基于指靜脈識別的電網工程現場人員管理

薛賽 孫洋 韓國華 李攀 劉強

[摘 ? ?要] 電網工程建設現場人員管理是施工過程安全風險管理的重要內容，文章對電網建設工程施工現場人員管理的業務需求進行分析，以移動智能終端為載體，結合指靜脈生物識別技術，通過開發移動APP系統，將指靜脈采集設備與手機APP進行關聯，構建適用于施工現場人員到崗到位管理的移動應用系統。

[關鍵詞] 指靜脈識別;人員管理;移動APP;電網工程

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

[中圖分類號] TP311 ? ?[文獻標識碼] ?A ? ? ?[文章編號] ?1673 - 0194（2019）23- 0150- 02

0 ? ? ?引 ? ?言

電網建設工程現場多是在室外開展，尤其是線路工程，施工作業點多且分散，人員的作業位置會隨著施工進度變化而變化，對于現場參建人員的到崗到位情況管理，通過安裝固定的考勤打卡設備進行簽到操作不太現實。利用手機APP軟件進行人員定位簽到和自拍照，盡管可以通過賬號與手機硬件綁定、自拍照驗證等方法，在某種程度上限制人員替代打卡，但還是難以避免替代打卡現象，且自拍照還需要進行人工識別，同時需要在每一個施工人員的手機上安裝軟件進行操作，較為復雜。同時輸電線路經過山區、偏遠地區，施工作業點常處于無網狀態，需要解決在無網條件下的人員簽到數據存儲和傳輸問題。

施工現場人員考勤管理首先要解決的是人員身份的識別問題。指靜脈識別技術是生物識別技術的一種，利用近紅外線穿透手指后所得的靜脈紋路影像特征值來進行人員識別，是具有高精度、高速度的生物識別技術。目前利用指靜脈技術進行人員身份識別已經應用于社保管理、金融信息。

當前的指靜脈設備體積較大，部分小型設備雖然集成了GPS設備，但是無法與移動智能終端設備直接關聯，難以與APP管理軟件進行對接。電網工程施工現場多是在室外開展，對于移動便攜性要求很高，且很多作業現場沒有通信網絡信號，因此，針對輸電線路工程施工現場人員定位簽到的管理，需要研究一種新的技術方法，來解決現場考勤管理問題。

1 ? ? ?方案設計

利用指靜脈進行現場人員的簽到管理，首先要建立人員靜脈標本信息數據庫，并且使人員身份、賬號信息與該人員的指靜脈標本信息一一對應，然后在施工現場利用指靜脈設備采集人員的指靜脈數據，并與標本信息進行對比，對比成功，則記錄當前的位置和時間信息，完成人員簽到操作。業務方案設計的工作流程如圖1所示。

指靜脈數據的采集和對比采用第三方已成熟的采集設備和算法，指靜脈識別和數據加密算法通過第三發開發包與APP管理軟件集成，采集設備終端通過數據線與手機APP管理軟件進行連接。設備終端采集人員指靜脈數據，經過APP識別和加密，指靜脈標本信息以及簽到時的對比結果數據存儲在服務器端數據庫中，可以在手機APP端或者電腦網頁端建立專門的統計分析頁面，對簽到數據進行統計。

考慮到施工現場的通信網絡、人員簽到的作業環境等因素，業務系統方案需要充分考慮功能應用的穩定性、快捷性，從數據采集、現場人員簽到、數據傳輸及統計分析等方面提高功能的適用性。

（1）為了保證在施工現場無通信網絡情況下依然可以開展人員簽到操作，可以由施工作業點的管理人員按照施工現場人員數量，從服務器數據庫中下載待考勤人員的標本數據至手機本地，形成待考勤人員本地化的標本數據庫，在無網絡環境下手機端離線采集指靜脈數據，和本地標本數據庫對比，實現離線簽到操作。

（2）為了提高現場簽到操作的便捷性，可以為現場管理人員提供簽到人員列表，在列表中逐一選擇當前簽到人員，并從數據庫中獲取該人員的靜脈標本數據，然后識別采集終端傳來的靜脈數據，實現1∶1的快速識別簽到。

