一種凈水器智能PC考勤管理及狀態監控方法與流程

本發明涉及考勤管理領域，尤其是涉及一種凈水器智能PC考勤管理及狀態監控方法。

背景技術：

考勤管理系統是指一套管理公司的員工的上下班考勤記錄等相關情況的管理系統。是考勤軟件與考勤硬件結合的產品，一般為HR部門使用，掌握并管理企業的員工出勤動態。狹義上定義，考勤管理系統單指考勤軟件管理系統。

考勤管理系統，在包含薪資計算模塊的情況下，可以靈活定義各個工資項目的計算公式，自動調用員工的出勤數據、人員資料、就餐等與工資相關的數據，計算出員工的工資情況，可提供銀行代發工資所需的相關文件。同時提供豐富的統計分析報表，可即時掌握企業工資支出情況。

考勤管理是企業管理中最基本的管理，企業規定員工的工作日、上下班時間，請假、加班、出差、外出等制度，考勤管理人員月底需要向主管和財務提供員工的考勤數據，包括遲到、請假、加班、早退、曠工等，以備主管對員工打績效，財務對員工做工資等條目。

現有的考勤系統具有以下缺陷：

1.現有智能PC考勤管理系統功能過于簡單，僅可以作為普通考勤信息統計無其他附加功能，對員工工作狀態等其他信息沒有一個準確的把握；

2.受到傳統識別方式的限制，識別依據信息如臉型等簽到依據信息發生變化導致簽到識別失誤率較高時，需要人工進行識別信息維護更新，會增加人力資源成本；

3.指紋識別要求手指清潔，有水漬、油污都會導致指紋無法識別，指紋識別對錄入指紋的指紋完整度有較高要求，且現在指紋識別可代替性較高，淘寶有很多指紋識別套可以代替別人打卡，這樣會導致考勤管理系統的信息不準確。

技術實現要素：

本發明主要是解決現有技術所存在的功能單一、識別失誤率高、易被代打等的技術問題，提供一種依附于凈水器、具有狀態分析和薪資計算功能、識別正確率高、無法被代打卡的凈水器智能PC考勤管理及狀態監控方法。

本發明針對上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種凈水器智能PC考勤管理及狀態監控方法，包括以下步驟：

S001、安裝在凈水器上的紅外人體識別傳感器檢測是否有人靠近凈水器，當判定有人靠近凈水器時，進入步驟S002；

S002、啟動智能攝像頭采集靠近人體的圖像；

S003、啟動紅外熱成像鏡頭采集靠近人體的圖像；

S004、識別模塊依靠智能攝像頭和紅外熱成像鏡頭所采集到的圖像信息進行身份識別；

S005、識別模塊將與被識別人對應的簽到信息通過通信模塊上傳到凈水器服務器；

S006、通信模塊將智能攝像頭和紅外熱成像鏡頭采集到的圖像信息上傳到凈水器服務器；

S007、凈水器服務器將來自各個凈水器的圖像信息和簽到信息進行存儲，然后依據圖像信息分析員工的工作狀態和健康狀態；

S008、凈水器服務器將簽到信息發送到PC考勤服務器；

S009、PC考勤服務器對來自凈水器服務器的簽到信息進行記錄，統計考勤時間，計算每日正常工作時間、每日實際工作時間、計算是否有事假時間、計算是否有年假扣除、計算是否有加班時間、判斷用戶所屬部門以及基本薪資，然后生成用戶每月薪資表。

本發明基于水馬凈水器智能識別系統，在PC端進行智能考勤管理，本發明還可以實現員工日常工作狀態分析，基于水馬凈水器智能識別系統，將用戶人臉識別信息、健康信息、打卡時間、取水總時間傳遞到凈水器智能PC端考勤管理系統進行人臉特征信息模擬，判斷員工的工作狀態，還可以通過用戶每日飲水次數以及用戶飲水時間段結合用戶實時的體溫心率數據用算法構建用戶工作狀態，體溫數據由紅外熱成像鏡頭獲取的圖像得到或通過專用的體溫探測頭檢測得到。

作為優選，紅外人體識別傳感器判定有人靠近凈水器后，還啟動流量檢測模塊，檢測靠近人員的取水量，取水量信息通過通信模塊上傳到凈水器服務器，凈水器服務器將取水量信息作為分析員工工作狀態和健康狀態的輔助參數。

每日的攝入水量可以直觀反映人體狀態。

作為優選，識別模塊每次識別員工的圖像信息之后依據最新的圖像信息修正識別數據庫。

本方案中，用戶識別信息僅需初始錄入一次，后續用戶的識別信息會根據每天取水時對個人圖像信息的不斷取樣進行一個數據糾偏分析，完成識別信息的自我更新，降低了后期維護的人力成本。

