一种基于WiFi的在岗监测方法、装置和系统
一种基于wifi的在岗监测方法、装置和系统
技术领域
1.本发明涉及无感识别考勤领域，具体涉及一种基于wifi的在岗监测方法、装置和系统。
背景技术：
2.目前，随着信息技术的发展，越来越多的现勤方式涌现出来。第一类是传统的电子刷卡、指纹打卡和人脸识别打卡。在这些考勤方式中，人员均需要与考勤设备主动接触才可实现出勤数据的采集，因此容易出现排队打卡时间过长、扎堆打卡和漏打卡的情况；另一类是基于无线设备的考勤，例如使用蓝牙和wifi技术进行考勤。其虽然解决了考勤耗费时间的问题，但现有的移动设备数据量过大，设备功耗略高，并且还有一定概率出现伪设备的情况。
技术实现要素：
3.针对以上问题，本发明提供了一种基于wifi的在岗监测方法、装置和系统，能够快速、高效、准确、无感知地完成员工考勤，为校园和企业实时考勤提供更加智能化的管理新方案。
4.一种基于wifi的在岗监测装置和系统，包括wifi探针模块、wifi通信模块、数据采集及分析模块、云端服务器和考勤终端软件。
5.该考勤设备采用wifi信号通过网络传输协议与服务端云平台实现数据交互。
6.设备端内置的wifi探针用来自动检测一定范围下的移动设备mac地址，并将采集到的mac地址信息进行去重操作，然后将去重的mac地址信息实时同步传输至云端数据中心；云端数据中心将每位员工预先绑定的移动设备的mac地址进行自动匹配，从而生成考勤报表。主管人员和员工可以通过客户端实时查看当前考勤情况。
7.本系统设备端采用stm32作为主控芯片，两个esp8266分别作为wifi探针模块和wifi通信模块。
8.本发明为一种基于wifi的在岗监测方法、装置和系统，其优势在于该系统设备端对收集的数据进行降重处理，极大降低了设备通信的传输压力，提高了系统运行的效率。
9.为了方便管理人员使用，本系统可以使用客户端，通过软件操控的方法实现设备端的启动和关闭，极大地降低了系统使用功耗。
10.针对现存的伪设备和伪mac地址的情况，本系统通过采用多重数据判断，进行相应的识别，有效解决了此问题。
附图说明
11.图1本发明方案的整体框图；
12.图2为本发明的整体流程图；
13.图3为本发明的硬件架构图；
14.图4为本发明的软件架构图；
具体实施方式
15.下面结合附图和实施实例，详细描述本发明的技术方案。
16.本发明可应用于企业或学校等考勤量大且考勤密集的场景，以下以企业场景为例：
17.根据企业的人员组织框架和相关考勤要求，将人员架构信息及考勤规则录入系统，当到达规定的工作时间，系统会自动扫描当前场所的移动设备wifi信号，解析其mac地址，并上传至云端进行比对，分析员工的在岗、离岗情况，再结合录入的考勤规则以生成相应的阶段性考勤结果反馈至考勤终端。
18.图1为本发明方案的整体框图，具体涉及一种基于wifi的在岗监测方法、装置和系统，包括wifi探针模块、wifi通信模块、数据采集及分析模块、云端服务器和考勤终端软件。
19.图2为本发明方案的整体流程图，一种基于wifi的在岗监测方法、装置和系统，具体流程包括：
20.步骤1、wifi探针模块开启，进行wifi信号的轮询检测；
21.步骤2、对探测到的wifi信号进行解析，从中提取出probe帧；
22.步骤3、从probe帧中提取出在岗人员移动设备的mac地址；
23.步骤4、对收集到的mac地址进行分析并去重，获得有效的mac地址；
24.步骤5、通过wifi通信模块及路由网关将mac数据上传至云端服务器；
25.步骤6、云端服务器进行mac地址的去伪和匹配；
26.步骤7、匹配结果将反馈至考勤终端软件，结合录入的考勤规则以生成相应的阶段性考勤结果。
27.所述的wifi探针模块基于wifi探测技术来识别无线接入点(wireless access point,ap)附近开启wifi的移动设备，无需在岗人员接入wifi，wifi探针模块会主动扫描一定区域内移动设备的wifi信号，并获取设备的mac地址。
28.所述的wifi探测技术原理包括：
29.wifi是基于ieee802.11a/b/g/n协议，该协议定义了ap和sta(站或客户端)的两种工作模式，同时规定了管理帧、控制帧、数据帧等多种帧类型，sta与ap使用上述的帧进行交互。
30.管理帧包括信标(beacon)帧和探测请求(probe request)帧。wifi探针模块就是一个ap，它定时向基本服务区域广播发送beacon帧，通知附近的wifi设备此处存在一个ap。附近的wifi设备作为sta，则会不停地向外发送probe帧，进行探测询问哪个ap是可以接入的。
