小型指纹考勤系统

摘要安全可靠的身份识别技术是许多考勤系统首先要考虑的问题。传统的身份识别手段如口令和IC卡技术已不能满足人们的需求，因此，生物特征识别技术因生物特征的唯一性和终生不变性而成为目前最为方便与安全的识别技术。指纹识别技术是最可靠、最有效的生物识别技术之一。本系统采用SM630指纹识别模块读取被考勤人员的指纹特征数据，比对后将获取的员工代码数据传输到上位机，由上位机完成考勤处理。本文主要研究小型指纹考勤系统上位机软件部分的实现。数据库系统采用SQLServer数据库管理系统，管理员工基本信息及指纹记录。利用了VisualBasic6.0设计面对用户界面及控制串口通信。因此这套系统具有比传统的刷卡考勤管理系统更高的安全性和更好的实用性。关键词：指纹识别;考勤系统;指纹数据库IISmall-scaleFingerprintAttendanceSystemDENGYuanAbstractSecureandstableidentityidentificationtechnologyisthekeyproblemofmanyattendancesystemsconcerned.TraditionalsecuritysystemsbasedontokenorICcardbecomefragileandcannotmeetthedemandofmodernsecuritysystem.Biometrictechnologiesarethemostconvenientandsecureidentityidentificationtechnologybecauseofuniquenessandpermanenceofbiometriccharacter.Fingerprintidentificationisoneofthemostefficientbiometrictechnologies.ThissystemadoptedSM630fingerprintidentificationmodulesretrievalthedataofemployee’sfingerprintcharacteristic,transformthecorrespondenceemployee’scode-datatopositionmachineaftercontrastthefingerprintinformation,thenthepositionmachinewillfinishtheattendance.Thisthesismainlyconcernaboutsoftwarepartofsmall-scalefingerprintattendancesystem.TheSQLServerdatabaseisusedtoregisterandmanagetheinformationabouttheworkattendance.AndtheVisualBasicisusedtodesigntheconsumerinterfaceandcontrolserialcommunication.Thesystemcanenhancetheefficiencyofthemanagementofcheckingonworkattendanceandbemoresecureandpracticablethanothermethod.Keywords:FingerprintIdentification;AttendanceSystem;FingerprintDatabase\III目录1.设计背景………………………………………………………………………………………………11.1生物识别的概念…………………………………………………………………………………11.2指纹考勤的前景…………………………………………………………………………………12.指纹考勤系统的工作原理……………………………………………………………………………22.1指纹识别原理……………………………………………………………………………………22.2考勤系统要求……………………………………………………………………………………22.3软件设计原理……………………………………………………………………………………32.3.1ADO的原理…………………………………………………………………………………32.3.2串口通信原理………………………………………………………………………………53.方案论证………………………………………………………………………………………………63.1设计软件的选择…………………………………………………………………………………63.1.1数据库的选择………………………………………………………………………………63.1.2开发软件的选择……………………………………………………………………………73.2总体方案…………………………………………………………………………………………84.系统设计………………………………………………………………………………………………94.1数据库的设计……………………………………………………………………………………94.2VB界面的设计…………………………………………………………………………………10结论及尚存问题………………………………………………………………………………………15参考文献………………………………………………………………………………………………16致谢……………………………………………………………………………………………………17附录1软件设计总程序…………………………………………………………………………………18附录2系统总电路图……………………………………………………………………………………26附录3元件清单…………………………………………………………………………………………27IV1小型指纹考勤系统1.