作為優選，紅外人體識別傳感器判定有人靠近凈水器后，還啟動安裝在凈水器出水開關上的心率傳感器和膚質傳感器，心率傳感器檢測取水人員的心率信息，膚質傳感器檢測取水人員的膚質信息，心率信息和膚質信息都通過通信模塊上傳到凈水器服務器，凈水器服務器將心率信息和膚質信息作為分析員工工作狀態和健康狀態的輔助參數。員工打水時按動出水開關，系統自動檢測員工的心率和膚質。

作為優選，員工的工作狀態由人臉圖像經過歸一化處理后采集表情特征點分析得到，所被采集的表情特征點包括眼部20個點、嘴部15個點、鼻子15個點以及雙臉頰20個點。

用戶人臉識別信息接收后，首先對圖像進行預處理，進行初步區域劃分，然后分析不同區域圖像像素點的光暗度，將光暗度集合成為向量信息并與日常狀態作為比對，根據特征比對結果，進行狀態分析。通過對日常打卡、飲水時面部表情分析，結合時間進行區分判斷，不同時間段面部表情代表了不同的工作狀態。

作為優選，員工的健康狀態由體溫、心率和膚質三項參數得到，體溫信息占比為40%，心率信息占比為30%，膚質信息占比為30%。

獲取到體溫和心率數據后首先將多組數據進行均值分析，然后將數據與健康數據（個人健康日常健康數據信息）進行比對，并將數據結果進行百分比計算；獲取到膚質信息后將膚質信息與健康膚質（個人日常狀態、健康狀態信息）信息進行比對，并將比對結果進行百分比計算；最后將分項健康信息進行疊加，并生產個人總健康信息。

本發明系統架構由底層核心采用c/s架構，以面部表情識別算法、人員工資算法、用戶健康信息算法、用戶工作狀態分析算法為基礎，搭配管理員權限設定、人機交互設計為輔助進行應用層構建以及前端UI設計，構成整個凈水器智能PC考勤管理系統。

用戶打卡信息首先經過凈水器智能服務器系統傳遞到凈水器智能PC考勤管理系統中進行存儲計算分析，管理員可以在PC端進行考勤信息的管理、查詢和導出。

與現有人臉識別打卡設備相比，本發明在識別度上有很高的優勢，針對人臉識別無法進行識別的相似性問題，本發明使用了紅外熱成像鏡頭進行彌補，通過兩種圖像算法結合的方式進行識別提高識別度。

本發明帶來的實質性效果是，可以在凈水器智能PC考勤管理系統上進行用戶實時健康信息的監管，還可以實現員工日常工作狀態分析，可以對員工的工作狀態和健康狀態進行有效的監管，可以有效預防員工由于工作過于勞累而導致的疾病以及針對性提高員工工作效率；對于員工工作以及清潔狀態無要求，并且不存在可代替性。

附圖說明

圖1是本發明的一種流程圖；

圖2是本發明的一種硬件結構示意圖；

圖3是本發明的一種凈水器上的電路框圖；

圖4是本發明的一種軟件結構示意圖；

圖中：1、凈水器；2、凈水器服務器；3、PC考勤服務器；4、移動終端；11、紅外人體識別傳感器；12、智能攝像頭；13、紅外熱成像鏡頭；14、識別模塊；15、通信模塊；16、流量檢測模塊；17、心率傳感器；18、膚質傳感器。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。

實施例：本實施例的一種凈水器智能PC考勤管理及狀態監控方法，如圖1所示，包括以下步驟：

S001、安裝在凈水器上的紅外人體識別傳感器檢測是否有人靠近凈水器，當判定有人靠近凈水器時，進入步驟S002；

S002、啟動智能攝像頭采集靠近人體的圖像；

S003、啟動紅外熱成像鏡頭采集靠近人體的圖像；

S004、識別模塊依靠智能攝像頭和紅外熱成像鏡頭所采集到的圖像信息進行身份識別；

S005、識別模塊將與被識別人對應的簽到信息通過通信模塊上傳到凈水器服務器；

S006、通信模塊將智能攝像頭和紅外熱成像鏡頭采集到的圖像信息上傳到凈水器服務器；

S007、凈水器服務器將來自各個凈水器的圖像信息和簽到信息進行存儲，然后依據圖像信息分析員工的工作狀態和健康狀態；

S008、凈水器服務器將簽到信息發送到PC考勤服務器；

S009、PC考勤服務器對來自凈水器服務器的簽到信息進行記錄，統計考勤時間，計算每日正常工作時間、每日實際工作時間、計算是否有事假時間、計算是否有年假扣除、計算是否有加班時間、判斷用戶所屬部門以及基本薪資，然后生成用戶每月薪資表。

