指纹系统解决方案标准.docx
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指纹系统解决方案标准.docx
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指纹系统解决方案标准
指纹考勤管理系统
解决方案
一、开发背景3
二、用户分析4
三、系统结构4
四、硬件组成5
五、软件功能5
六、解决方案5
七、产品选型12
八、服务宗旨13
九、产品报价13
一、开发背景
在众多的用于身份验证的生物识别技术中,指纹识别技术是目前最方便、可靠、非侵害和价格便宜的解决方案,对于广大市场的应用有着很大的潜力。
指纹识别作为识别技术有着悠久的历史,按照一般人的看法,指纹识别技术通过分析指纹的全局特征和局部特征,从指纹中抽取的特征值可以非常的详尽以便可靠地通过指纹来确认一个人的身份。
平均每个指纹都有几个独一无二可测量的特征点,每个特征点都有大约七个特征,我们的十个手指产生最少4900个独立可测量的特征——这足够来确认指纹识别是否是一个更加可靠的鉴别方式。
严格规范的员工考勤管理是现代企业提高企业管理效益的重要保证,而传统的以打卡钟为代表的考勤产品,存在着虚假考勤,效率低下,不易统计,管理和使用维护成本高等弊端。
利用其国际领先的指纹识别技术,指纹考勤系列产品,以其超高性价比和方便实用性而成为打卡钟理想的替代产品。
利用最新的生物识别科技精心打造的指纹考勤管理系统给企业的管理带来无与伦比的可靠和便捷。
当生活、工作的节奏加快时,当大部分企业还在用传统的打卡方式进行考勤时,您可以选择一种更可靠、便捷、智能的考勤方式,换种态度轻松进行考勤……指纹考勤机,帮助企业管理层实现“防止代打卡”、“杜绝出勤作弊”、“真实公正考勤”,以进而实现“有效工作、高效薪资”的最佳管理轨道,使企业的管理水平登上一个新的台阶。
指纹是人体独一无二的特征,并且它们的复杂度足以提供用于鉴别的足够特征;如果我们想要增加可靠性,我们只需登记更多的指纹,鉴别更多的手指,最多可以多达十个,而每一个指纹都是独一无二的;扫描指纹的速度很快,使用非常方便;读取指纹时,用户必需将手指与指纹采集头相互接触,与指纹采集头直接接触是读取人体生物特征最可靠的方法。
这也是指纹识别技术能够占领大部份市场的一个主要原因。
将指纹识别技术应用于考勤管理系统主要在以下几方面有着显著效用:
1.可靠性:
能准确识别员工的身份,杜绝代打卡;
2.方便性:
随身携带;
3.节约成本:
维护费用相对于IC卡系统IC卡的费用花费比较低廉。
4.指纹考勤系统是以员工的指纹进行考勤,可用电脑对考勤纪录进行处理生成各种报表,全面实现了员工考勤管理工作的自动化。
根据验证记录能够快速,准确地计算出员工的迟到、早退、旷工的次数,并生成用户所需的各种报表。
二、用户分析
根据贵公司员工指纹考勤的具体情况,总结分析如下:
1.贵公司设立三个考勤点进行考勤作业。
2.在贵公司某一电脑主机设立考勤管理中心,完成对贵公司员工考勤、排班、收集考勤数据、输出考勤报表,并与财务核对,作为员工工资的参考资料。
3.各点指纹考勤机,支持以太网连接,支持远程访问管理,可脱机工作,也可联网工作,适合复杂的使用环境,识别率高。
通过TCP/IP功能实现连网,可实时查看员工在岗情况。
4.通过该套指纹考勤系统,可以实现对人员考勤的实时管理,任何一个员工可以在任何一台考勤终端考勤,极大的方便了员工。
