基于Wi-Fi無線裝置的自動考勤系統

劉紹成 譚 忠

基于Wi-Fi無線裝置的自動考勤系統

劉紹成 譚 忠

本文介紹了現如今考勤方式的現狀，并分析其中的不足之處，針對其缺點提出將Wi-Fi無線裝置與考勤相結合，實現考勤無需人員主動參與的全自動化考勤方案，并在此方案的基礎上，設計實現了一個基于Wi-Fi 無線裝置的自動考勤系統。本文介紹的自動考勤系統，可以允許員工在單位指定的Wi-Fi無線裝置信號覆蓋的區域使用手機進行考勤，無需員工主動參與到考勤任務當中，無需使用考勤機器，節省了考勤機的設備成本，同時優化了考勤機制。

計算機技術和無線通信技術的發展速度愈發迅猛，人們的上網模式也不再局限于有線上網，越來越多的人更傾向于使用無線網絡，享受無線網絡帶來的便利服務。無線網絡技術中，Wi-Fi通信技術的使用也是越來越廣泛，許多單位都已經擁有自己的Wi-Fi，人們基本上可以通過Wi-Fi隨時隨地免費上網。

一個健全的考勤制度可以直接反映員工的個人工作情況，為單位管理人事事務、加強員工勞動紀律管理、維護正常工作秩序、建立合理的獎懲制度提供了有效保障。在考勤領域，隨著技術的發展，考勤的方式也越來越多樣化，如：紙質考勤、指紋考勤、人臉識別考勤、磁卡考勤等等。但這些考勤方式都有些許缺點，其中同一缺點都是需要員工主動參與到考勤任務當中，本文正是針對這一原因提出一套無需員工主動考勤的方案，利用現如今廣泛使用的Wi-Fi無線網絡，設計了基于Wi-Fi無線裝置的自動考勤系統。

Wi-Fi無線技術介紹

現如今科技愈趨發達，網絡的普及讓人們享受到了互聯網帶來的便利。然而，有線網絡上網地點的固定性，網絡布線復雜等問題，加上智能手機的飛速發展，使得無線網絡的需求越來越大。Wi-Fi技術的誕生，正好滿足了人們對于無線網絡的需求，也使得人們越來越關注Wi-Fi技術的發展。

Wi-Fi，即Wireless Fidelity的縮寫，屬于無線局域網范疇。它是短程無線傳輸技術中的一種，能夠在幾十米到上百米的范圍內支持互聯網接入的無線電信號。Wi-Fi遵循802.11x系列標準，該標準是由IEEE（電氣和電子工程師協會，全稱是Institute of Electrical and Electronics Engineers）所制定的，所以所謂的802.11x系列標準一般都屬于Wi-Fi。根據802.11x標準的不同，Wi-Fi也有著不同的工作頻段，如2.4G/ HZ和5G/HZ。Wi-Fi技術的傳輸速度高是其最大優點，此外，在信號較弱或被外界因素干擾的情況下，可調整其帶寬，網絡的穩定性和可靠性能夠得到有效地保障。Wi-Fi能夠滿足人們隨時隨地上網的需求，電腦、手機、電視等設備也都加入了無線網絡接入功能，應用前景廣泛。當然，Wi-Fi技術也存在著一定的缺點，如安全性能方面的問題，Wi-Fi有自己的加密算法，名為WEP，該算法由802.11提供，它對網絡接入點和主機設備之間無線傳輸的數據進行加密，防止非法用戶對網絡進行竊聽、攻擊和入侵。然而該算法并不能保證用戶信息足夠安全，Wi-Fi本身就缺少像有線網絡那樣的物理結構的保護，而且也不像訪問有線網絡時必須先連接網絡，在網絡未受保護的情況下，非法用戶在處于Wi-Fi信號覆蓋范圍內，只需要通過無線網卡就可以訪問到無線網絡，占用網絡帶寬，并造成用戶信息泄露。不過Wi-Fi技術依靠著自身的優勢，仍然處于主流無線傳輸地位。

在基于Wi-Fi無線網絡的組網架構中，市場如今已經出現三種Wi-Fi的應用模式。第一，企業或者家庭內部接入模式，在企業內部或者家庭架設AP（無線訪問接入點，全稱為WirelessAccessPoint），所有在無線信號覆蓋范圍內的Wi-Fi終端，借此AP以實現終端的內部通信，或者將AP作為寬帶的接入出口，鏈接到互聯網，該應用方式非常普及，這時Wi-Fi無線裝置所提供的功能就是網絡接入功能；第二，電信運營商提供的無線寬帶接入服務，通過電信運營商，在機場、火車站、酒店等許多公眾場所紛紛架設AP，為廣大用戶提供Wi-Fi接入服務；第三，“無線城市”的綜合服務，該服務是由當地市政府全部或部分投資建設，是一種類似于城市基礎建設的一種模式。本文所使用的Wi-Fi組網架構是第一種模式，即企業或者家庭內部接入模式，其架構如圖1所示，企業可通過路由器即可搭建企業內部Wi-Fi，員工通過使用企業Wi-Fi，自動實現員工考勤。

