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基于RFID的人員門禁考勤管理方案

作者:深圳市新力量通信技術有限公司
日期:2013-01-04 11:07:50
摘要:隨著社會經(jīng)濟和科技的飛速發(fā)展,射頻識別技術越來越廣泛的應用于各種行業(yè),特別是身份識別和安防等行業(yè),傳統(tǒng)的考勤方式過于落伍,當考勤人員過多的時候就造成排隊的局面,影響效率和企業(yè)形象。

1. 系統(tǒng)概述

  1.1. 系統(tǒng)背景

  隨著社會經(jīng)濟和科技的飛速發(fā)展,射頻識別技術越來越廣泛的應用于各種行業(yè),特別是身份識別和安防等行業(yè),傳統(tǒng)的考勤方式過于落伍,當考勤人員過多的時候就造成排隊的局面,影響效率和企業(yè)形象。
同時門禁系統(tǒng)作為智能建筑的重要單元越來越得到重視,傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)采用的機械鎖和刷卡認證等方式,要求近距離操作,當使用者的雙手被占用時就極不方便,并且容易遺失、復制、被盜用,成本也比較高。

  1.2. 現(xiàn)狀與分析

  射頻識別技術的出現(xiàn)彌補了這些不足,并且射頻標簽是非接觸式、讀寫速度快、功耗低,讀卡距離遠,本系統(tǒng)采用RFID技術,利用13.56MHz、UHF915MHz或者2.4GHz技術均可,結合門禁控制器和計算機技術及人員考勤管理軟件,設計了高安全性的智能門禁考勤系統(tǒng),通過RFID認證快速確認人員的真實身份的智能門禁考勤系統(tǒng)。當使用者進入門禁考勤系統(tǒng)的檢測范圍時,系統(tǒng)會自動獲取身份信息確定該使用者是不是合法用戶,并且記錄出入人員的考勤信息,對非法闖入者發(fā)出報警信號。

  針對需要實現(xiàn)自動化人員門禁考勤系統(tǒng)的用戶單位,一般具有以下需求:

  1)考勤與門禁一卡通用,實現(xiàn)考勤的同時也作為門禁卡使用; 

  2)可進行遲到、出差、請假錄入和自動扣分等功能設定;

  3)可以通過系統(tǒng)的計算機方便查詢每一個人的考勤出入詳細記錄。

2.系統(tǒng)介紹

  2.1. 系統(tǒng)工作原理

  本系統(tǒng)采用RFID射頻識別技術進行人員門禁考勤管理,全體員工每人佩戴RFID電子標簽一張,作為門禁考勤卡。用于上、下班時的考勤記錄,只要標簽處于讀寫器有效識別范圍,則閱讀器便可自動識別到該標簽信息,若為有效卡則通過軟件系統(tǒng)自動記錄考勤信息,同時控制電子鎖開門。若為無效卡,則通過門禁控制器啟動報警裝置。

  RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù),識別工作無需人工干預,可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,操作快捷方便。RFID系統(tǒng)主要由讀寫器、天線和標簽三部分組成,其具有以下幾個特點:

  1)非接觸性識別; 

  2)物體標識性:標簽具有唯一的ID號,實現(xiàn)物體唯一標識性;

  3)識別距離遠:采用不同的RFID頻段技術可根據(jù)實現(xiàn)不同的現(xiàn)場需求;

  4)防沖突性:一次性可識別大量標簽;

  5)抗干擾能力強:RFID無線識別可用于惡劣的環(huán)境下,且可正常工作。

  2.2. 系統(tǒng)拓撲圖

  該系統(tǒng)的結構由下面幾部分組成:

  1)RFID讀寫器,天線及標簽、RFID發(fā)卡器

  2)系統(tǒng)服務器計算機

  3)門禁控制軟件(采集紅外探測器信號,控制RFID讀寫器識別)

  4)語音提示音箱

  5)電子門控鎖

  6)門禁考勤機

  7)人員考勤管理軟件(員工入職發(fā)卡、考勤信息設定、打印報表等)

圖1:系統(tǒng)拓撲圖

  2.3.系統(tǒng)功能

  該系統(tǒng)有三個重要的組成部分:信息管理模塊,RFID門禁控制軟件和考勤管理軟件。信息管理模塊負責對使用者進行授權,考勤管理和門禁控制則是本系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能。

  2.3.1. 信息管理模塊

  信息管理模塊主要是向所有人員配發(fā)RFID的標簽,同時可對用戶授權,信息管理大致分為以下三部分:

  1)用戶信息添加:對新進員工或者補辦卡的員工,增加新的RFID標簽,對標簽進行授權管理,并對人員信息與RFID標簽進行對應。

  2)用戶信息刪除:員工離職等情況,對該員工的RFID標簽進行報廢處理,刪除相關信息。

  3)用戶信息修改:員工職位變動等情況,需要對RFID標簽進行重新管理,修改相對應的人員信息。

  2.3.2. 考勤管理模塊

  考勤管理模塊包含人工考勤,智能考勤和考勤時間設置。

  a. 人工考勤:以備遇到特殊情況,如標簽丟失,損壞等,管理員可以通過人工考勤方式來補充。

  b. 智能考勤:采用遠距離RFID卡進行考勤,節(jié)約時間,同時不需人工干預,提高了工作效率,減少出錯的可能。

  c. 考勤時間設定:考勤時間設定指的是針對考勤系統(tǒng)啟動的時間,在所設的時間段內(nèi),考勤系統(tǒng)正常工作,超過這個時間段,系統(tǒng)就關閉。

  d. 考勤記錄查詢:系統(tǒng)管理員可以通過系統(tǒng)查詢某個員工的考勤記錄,或者某個部門的整體考勤記錄,并可以打印成報表,方便管理。

  2.3.3. 門禁控制模塊

  門禁控制模塊包含電子鎖的控制和報警控制,

  電子鎖控制:主要作用在于電子鎖開關的一個打開閉合功能,是智能門禁的實現(xiàn)方式。

  報警控制:對試圖進入企業(yè)的非法卡用戶,進行語音報警,起到警示作用。

  2.3.4. 智能考勤及門禁工作流程

  當RFID標簽持有者進入到讀寫器工作區(qū)域,讀寫器識別RFID標簽,主機對標簽的身份進行認證和判斷,如果認證結果為真,此時主機就會給門禁考勤機發(fā)送開門的控制命令和考勤記錄,門禁考勤一體機接收到開門命令后控制繼電器,繼電器的通電使磁力電子鎖電磁鐵導電吸合打開該門鎖。

  當主機的認證結果為假時,則判斷進入該門的人員為非法用戶,此時主機將給門禁考勤機發(fā)送報警控制命令,門禁考勤機收到命令后馬上驅動報警模塊,啟動語音提示,同時把非法闖入該門禁的持卡人的相關信息發(fā)送到上位機,使管理者能夠在第一時間內(nèi)了解情況,方便做出處理。

  系統(tǒng)對每一個進入的人員相關信息都會記錄和存放在服務器的數(shù)據(jù)庫中進行管理,無論合法人員還是非法人員,系統(tǒng)都會記錄和存放認證結果、人員信息、時間和門鎖的狀態(tài)或報警等信息。具體流程如圖3所示:

圖3:門禁考勤工作流程圖


3.技術選型

  關于RFID人員門禁考勤系統(tǒng),可以采用13.56MHz、915MHz無源讀寫系統(tǒng)和2.4GHz有源讀寫系統(tǒng)來實現(xiàn)。針對不同的應用場合,可以采取不同的頻段。

  3.1. 13.56MHz考勤系統(tǒng)

  13.56MHz識別標簽距離為10cm以內(nèi),主要應用于近距離考勤系統(tǒng),如人員手動刷卡等。

  3.2. 915MHz RFID技術

  當人員不是很密集,區(qū)域比較寬廣,標簽不會被其他人員遮擋時(如人員依次進入考勤區(qū)域),同時對成本比較敏感時,可采用915MHz RFID,其具有以下優(yōu)勢:

  1)實現(xiàn)遠距離讀卡,根據(jù)不同型號產(chǎn)品可以讀取到0-10米的標簽信息,從而實現(xiàn)遠距離自動考勤; 

  2)標簽重量輕,員工可以采用掛牌佩戴方式;

  3)標簽采用無源設計方式,使用壽命長;

  4)標簽種類繁多,并且成本較低;

  5)讀寫器防沖突性能力強,可一次性識別多張標簽。

  3.3. 有源RFID技術

  當應用場合人員密集,標簽會被人體遮擋時,可采用2.4GHz 或433MHz RFID,該系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢:

  1)標簽采用電池供電,其被讀寫器識別的距離更遠,可實現(xiàn)0-100米可調(diào);

  2)穿透能力強,被人體遮擋影響不大,標簽可放在包內(nèi),口袋內(nèi)等;

  3)抗沖突能力強,一次性可以識別500張以上標簽。

4. 系統(tǒng)特點

  1)遠距離自動考勤,無需人工刷卡;

  2)可對多人同步考勤,避免排隊現(xiàn)象;

  3)配置多樣,可對人員進行權限設置;

  4)具備非法報警裝置,避免外人非法進入;

  5)系統(tǒng)操作簡單實用,維護簡單。

5. 其他應用領域

  校園、礦井、企業(yè)等人員考勤管理

  車間工作計時

  企業(yè)、巡更、會議等簽到管理

6.硬件設備選型推薦