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類型分類:
科普知識(shí)
數(shù)據(jù)分類:
IoT傳感器

基于RFID的人員門禁考勤管理方案

發(fā)布日期:2022-05-25 點(diǎn)擊率:71

1. 系統(tǒng)概述

  1.1. 系統(tǒng)背景

  隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的飛速發(fā)展,射頻識(shí)別技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用于各種行業(yè),特別是身份識(shí)別和安防等行業(yè),傳統(tǒng)的考勤方式過于落伍,當(dāng)考勤人員過多的時(shí)候就造成排隊(duì)的局面,影響效率和企業(yè)形象。
同時(shí)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(jī)械鎖和刷卡認(rèn)證等方式,要求近距離操作,當(dāng)使用者的雙手被占用時(shí)就極不方便,并且容易遺失、復(fù)制、被盜用,成本也比較高。

  1.2. 現(xiàn)狀與分析

  射頻識(shí)別技術(shù)的出現(xiàn)彌補(bǔ)了這些不足,并且射頻標(biāo)簽是非接觸式、讀寫速度快、功耗低,讀卡距離遠(yuǎn),本系統(tǒng)采用RFID技術(shù),利用13.56MHz、UHF915MHz或者2.4GHz技術(shù)均可,結(jié)合門禁控制器和計(jì)算機(jī)技術(shù)及人員考勤管理軟件,設(shè)計(jì)了高安全性的智能門禁考勤系統(tǒng),通過RFID認(rèn)證快速確認(rèn)人員的真實(shí)身份的智能門禁考勤系統(tǒng)。當(dāng)使用者進(jìn)入門禁考勤系統(tǒng)的檢測(cè)范圍時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)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(duì)非法闖入者發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

  針對(duì)需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(shí)現(xiàn)考勤的同時(shí)也作為門禁卡使用; 

  2)可進(jìn)行遲到、出差、請(qǐng)假錄入和自動(dòng)扣分等功能設(shè)定;

  3)可以通過系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)方便查詢每一個(gè)人的考勤出入詳細(xì)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(shí)別技術(shù)進(jìn)行人員門禁考勤管理,全體員工每人佩戴RFID電子標(biāo)簽一張,作為門禁考勤卡。用于上、下班時(shí)的考勤記錄,只要標(biāo)簽處于讀寫器有效識(shí)別范圍,則閱讀器便可自動(dòng)識(shí)別到該標(biāo)簽信息,若為有效卡則通過軟件系統(tǒng)自動(dòng)記錄考勤信息,同時(shí)控制電子鎖開門。若為無效卡,則通過門禁控制器啟動(dòng)報(bào)警裝置。

  RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識(shí)別工作無需人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽,操作快捷方便。RFID系統(tǒng)主要由讀寫器、天線和標(biāo)簽三部分組成,其具有以下幾個(gè)特點(diǎn):

  1)非接觸性識(shí)別; 

  2)物體標(biāo)識(shí)性:標(biāo)簽具有唯一的ID號(hào),實(shí)現(xiàn)物體唯一標(biāo)識(shí)性;

  3)識(shí)別距離遠(yuǎn):采用不同的RFID頻段技術(shù)可根據(jù)實(shí)現(xiàn)不同的現(xiàn)場(chǎng)需求;

  4)防沖突性:一次性可識(shí)別大量標(biāo)簽;

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

  2.2. 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

  該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由下面幾部分組成:

  1)RFID讀寫器,天線及標(biāo)簽、RFID發(fā)卡器

  2)系統(tǒng)服務(wù)器計(jì)算機(jī)

  3)門禁控制軟件(采集紅外探測(cè)器信號(hào),控制RFID讀寫器識(shí)別)

  4)語音提示音箱

  5)電子門控鎖

  6)門禁考勤機(jī)

  7)人員考勤管理軟件(員工入職發(fā)卡、考勤信息設(shè)定、打印報(bào)表等)

圖1:系統(tǒng)拓?fù)鋱D

  2.3.系統(tǒng)功能

  該系統(tǒng)有三個(gè)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(fù)責(zé)對(duì)使用者進(jìn)行授權(quán),考勤管理和門禁控制則是本系統(tǒng)實(shí)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(biāo)簽,同時(shí)可對(duì)用戶授權(quán),信息管理大致分為以下三部分:

  1)用戶信息添加:對(duì)新進(jìn)員工或者補(bǔ)辦卡的員工,增加新的RFID標(biāo)簽,對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行授權(quán)管理,并對(duì)人員信息與RFID標(biāo)簽進(jìn)行對(duì)應(yīng)。

  2)用戶信息刪除:?jiǎn)T工離職等情況,對(duì)該員工的RFID標(biāo)簽進(jìn)行報(bào)廢處理,刪除相關(guān)信息。

  3)用戶信息修改:?jiǎn)T工職位變動(dòng)等情況,需要對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行重新管理,修改相對(duì)應(yīng)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(shí)間設(shè)置。

