专利名称：多功能脱机指纹考勤机的制作方法
技术领域：
该发明属于生物特征识别领域的指纹比对考勤类电子产品。
背景技术：
考勤类产品发展至今先后产生了三代产品形态，首先是纸带打卡钟，然后又出现了IC卡打卡钟，这两代考勤类产品问世之后，一度火爆异常，但是发展到后期，由于代替打卡情况严重、耗材量巨大、卡片容易损毁丢失或遗忘这些弊端不断出现，很多人对这两代考勤产品渐渐失望，这时出现了第三代考勤产品——指纹考勤。
指纹考勤产品问世以来，先后出现过多种形态的产品，概括地说有联机指纹考勤系统和脱机指纹考勤机之分。二者相比，脱机指纹考勤机的优势更明显，它比前者更灵活方便，平时正常工作时不用占用PC，节省资源，易于维护。
发明内容
该发明的目的就是利用人体特征指纹来验证人员个体的唯一身份，并记录下每次验证的详细时间，以做考勤证明。指纹一按，即可考勤，不必担心忘带卡、忘密码等烦恼，使用方便。
该发明是通过以下方法来实现的先用嵌入式系统中的中文输入法来新建一个员工的档案，然后通过CMOS指纹采集器采集指纹图象，经过USB主控芯片将指纹图像传输至嵌入式CPU，嵌入式CPU对采集的指纹图像提取特征，并存储至员工档案中。当考勤时，将指纹采集器采集到的指纹图像与存储器中现有的指纹进行比对，找出指纹所对应的工号，再将这个工号所对应的中文姓名显示在液晶屏上，同时利用语音合成技术将中文姓名播报出来。在统计时可以通过考勤钟上的USB接口将考勤结果传送到U盘上，也可以通过RS232标准串口线或CF以太网卡与计算机通信，还可以在考勤钟上直接浏览考勤记录、简单统计考勤记录、打印考勤记录。
本发明的技术要点在于如图1所示，考勤方式有三种，若用户使用密码考勤，就直接按照图1中“1、密码”进入密码库与工号对应人员的密码进行比对。用户如果使用指纹比对，先判断是否输入工号。如果“否”，程序将按照图1中“2、直接按指纹”直接进入指纹采集并开始1∶N比对；如果“是”，程序将按照图1中“3、输入号码”然后进一步判断是输入分组号，还是输入工号，如果是分组号，程序将按照图1中“4、分组号”进入指纹采集并进行1∶G比对，如果是工号，程序将按照图1中“5、员工号”进入指纹采集并进行1∶1比对。比对结束后将员工按指纹的时间记录在记录库中，然后再回到指纹考勤处等待下一次考勤。
该发明的主要特点和效果为可以直接在该产品上直接输入中文姓名、直接用指纹进行考勤、语音合成、直接在机上浏览及统计打印考勤数据、可以通过多种方式进行数据交换等特点。解决了脱机指纹考勤产品中代号不清、容易混淆、数据传输麻烦、统计结果混乱的问题，极大地方便了考勤管理人员进行统计。
图1是三种指纹考勤方式综合使用的算法流程图。
图2是本发明提出的指纹考勤嵌入式系统的电路原理示意图。
内存SDRAM(1)，嵌入式CPU(2)，FLASH存储器(3)，液晶显示屏(4)，CF以太网卡接口(5)，键盘(6)，RS232串口(7)，语音合成芯片(8)，打印机或监控(9)，USB主控芯片(10)，采集器(11)，U盘接口(12)，扬声器(13)。
图3是本考勤机系统工作流程图。
具体实施例方式
如图2所示，内存SDRAM(1)与嵌入式CPU(2)通过电路联接(以下同，各部分均通过电路相连接)，FLASH存储器(3)与嵌入式CPU(2)相连，液晶显示屏(4)与嵌入式CPU(2)相连接，CF以太网卡接口(5)与嵌入式CPU(2)相连，键盘(6)与嵌入式CPU(2)相连，RS232串口(7)与嵌入式CPU(2)相连，语音合成芯片(8)与嵌入式CPU(2)相连，打印机或监控(9)与RS232串口(7)相连，USB主控芯片(10)与嵌入式CPU(2)相连，采集器(11)与USB主控芯片(10)相连接，U盘接口(12)亦与USB主控芯片(10)相连接，扬声器(13)与语音合成芯片(8)相连。此外，整个电路的电压是通过USB主控芯片(10)传给整个装置的各个部分的。
