基于iBeacon技術的微信“搖一搖”考勤系統的實現

郭 玲

（深圳職業技術學院 計算機工程學院，廣東 深圳 518055）

基于iBeacon技術的微信“搖一搖”考勤系統的實現

郭 玲

（深圳職業技術學院 計算機工程學院，廣東 深圳 518055）

介紹了一種結合移動互聯網技術和智能手機應用實現的創新型考勤系統.系統采用iBeacon設備進行員工定位，使用微信“搖一搖”記錄考勤行為，并推送考勤信息到后臺處理程序,完成數據存儲及數據分析統計.系統具有精確、高效、低成本和部署方便的特點.

考勤；移動互聯網；iBeacon技術；微信“搖一搖”

隨著移動互聯網的迅猛發展以及智能手機的普及，各種新型的移動考勤系統不斷出現并得以推廣應用，主要包括各種手機客戶端考勤APP軟件.移動考勤系統是一種利用手機定位機制、位置服務、移動通訊網絡和互聯網構建的一種新型的考勤系統[1].這些新一代基于移動互聯網的考勤系統從考勤形態、形式上突破了傳統打卡機、指紋機等固定設備的應用束縛, 不受考勤地點、考勤時間的限制，具有低成本、便捷、高效、規范的優勢.目前大部分基于移動互聯網的考勤系統是利用手機GPS定位來確定員工的位置，該方案的不足之處在于，用戶可以安裝相關GPS位置模擬器軟件，將手機的GPS信號模擬到任意地點，導致虛假考勤.另外，使用該考勤系統的用戶必須在手機上安裝專門的APP考勤軟件，需要一定的軟件部署和維護成本.我們研發的這一微信“搖一搖”考勤系統，基于iBeacon技術定位，員工手機啟用藍牙，在指定范圍內使用微信“搖一搖”，即可輕松實現考勤簽到.

1 系統設計

1.1 iBeacon技術

iBeacon是蘋果公司在2013年9月推出的一項低耗能藍牙（BLE）技術.其工作方式是iBeacon設備使用BLE技術向周圍發送自己特有的信號，移動設備操作系統定位接收并解釋，向等待iBeacon信號的所有應用軟件APP反饋信號，發送UUID、Major、Minor.接收信號的APP先確認UUID，如果確認是發送給自己的信號，則再根據Major、Minor的組合進行處理[2].目前iOS7以上及Android4.0以上操作系統的手機均支持該技術，根據這項新的定位技術可以做出許多技術應用[3].

本系統采用iBeacon設備進行員工定位，確認員工位置，通過微信記錄考勤信息，包括員工微信賬號唯一標識（OpenID）、員工當前位置、考勤時間等，并將考勤記錄傳送給應用服務器做進一步的統計分析及考勤處理.

1.2 系統架構

系統架構設計如圖1所示.

在指定的考勤地點（如：辦公室）內放置iBeacon設備，用戶到達該區域范圍后，打開手機的藍牙，進入手機微信，使用“發現”—“搖一搖周邊”，搖一搖手機，微信即會接收到iBeacon發射的信號，包括UUID、Major、Minor，微信一旦接收到該信號，便將接收到的設備標識信息和員工的微信賬號標識信息，推送到該iBeacon設備綁定的微信公眾號后臺，微信公眾號后臺程序記錄該用戶的考勤記錄，并將其發送到應用服務器進一步處理.

圖1 “搖一搖”考勤系統架構設計圖

2 系統實現

2.1 系統初始化配置

首先在微信公眾平臺對系統做系列初始化設置，然后配置iBeacon設備的標識參數，步驟如圖2所示.配置完成后，iBeacon設備即啟用，用戶手機可以接收和反饋iBeacon設備發射的信號.

2.1.1 申請微信公眾號

整個系統的實現基于iBeacon設備和微信公眾平臺，兩者需要在信息上進行聯接互通，以微信公眾號作為其綁定的依據和標識，首先在微信公眾平臺申請一個微信公眾號.

圖2 系統初始化配置步驟

微信公眾平臺簡稱WeChat，是騰訊公司在微信的基礎上打造的給個人、企業和組織提供業務服務與用戶管理能力的全新服務平臺[4].通過這一平臺，個人和企業都可以申請一個微信的公眾服務號，在此基礎上進行二次開發來實現各種全新的個性化的應用服務.如商家微官網、微支付、微活動、微報名等，實現和特定用戶群體的文字、圖片、語音的全方位信息溝通、互動.微信公眾平臺從2012年08月23日正式上線以來，各種應用和功能不斷被開發推出，層出不窮.我們開發的這一微信“搖一搖”考勤系統提供了一種全新的考勤模式.