2 ? ? ?系統設計與實現

整個系統以服務端為數據處理中心，各個施工現場通過移動終端獲取現場到崗到位人員相關信息并提交至數據庫進行存儲。系統在硬件方面包括指靜脈采集設備終端、移動智能手機，軟件包括移動端APP管理軟件、電腦端系統管理頁面，用Android作為開發平臺，采用MySQL數據庫部署在服務器上，以Eclipse為運行環境，利用Java語言編寫程序，創建Java Web應用工程，建立后臺服務管理模塊，對系統的各類數據維護管理。同時創建Android移動應用工程，根據業務設計方案開發相應的移動應用功能，形成移動應用客戶端，實現客戶端與后臺服務器端的數據交互。

2.1 ? 用戶結構設計

輸電線路工程作業點的施工人員是以施工班組的形式開展，每個施工班組都包括班組長及技術人員和施工人員。系統服務器中存儲了所有人員的基本信息，每個施工班組指定一個本班組的簽到管理人員，僅開通一個系統賬號，管理本班組所有人員信息，通過與指靜脈采集設備關聯，即可完成本班組人員的現場簽到操作。

2.2 ? 移動端主要功能

2.2.1 ? 人員指靜脈標本信息采集

鑒于系統應用范圍的特定性，本系統在現場使用前，收集好現場參建人員的基本信息，并由系統管理員統一錄入數據庫。在進行人員指靜脈標本信息采集時，由參建人員在系統中選擇自己的人員名錄，采集本人的指靜脈數據，人員指靜脈信息作為人員身份識別的核心比對數據，與個人信息進行關聯綁定，建立人員的標本數據庫。

2.2.2 ? 定位簽到

基于移動地圖和手機定位功能，實現人員實時的定位簽到。該模塊可以獲取人員簽到時的地理位置、簽到時間，并與系統中存儲的目標作業點為孩子進行匹配對比，計算與目標作業點的距離信息，現場施工管理人員將采集設備終端與手機端連接，采集作業人員的指靜脈數據，APP對采集結果進行識別和對比。對比成功，則將位置和時間、人員賬號信息作為一個數組，作為考勤結果數據存儲。

2.2.3 ? 數據存儲傳輸

為了滿足施工現場無網絡情況下的人員簽到業務需求，系統提供在線實時傳輸和離線緩存提交兩種數據上傳模式。施工現場人員簽到操作完成后，在有網絡情況下，將數據實時傳輸至服務器存儲;在無網絡情況下，將數據按照數組形式存儲在本地緩存數據庫中，待有網絡情況下系統自動將緩存數據提交至服務器。同時為了減少本地緩存數據庫的數據量，可以由系統管理員設置一周或者一月的定期清理機制，對本地離線數據庫中已提交至服務器的數據進行清理。

2.2.3 ? 統計分析

對某個時間點或者時間段內的現場作業人員的簽到數據，按照工程、項目部、作業點、風險等級等不同條件進行統計，以表格、統計圖的形式生成統計頁面，分析現場人員簽到的比例，可以查看各個作業點人員簽到詳情。同時，可以針對某一個作業人員的一定時間段內的簽到情況進行統計，為現場人員到崗到位管理和工程安全風險重點監督和分析管控提供數據參考。

2.3 ? 網頁端主要功能

2.3.1 ? 基礎數據管理

系統基礎數據包括工程基礎信息、用戶角色、人員賬號信息、工程組織結構和崗位配置、系統運行監控等，由系統管理員在網頁端進行統一管理維護。人員信息可以按照固定模板批量錄入，用戶的功能權限和數據權限可以根據角色和崗位進行配置。

2.3.2 ? 數據統計

網頁端數據統計主要針對現場施工人員簽到情況進行統計，與移動端的統計模式類似，統計各施工點相應人員的簽到率，以及各個人員指定時間段內的簽到情況，并可以查看人員的簽到時間、位置等，同時可以將統計結果按照固定的報表格式導出，供管理人員查看和存檔。

3 ? ? ? 結 ? ?語

電網工程線路施工建設由于其作業位置多且分散的特點，對于現場人員的考勤難以做到精細管理。本項目設計了將指靜脈識別技術和移動APP結合的移動應用系統，利用指靜脈生物識別的特性、移動智能設備的優點，實現工程現場靈活、便捷的人員簽到操作，為同類型的工程現場人員管理提供了可行的技術參考方案。

主要參考文獻

[1]邱建華，徐偉，王亞菲.指靜脈識別技術應用研究 [J]. 信息安全研究， 2016（1）.

[2]陳華宣.指靜脈識別系統原理概述 [J].電子技術與軟件工程， 2016（22）.

[3]劉廣東.指靜脈識別方法研究 [D].南京：南京郵電大學， 2018.