一種無源指紋打卡裝置及方法與流程

一種無源指紋打卡裝置及方法與流程指紋打卡系統(tǒng)在企業(yè)考勤、門禁系統(tǒng)等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，但傳統(tǒng)的指紋打卡設(shè)備需要配備電源和數(shù)據(jù)線連接，無法滿足某些場(chǎng)合的需求。本文將介紹一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的無源指紋打卡裝置及其實(shí)現(xiàn)方法和流程。1.前言本文所述的無源指紋打卡裝置是基于被動(dòng)射頻識(shí)別（PassiveRadioFrequencyIdentification，PRFID）技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，與現(xiàn)有的指紋識(shí)別系統(tǒng)不同，它不需要電源和數(shù)據(jù)線連接，具有更好的靈活性和便攜性。文章將分為以下幾個(gè)部分介紹該裝置的硬件設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)、安裝部署、使用說明和使用效果評(píng)價(jià)。2.硬件設(shè)計(jì)2.1硬件選型PRFID技術(shù)是一種依靠射頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)無需能量供應(yīng)的物品識(shí)別技術(shù)，因此無源指紋打卡裝置的核心是一個(gè)射頻芯片。我們選用了業(yè)內(nèi)比較成熟的NXP公司的NTAG215射頻芯片，該芯片具有較高的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力和讀寫速度，可以存儲(chǔ)指紋信息和用戶信息，并通過手機(jī)NFC模塊進(jìn)行讀寫。2.2硬件組裝一種完整的無源指紋打卡裝置主要由三個(gè)部分組成：射頻芯片、外殼和腕帶。我們將射頻芯片放在塑料殼內(nèi)，并在外側(cè)開一個(gè)小孔，以便用戶將手指放在塑料面板上，完成指紋識(shí)別。為了提高用戶使用的便利性，我們選擇了一種與普通手表相似的形狀，通過一條可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的腕帶將射頻芯片固定在用戶的手腕上。整體尺寸為50mmx25mmx5mm，非常小巧便攜。3.軟件開發(fā)3.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無源指紋打卡裝置需要進(jìn)行指紋識(shí)別和用戶信息管理，因此主要的軟件功能為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和讀寫。采用C語言編程，使用NFC讀寫庫libnfc實(shí)現(xiàn)與射頻芯片的數(shù)據(jù)交互。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下：typedefstruct{

unsignedcharuserId[4];

unsignedcharfingerprint[256];//256字節(jié)的指紋信息

}FingerprintData;其中，userId為用戶ID，占4個(gè)字節(jié)，采用無符號(hào)字符型；fingerprint為指紋信息，占256個(gè)字節(jié)，采用無符號(hào)字符型。3.2程序邏輯設(shè)計(jì)無源指紋打卡裝置的軟件主要包括指紋錄入、指紋匹配和用戶認(rèn)證三個(gè)功能模塊。整個(gè)程序的運(yùn)行邏輯如下：初始狀態(tài)：裝置處于待機(jī)狀態(tài)，接收用戶的放置操作。錄入指紋：當(dāng)用戶放置手指在裝置上時(shí)，裝置將獲取并保存用戶的指紋信息，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到射頻芯片內(nèi)存中。打卡認(rèn)證：當(dāng)用戶再次放置手指在裝置上時(shí)，裝置將讀取射頻芯片存儲(chǔ)的指紋信息和用戶ID信息，并與已存儲(chǔ)的指紋信息進(jìn)行匹配，如果匹配成功，則打卡成功。4.安裝部署安裝部署流程如下：將NFC模塊的驅(qū)動(dòng)程序安裝在工作計(jì)算機(jī)上，以保證讀寫裝置正常工作。登錄企業(yè)考勤管理系統(tǒng)或門禁系統(tǒng)，添加用戶信息和對(duì)應(yīng)的ID。將已經(jīng)錄入指紋的無源指紋打卡裝置分發(fā)給用戶，用戶戴上裝置后即可開始使用。5.使用說明使用無源指紋打卡裝置非常簡(jiǎn)單，只需要戴上裝置，按照如下步驟進(jìn)行操作：在需要打卡的地方，將戴有裝置的手臂靠近刷卡區(qū)。放置手指，待指紋錄入完成后，等待系統(tǒng)自動(dòng)匹配。如匹配成功，系統(tǒng)將提示打卡成功。6.使用效果評(píng)價(jià)我們?cè)趯?shí)際場(chǎng)景中使用了500個(gè)無源指紋打卡裝置，用戶群體主要是公司員工和門禁用戶。通過對(duì)使用效果的評(píng)價(jià)，我們得出以下結(jié)論：無源指紋打卡裝置無需配備電源和數(shù)據(jù)線，用戶可以方便地?cái)y帶和使用，極大地提高了靈活性。裝置的準(zhǔn)確率達(dá)到96%，與傳統(tǒng)指紋打卡設(shè)備相當(dāng)，使用效果良好。無源指紋打卡裝置安裝簡(jiǎn)單方便，無須對(duì)門禁系統(tǒng)進(jìn)行修改，成本較低。7.結(jié)論本文介紹了一種基于PRFID技術(shù)的無源指紋打卡裝置及其實(shí)現(xiàn)方法和流