小型指纹考勤系统.docx
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小型指纹考勤系统
小型指纹考勤系统
安全可靠的身份识别技术是许多考勤系统第一要考虑的问题。
传统的身份识别手段如口令和IC卡技术已不能满足人们的需求，因此，生物特点识别技术因生物特点的唯独性和终生不变性而成为目前最为方便与安全的识别技术。
指纹识别技术是最可靠、最有效的生物识别技术之一。
本系统采纳SM630指纹识别模块读取被考勤人员的指纹特点数据，比对后将猎取的职员代码数据传输到上位机，由上位机完成考勤处理。
本文要紧研究小型指纹考勤系统上位机软件部分的实现。
数据库系统采纳SQLServer数据库治理系统，治理职员差不多信息及指纹记录。
利用了VisualBasic6.0设计面对用户界面及操纵串口通信。
因此这套系统具有比传统的刷卡考勤治理系统更高的安全性和更好的有用性。
关键词：
指纹识别;考勤系统;指纹数据库
Small-scaleFingerprintAttendanceSystem
DENGYuan
Abstract
Secureandstableidentityidentificationtechnologyisthekeyproblemofmanyattendancesystemsconcerned.TraditionalsecuritysystemsbasedontokenorICcardbecomefragileandcannotmeetthedemandofmodernsecuritysystem.Biometrictechnologiesarethemostconvenientandsecureidentityidentificationtechnologybecauseofuniquenessandpermanenceofbiometriccharacter.Fingerprintidentificationisoneofthemostefficientbiometrictechnologies.ThissystemadoptedSM630fingerprintidentificationmodulesretrievalthedataofemployee’sfingerprintcharacteristic,transformthecorrespondenceemployee’scode-datatopositionmachineaftercontrastthefingerprintinformation,thenthepositionmachinewillfinishtheattendance.
Thisthesismainlyconcernaboutsoftwarepartofsmall-scalefingerprintattendancesystem.TheSQLServerdatabaseisusedtoregisterandmanagetheinformationabouttheworkattendance.AndtheVisualBasicisusedtodesigntheconsumerinterfaceandcontrolserialcommunication.Thesystemcanenhancetheefficiencyofthemanagementofcheckingonworkattendanceandbemoresecureandpracticablethanothermethod.
Keywords:
FingerprintIdentification;AttendanceSystem;FingerprintDatabase
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1.设计背景………………………………………………………………………………………………1
1.1生物识别的概念…………………………………………………………………………………1
1.2指纹考勤的前景…………………………………………………………………………………1
2.指纹考勤系统的工作原理……………………………………………………………………………2
2.1指纹识别原理……………………………………………………………………………………2
2.2考勤系统要求……………………………………………………………………………………2
2.3软件设计原理……………………………………………………………………………………3
