專利名稱：多功能脫機指紋考勤機的制作方法
技術領域：
該發明屬于生物特征識別領域的指紋比對考勤類電子產品。
背景技術：
考勤類產品發展至今先后產生了三代產品形態，首先是紙帶打卡鐘，然后又出現了IC卡打卡鐘，這兩代考勤類產品問世之后，一度火爆異常，但是發展到后期，由于代替打卡情況嚴重、耗材量巨大、卡片容易損毀丟失或遺忘這些弊端不斷出現，很多人對這兩代考勤產品漸漸失望，這時出現了第三代考勤產品——指紋考勤。
指紋考勤產品問世以來，先后出現過多種形態的產品，概括地說有聯機指紋考勤系統和脫機指紋考勤機之分。二者相比，脫機指紋考勤機的優勢更明顯，它比前者更靈活方便，平時正常工作時不用占用PC，節省資源，易于維護。
發明內容
該發明的目的就是利用人體特征指紋來驗證人員個體的唯一身份，并記錄下每次驗證的詳細時間，以做考勤證明。指紋一按，即可考勤，不必擔心忘帶卡、忘密碼等煩惱，使用方便。
該發明是通過以下方法來實現的先用嵌入式系統中的中文輸入法來新建一個員工的檔案，然后通過CMOS指紋采集器采集指紋圖象，經過USB主控芯片將指紋圖像傳輸至嵌入式CPU，嵌入式CPU對采集的指紋圖像提取特征，并存儲至員工檔案中。當考勤時，將指紋采集器采集到的指紋圖像與存儲器中現有的指紋進行比對，找出指紋所對應的工號，再將這個工號所對應的中文姓名顯示在液晶屏上，同時利用語音合成技術將中文姓名播報出來。在統計時可以通過考勤鐘上的USB接口將考勤結果傳送到U盤上，也可以通過RS232標準串口線或CF以太網卡與計算機通信，還可以在考勤鐘上直接瀏覽考勤記錄、簡單統計考勤記錄、打印考勤記錄。
本發明的技術要點在于如圖1所示，考勤方式有三種，若用戶使用密碼考勤，就直接按照圖1中“1、密碼”進入密碼庫與工號對應人員的密碼進行比對。用戶如果使用指紋比對，先判斷是否輸入工號。如果“否”，程序將按照圖1中“2、直接按指紋”直接進入指紋采集并開始1∶N比對；如果“是”，程序將按照圖1中“3、輸入號碼”然后進一步判斷是輸入分組號，還是輸入工號，如果是分組號，程序將按照圖1中“4、分組號”進入指紋采集并進行1∶G比對，如果是工號，程序將按照圖1中“5、員工號”進入指紋采集并進行1∶1比對。比對結束后將員工按指紋的時間記錄在記錄庫中，然后再回到指紋考勤處等待下一次考勤。
該發明的主要特點和效果為可以直接在該產品上直接輸入中文姓名、直接用指紋進行考勤、語音合成、直接在機上瀏覽及統計打印考勤數據、可以通過多種方式進行數據交換等特點。解決了脫機指紋考勤產品中代號不清、容易混淆、數據傳輸麻煩、統計結果混亂的問題，極大地方便了考勤管理人員進行統計。
圖1是三種指紋考勤方式綜合使用的算法流程圖。
圖2是本發明提出的指紋考勤嵌入式系統的電路原理示意圖。
內存SDRAM(1)，嵌入式CPU(2)，FLASH存儲器(3)，液晶顯示屏(4)，CF以太網卡接口(5)，鍵盤(6)，RS232串口(7)，語音合成芯片(8)，打印機或監控(9)，USB主控芯片(10)，采集器(11)，U盤接口(12)，揚聲器(13)。
圖3是本考勤機系統工作流程圖。
具體實施例方式
如圖2所示，內存SDRAM(1)與嵌入式CPU(2)通過電路聯接(以下同，各部分均通過電路相連接)，FLASH存儲器(3)與嵌入式CPU(2)相連，液晶顯示屏(4)與嵌入式CPU(2)相連接，CF以太網卡接口(5)與嵌入式CPU(2)相連，鍵盤(6)與嵌入式CPU(2)相連，RS232串口(7)與嵌入式CPU(2)相連，語音合成芯片(8)與嵌入式CPU(2)相連，打印機或監控(9)與RS232串口(7)相連，USB主控芯片(10)與嵌入式CPU(2)相連，采集器(11)與USB主控芯片(10)相連接，U盤接口(12)亦與USB主控芯片(10)相連接，揚聲器(13)與語音合成芯片(8)相連。此外，整個電路的電壓是通過USB主控芯片(10)傳給整個裝置的各個部分的。