三、系统结构
一、工作原理:
根据每个人指纹的唯一性,确定以指纹作为识别身份的手段。
通过读取指纹考勤机中的员工个人指纹信息,在身份验证时通过采集终端采集指纹的特征信息和计算机中存储的特征值进行比对,来确定员工的身份,并记录考勤的时间。
配合屏幕显示员工的编号做到一一对应,利用人的指纹特征,通过特殊的光电扫描和计算机图像处理技术,对活体指纹进行采集、分析和对比,自动、迅速、准确地鉴别出个人身份,系统由活体指纹采集仪、图像板、计算机及指纹自动识别软件、应用系统和数据库组成。
在实际应用中,由于预先建立了数据库,人只要将手在采集仪器上轻轻一按,指纹采集器就采集到了指纹,再自动地将这个指纹与库中的指纹进行比较,比对时间<=2秒。
PC
二、系统结构:
A5-R指纹考勤机
A5-R指纹考勤机
A5-R指纹考勤机
三、工作流程:
四、硬件组成
此项目的硬件组成包括:
计算机、A5-R指纹考勤机设备、局域网HUB、网线、电源。
计算机建议配置:
操作系统:
Window9X/NT/2000/XP(中英文系统)
256M内存(RAM)或以上;
PentiumⅢ500MHz或更好的CPU;
五、软件功能
利用最新的生物识别技术,通过严格的身份识别方法,迅速、方便、安全地进行考勤管理的各项相关工作:
利用人类指纹的唯一性,作为考勤依据认人不认卡,规范员工考勤管理无需携带任何证卡,无丢失风险,可实现无纸化操作,提高工作效率。
其功能特点如下:
1.界面友好,操作简单,对于还没有计算机基础的管理人员,也能掌握领会并可操作使用。
2.单机或在网络上与签到程序直接共享数据,也可以导入独立的签到程序的考勤数据。
3.适应各种规模的单位、企业、工厂和公司人力资源管理的需要。
4.可以灵活的管理复杂的各种上下班时间及倒班。
5.方便查询考勤记录和出勤统计结果。
6.方便、快捷的查询员工的出勤记录及修改历史、考勤例外及在岗情况,使管理人员能及时了解员工出勤状态,便于安排工作。
7.灵活的数据库设置功能,使本系统在网络环境中与单机下使用一样便捷,并可以使本系统与其他管理系统集成为一体。
8.可以处理加班、病事假、临时外出或出差等多种例外情况。
9.强大的部门、员工管理功能,具有普通人事管理的能力。
10.分权限管理、可防止员工签到时更改计算机时间。
11.可以管理、设定节假日的休息时间。
12.可以产生详细的考勤统计表,根据管理的需要输出多种报表(如:
正常上下班、加班、正常上下班+加班)
13.可以方便的处理员工忘签到/退及集体忘签到/退事件。
14.全面的公众假期、个人请假、加值班,以及调班、调休、中途外出等异常考勤情况处理功能。
六、解决方案
由于受到脱机容量、速度的限制,脱机中加入大量(如上万枚指纹)指纹的可能比较小。
即使能够扩充容量,脱机运行速度也难以很好的保证;其运行速度和目前的pc相比较,速度是慢多了,基于以上原因,在一些大型的验证系统中,要求指纹容量大、比对效率高,脱机很难承担,故提出一种能够承担大容量质问且高效率的指纹解决方案,即验证服务器解决方案。
以脱机(目前为A5)作为指纹采集器,当然保留脱机验证功能,借助A5自身的网络功能,可以将采集来的指纹验证模板、指纹图像等数据传送至PC,进行验证,将比对结果存储于后台DB,验证结果显示于A5LCD上,完成验证过程。
当然,为什么不直接使用单独指纹采集器呢?