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

  b. 智能考勤:采用遠(yuǎn)距離RFID卡進(jìn)行考勤,節(jié)約時(shí)間,同時(shí)不需人工干預(yù),提高了工作效率,減少出錯(cuò)的可能。

  c. 考勤時(shí)間設(shè)定:考勤時(shí)間設(shè)定指的是針對(duì)考勤系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)間,在所設(shè)的時(shí)間段內(nèi),考勤系統(tǒng)正常工作,超過這個(gè)時(shí)間段,系統(tǒng)就關(guān)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(gè)員工的考勤記錄,或者某個(gè)部門的整體考勤記錄,并可以打印成報(bào)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(bào)警控制,

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

  報(bào)警控制:對(duì)試圖進(jìn)入企業(yè)的非法卡用戶,進(jìn)行語音報(bào)警,起到警示作用。

  2.3.4. 智能考勤及門禁工作流程

  當(dāng)RFID標(biāo)簽持有者進(jìn)入到讀寫器工作區(qū)域,讀寫器識(shí)別RFID標(biāo)簽,主機(jī)對(duì)標(biāo)簽的身份進(jìn)行認(rèn)證和判斷,如果認(rèn)證結(jié)果為真,此時(shí)主機(jī)就會(huì)給門禁考勤機(jī)發(fā)送開門的控制命令和考勤記錄,門禁考勤一體機(jī)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(dǎo)電吸合打開該門鎖。

  當(dāng)主機(jī)的認(rèn)證結(jié)果為假時(shí),則判斷進(jìn)入該門的人員為非法用戶,此時(shí)主機(jī)將給門禁考勤機(jī)發(fā)送報(bào)警控制命令,門禁考勤機(jī)收到命令后馬上驅(qū)動(dòng)報(bào)警模塊,啟動(dòng)語音提示,同時(shí)把非法闖入該門禁的持卡人的相關(guān)信息發(fā)送到上位機(jī),使管理者能夠在第一時(shí)間內(nèi)了解情況,方便做出處理。

  系統(tǒng)對(duì)每一個(gè)進(jìn)入的人員相關(guān)信息都會(huì)記錄和存放在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行管理,無論合法人員還是非法人員,系統(tǒng)都會(huì)記錄和存放認(rèn)證結(jié)果、人員信息、時(shí)間和門鎖的狀態(tài)或報(bào)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(shù)選型

  關(guān)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(shí)現(xiàn)。針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)合,可以采取不同的頻段。

  3.1. 13.56MHz考勤系統(tǒng)

  13.56MHz識(shí)別標(biāo)簽距離為10cm以內(nèi),主要應(yīng)用于近距離考勤系統(tǒng),如人員手動(dòng)刷卡等。

  3.2. 915MHz RFID技術(shù)

  當(dāng)人員不是很密集,區(qū)域比較寬廣,標(biāo)簽不會(huì)被其他人員遮擋時(shí)(如人員依次進(jìn)入考勤區(qū)域),同時(shí)對(duì)成本比較敏感時(shí),可采用915MHz RFID,其具有以下優(yōu)勢(shì):

  1)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離讀卡,根據(jù)不同型號(hào)產(chǎn)品可以讀取到0-10米的標(biāo)簽信息,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動(dòng)考勤; 

  2)標(biāo)簽重量輕,員工可以采用掛牌佩戴方式;

  3)標(biāo)簽采用無源設(shè)計(jì)方式,使用壽命長(zhǎng);

  4)標(biāo)簽種類繁多,并且成本較低;

  5)讀寫器防沖突性能力強(qiáng),可一次性識(shí)別多張標(biāo)簽。

  3.3. 有源RFID技術(shù)

  當(dāng)應(yīng)用場(chǎng)合人員密集,標(biāo)簽會(huì)被人體遮擋時(shí),可采用2.4GHz 或433MHz RFID,該系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì):

  1)標(biāo)簽采用電池供電,其被讀寫器識(shí)別的距離更遠(yuǎn),可實(shí)現(xiàn)0-100米可調(diào);

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

  3)抗沖突能力強(qiáng),一次性可以識(shí)別500張以上標(biāo)簽。

4. 系統(tǒng)特點(diǎn)

  1)遠(yuǎn)距離自動(dòng)考勤,無需人工刷卡;

  2)可對(duì)多人同步考勤,避免排隊(duì)現(xiàn)象;

  3)配置多樣,可對(duì)人員進(jìn)行權(quán)限設(shè)置;

  4)具備非法報(bào)警裝置,避免外人非法進(jìn)入;

  5)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單實(shí)用,維護(hù)簡(jiǎn)單。

5. 其他應(yīng)用領(lǐng)域

  校園、礦井、企業(yè)等人員考勤管理

  車間工作計(jì)時(shí)

  企業(yè)、巡更、會(huì)議等簽到管理

6.硬件設(shè)備選型推薦

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