基于智能手机数字证书和时间位置验证的考勤系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于智能手机数字证书和时间位置验证的考勤系统实现方法。该考勤系统由手机端系统和基于Web的数据中心服务端系统构成，采用与手机设备绑定的数字证书作为考勤用户身份识别的依据，用动态时间戳和设备定位信息相结合的方式提供考勤的时间和位置验证，同时考虑到手机设备功能和性能的差异，提供了主动识别和被动识别两种考勤验证模式，并设定了到场验证和离场验证两个验证时间段，确保考勤过程的有效性。该系统实现了减少考勤系统的设备投入，提高考勤的效率和准确度，简化考勤数据的管理与维护。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于智能手机数字证书和时间位置验证的考勤系统实现方法。该考勤系统由手机端系统和基于Web的数据中心服务端系统构成，采用与手机设备绑定的数字证书作为考勤用户身份识别的依据，用动态时间戳和设备定位信息相结合的方式提供考勤的时间和位置验证，同时考虑到手机设备功能和性能的差异，提供了主动识别和被动识别两种考勤验证模式，并设定了到场验证和离场验证两个验证时间段，确保考勤过程的有效性。该系统实现了减少考勤系统的设备投入，提高考勤的效率和准确度，简化考勤数据的管理与维护。【专利说明】基于智能手机数字证书和时间位置验证的考勤系统
本专利技术基于手机应用领域，涉及在特定时间和地点范围内对用户的识别，实现在课堂、上班、会议等场合的用户考勤功能。
技术介绍
随着无线射频识别等技术的发展，各种通过不同载体和识别技术实现的签到和考勤系统已被广泛用于大学课堂、企事业单位、会议、培训等场合。常见的考勤系统通常采用条形码、磁卡、智能卡和RFID电子标签等作为用户身份信息的存储载体，制成身份卡提前发放给用户，用户到达考勤现场后时，通过扫描器识别身份卡的信息，从而核实用户身份并统计到场情况。这些身份识别卡一次生成后无法修改信息，卡片易丢失，且无法避免一人刷多卡的冒名签到。为了能够加强对考勤者身份的核实，一些考勤系统采用指纹识别或虹膜识别的方法，虽然确保了身份一致性，但这些识别设备价格昂贵，且考勤过程的效率不高。本专利技术提出了一种基于智能手机的考勤方法，同时对用户身份、考勤的时间、位置进行验证，确保考勤过程的可靠性。如图1所示，本专利技术所述的考勤系统由手机端系统和基于Web的数据中心服务端系统构成。其中，服务端数据中心中存储了所有用户的相关信息，包括每个用户唯一的身份识别码和登录系统的密码，以及考勤相关数据等。管理员可通过Web方式连接服务端系统，配置考勤所要求的时间和地点参数，在考勤过程中，服务端系统接收并验证由扫描器或手机通过扫描收集到的用户考勤信息，进行考勤情况的统计与存档；手机端系统用于存储用户数字证书，获取定位信息，并可根据不同设备的功能差异，选择主动识别或被动识别方式完成考勤过程。 随着智能手机应用的普及，已出现了一些基于手机端的签到系统，但是这些程序对考勤所要求的身份真实性、时间与地点的限制性，以及手机设备功能和性能的差异性考虑得并不充分。针对上述问题，本专利技术所述的考勤系统在尽可能简化操作设备的前提下，兼顾了对考勤人员身份的唯一性、真实性验证，以及对考勤时间、地点的智能验证。考勤过程简单，效率较高，兼容性良好，并能够方便地与基于手机及Web系统的其他相关应用集成。 图2为本专利技术所述的考勤系统服务体系架构示意图。具体实现时，用户需在智能手机上安装手机端程序，并使用自己的身份识别码和密码在手机端系统中登录，连接至服务器端并验证其身份后，在手机端生成数字证书。在服务器端数据中心，可用Web方式访问服务器，设置考勤时间和地点信息，并在考勤地点的显示屏上生成动态时间戳图像。用户达到考勤地点，可根据手机设备的功能选择考勤方式。选择主动识别模式时，用户可用手机摄像头扫描显示屏上的动态时间戳图像，扫描成功后手机端系统将获取到的时间戳、手机设备自动获得的定位信息、连同手机上存放的数字证书一起发生给服务端进行验证并记录考勤情况；部分手机摄像头缺少自动对焦功能，可能会造成无法识别屏幕上的时间戳，部分手机也可能因为定位功能的限制无法获取准确的位置信息，或因为网络传输速度的限制造成考勤超时，对待这些异常情况，可在手机端系统中选择被动识别模式:手机端程序将根据当前时间，连同手机上存放的数字证书共同生成动态验证时间戳图像，用户将手机屏幕接近扫描窗(可以是扫描器或管理员的手机摄像头)，即可将验证信息发送至服务器，完成考勤。考勤系统包含二次扫描验证过程，分别为到场验证和离场验证，需在数据中心所设定的时间范围内完成，从而确保考勤过程的完整性。