具体分析,有几点原因,单独采集器没有网络功能,只能直接连接PC,作为PC的外围设备,没有强大的独立处理能力,且指纹采集器一般如uru为USB连接,其网络拓展功能不佳,不能远距离传输,需要直接连接PCUSB;验证结果如果在没有附加设备的情况下,只能将验证结果显示于PC;相对于A5而言,A5具有独立处理能力,功能容易拓展,可随时随地接入以太网,远距离传输完全交于网络,利用光纤、双绞线进行数据传输,可将验证终端延伸至几十公里外,环境适应能力强,依赖性比较小;A5有LCD,可以直接在A5上显示验证结果,在网络不通的情况下,A5有脱机验证的功能,可做为应急处理。
为满足大容量、高效率指纹验证需求的前提下,故提出验证服务器解决方案。
验证算法采用zksoftware自主知识产权算法biokey;普通PC即可担当后台指纹验证服务器,对整个验证系统要求低,算法效率高,保证方案的可行性,易用性。
方案目标:
大容量指纹验证,强化企业内部管理,智能管理,人员出入控制。
验证服务器架构
基本模式为c/s模式,如下图(图1)
如上图所示,A5只是充当指纹采集功能,将指纹相关信息传送给服务器,然后利用PC相对于A5强大的处理功能,对A5采集来的指纹模板进行验证。
目前通过验证速度为5000枚指纹2秒内。
上图为整个系统的逻辑架构,只要能保证通畅的网络,稳定的电源,即可进行实施。
从小规模企业,如几百人,到大型企业,如几千人,利用企业内部局域网,都能简单的进行实施,普通PC即可担当服务器,将A5看作一台PC,分配IP,接入网络,供电即可,当然A5保持脱机验证功能,即在脱机中写入指纹,在断开网络的情况下,也可以进行验证,数据输入过程由A5和验证服务器处理,存储于后台数据库,形成原始验证纪录,配套考勤程序等,分析出最终需要的结果。
对应图1,在逻辑划分上分出一级服务器,作为中心数据库,在一些大型(如5000人)应用中,可以以一台专用服务器来担当,因为要保证各二级服务器对数据库的访问流畅,当然,该服务器也可以充当验证服务器,在验证服务的角色上,他处于二级服务器,和其他的验证服务器是平等的,只是它可以使双重角色,即数据库服务+验证服务,目前数据库服务为SqlServer。
从图1中看出,共分三层结构,该结构为逻辑划分结构,验证数据流向为:
A5传输采集指纹信息二级服务器处理三级服务器存储
上面过程为数据输入过程,下面为数据处理过程即用户得到最终有用的信息
数据库服务器原始数据考勤等系统处理、分析报表等
对于各层,其数据来源如下:
一级服务器:
1、指纹采集。
2、验证成功结果。
3、应用系统初始化设置。
二级服务器:
1、一级服务器指纹数据。
2、三级服务器(A5)传送的比对指纹信息。
三级服务器
1、指纹按压时得到人的指纹信息。
2、键盘输入。
综合以上描述,整个系统中信息的流通如下图(图2):
从图2分析,影响整个系统验证效率的主要因素为以下几点:
1.网络环境。
首先要有高效、稳定的网络环境,只有通畅的网络环境,才能保证数据高效流通。
2.服务器性能。
在理论上,没有增加用户数量的前提下(指纹模板数),每一台服务器对应终端数量即A5数量没有限制,但是服务器性能有所限制,且需要快速完成比对,如果连接的终端数量太多,则比对速度会下降。
当然,在一些大型的验证系统中,问题随之产生,首先如人员流动,如跨厂区工作。
如总共有5000人,需要有1000人流动,每人采集2枚指纹,则需要给所有厂区每个服务器中加入2000枚指纹。
现在有A_server、B_server,共x人同时加载于这两个服务器,在实际工作中人员流动不是随时到达某个厂区的,有一中情况随之产生,x个人中大部分很少去B_server,但是B_server却一直加载着这些人的指纹,这无疑是对资源的一种浪费;但是如果人为动态加载指纹模板,则又加入了人力,对人力也是一种浪费,管理十分不方便。
其次,系统服务器档机问题,如果某一台服务器档机,则该服务器对应的终端不能继续进行验证。
图3、4构架出了整个系统的逻辑架构,在具体实现上,提出以下几个新概念:
1、区域。
2、类DNS.