本實施例運行于凈水器智能PC考勤系統，其結構如圖2所示，包括：

凈水器1，凈水器上安裝有面對取水站位方向的紅外人體識別傳感器11、智能攝像頭12和紅外熱成像鏡頭13，紅外人體識別傳感器判斷是否有人靠近凈水器，當判定有人靠近時，智能攝像頭和紅外熱成像鏡頭對靠近的人進行圖像采集；凈水器還包括識別模塊14、通信模塊15和流量檢測模塊16，識別模塊依據智能攝像頭和紅外熱成像鏡頭采集到的圖像信息進行身份識別后將與被識別人對應的簽到信息通過通信模塊上傳到凈水器服務器，智能攝像頭和紅外熱成像鏡頭采集到的圖像信息以及流量檢測模塊檢測到的取水量信息也都通過通信模塊上傳到凈水器服務器；凈水器還包括心率傳感器17和膚質傳感器18，所述心率傳感器和膚質傳感器安裝在凈水器出水開關上，心率傳感器和膚質傳感器都與通信模塊電連接。員工按動凈水器出水開關時檢測員工的心率和膚質狀況。圖3為凈水器部分的電路框圖。

凈水器服務器2，接收來自各個凈水器的圖像信息、簽到信息和取水量信息并進行存儲，依據圖像信息、取水量信息、心率、膚質狀況等信息分析員工的工作狀態和健康狀態，并將簽到信息發送到考勤服務器；

PC考勤服務器3，接收來自凈水器服務器的簽到信息并進行記錄，統計考勤時間，計算每日正常工作時間、每日實際工作時間、計算是否有事假時間、計算是否有年假扣除、計算是否有加班時間、判斷用戶所屬部門以及基本薪資，然后生成用戶每月薪資表；

移動終端4，移動終端上運行有員工客戶端，移動終端通過無線網絡連接到PC考勤服務器，員工客戶端包括身份登錄模塊、請假提交模塊、個人考勤記錄查看模塊、個人狀態查看模塊和工資查看模塊。

凈水器上還可以安裝紅外體溫傳感器，員工打水時檢測體溫數據，作為健康狀態的判斷依據。

身份識別模塊每次識別員工的圖像信息之后依據最新的圖像信息修正識別數據庫。用戶識別信息僅需初始錄入一次，后續用戶的識別信息會根據每天取水時對個人圖像信息的不斷取樣進行一個數據糾偏分析，完成識別信息的自我更新，降低了后期維護的人力成本。

員工的工作狀態由人臉圖像經過歸一化處理后采集表情特征點分析得到，所被采集的表情特征點包括眼部20個點、嘴部15個點、鼻子15個點以及雙臉頰20個點。

分別以普通用戶A進行考勤管理和管理員用戶B進行考勤信息審批及導出表格為例。以下為整套系統流程：

A．A用戶接近智能凈水器打卡終端，進行打卡操作。

B．打卡信息經由智能凈水器打卡系統進行處理后將用戶打卡相關信息傳遞給凈水器智能PC考勤管理系統。

C．凈水器智能PC考勤管理系統接收到用戶打卡相關信息，將處理后的信息進行入庫處理，入庫后進行運算處理，首先進行考勤時間統計，分別計算每日正常工作時間、每日實際工作時間、計算是否有事假時間、計算是否有年假扣除、計算是否有加班時間、判斷用戶所屬部門以及基本薪資，然后生成一個用戶每月薪資表，會在凈水器智能管理系統PC端顯示然后進行查看，普通用戶可以在移動端登錄凈水器智能PC考勤管理系統上查看自己本月工資相應信息，還可以查看自己的日常工作狀態分析、健康狀態分析以及由凈水器智能app考勤管理系統計算并統計的用戶日常生活行為分析以及情緒分析報告；

D．用戶A如果有事情需要請事假或者需要申請年假，可以登錄在移動端的凈水器智能PC考勤管理系統，然后進行事假、年假的申請審批，獲取批準后系統中會在每個月工資計算時自動進行扣除。

管理員用戶B

A．每天管理員用戶B可以直接通過凈水器智能PC考勤管理系統進行普通考勤用戶的假期審批、日常打卡信息查看處理。

B．每天管理員用戶B可以在凈水器智能PC考勤管理系統中查看員工日常工作狀態、健康狀態分析2，基于凈水器智能識別系統，將用戶人臉識別信息傳遞到凈水器智能PC端考勤管理系統進行人臉特征點信息1提取，結合通過用戶每日飲水次數以及用戶飲水時間段、體溫心率等信息綜合模擬算法構建用戶工作狀態信息3并進行判斷統計；