技术实现思路
为保证考勤人员身份的真实性和唯一性，本专利技术所述的考勤过程中，采用数字证书存储用户的身份验证信息。图3为本专利技术所述的考勤系统手机数字证书模块示意图。用户在手机端系统中用自己的帐号和密码登录，经服务端验证其身份后在手机端生成数字证书，并由服务器数据中心生成的授权串码对证书做数字签名，证书中包含用户的个人基本信息，以及所使用手机的设备识别码。数字证书被存放在手机设备的存储卡中，以备考勤时被调用。当该用户在手机端系统中注销，当前用户的数字证书将一并被销毁。当服务器识别到某用户在完成了某次考勤的到场验证，但尚未进行离场验证前做了注销操作，则服务端标注该用户的验证处于异常状态。存储在每个手机端的数字证书均在服务器端存档备案，数字证书中存储的设备识别码信息实现了用户身份与手机设备一对一的绑定，可确保每部手机上只能装载一个数字证书，每部手机只能为一个用户完成考勤过程。 当用户到达考勤地点使用手机端系统考勤时，手机端系统将自动获得当前的定位信息以完成位置验证。本专利技术所述的考勤系统采用基于GPS、WIFI以及基站的综合定位方式，图4为本专利技术所述的考勤系统位置验证模块示意图。管理员可预先通过定位设备获取考勤地点位置信息并在服务端数据中心备案。在手机端需要定位时，系统优先调用手机端的GPS模块获取设备的全球定位信息，其中包含当前设备的经纬度、精度、海拔、速度等信息；由于GPS模块性能的差异，定位时间可能较长，影响位置信息的获取效率，所以当GPS模块没能快速定位时，系统将识别设备接入WIFI网络的情况，如果识别到已接入WIFI网络，则会向数据中心提交用户接入点的信息，由数据中心服务器查询该接入点的位置数据(同样包含有经纬度等信息)；当接入点信息在数据中心数据库中没有记录时，会使用精度略低的基站定位方式，该定位方式依赖运营商的基站分布，并将设备接收的基站信息提交数据中心服务器查询位置信息。通过综合的定位方式来获取位置信息，可以有效提高位置获取的能力，同时也能兼顾硬件的差异。如果由于设备性能差异，造成部分硬件配置较低的用户通过以上定位方式仍不能够正确获取定位信息，从而无法通过位置验证，系统将为用户选择切换至被动识别模式。 本专利技术所述考勤系统的时间验证模块采用动态时间戳进行控制。系统中设置两个考勤时间段，分别为到场验证时间段和离场验证时间段，在限制时间段内，用户用手机端系统进行考勤验证。考虑到手机性能对验证过程的影响，本专利技术提供了两种验证方式，手机摄像头具有良好的自动对焦功能，可进行二维码图像扫描，且网络流畅的用户，可选择主动识别验证方式，在验证时间段内由管理员在考勤地点使用Web方式访问服务端系统，生成动态时间戳二维码图像，并在考勤地点的显示屏(电脑显示器或屏幕投影)上显示，用户用手机扫描该时间戳的图像，并由手机端系统对图像进行解析，即时将该时间戳以及手机端存放的数字证书等数据打包通过网络发送给服务端进行验证。为了避免用户通过对时间戳图像拍照、截图等方式在非考勤地点扫描时间戳进行考勤验证，在验证数据包中还包含了考勤用户的手机所获得的定位信息。服务端接收到验证数据包后，首先判断验证时间戳与接收数据包的时间差是否在服务端设定的允许网络延时误差范围内，如果超过延时误差范本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于智能手机的考勤系统，其特征在于该系统功能由可靠的用户身份有效性验证、考勤时间有效性验证和考勤位置有效性验证组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟杰卓，白勇，赵勇，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：海南;66