请参下图(图3):
如图3所示,区域是一个逻辑概念,区域不是物理划分,是一种逻辑划分,但是区域的划分一般参考物理位置来划分。
其概念是,逻辑划分服务器的位置;即某服务器处于某一区域中,某一A5对应某一服务器。
如上述,区域为若干服务器的集合,若干A5对应于某一服务器。
一个区域如同一个集合,包含服务器、终端机器,如图4:
区域直接的关系如图5,图5只是一个逻辑图,和具体网络环境无关。
现在再研究一下
图5
人员流动问题,使某一人处于某一区域,人员的流动不再是部门或工作组之间的流动,人事部门对人员的调动或安排,抽象为逻辑区域,易于计算机处理,减少人为干预,节省人力,提高整个系统的自动化和智能化。
继续研究一下现在服务器的资源利用情况,服务器只是加载所在区域的指纹,人员可以到该区域任何地方跨部门流动,而无需固定谁为流动人员,使得资源得以充分利用。
区域默认为两个组,固定组和流动组;如下例:
有A….E等人,处于区域1,但是其中X人需要流动到区域2中去,X人到达区域2后,通过终端键盘输入自己的工号(现以工号作为人员唯一标示),进行验证,这个过程即告诉区域2,‘我到你这里了‘,区域2中的服务器即知道该人员刚到区域2,将X人的指纹模板加入到区域2中的流动组,如果X人长期在区域2进行验证,则自动把该人指纹加入到区域2中;反之,如果X人在一段时间内没在区域2中进行验证,则服务器程序认为此人离开区域2,从区域2中删除该人。
综上所述,在人员流动过程中,将人员的人事分配流动脱离处来,不必要在人事部门让人员流动的时候手动修改,简化操作,实现任意人员的流动,而不是固定人员的流动。
当然,也可以手动修改某人所在的区域,区域的概念也可以是将人员、终端、服务器虚拟到一个范围中,这个范围就是区域。
类DNS,目的是为了让系统稳定运行,达到资源均匀分配提高效率,处理档机等突发情况,让整个系统或部分在突发情况下能够正常运行,达到资源在区域内部均匀负担。
以图6作为类DNS描述,
图6
假设在某区域中共有3台服务器
为pc_server1,pc_server2,pc_server3;在系统运行中,终端机会从自己对应的服务器上取得一个DNS列表,台服务器该列表反映目前区域中服务器的繁忙程度,若此时pc_server2最为空闲,如果此时pc_server1档机,则pc_server2对应的终端会转向pc_server2进行验证,当然服务器有终端数量限制,如果太多的终端连接它,则拒绝连接,终端会试图连接另外一个比较空闲的服务器。
如图6所示,即为DNS转向的整个过程。
当然有很极端的情况,服务器和终端都断电了,但是终端重新启动了,对应服务器没有启动,这个时候终端从对应服务器上得不到DNS列表,如何转出呢?
可以对终端设置其他验证服务器作为备份。
在整个系统中,服务器性能不尽相同,要使得性能好的服务器多连接终端,繁忙的服务器,可以让其他空闲服务器分担一部分验证,可以设定服务器连接的最大数量,灵活利用DNS功能,让资源得到充分的利用。
在项目的具体实施中,需要做些什么呢?
以下以某一项目作为案例分析:
项目实施环境,共4个厂区,且4厂区之间距离相对较远,最远为30公里。
厂区网络环境如下图(图7),
从上图可以看出,厂区之间网络是连通的,即保证所有服务器都能够访问到中心数据库,加载区域指纹。
所以,整个项目的第一步是拥有稳定流畅的网络环境,下图以某一分厂作为特例,其分厂简单网络拓扑如下图(图8)所示,某一食堂网络拓扑如图9所示。
图8
以上两图为厂区1网络拓扑图和某一食堂的布线图,在有可靠的网络环境下,根据人数分布,在门卫、楼1、楼2、楼3,食堂1、食堂2、食堂3、食堂4、楼5共9处设置9台验证服务器,厂区总共3000多人,指纹为6000多枚,即该区域总共有6000多枚指纹,平均一台服务器连接4台终端;其中楼2服务器处于计算机中心,即为验证服务器,也为数据库服务器(SqlServer服务器),整个系统在硬件部分已经构建起来,接下来,进行指纹初始化,即录入指纹,通过Biokey+uru+pc,直接将指纹采集到中心数据库中,这无疑为一种高效的指纹采集方法,厂区集中一点进行指纹采集,指纹采集为一个人采集2枚,2枚指纹都可以进行验证,高质量的指纹采集是保证验证效果的先决条件。
在指纹采集完成后,即可对人员调配,对人员进行区域划分。
在系统硬件和软件系统部署完成后,进入系统调试阶段,可以对一些系统细节问题做出条整,当然,在一些很小的应用中,调试周期应该很短。