31.管理帧的基本格式为：帧控制域持续时间目的地址源地址bssid序列控制域帧体部分检验域2b2b6b6b6b2b0b～2312b4b
32.移动设备发送的probe帧中包含了设备的mac地址，因此ap就可以收集到其覆盖范围内的移动设备的mac地址信息。
33.所述的数据采集及分析模块主要功能包括：获取移动设备发送的probe帧，将mac
地址从帧中解析出来，并判断该mac地址是否已经出现过(去重操作)，是否是有效的mac地址，并将真实的mac地址格式化，准备发送至云端服务器。
34.所述的wifi通信模块用于数据的传输，将采集数据传至云端服务器。
35.所述的云端服务器采用第三方的云平台，将收集到的mac地址根据定义规则进行去伪操作，再进行mac匹配，将匹配的结果发送至考勤终端软件。
36.所述的考勤终端软件包括web端和移动端，主要实现了以下功能：判断员工是否迟到、统计员工最近在岗时间、离岗的次数和时间、设置考勤时间以及判断员工是否一直在岗，并结合录入的考勤规则生成阶段性的考勤结果。
技术特征：
1.一种基于wifi的在岗监测方法、装置和系统，其特征在于：根据人员组织框架和相关考勤要求，将人员架构信息及考勤规则录入系统，当到达规定的工作时间，系统的wifi探针模块会自动扫描当前场所的移动设备wifi信号，解析出mac地址，对mac地址进行分析并处理，将有效的mac地址通过通信wifi模块上传至云端服务器进行比对，进而检测员工的在岗、离岗情况，再结合录入的考勤规则来生成相应的阶段性考勤结果反馈至考勤终端。2.根据权利要求1所述的一种基于wifi的在岗监测方法、装置和系统，包括wifi探针模块、wifi通信模块、数据采集及分析模块、云端服务器和考勤终端软件。3.根据权利要求1所述的一种基于wifi的在岗监测方法、装置和系统，其特征在于所述的系统的wifi探针模块会自动轮询检测当前场所的移动设备wifi信号，对探测到的wifi信号进行解析，从中获取到探测请求(probe request)帧，probe帧包含了设备的mac地址，当wifi探针接收到probe帧之后就获取了这个设备的mac地址。4.根据权利要求1所述的一种基于wifi的在岗监测方法、装置和系统，其特征在于所述的对mac地址进行分析并处理，获取有效的mac地址的过程包括：解析出来的probe帧，涉及到大量重复、虚拟或错误的mac地址，先使用一个链表进行去重操作，再根据mac地址的编码规则判断虚拟或错误的mac地址并将其丢弃，以获取有效的mac地址。5.根据权利要求1所述的一种基于wifi的在岗监测方法、装置和系统，其特征在于所述的探针wifi模块基于ieee802.11a/b/g/n协议，该协议定义了ap(wireless access point)和sta(站或客户端)的两种工作模式，同时规定了管理帧、控制帧、数据帧等多种帧类型，sta与ap使用上述的帧进行交互。6.根据权利要求1所述的一种基于wifi的在岗监测方法、装置和系统，其特征在于所述的探针wifi模块定时向基本服务区域广播发送beacon帧，通知附近的wifi设备此处存在一个ap。附近的wifi设备作为sta，则会不停的发送probe帧，进行探测询问哪个ap是可以接入的。7.根据权利要求1所述的一种基于wifi的在岗监测方法、装置和系统，其特征在于所述的通信wifi模块用于数据的传输，将采集数据传至云端服务器。8.根据权利要求1所述的一种基于wifi的在岗监测方法、装置和系统，其特征在于所述的云端服务器采用第三方的云平台，将收集到的mac地址根据定义规则进行去伪操作，再进行mac的匹配，将匹配的结果发送至考勤终端软件。9.根据权利要求1所述的一种基于wifi的在岗监测方法、装置和系统，其特征在于所述的考勤终端软件包括web端和移动端，主要实现了以下功能：判断员工是否迟到、统计员工最近在岗时间、离岗的次数和时间、设置考勤时间以及判断员工是否一直在岗，并结合录入的考勤规则生成阶段性的考勤结果。
技术总结
本发明提出一种基于WiFi的在岗监测方法、装置和系统，包括WiFi探针模块、WiFi通信模块、数据采集及分析模块、云端服务器和考勤终端软件。系统的WiFi探针模块会自动扫描所在位置的无线网络信号，采集并分析当前场景下设备的MAC地址，然后将有效MAC地址上传到云服务器，与提前录入的员工信息进行比对，生成对应的考勤报表。本发明采用非接触式考勤方法，员工上班时不需要主动打卡，到达指定的工作地点即可完成考勤，该系统能自动收集员工出勤情况，并生成对应的考勤记录，以满足现有企业员工考勤的需要。的需要。的需要。