在用户登记过程中，用户通过键盘(6)将工号姓名等信息传向嵌入式CPU(2)，嵌入式CPU(2)将这些信息传送到SDRAM(1)中寄存，同时也将这些信息传向液晶显示(8)显示给用户看，用户通过采集器(11)将指纹信息传向USB主控芯片(10)，USB主控芯片(10)经过处理后传向嵌入式CPU(2)，嵌入式CPU(2)将这些信息传送到SDRAM(1)中寄存，同时也将这些信息传向液晶显示(8)显示给用户看，最后SDRAM(1)将所有在这里寄存的信息形成一个文件传回到嵌入式CPU(2)上，嵌入式CPU(2)再将这些文件传送到FLASH存储器(3)中保存。
在用户指纹考勤的过程中，用户通过采集器(1D将指纹信息传向USB主控芯片(10)，USB主控芯片(10)经过处理后传向嵌入式CPU(2)，嵌入式CPU(2)将这些信息传送到SDRAM(1)中寄存，同时FLASH存储器(3)将所有指纹信息传回到嵌入式CPU(2)上，嵌入式CPU(2)将这些信息与SDRAM(1)中的指纹信息一一比对，然后将结果传向液晶显示(8)显示给用户看，同时嵌入式CPU(2)将这些信息传向语音合成芯片(8)，经过识别处理后，将这些信息转换成数字信号传向扬声器(13)发出声音，发音的同时，嵌入式CPU(2)将用户考勤的这个时间和用户工号形成一条记录，传送到FLASH存储器(3)中的相应文件中保存。这就完成了指纹1∶N的比对。如果在这个过程之前，用户通过键盘将工号传向嵌入式CPU(2)，嵌入式CPU(2)将FLASH存储器(3)中与此工号相符的指纹信息取回与SDRAM(1)中的指纹信息做1∶G或1∶1的比对。
在用户将考勤记录下载到计算机的过程中，用户通过RS232串口(7)或CF以太网卡接口(5)将考勤机与计算机相连接，RS232串口(7)或CF以太网卡接口(5)如果接收到下载数据的请求，然后会向嵌入式CPU(2)发出指令，嵌入式CPU(2)将FLASH存储器(3)中的数据取回并发向RS232串口(7)或CF以太网卡接口(5)，完成下载任务。上传数据同理。
在用户通过U盘(12)与考勤中进行数据交换的过程中，用户通过键盘(6)通过嵌入式CPU(2)向USB主控芯片(10)发出开启USB接口的指令，然后用户插上U盘(12)，用户再向嵌入式CPU(2)发送要传送某些文件到U盘(12)，嵌入式CPU(2)将这些文件从FLASH存储器(3)中取出，通过USB主控芯片(10)将这些文件发送到U盘(12)上。
在用户将考勤机的数据通过打印机打印出来的过程中，用户通过键盘(6)向嵌入式CPU(2)发送打印某些文件的指令，嵌入式CPU(2)将这些文件从FLASH存储器(3)中取出，经过处理后发向RS232串口(7)，RS232串口(7)再将数字信号处理后传向打印机完成打印。
本发明的使用过程如图3所示首先建立一个员工档案，然后进行指纹采集并提取指纹特征，如果失败就返回重新进行指纹采集，若成功则将提取出来的指纹特征存入指纹库。指纹考勤时，将提取出来的指纹与指纹库中的指纹相比对，如果失败再次返回指纹考勤，如果成功则将考勤时间记入记录库中，并且同时进行语音合成发音及将中文姓名显示在液晶屏上。通过键盘可以直接在考勤机上进行考勤记录浏览。通过U盘或CF以太网卡可以与计算机通信。还可以通过串口将简单统计过的考勤记录在热敏打印机上打印出来，也可以通过串口与计算机通信。