自動考勤系統需求分析與設計

在考勤領域，隨著技術的發展，考勤的方式也越來越多樣化，如：紙質考勤、指紋考勤、人臉識別考勤、磁卡考勤、虹膜考勤等等。但這些考勤方式都有些許缺點。紙質考勤適用于人數少的會議簽到或工作簽到，只能局限于人數很少的情況下；指紋考勤的識別率是該類考勤的缺點之一，員工的指紋不規則或出現指紋受損時，員工將無法進行考勤，此外指紋識別速度慢也阻礙著指紋考勤的發展；磁卡考勤需要員工時刻攜帶磁卡，當沒有攜帶磁卡時員工無法考勤，此外磁卡損壞或丟失需要員工補辦，不甚方便；人臉識別考勤和虹膜考勤都是屬于高端應用，成本高，不適用于企業或大型考勤活動。

上述考勤方式，都有一個共通點，即都需要員工主動參與到考勤任務當中，這樣在考勤高峰期會出現排隊考勤的情況，延誤考勤時間，甚至會出現考勤遲到的現象。另外，員工可能存在忘記考勤、忘記是否已經考過勤，存在著諸多不便。

因此，本文提出一套無需員工主動考勤的方案，建立在Wi-Fi無線技術的領域上，利用智能手機的Wi-Fi聯網功能，設計一種實現考勤自動化的考勤體系，即：基于Wi-Fi無線裝置的自動考勤系統，其拓撲結構如圖2所示。

基于Wi-Fi無線裝置的自動考勤系統可分為兩部分：Wi-Fi無線裝置和后臺自動考勤系統。Wi-Fi無線裝置主要負責采集當前聯網中的手機用戶MAC地址，而后臺自動考勤系統則負責設置和執行考勤任務。其中考勤任務的設置包含三個方面：

圖1　企業或者家庭內部接入模式架構圖

圖2　基于Wi-Fi無線裝置的自動考勤系統拓撲結構圖

圖3　自動考勤系統流程圖

①考勤任務配置，需設置員工上下班時間、考勤允許時差（如：1小時，則表示在上下班時間前后1小時范圍內允許執行考勤任務）、考勤類型（如：上午上班、上午下班、下午上班、下午下班等）；

②員工信息配置，將員工工號和員工手機MAC地址進行關聯設置；

③考勤任務定時器設置，該項設置是配置考勤任務執行的間隔時間。考勤任務的執行是利用定時器制定的定時任務，每間隔一段時間執行一次考勤任務，詳細流程將在下一章節進行說明。

自動考勤系統流程

自動考勤系統是建立在Wi-Fi無線技術的領域上，并利用智能手機的Wi-Fi聯網功能。系統軟件獲取Wi-Fi裝置中的手機用戶信息，并在系統軟件中建立定時任務管理器，定時執行考勤任務。整個考勤過程，無需人工干預，實現考勤自動化；考勤時間采用上班最早、下班最晚記錄的考勤時間，優化考勤記錄方式，方便單位參照考勤時間建立獎懲制度。自動考勤系統流程如圖3所示。

自動考勤系統詳細操作流程如下：

首先，管理員需要在Wi-Fi自動考勤系統中，設置考勤時間、考勤允許時差、考勤類型；其次將員工的手機MAC地址（全稱為Media Access Control或者Medium Access Control地址，意譯為媒體訪問控制，或稱為物理地址、硬件地址，用來定義網絡設備的位置）錄入到系統中，并與員工編號進行關聯；第三設置考勤定時器的任務間隔時間。

Wi-Fi自動考勤系統系統自動啟動定時任務，每間隔一段時間，執行考勤任務，具體操作如下：

①判斷當前時間是否在考勤時間范圍內，若是則進入到②操作，若否則返回到2操作，等待定時器再次觸發考勤任務；

②系統從Wi-Fi無線裝置中，獲取使用Wi-Fi用戶的手機MAC地址，利用手機MAC地址判斷每個手機用戶是否是公司員工，若是則進入③操作，若否則返回2操作，等待定時器再次觸發考勤任務；

③判斷當前時間屬于何種考勤類型，若屬于上班考勤（上午上班、下午上班、晚上上班都屬于上班考勤），則進入到④操作；若屬于下班考勤（上午下班、下午下班、晚上下班都屬于下班考勤），則進入到⑥操作；

④判斷員工是否有當天的上班考勤記錄，若有則返回到2操作，若無則進入到⑤操作；

⑤新增員工上班考勤記錄，并返回到2操作，等待定時器再次觸發考勤任務；

⑥判斷員工是否有當天的下班考勤記錄，若有則進入到⑦操作，若無則進入到⑧操作；

⑦更新員工的下班考勤記錄時間，并返回到2操作，等待定時器再次觸發考勤任務；

⑧新增員工下班考勤記錄，并返回到2操作，等待定時器再次觸發考勤任務。

結束語

本文簡明概述了當前的各類考勤方式，介紹了Wi-Fi無線技術，并針對現如今各類考勤方式的不足，提出以實現考勤自動化為目的的，基于Wi-Fi無線裝置的自動考勤系統。此系統不但可以實現考勤無需員工主動參與，讓員工在無意間自動考勤，還能優化考勤記錄的時間，有助于企業基于員工考勤記錄建立獎懲制度。此外此系統設計成本低，擁有廣大的應用前景。

劉紹成1譚 忠2

1.江蘇科技大學 計算機科學與工程學院；2.江蘇科大匯峰科技有限公司

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.18.010