为孩子进行匹配对比，计算与目标作业点的距离信息，现场施工管理人员将采集设备终端与手机端连接，采集作业人员的指静脉数据，APP对采集结果进行识别和对比。对比成功，则将位置和时间、人员账号信息作为一个数组，作为考勤结果数据存储。

2.2.3   数据存储传输

为了满足施工现场无网络情况下的人员签到业务需求，系统提供在线实时传输和离线缓存提交两种数据上传模式。施工现场人员签到操作完成后，在有网络情况下，将数据实时传输至服务器存储;在无网络情况下，将数据按照数组形式存储在本地缓存数据库中，待有网络情况下系统自动将缓存数据提交至服务器。同时为了减少本地缓存数据库的数据量，可以由系统管理员设置一周或者一月的定期清理机制，对本地离线数据库中已提交至服务器的数据进行清理。

2.2.3   统计分析

对某个时间点或者时间段内的现场作业人员的签到数据，按照工程、项目部、作业点、风险等级等不同条件进行统计，以表格、统计图的形式生成统计页面，分析现场人员签到的比例，可以查看各个作业点人员签到详情。同时，可以针对某一个作业人员的一定时间段内的签到情况进行统计，为现场人员到岗到位管理和工程安全风险重点监督和分析管控提供数据参考。

2.3   网页端主要功能

2.3.1   基础数据管理

系统基础数据包括工程基础信息、用户角色、人员账号信息、工程组织结构和岗位配置、系统运行监控等，由系统管理员在网页端进行统一管理维护。人员信息可以按照固定模板批量录入，用户的功能权限和数据权限可以根据角色和岗位进行配置。

2.3.2   數据统计

网页端数据统计主要针对现场施工人员签到情况进行统计，与移动端的统计模式类似，统计各施工点相应人员的签到率，以及各个人员指定时间段内的签到情况，并可以查看人员的签到时间、位置等，同时可以将统计结果按照固定的报表格式导出，供管理人员查看和存档。

3       结    语

电网工程线路施工建设由于其作业位置多且分散的特点，对于现场人员的考勤难以做到精细管理。本项目设计了将指静脉识别技术和移动APP结合的移动应用系统，利用指静脉生物识别的特性、移动智能设备的优点，实现工程现场灵活、便捷的人员签到操作，为同类型的工程现场人员管理提供了可行的技术参考方案。

主要参考文献

[1]邱建华，徐伟，王亚菲.指静脉识别技术应用研究 [J]. 信息安全研究， 2016（1）.

[2]陈华宣.指静脉识别系统原理概述 [J].电子技术与软件工程， 2016（22）.

[3]刘广东.指静脉识别方法研究 [D].南京：南京邮电大学， 2018.