基于多功能的脱机指纹考勤机不但具有其他脱机指纹考勤产品的所有优点，更有七大特点，如多种方式指纹比对、支持中文输入及屏幕显示、支持中文姓名的语音合成、支持U盘与考勤机数据交换、支持在考勤机上统计考勤结果、支持CF以太网卡网络查询管理考勤、支持打印机打印考勤记录等。
权利要求
1.一种多功能脱机指纹考勤机，其特征在于将1∶N，1∶G，1∶1三种指纹比对方式结合使用。
2.根据权利要求1所述多功能脱机指纹考勤机，其特征在于可单独使用1∶1指纹比对方式。
3.根据权利要求1所述多功能脱机指纹考勤机，其特征在于通过嵌入式系统中的中文输入法来新建一个员工的档案，然后通过CMOS指纹采集器采集指纹图像，经过USB主控芯片将指纹图像传输至嵌入式CPU，嵌入式CPU对采集的指纹图像提取特征，并存储至员工档案中。当考勤时，将指纹采集器采集到的指纹图像与存储器中现有的指纹进行比对，找出指纹所对应的工号，再将这个工号所对应的中文姓名显示在LCD液晶屏上，同时利用语音合成技术将中文汉字在字库中查找出来，将相应的音标合成为语音，通过扬声器把姓名播放出来；在数据交换时，通过考勤机上的系统利用USB总线将考勤记录数据通过USB接口导入到U盘上，亦可从U盘导入到考勤机；在统计时将考勤记录按照用户设置的时间范围做统计处理，把符合要求的记录保留下来，其它的转存到另一个文件中，然后将保留下来的数据显示在液晶屏上；也可通过RS232标准串口线与计算机通信，还可以在考勤机上直接浏览考勤记录、简单统计考勤记录、打印考勤记录。
4.根据权利要求1所述的多功能脱机指纹考勤机，其特征在于在考勤机的嵌入式系统中增加IP和网关的设置，还可通过CF以太网卡与计算机通信。
5.根据权利要求1所述的多功能脱机指纹考勤机，其特征在于内存SDRAM(1)与CPU(2)通过电路联接，FLASH存储器(3)与CPU(2)相连，液晶显示屏(4)与CPU(2)相连接，CF以太网卡接口(5)与CPU(2)相连，键盘(6)与CPU(2)相连，RS232串口(7)与CPU(2)相连，语音合成芯片(8)与CPU(2)相连，打印机或监控(9)与RS232串口(7)相连，USB主控芯片(10)与CPU(2)相连，采集器(11)与USB主控芯片(10)相连接，U盘接口(12)亦与USB主控芯片(10)相连接，扬声器(13)与语音合成芯片(8)相连；整个电路的电压是通过USB主控芯片(10)给整个装置的各个部分供电。
全文摘要
多功能脱机指纹考勤机是一种通过人体指纹特征校验来验证个人身份的电子类产品，其技术属于生物特征识别领域。用于人力资源对员工进行考勤管理。它是通过以下方案来实现的通过CMOS指纹采集器采集指纹，通过USB主控芯片将指纹图像传输至嵌入式CPU，嵌入式CPU对采集的指纹图像提取特征，并将图像特征与事先存储到存储器上的指纹特征通过指纹比对算法进行比对，找出指纹所对应的工号，在将这个工号所对应的中文姓名显示在液晶屏上，同时利用语音合成技术将中文姓名播报出来。该产品以指纹确认个体身份，为公司考勤所用，可信度高，无法作弊，且简单有效。
文档编号G06K9/20GK1512437SQ0215951
公开日2004年7月14日 申请日期2002年12月30日 优先权日2002年12月30日
发明者刘迎建, 张立清, 王曙光, 张悦, 刘明星, 肇斌, 范昂, 蔡永卫, 刘永刚, 晏阳, 李永刚, 戴洪波 申请人:北京汉王科技有限公司