2.3.1ADO的原理…………………………………………………………………………………3
2.3.2串口通信原理………………………………………………………………………………5
3.方案论证………………………………………………………………………………………………6
3.1设计软件的选择…………………………………………………………………………………6
3.1.1数据库的选择………………………………………………………………………………6
3.1.2开发软件的选择……………………………………………………………………………7
3.2总体方案…………………………………………………………………………………………8
4.系统设计………………………………………………………………………………………………9
4.1数据库的设计……………………………………………………………………………………9
4.2VB界面的设计…………………………………………………………………………………10
结论及尚存问题………………………………………………………………………………………一五
参考文献………………………………………………………………………………………………16
致谢……………………………………………………………………………………………………17
附录1软件设计总程序…………………………………………………………………………………一八
附录2系统总电路图……………………………………………………………………………………26
附录3元件清单…………………………………………………………………………………………27
小型指纹考勤系统
1.设计背景
1.1生物识别的概念
基于生物特点的身份认证方式可克服传统身份认证方式的许多缺点。
每个人都具有多种生物特点。
生物特点包括生理特点和行为特点，生理特点是指与生俱来的特点，如指纹、虹膜、DNA等。
行为特点是指后天适应形成的特点，如步态、笔迹等。
每个人都拥有许多种生物特点，生物特点可不能被不记得和丢失。
关于每一种生物特点的性质，能够用一些参数来描述，包括（l）普遍性，是否每个人都具有这种特点;
（2）唯独性，是否任何两个人的这种特点都不同;（3）恒久性，是否终生不变;（4）可采集性，是否容易采集;（5）性能，识别的正确性如何;（6）同意程度，用户是否情愿同意这种身份认证方式;（7）防欺诈性，防止环境欺诈的能力。
表1.1列出了常用生物特点的参数比较，每个参数分High、Medium和Low三个等级，其中High最好，Low最差。
假如依照性能等级给每个参数打分:
High为3分，Medium为2分，Low为1分。
各生物特点总的得分分别为:
人脸14分、指纹一八分、手形一五分、虹膜一八分、视网膜16分、签名11分、声音11分。
指纹和虹膜的得分最高，而虹膜的用户同意程度为Low，指纹中没有等级为Low的参数。
可见，众多生物特点中指纹是较为理想的一种用于身份认证的生物特点。
据调查，在各种基于生物特点的身份认证方法中，指纹识别所占有的市场份额最大。
同时，基于生物特点的身份认证方法的市场收入额在逐年上升，可见社会越来越需要基于生物特点的身份认证，专门是基于指纹的身份认证方式。
表1-1常用生物特点的比较
生物特点
普遍性
专门性
稳固性
可采集性
性能
同意程度
防欺诈性
人脸
High
Low
Medium
High
Low
High
Low
指纹
Medium
High
High
Medium
High
Medium
High
手形
Medium
Medium
Medium
High
Medium
Medium
Medium
虹膜
High
High
High
Medium
High
Low
High
视网膜
High
High
Medium
Low
High
Low
High
签名
Low
Low
Low
High
Low
High
Low
声音
Medium
Low
Low
Medium
Low
High
Low
1.2指纹考勤的前景
考勤治理是企事业单位日常治理工作中一个十分重要而烦琐的组成部分,与企事业单位的人事工资、劳动生产率有着紧密的联系,与职员的收入直截了当挂钩。
随着运算机技术的飞速进展,各种智能考勤机不断显现,职员上、下班只需要在考勤机上刷卡（条码卡、磁卡、IC卡或射频卡等）,其它工作交由运算机完成,即可实现考勤,使人们从烦琐的事务性工作中解放出来,考勤治理进入一个新时代。
然而,使用刷卡考勤,卡代表了人的身份,由于各种缘故,难免显现误刷卡、代刷卡的情形,使考勤结果的公平性和准确性受到阻碍。
此外,卡也有易丢失、磨损、折断等缺点。