C．每個月管理員用戶B可以直接在系統中導出每個部門每個員工的個人薪資表，可以對系統中每個人薪資的計算公式，并進行調整。還可以進行每個人工資、加班工資、日常工作時間等基礎信息的錄入，系統會自動根據你的數據輸入，自動完成算法構建。

D．管理員用戶B還可以通過凈水器智能PC考勤管理系統查看由凈水器智能app考勤管理系統計算并統計的用戶日常生活行為分析以及情緒分析報告。

1)人臉識別特征點為凈水器智能識別系統中人臉關鍵點，共有86個特征點，對特征點重新分析，將人臉圖像首先進行歸一化處理然后進行表情特征點采集分析由眼部20點（眼瞼和眼袋20點特征點）、嘴部15點（嘴部嘴唇及嘴唇周圍15點特征點）、鼻子15點（鼻子鼻尖及鼻梁周圍15點特征點）、雙臉頰20點特征點（雙臉頰臉蛋及相關散射點20點特征點）進行處理分析，模擬成為人體健康特征數據。

2)健康狀態分析：基于水馬智能凈水器，凈水器智能PC考勤管理系統可以通過用戶每次取水時檢測到的體溫心率、膚質等一系列健康數據進行算法模擬，結合用戶取水時表情特征點進行人體健康算法模擬，進而生成用戶健康信息報告。用戶健康數據中體溫信息占比40%、心率占比30%、膚質占比30%。獲取到體溫心率數據后首先將多組數據進行均值分析、然后將數據與健康數據（個人健康日常健康數據信息）進行比對，并將數據結果進行百分比計算；獲取到膚質信息后將膚質信息與健康膚質（個人日常狀態、健康狀態信息）信息進行比對，并將比對結果進行百分比計算；最后將分項健康信息進行疊加，并生產個人總健康信息。

3)工作狀態分析：基于凈水器智能PC考勤管理系統重新分析后的人臉識別特征點，模擬用戶取水時的表情，結合用戶健康信息，生成用戶的工作狀態報告。用戶人臉識別信息接收后，首先對圖像進行預處理，進行初步區域劃分，然后分析不同區域圖像像素點的光暗度分析、集合成為向量信息并與日常狀態作為比對，根據特征比對結果，進行狀態分析（通過對日常打卡、飲水時面部表情分析，結合時間進行區分判斷，不同時間段面部表情代表了不同的工作狀態）。

如圖4所示，管理系統核心結構為c/s架構，因為管理系統軟件需要與app、水馬智能凈水器、服務器進行通訊，需要多種通訊協議同時工作，所以采用c/s這種可以使用任何通訊協議的結構去完成底層通訊代碼的編寫

在通訊底層的基礎上劃分為算法模塊和用戶權限設置模塊，算法模塊由統計算法、人機操作邏輯設計、健康信息算法、工作狀態算法組成；用戶權限設置模塊由注冊用戶權限劃分功能組成。

1.統計算法：通過https協議從服務器獲取設備相關數據，并將相關數據進行存儲和修改，并生成相應數據表

2.人機操作邏輯設計：通過人機交互設計對功能進行設計，并通過邏輯分解將功能分為條件判斷語句，并通過線程監控等手段進行操作信息采集，完成交互功能實現

3.健康信息算法：通過https協議從服務器獲取水馬智能凈水器采集到的膚質信息、體溫心率信息、飲水量和時間段信息等進行判斷，并獲取綜合健康數據。

4.用戶工作狀態算法：通過mttq訂閱協議從服務器獲取用戶人臉識別特征信息，并進行工作狀態分析。

5.用戶權限分為管理員層次和普通用戶層次，根據人機交互設計不同用戶需要的操作不同進行分別的功能設置。

本發明采用C/S架構進行搭建，兼容Windows、mac os 、Linux系統，由凈水器智能PC考勤管理系統進行數據統計處理，凈水器智能PC考勤管理系統接收到用戶打卡相關信息，將處理后的信息進行入庫處理，入庫后進行運算處理，首先進行考勤時間統計，分別計算每日正常工作時間、每日實際工作時間、計算是否有事假時間、計算是否有年假扣除、計算是否有加班時間、判斷用戶所屬部門以及基本薪資，然后生成一個用戶每月薪資表，還可以查看查看員工日常工作狀態、健康狀態分析以及由水馬智能app考勤管理系統上傳用戶日常生活行為分析以及情緒分析報告。客戶可以通過凈水器智能管理系統PC端登錄然后進行查看。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了紅外人體識別傳感器、健康狀態等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。