在用戶登記過程中，用戶通過鍵盤(6)將工號姓名等信息傳向嵌入式CPU(2)，嵌入式CPU(2)將這些信息傳送到SDRAM(1)中寄存，同時也將這些信息傳向液晶顯示(8)顯示給用戶看，用戶通過采集器(11)將指紋信息傳向USB主控芯片(10)，USB主控芯片(10)經過處理后傳向嵌入式CPU(2)，嵌入式CPU(2)將這些信息傳送到SDRAM(1)中寄存，同時也將這些信息傳向液晶顯示(8)顯示給用戶看，最后SDRAM(1)將所有在這里寄存的信息形成一個文件傳回到嵌入式CPU(2)上，嵌入式CPU(2)再將這些文件傳送到FLASH存儲器(3)中保存。
在用戶指紋考勤的過程中，用戶通過采集器(1D將指紋信息傳向USB主控芯片(10)，USB主控芯片(10)經過處理后傳向嵌入式CPU(2)，嵌入式CPU(2)將這些信息傳送到SDRAM(1)中寄存，同時FLASH存儲器(3)將所有指紋信息傳回到嵌入式CPU(2)上，嵌入式CPU(2)將這些信息與SDRAM(1)中的指紋信息一一比對，然后將結果傳向液晶顯示(8)顯示給用戶看，同時嵌入式CPU(2)將這些信息傳向語音合成芯片(8)，經過識別處理后，將這些信息轉換成數字信號傳向揚聲器(13)發出聲音，發音的同時，嵌入式CPU(2)將用戶考勤的這個時間和用戶工號形成一條記錄，傳送到FLASH存儲器(3)中的相應文件中保存。這就完成了指紋1∶N的比對。如果在這個過程之前，用戶通過鍵盤將工號傳向嵌入式CPU(2)，嵌入式CPU(2)將FLASH存儲器(3)中與此工號相符的指紋信息取回與SDRAM(1)中的指紋信息做1∶G或1∶1的比對。
在用戶將考勤記錄下載到計算機的過程中，用戶通過RS232串口(7)或CF以太網卡接口(5)將考勤機與計算機相連接，RS232串口(7)或CF以太網卡接口(5)如果接收到下載數據的請求，然后會向嵌入式CPU(2)發出指令，嵌入式CPU(2)將FLASH存儲器(3)中的數據取回并發向RS232串口(7)或CF以太網卡接口(5)，完成下載任務。上傳數據同理。
在用戶通過U盤(12)與考勤中進行數據交換的過程中，用戶通過鍵盤(6)通過嵌入式CPU(2)向USB主控芯片(10)發出開啟USB接口的指令，然后用戶插上U盤(12)，用戶再向嵌入式CPU(2)發送要傳送某些文件到U盤(12)，嵌入式CPU(2)將這些文件從FLASH存儲器(3)中取出，通過USB主控芯片(10)將這些文件發送到U盤(12)上。
在用戶將考勤機的數據通過打印機打印出來的過程中，用戶通過鍵盤(6)向嵌入式CPU(2)發送打印某些文件的指令，嵌入式CPU(2)將這些文件從FLASH存儲器(3)中取出，經過處理后發向RS232串口(7)，RS232串口(7)再將數字信號處理后傳向打印機完成打印。
本發明的使用過程如圖3所示首先建立一個員工檔案，然后進行指紋采集并提取指紋特征，如果失敗就返回重新進行指紋采集，若成功則將提取出來的指紋特征存入指紋庫。指紋考勤時，將提取出來的指紋與指紋庫中的指紋相比對，如果失敗再次返回指紋考勤，如果成功則將考勤時間記入記錄庫中，并且同時進行語音合成發音及將中文姓名顯示在液晶屏上。通過鍵盤可以直接在考勤機上進行考勤記錄瀏覽。通過U盤或CF以太網卡可以與計算機通信。還可以通過串口將簡單統計過的考勤記錄在熱敏打印機上打印出來，也可以通過串口與計算機通信。