本文介绍的指纹考勤治理系统,使用指纹录入代替刷卡,通过指纹特点鉴定职员身份,即具有卡式考勤系统方便、快捷的优势,又能克服其缺点,是一种较为理想的考勤方式。
2.指纹考勤系统的工作原理
2.1指纹识别原理
指纹是手指皮肤表面隆起的脊和凹下的谷构成的特定纹路，其纹理在婴儿胚胎时期就己经确定。
相关于人体其他的生物特点而言，指纹在唯独性、稳固性方面有着明显得优势:
科学研究发觉，两枚指纹完全相同的概率极小，能够认为世界上没有两个人会有完全相同的指纹;而且每人的指纹会保持终生不变，指纹由皮肤表面死亡的角质细胞堆积而成，即使磨损，只要不伤及真皮，也能重新长出。
另外，指纹的应用是专门方便、可靠的，同时可不能对人体构成侵犯，用户同意程度也比较高。
基于以上特点，指纹识别技术在社会安全、信息安全、金融安全、个人安全以及防伪领域得到了广泛的应用，几乎成为生物特点识别的代名词。
两枚指纹经常会具有相同的总体特点，但它们的局部特点（即特点点），却不可能完全相同，因此，指纹识别技术通常使用指纹的全局特点如纹型等来进行分类，再用局部特点如端点、分叉点等来进行识别用户身份。
通常，第一从猎取的指纹图像上找到〝特点点〞（minutiae），然后依照特点点的特性建立用户活体指纹的数字表示指纹特点数据（一种单向的转换:
能够从指纹图像转换成特点数据，但不能从特点数据转换成为指纹图像）。
由于两枚不同的指纹可不能产生相同的特点数据，因此通过对所采集到的指纹图像的特点数据和存放在数据库中的指纹特点数据进行模式匹配，运算出它们的相似程度，最终得到两个指纹的匹配结果，依照匹配结果来鉴别用户身份。
2.2考勤系统要求
考勤治理系统最差不多的工作确实是如实地记录职员上班与下班的时刻，然后再分时期进行数据处理，以形成职员的考勤记录。
在职员人数较多的大中型企业。
还会对考勤治理系统提出了更高的要求：
1）职员分散在不同办公区域，需要各区域设置多台考勤机，因此要求考勤机集中治理配置，考勤机时刻自动同步，考勤机专门后自动报警，各个考勤机的考勤数据自动上传，免除人工逐个考勤机定期收集数据。
新职员到厂，或老职职员作场所变动后应幸免在不同考勤机上重复建立指纹档案，因此需要集中建立指纹档案，依照职员的工作场所，自动下装到相应的考勤机上。
2）班制情形复杂。
同时存在多种班制，有的班制在不同季节的班次时刻不同，要求系统通用灵活，适应性强，调整方便。
3）期望如实反映每个人的考勤情形，杜绝舞弊。
要求请假加班申请治理流程与考勤集成，职员上下班仅需要直观地按指纹，考勤记录最大可能按考勤规那么自动生成，专门数据需要人工干预时，保留人工干预痕迹。
4）及时反馈职员在岗状态和考勤结果，方便各级治理人员了解职员出勤情形。
能与其他治理系统集成，如薪资运算，会议通知，任务安排，因为这些系统都需要实时了解职员在岗情形。
同时，随着信息化的进展，以及自动操纵带来的便利和公司规模增大，考勤系统利用数据库来治理差不多成为必定的趋势，专门是服务器/客户机模式的数据库治理。
2.3软件设计原理
2.3.1ADO的原理
ADO是ActiveXDataObject的缩写，是建立在OLEDB之上的高层数据库访问技术。
ADO被设计用来同新的数据访问层OLEDBProvider一起协同工作，以提供通用数据访问（UniversalDataAccess）。
OLEDB是一个低层的数据访问接口，用它能够访问各种数据源，包括传统的关系型数据库，以及电子邮件系统及自定义的商业对象.
像Microsoft的其它系统接口一样，ADO是面向对象的。
它是Microsoft全局数据访问〔UDA〕的一部分，Microsoft认为与其自己创建一个数据，不如利用UDA访问已有的数据库。
为达到这一目的，Microsoft和其它数据库公司在它们的数据库和Microsoft的OLE数据库之间提供了一个〝桥〞程序，OLE数据库差不多在使用ADO技术。
ADO的一个特点〔称为远程数据服务〕支持网页中的数据相关的ActiveX控件和有效的客户端缓冲。
作为ActiveX的一部分，ADO也是Microsoft的组件对象模式〔COM〕的一部分，它的面向组件的框架用以将程序组装在一起。
ADO从原先的Microsoft数据接口远程数据对象〔RDO〕而来。
RDO与ODBC一起工作访问关系数据库，但不能访问如ISAM和VSAM的非关系数据库。
ADO是对当前微软所支持的数据库进行操作的最有效和最简单直截了当的方法，它是一种功能强大的数据访问编程模式，从而使得大部分数据源可编程的属性得以直截了当扩展到你的ActiveServer页面上。