设计背景1.1生物识别的概念基于生物特征的身份认证方式可克服传统身份认证方式的许多缺点。每个人都具有多种生物特征。生物特征包括生理特征和行为特征，生理特征是指与生俱来的特征，如指纹、虹膜、DNA等。行为特征是指后天习惯形成的特征，如步态、笔迹等。每个人都拥有许多种生物特征，生物特征不会被忘记和丢失。对于每一种生物特征的性质，可以用一些参数来描述，包括(l)普遍性，是否每个人都具有这种特征;(2)唯一性，是否任何两个人的这种特征都不同;(3)恒久性，是否终生不变;(4)可采集性，是否容易采集;(5)性能，识别的正确性如何;(6)接受程度，用户是否愿意接受这种身份认证方式;(7)防欺骗性，防止环境欺骗的能力。表1.1列出了常用生物特征的参数比较，每个参数分High、Medium和Low三个等级，其中High最好，Low最差。如果根据性能等级给每个参数打分:High为3分，Medium为2分，Low为1分。各生物特征总的得分分别为:人脸14分、指纹18分、手形15分、虹膜18分、视网膜16分、签名11分、声音11分。指纹和虹膜的得分最高，而虹膜的用户接受程度为Low，指纹中没有等级为Low的参数。可见，众多生物特征中指纹是较为理想的一种用于身份认证的生物特征。据调查，在各种基于生物特征的身份认证方法中，指纹识别所占有的市场份额最大。同时，基于生物特征的身份认证方法的市场收入额在逐年上升，可见社会越来越需要基于生物特征的身份认证，尤其是基于指纹的身份认证方式。表1-1常用生物特征的比较生物特征普遍性独特性稳定性可采集性性能接受程度防欺骗性人脸HighLowMediumHighLowHighLow指纹MediumHighHighMediumHighMediumHigh手形MediumMediumMediumHighMediumMediumMedium虹膜HighHighHighMediumHighLowHigh视网膜HighHighMediumLowHighLowHigh签名LowLowLowHighLowHighLow声音MediumLowLowMediumLowHighLow1.2指纹考勤的前景考勤管理是企事业单位日常管理工作中一个十分重要而烦琐的组成部分,与企事业单位的人事工资、劳动生产率有着密切的联系,与员工的收入直接挂钩。随着计算机技术的飞速发展,各种智能考勤机不断出现,员工上、下班只需要在考勤机上刷卡(条码卡、磁卡、IC卡或射频卡等),其它工作交由计算机完成,即可实现考勤,使人们从烦琐的事务性工作中解放出来,考勤管理进入一个新时代。然而,使用刷卡考勤,卡代表了人的身份,由于各种原因,难免出现误刷卡、代刷卡的情况,使考勤结果的公正性和准确性受到影响。此外,卡也有易丢失、磨损、折断等缺2点。本文介绍的指纹考勤管理系统,使用指纹录入代替刷卡,通过指纹特征鉴定员工身份,即具有卡式考勤系统方便、快捷的优势,又能克服其缺点,是一种较为理想的考勤方式。2.指纹考勤系统的工作原理2.1指纹识别原理指纹是手指皮肤表面隆起的脊和凹下的谷构成的特定纹路，其纹理在婴儿胚胎时期就己经确定。相对于人体其他的生物特征而言，指纹在唯一性、稳定性方面有着明显得优势:科学研究发现，两枚指纹完全相同的概率极小，可以认为世界上没有两个人会有完全相同的指纹;而且每人的指纹会保持终生不变，指纹由皮肤表面死亡的角质细胞堆积而成，即使磨损，只要不伤及真皮，也能重新长出。另外，指纹的应用是非常方便、可靠的，并且不会对人体构成侵犯，用户接受程度也比较高。基于以上特点，指纹识别技术在社会安全、信息安全、金融安全、个人安全以及防伪领域得到了广泛的应用，几乎成为生物特征识别的代名词。两枚指纹经常会具有相同的总体特征，但它们的局部特征(即特征点)，却不可能完全相同，因此，指纹识别技术通常使用指纹的全局特征如纹型等来进行分类，再用局部特征如端点、分叉点等来进行识别用户身份。通常，首先从获取的指纹图像上找到“特征点”(minutiae)，然后根据特征点的特性建立用户活体指纹的数字表示指纹特征数据(一种单向的转换:可以从指纹图像转换成特征数据，但不能从特征数据转换成为指纹图像)。由于两枚不同的指纹不会产生相同的特征数据，所以通过对所采集到的指纹图像的特征数据和存放在数据库中的指纹特征数据进行模式匹配，计算出它们的相似程度，最终得到两个指纹的匹配结果，根据匹配结果来鉴别用户身份。2.2考勤系统要求考勤管理系统最基本的工作就是如实地记录员工上班与下班的时间，然后再分阶段进行数据处理，以形成员工的考勤记录。在员工人数较多的大中型企业。还会对考勤管理系统提出了更高的要求：1)员工分散在不同办公区域，需要各区域设置多台考勤机，因此要求考勤机集中管理配置，考勤机时间自动同步，考勤机异常后自动报警，各个考勤机的考勤数据自动上传，免除人工逐个考勤机定期收集数据。新员工到厂，或老员工工作场所变动后应避免在不同考勤机上重复建立指纹档案，因此需要集中建立指纹档案，根据员工的工作场所，自动下装到相应的考勤机上。2)班制情况复杂。同时存在多种班制，有的班制在不同季节的班次时间不同，要求系统通用灵活，适应性强，调整方便。3)希望如实反映每个人的考勤情况，杜绝舞弊。要求请假加班申请管理流程与考勤集成，员工上下班仅需要直观地按指纹，考勤记录最大可能按考勤规则自动生成，异常数据需要人工干预时，保留人工干预痕迹。4)及时反馈员工在岗状态和考勤结果，方便各级管理人员了解员工出勤情况。能与其他管理系统集成，如薪资计算，会议通知，任务安排，因为这些系统都需要实时了解员工在岗情况。同时，随着信息化的发展，以及自动控制带来的便利和公司规模增大，考勤系统利用数据3库来管理已经成为必然的趋势，尤其是服务器/客户机模式的数据库管理。2.3软件设计原理2.3.1ADO的原理ADO是ActiveXDataObject的缩写，是建立在OLEDB之上的高层数据库访问技术。ADO被设计用来同新的数据访问层OLEDBProvider一起协同工作，以提供通用数据访问(Univ