基于多功能的脫機指紋考勤機不但具有其他脫機指紋考勤產品的所有優點，更有七大特點，如多種方式指紋比對、支持中文輸入及屏幕顯示、支持中文姓名的語音合成、支持U盤與考勤機數據交換、支持在考勤機上統計考勤結果、支持CF以太網卡網絡查詢管理考勤、支持打印機打印考勤記錄等。
權利要求
1.一種多功能脫機指紋考勤機，其特征在于將1∶N，1∶G，1∶1三種指紋比對方式結合使用。
2.根據權利要求1所述多功能脫機指紋考勤機，其特征在于可單獨使用1∶1指紋比對方式。
3.根據權利要求1所述多功能脫機指紋考勤機，其特征在于通過嵌入式系統中的中文輸入法來新建一個員工的檔案，然后通過CMOS指紋采集器采集指紋圖像，經過USB主控芯片將指紋圖像傳輸至嵌入式CPU，嵌入式CPU對采集的指紋圖像提取特征，并存儲至員工檔案中。當考勤時，將指紋采集器采集到的指紋圖像與存儲器中現有的指紋進行比對，找出指紋所對應的工號，再將這個工號所對應的中文姓名顯示在LCD液晶屏上，同時利用語音合成技術將中文漢字在字庫中查找出來，將相應的音標合成為語音，通過揚聲器把姓名播放出來；在數據交換時，通過考勤機上的系統利用USB總線將考勤記錄數據通過USB接口導入到U盤上，亦可從U盤導入到考勤機；在統計時將考勤記錄按照用戶設置的時間范圍做統計處理，把符合要求的記錄保留下來，其它的轉存到另一個文件中，然后將保留下來的數據顯示在液晶屏上；也可通過RS232標準串口線與計算機通信，還可以在考勤機上直接瀏覽考勤記錄、簡單統計考勤記錄、打印考勤記錄。
4.根據權利要求1所述的多功能脫機指紋考勤機，其特征在于在考勤機的嵌入式系統中增加IP和網關的設置，還可通過CF以太網卡與計算機通信。
5.根據權利要求1所述的多功能脫機指紋考勤機，其特征在于內存SDRAM(1)與CPU(2)通過電路聯接，FLASH存儲器(3)與CPU(2)相連，液晶顯示屏(4)與CPU(2)相連接，CF以太網卡接口(5)與CPU(2)相連，鍵盤(6)與CPU(2)相連，RS232串口(7)與CPU(2)相連，語音合成芯片(8)與CPU(2)相連，打印機或監控(9)與RS232串口(7)相連，USB主控芯片(10)與CPU(2)相連，采集器(11)與USB主控芯片(10)相連接，U盤接口(12)亦與USB主控芯片(10)相連接，揚聲器(13)與語音合成芯片(8)相連；整個電路的電壓是通過USB主控芯片(10)給整個裝置的各個部分供電。
全文摘要
多功能脫機指紋考勤機是一種通過人體指紋特征校驗來驗證個人身份的電子類產品，其技術屬于生物特征識別領域。用于人力資源對員工進行考勤管理。它是通過以下方案來實現的通過CMOS指紋采集器采集指紋，通過USB主控芯片將指紋圖像傳輸至嵌入式CPU，嵌入式CPU對采集的指紋圖像提取特征，并將圖像特征與事先存儲到存儲器上的指紋特征通過指紋比對算法進行比對，找出指紋所對應的工號，在將這個工號所對應的中文姓名顯示在液晶屏上，同時利用語音合成技術將中文姓名播報出來。該產品以指紋確認個體身份，為公司考勤所用，可信度高，無法作弊，且簡單有效。
文檔編號G06K9/20GK1512437SQ0215951
公開日2004年7月14日 申請日期2002年12月30日 優先權日2002年12月30日
發明者劉迎建, 張立清, 王曙光, 張悅, 劉明星, 肇斌, 范昂, 蔡永衛, 劉永剛, 晏陽, 李永剛, 戴洪波 申請人:北京漢王科技有限公司