2.1.2 開通“搖一搖周邊”權限

系統中員工采用微信“搖一搖”的方式作為簽到的動作，我們申請的微信公眾號需要開通這一權限.使用微信公眾平臺提供的“申請開通功能”接口，申請開通“搖一搖周邊”權限，申請請求成功提交后，平臺會在3個工作日內完成審核.提交的參數包括以下內容：

http請求方式: POST（使用https協議）

https://api.weixin.qq.com/shakearound/account/re gister?access_token=ACCESS_TOKEN

POST數據格式：json

POST數據例子：略

POST的參數包括：調用接口憑證、聯系人姓名、聯系人電話、聯系人郵箱、平臺定義的行業代號、相關資質文件的圖片url、申請理由等.

調用正常時返回JSON包如下：

{"data":{ }, "errcode": 0, "errmsg": "success."}

2.1.3 申請設備ID

員工在搖動手機的時候，如果手機接收到了iBeacon設備的發射信號，微信必須識別該信號是否來自于系統指定的考勤用iBeacon，通過讀取信號中的“UUID、Major、Minor”標識進行檢測.我們向微信平臺申請設備ID，作為微信認可的考勤設備ID，將系統的微信公眾號與考勤用iBeacon設備進行綁定.使用微信公眾平臺提供的“申請設備ID”接口發出以下申請：

http請求方式：POST（使用https協議）

https://api.weixin.qq.com/shakearound/device/ applyid?access_token=ACCESS_TOKEN

POST數據格式：json

POST數據例子：

{ "quantity":3,

"apply_reason":"測試",

"comment":"測試專用",

"poi_id":1234

}

成功調用后，系統會返回本次申請的批次ID（apply_id）.使用“查詢設備ID申請審核狀態”接口根據apply_id可以查詢該次申請是否通過.查詢到申請成功后，使用“查詢設備列表”接口根據該apply_id查詢本批次申請的所有設備ID及相關設備信息,里面包含關鍵信息：device_id、UUID、Major、Minor，將這4個數據保留下來備用.

2.1.4 配置iBeacon設備

iBeacon設備需要自行配置三個標識參數：UUID、Major、Minor，使用通用配置工具LightBlue對iBeacon設備進行配置，其參數與微信平臺中申請的設備ID必須一致.iBeacon設備配置完成后即啟用，將會不斷地向外發送信號，信號內容包括UUID、Major、Minor參數.

2.2 考勤信息接收與推送

用戶使用微信“搖一搖”實現考勤簽到，圖3為系統考勤信息的接收與推送流程.

2.2.1 iBeacon設備信號接收

在iBeacon信號發射區域范圍內，用戶打開微信，使用“搖一搖”，微信將檢測到該iBeacon設備，并讀取Major、Minor參數，當這些參數與微信公眾平臺中申請的設備ID相匹配時，微信則將其視為員工簽到并作出相關操作，將該用戶搖到該設備的這一事件通知設備對應的公眾號后臺.

用戶手機進入微信“搖一搖周邊”，其界面如圖4所示.此時搖動手機如果搖到了正確的考勤iBeacon設備，界面下方即會顯示出系統圖標和該設備對應的導航鏈接，具體顯示如圖5所示.用戶點擊該導航鏈接，對應的后臺處理頁面會進行進一步的分析與處理.

2.2.2 綁定iBeacon設備處理頁面

必須先配置好iBeacon設備的ID將其與處理頁面綁定，這樣在手機微信客戶端接收到考勤iBeacon設備的信號后，就可以鏈接進入正確的后臺處理頁面，該處理頁面部署在應用服務器上.

運行自定義的預處理應用程序調用微信公眾平臺提供的“新增頁面”接口，指定一個新增的頁面，設置導航鏈接的主標題、副標題，頁面url地址和系統圖標圖片素材，微信公眾平臺會返回一個參數page_id作為為該頁面的ID.接下來調用“配置設備與頁面的關聯關系”接口將iBeacon設備與該處理頁面建立管理關系.經過預處理程序的配置，用戶使用微信“搖一搖”，在“搖一搖周邊”界面將會顯示該設備對應的頁面信息，包括：圖標、主標題、副標題，點擊鏈接后將進入url地址所對應的后臺處理頁面.