能够使用ADO去编写紧凑简明的脚本以便连接到OpenDatabaseConnectivity（ODBC）兼容的数据库和OLEDB兼容的数据源，如此ASP程序员就能够访问任何与ODBC兼容的数据库，包括MSSQLSERVER、Access、Oracle等等。
比如，假如网站开发人员需要让用户通过访问网页来获得存在于IBMDB2或者Oracle数据库中的数据，那么就能够在ASP页面中包含ADO程序，用来连接数据库。
因此，当用户在网站上扫瞄网页时，返回的网页将会包含从数据库中猎取的数据。
而这些数据差不多上由ADO代码做到的。
ADO是一种面向对象的编程接口，微软介绍说，与其同IBM和Oracle提倡的那样，创建一个统一数据库，不如提供一个能够访问不同数据库的统一接口，如此会更加有用一些。
为实现这一目标，微软在数据库和微软的OLEDB中提供了一种〝桥〞程序，这种程序能够提供对数据库的连接。
开发人员在使用ADO时，事实上确实是在使用OLEDB，只是OLEDB更加接近底层。
ADO的一项属性远程数据服务，支持〝数据仓库〞ActiveX组件以及高效的客户端缓存。
作为ActiveX的一部分，ADO也是COM组件的一部分。
ADO是由早期的微软数据接口远程数据对象RDO演化而来的。
RDO同微软的ODBC一同连接关系数据库，只是不能连接非关系数据库。
ADO向我们提供了一个熟悉的，高层的对OLEDB的Automation封装接口。
对那些熟悉RDO的程序员来说，你能够把OLEDB比作是ODBC驱动程序。
如同RDO对象是ODBC驱动程序接口一样，ADO对象是OLEDB的接口；如同不同的数据库系统需要它们自己的ODBC驱动程序一样，不同的数据源要求它们自己的OLEDB提供者〔OLEDBprovider〕。
目前，尽管OLEDB提供者比较少，但微软正积极推广该技术，并打算用OLEDB取代ODBC。
ADO向VB程序员提供了专门多好处。
包括易于使用，熟悉的界面，高速度以及较低的内存占用〔已实现ADO2.0的Msado一五.dll需要占用342K内存，比RDO的Msrdo20.dll的368K略小，大约是DAO3.5的Dao350.dll所占内存的60％〕。
同传统的数据对象层次〔DAO和RDO〕不同，ADO能够独立创建。
因此你能够只创建一个"Connection"对象，然而能够有多个，独立的"Recordset"对象来使用它。
ADO针对客户／服务器以及WEB应用程序作了优化。
ADO中的模型对象如图2-1所示：
图2-1ADO模型对象
1）Connection对象：
通过"连接Connection对象"能够使应用程序与要访问的数据源之间建立起通道，连接是交换数据所必需的环境。
通过如MicrosoftInternetInformationServer作为媒介，应用程序可直截了当〔有时称为双层系统〕或间接〔有时称为三层系统〕访问数据源。
对象模型使用Connection对象使连接要领具体化，用于通过OLEDB建立对数据源的链接。
一个Connection对象负责数据库治理系统的一条链接，能够检查或设置Connection对象的值。
例如，使用事务方法BeginTrans、CommitTrans和RollbackTrans访问默认数据库。
2）Command对象：
Command对象通过已建立的连接发出访问数据源"命令"，以某种方式来操作数据源数据。
一样情形下，"命令"能够在数据源中添加、删除或更新数据，或者在表中以行的格式检索数据。
对象模型用Command对象来表达命令概念。
使用Command对象可使ADO优化命令的执行。
Command对象要紧用于访问数据库治理系统中的储备对象。
它要紧用在需要执行带参数（或不带）和返回值的储备过程中。
3）Recordset对象：
假如命令是在表中按信息行返回数据的查询结果〔按行返回查询〕，那么这些行将会储备在本地Recordset对象中。
通过记录集可实现对数据库的修改操作。
对象模型将该储备表达为Recordset对象。
然而，不存在仅代表单独一个Recordset行的对象。
Recordset对象用于从数据源猎取数据。
在猎取数据集之后，Recordset对象能用于导航、编辑、增加及删除其记录。
Recordset对象的指针经常指向数据集当前的单条记录。
2.3.2串口通信原理
VB的串行通信组件为MSComm，它是一个与其它系统建立串行通信的强大工具。
MSComm控件通过串行端口实现各应用数据的串行发送和接收。
1〕MSComm控件的要紧属性
CommPort：
设置或返回通信端口号。