借助内部双绞线连接的局域网,只需要将终端接入网络,软硬件很快能够部署起来。
上面几个步骤包含硬件安装、软件部署。
在整个系统中,需要指纹采集、人员分配、服务器验证系统、考勤系统等软件系统支撑,其中就餐、考勤系统为整个系统的数据输出接口,其他过程都为数据输入过程,在通过考勤、就餐系统输出数据后,管理部门可以了解到每个员工的考勤、就餐情况,可以和财务挂钩等,做出相应的处理实现智能化管理,节省人力,提高管理效率。
根据以上描述和分析,该方案可适合一些大型企业内部智能管理方案,在企业
内部数据处理流向如下图(图10)所示:
整个系统的核心为验证部分,验证系统将数据写入数据库,在数据库中形成新的初始化数据,按照不同的要求,可以对数据库中的数据进行不同的处理和分析,因为不同的企业对于考勤方面的要求不尽相同,故用户在进行二次开发的时候,相对容易的多,因为接下来只是面对数据库的开发,并且数据库是提前设计好的,对于开发而言,免去了设计部分,以任何一种开发工具,都能很简单的开发自己的应用系统,站在用户的角度而言,验证部分完成了数据的输入过程,相对脱机开发,用户无需了解脱机开发包中上百个接口函数,免去了要熟悉繁琐的开发包这一过程,只需要了解数据库中表结构及描述,即可进行开发;当然,客户也无须了解Biokey开发包,验证过程由验证服务器程序完成,所以用户也没有必要了解biokey。
留给客户的只是开放的数据库接口,相对要了解zkemsdk,biokey,开发难度降低很多,用户也无须了解新的概念,只是分析数据库中的数据,即可得出自己的数据输出。
整个系统封装了zkemsdk\biokey,硬件也封装于整个系统之中,验证速度、可靠性相对脱机提高很多,二次开发的门槛也有所降低。
无疑为一种解决大型指纹验证项目的最好方案。
七、产品选型
一、产品特点
根据贵公司员工考勤需求,我公司推荐使用A5-R专业型指纹考勤机,A5-R专业型指纹考勤机采用2005版混合式引擎识别算法,采用U.are.U指纹仪采集指纹,指纹识别质量明显提升。
支持U盘上传下载考勤记录的功能,无需实时连接计算机,是专门针对需要远距离脱机使用的企事业单位进行指纹考勤而设计的。
可外接U.are.U指纹仪。
指纹考勤机通过RS232、RS485、TCP/IP方式与计算机通讯,可多台联网使用;识别率高,解决特殊人群指纹质量比较差的问题,并且解决1000-5000人以上的大型数据。
2005版混合式引擎识别算法在系统可靠性、准确性、识别速度都有明显提高,可以在2秒内处理3000枚好坏指纹均匀分布的指纹,内置强大美国Intel32位嵌入式指纹识别模块(ZEM200),很容易集成到各种系统中,基于主板的嵌入开发系统(EDK)是一个多功能的通用嵌入式Linux脱机指纹产品开发平台,能够满足大多数基于指纹的嵌入式市场需求。
RIS后台服务器验证比对,主要解决工厂等大型数据库的考勤速度慢的问题
二、技术参数:
·尺寸:
240(长)*138(宽)*45(高)毫米
·算法:
2005版混合式引擎识别算法
·后台软件:
RIS后台服务
·硬件平台:
ZEM200
·操作系统:
Linux
·通讯方式:
RS232、RS485、TCP/IP(标准)
·考勤速度:
<=2秒
·误判率:
<=0.0001%
·拒绝率:
<=1%
·LED:
红、绿
·LCD:
128*64蓝色背光
·采集器:
U.are.U指纹仪
·闪存:
32M(支持USB1.1协议)
·使用温度:
0℃-45℃
·使用湿度:
20%-80%
·语言选择:
简体中文、繁体中文、英文
八、服务宗旨
本公司素以提供优良的服务及技术支援为宗旨。
为解除客户的后顾之忧,在服务保证方面,我们坚持如下几点:
工程施工完毕,验收合格后,我公司提供一年免费保修(人为因素及各种不可抗拒的自然灾害引起的设备故障除外).
免费保修期内,不定期派人对各系统巡检一次,清洁系统各样设备,检查并排除潜在故障隐患,反馈客户使用意见。
免费保修期内,若客户的系统有任何故障,在接到客户通知后,及时派人赶到现场进行排除,保证系统正常工作。
工程完毕后,我公司在项目所在地免费为客户培训系统的操作使用人员。
我公司对所安装的系统进行终身跟踪服务。
九、产品报价
产品名称
规格型号
单价(元)
数量(台)
金额(元)
指纹考勤机
A
1
合计金额:
金额(大写)
备注:
- 配套讲稿:
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