圖3 考勤信息接收與推送流程

圖4 微信“搖一搖”初始界面

圖5 接收到正確iBeacon信號后的界面

2.2.3 考勤信息推送

用戶在手機微信中搖到考勤iBeacon設備后，微信客戶端會把這個事件推送到微信公眾號的后臺.推送內容包含搖一搖時“周邊”頁卡展示出來的頁面所對應的設備信息，以及附近最多五個屬于該公眾賬號的設備的信息，該數據中包含用戶的OpenID，設備的UUID、Major、Minor，設備與用戶的距離等.用戶的OpenID是普通用戶的標識，對當前公眾號唯一.

2.3 手機微信客戶端查看考勤信息

微信后臺接收到手機微信客戶端送推過來的消息后，將獲取用戶信息以實現考勤信息的查看，圖6所示為具體的實現流程.

2.3.1 用戶信息獲取

微信后臺接收到手機微信客戶端送推過來的消息后，處理頁面調用微信平臺的JSAPI接口，先判斷該用戶是否關注了該公眾號，如果沒有，則提示用戶關注該公眾號.如果關注了，則直接獲取相關的用戶信息，調用微信平臺的“獲取用戶基本信息（包括UnionID機制）”接口，根據OpenID獲取用戶信息，返回的用戶信息包括昵稱、性別、頭像、所在城市、國家、省份、語言、用戶關注時間、備注、分組ID等.

2.3.2 手機微信考勤信息查看頁面

對于已經關注了系統公眾號的用戶，搖到iBeacon設備后，點擊“搖一搖周邊”界面上的導航鏈接，即可以直接打開員工考勤數據頁面進行查看，該頁面顯示了當前所有的員工考勤情況.包括每個用戶的OpenID、昵稱、頭像、位置和考勤時間.其中，OpenID、昵稱、頭像信息取自于微信公眾平臺，位置和考勤時間來自于接收到的iBeacon信號.

2.4 考勤信息存儲

在應用服務器上部署有考勤數據庫，系統后臺處理程序獲取用戶信息后，先判斷該用戶是否為需要考勤的用戶，并將合法用戶的各項考勤信息存儲到考勤數據庫.以此為依據，系統支持進一步的多維度的數據報表匯總和統計分析，管理者可以通過任何一臺能夠上網的計算機或手機，就能查詢和管理考勤.考勤信息存儲流程如圖7所示.

圖6 考勤信息查看實現流程

圖7 考勤信息存儲流程

3 結 語

物聯網時代，以大數據、云計算、移動、社交為主的創新技術正在顛覆傳統的生活和工作模式.本系統將iBeacon設備與手機微信應用相結合，使用微信“搖一搖”來記錄員工的考勤行為，具有精確、便捷、低成本和部署方便的特點，是利用物聯網技術優化企業傳統管理行為的一種實踐,用戶使用本系統只需要關注考勤系統關聯的微信公眾號，手機無需再下載任何其它的APP軟件，對于規范管理、提高工作效率具有非常積極的意義和價值.該系統經過參數的配置，也可以方便地應用于活動簽到、會議簽到等.

[1] 張玉潔，孟祥武.基于移動定位服務的考勤管理系統[J].計算機系統應用，2011，20（10）：6-10.

[2] Apple. iOS: Understanding iBeacon[EB/OL].[2015-03-26].https://support.apple.com/zh-cn/HT202880.

[3] iBeacon世界網.全面解析基于蘋果技術的iBeacon設備[EB/OL].[2015-07-05]. http://www.ibeaconworld. cn/7446.html.

[4] 騰訊公司.走進微信公眾平臺[EB/OL].[2014-7-10]. http://kf.qq.com/faq/120911VrYVrA131112 R7Rnqa.html.

The Application of WeChat “Shake-Around” to Attendance System Based on iBeacon Technology

GUO Ling

（School of Computer Engineering, Shenzhen Polytechnic, Shenzhen, Guangdong 518055, China）

The paper introduces a new attendance system based on mobile internet technology and smart phone application. The system locates employees by iBeacon equipment, and uses WeChat "Shake-Around" to sign and send attendance information to the background processing procedures for data storage and analysis. It has the characteristics of convenience, accuracy, high efficiency, and low cost.

attendance system; mobile internet; iBeacon; WeChat “Shake-Around”

TP399

A

1672-0318（2016）01-0019-05

10.13899/j.cnki.szptxb.2016.01.004

2015-10-08

郭玲（1973-），女，湖南湘潭人，副教授，主要研究方向為Web應用開發、移動應用開發.