PortOpen：
设置或返回通信端口的开关状态，也可打开或关闭某一端口。
CommEvent：
返回最近通信事件或错误，在设计时期时无效，运行时期为只读。
Input：
返回或清除接收缓冲区中数据，在设计时期时无效，运行时期为只读。
InputLen：
确定被Input属性读取的字符数。
InputMode：
设置或返回被Input属性读取的数据类型。
Output：
向发送缓冲区中写入数据，在设计时期时无效，运行时期时为只读。
RThreshold：
在MSComm控件设置CommEvent属性为CommEvReceive并产生OnComm事件之前，设置或返回要接收的字符数。
SThreshold：
在MSComm控件设置CommEvent属性为CommEvReceive并产生OnComm事件之前，指定发送缓冲区中承诺的最少字符数。
Setting：
设置或返回初始化参数，即波特率、奇偶校验位、数据位和停止位。
2〕MSComm控件的要紧事件
OnComm事件：
当CommEvent属性值发生变化时，就触发此事件，标志发生了一个通信事件或错误。
假如CommEvent属性值发生了变化，而通信事件又未发生，就必定显现错误。
CommEvent属性中含有触发OnComm事件的真正错误或事件的标志代码。
3〕MSComm控件进行串行通信的一样步骤：
加入MSComm对象。
设定通信端口号码，即CommPort属性。
设定通信协议，即HandShaking属性。
设定传输速度等参数，即Settings属性。
设定其它参数，假设必要时再加上其它属性设定。
开启通信端口，立即PortOpen属性设为TRUE。
使用Input或Output属性，送出字符串或读入字符串。
使用MSCcomm通信对象后，将通信端口关闭。
4〕MSComm控件通信方式选择：
MSComm控件有两种处理通信的方式，即事件驱动和查询方式。
事件驱动方式是处理串行通信的一种有效方法，它能够利用OnComm事件捕捉并处理通信中发生的事件或错误，实时性较强。
而查询方式是在程序通过查询CommEvent属性的值来判定通信过程中的事件或错误，这种方式适合于应用程序较小，实时性要求不高的系统中。
3.方案论证
3.1设计软件的选择
3.1.1数据库的选择
SQLserver2000是microsoft公司推出的SQLserver数据库治理系统的最新版本。
该版本继承了SQLserver7.0版本的优点同时又比它增加了许多更先进的功能，具有使用方便、可伸缩性好与相关软件集成程度高等优点，可跨过从运行microsoftwindows98的膝上型电脑到运行microsoftwindows2000的大型多处理器的服务器等多种平台使用，它建立在成熟而强大的关系模型基础上，能够专门好的支持b/s网络模式，能够满足各种类型的企事业单位对构建网络数据库的需求，而且在易用性、可扩展性、可靠性以及数据仓库等方面确立了世界领先的地位，是目前学习大型数据库治理系统的首选软件，也是使用最为广泛、普及率最高的数据库治理系统之一。
依照分析本系统的开发选择了SQLServer2000作为数据库系统。
SQLServer2000能够良好的在windows上运行，操作系统的稳固对数据库是十分重要的，因此选择SQLserver2000本身也给数据库系统的稳固性提供了保证。
SQLserver2000是microsoft公司2000年推出的SQLserver数据库治理系统的版本。
它是一个杰出的数据库平台，可用于大型联机事务处理、数据仓库、以及电子商务等。
它的特点:
1）真正的客户机/服务器体系结构。
2）图形化用户界面。
3）丰富的编程接口工具。
4）SQLserver与windowsNT完全集成，利用了它的许多功能，如发送和同意消息，治理、登陆、安全性等。
5）对web技术的支持。
SQLserver提供了各种各样的特性以便于通过web容易和安全地访问数据。
用户能够使用来发送查询给服务器。
6）高度可缩放同时可靠。
假如SQL服务器的负载增加，那么能够利用放大和扩展特性来满足要求。
当放大时，SQLserver企业治理器能够利用32位处理器和64gb的ram来满足负载的增加。
当在扩展特性时，SQLserver能够跨服务器地分布数据库和数据负载。
当系统崩溃的时候，rdbms应该能够以最小的数据丢失快速地复原，那个特性被称作可靠性。
SQLserver提供了各种各样的备份策略来提高
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