wifi注册信息的考勤系统设计与实现(附件)【字数：14075】
摘 要摘 要最近这些年来，伴着考勤系统的成长，越来越多的企业越发关注考勤设施自身的探索，尤其注重比如能够辨别每个人的指纹或掌纹、人脸、瞳孔、虹膜等的各类识别技术。形形色色的考勤机、指纹识别设施等终端产物被生产出来，大多数企业为了增进考勤效果都会置备一款使用。企业从不思量考勤方式是不是方便、考勤效率是不是能够提高，而是将关注点放在考勤结果。本课题针对这一现象，开展了有关技术的思考与摸索，利用一种基于无线网络接收信号的考勤方法，经由分析移动节点状况以及各个接入点接收到的实时信号状况来进行考勤判断。此系统能够准确地做出考勤判断，并使考勤对象免于主动参与，提高了考勤系统的自动化和灵动性。这是一种经由WiFi网络进行考勤的有效方法。本设计是一种基于WiFi注册信息的考勤系统，它使得考勤对象免于传统考勤方法的烦琐，提高了考勤的自动化水平。该系统包括无线考勤终端（形同无线路由器设施）和考勤终端（如手机终端）。无线考勤终端不停抓取网络数据报文，所以只要打开了WiFi的手机进入其监视范围内就会自动进行考勤，而无论手机终端是否连接了此WiFi。无线考勤终端提取出捕获的手机报文MAC地址信息，与注册的考勤信息表相匹配从而实现整个考勤活动。整个考勤活动体现透明化和自动化，大大简化了考勤烦琐的过程。关键词WiFi；树莓派；网络抓包；考勤系统
目 录
第一章 绪 论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 考勤系统国内外研究现状 2
1.3 本课题的研究与设计 3
1.4 本文的结构框架 3
第二章 基础知识 5
2.1 办公自动化（OA）系统 5
2.1.1 概述 5
2.1.2 工作流 5
2.2 无线局域网 6
2.2.1 无线局域网概述 6
2.2.2 IEEE 802.11协议及MAC帧 8
2.2.3 WiFi技术 9
2.3 无线抓包原理 11
2.3.1 libpcap概述 11
2.3.2 libpcap抓包框架 11
2.4 JTable简介 13
2.5 本章小结 14
第三章 WiFi考勤 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
系统设计 15
3.1 系统总体设计 15
3.2 树莓派介绍 15
3.3 硬件设计 17
3.3.1 计算机与树莓派通信 17
3.3.2 将树莓派打造成无线路由器 18
3.3.3 网络信息抓包程序设计 21
3.4 软件设计 22
3.5 本章小结 25
第四章 系统测试 26
4.1 测试意义 26
4.2 系统测试的任务及目的 26
4.2.1 测试任务 26
4.2.2 测试目的 26
4.3 测试过程及结果 26
4.3.1 树莓派稳定性测试 27
4.3.2 抓包程序测试及优化 28
4.3.3 考勤软件各项功能测试 30
4.4 测试结果分析 33
4.5 本章小结 33
总结与展望 34
致谢 36
参考文献 37
第一章 绪 论
1.1 课题研究背景
目前，随着计算机技术的快速发展，基于计算机的开发在人们的学习、生活、工作中被广泛地应用。在当今这个信息化的时代里，传统的办公方式早已不能满足企业发展的需要。在考勤领域，传统的纸质手工考勤方式早已被淘汰，取而代之的是更为智能的、基于计算机技术的考勤系统。
我国绝大数多企业使用的都是传统的纸质手工方法进行考勤，也有部分企业使用打卡考勤及指纹识别或者人脸识别考勤机。早先的纸质手工考勤方法琐碎并且容易出错，其正确性、及时性差，并且人为干扰严重，这会增大企业的人事成本，无益于企业的职员管制。并且考勤卡容易遗失或者损坏，补卡费事且需要补卡成本，同时补卡时期也可能会影响考勤状况。伴着技术的进步，指纹识别技术、人脸识别技术的使用越来越宽泛并且相比其它考勤机器更具其优势。指纹（人脸）考勤机与打卡考勤机相比，它的优点是不需要携带考勤卡，且没办法让其他人顶替进行考勤。然而指纹（人脸）考勤技术也是有自己的缺陷的，它经由每个人各不相同的指纹（脸部特征）进行判别，尽管识别率高达95%，但是指纹可能会因为长期的体力劳动或其它原因造成指纹模糊，脸部特征也可能因时间而改变，从而不能保证考勤结果无误。与此同时，指纹识别（人脸识别）技术可能存在泄漏本人生物特性隐私的隐患，万一隐私资料泄漏将会导致无法预计的损失。因此，怎么一边开展高效率的考勤活动一边又能够保证考勤信息的准确安全成为了企业员工们热议的话题。
鉴于此，本课题设计了一种基于WiFi注册信息的考勤系统——利用无线MAC地址或者IP地址来实现实时考勤。现如今企业员工数量呈指数增长，并且员工变动较为频繁，这导致了企业的考勤管理工作日益烦琐。当前市场上具有的考勤系统，如打卡、人脸识别、指纹识别、瞳孔识别等方法尚且还存在需要考勤对象主动参与、排队等待、硬件设备成本高等劣势。与此同时，伴随着智能手机及个人电脑的普及，现在基本人手一部智能手机或者一台个人电脑PC。现在手机已经成为每个人不可或缺的通讯工具，当手机终端或者计算机终端进入考勤系统的无线覆盖范围内，系统就可以侦测到其MAC帧，然后与登记的注册信息匹配，从而完成自动考勤。这一过程具有可行性。
1.2 考勤系统国内外研究现状
考勤系统发展历史悠久，在全世界范围内宽泛应用。技术在不间断地变革，从最开始的纸质手工考勤，到之后的打卡考勤系统、IC卡考勤系统，到如今的指纹识别考勤系统、虹膜识别和人脸识别考勤系统等等，每一次都是一个大变更。技术不断发展，身份识别方面的可靠性越来越高，方便性也越来越好，各方面都有了很大的提升。伴随着中国经济的迅捷发展和生活节奏的日趋加快，考勤系统的不足也暴露无遗。
长时间以来，我国绝大多数企业考勤都是采用传统的纸质手工方式。随着信息化时代的进步，国民信息素养越来越高。国内的企业考勤管理系统，从管理功能上可以大致分为两种：用于重要出入口的安全防范，能识别出入人员的身份并记录出入时间、出入人员等信息的门禁安全系统和用于对公司员工的出勤情况管理的综合考勤管理系统。门禁安全管理系统通常不包含综合的考勤分析功能。通常人事管理人员使用综合考勤管理系统来掌控并处理企业员工的出勤情况，一般会包含考勤分析和考勤记载两大方面。此系统在辨别企业员工身份的同时还可以进行企业员工出差、请假、休假、加班等出勤状况的记载和分析统计。国内存在的利用二维码或者微信等方式的移动考勤要优于国外，此方式更为人性化，也更便捷。因为现在几乎人手一部智能手机，但是这要求企业员工需安装相应软件并且操作较为繁杂。国内考勤普遍处于效率较低的状况，很少有企业引进先进设备，而只是采用较为简单传统的方法。考勤向来都是商业信息管理的重要组成之一，采用人工处理费时费力，且无益于后期的数据查询、统计。所以，国内还需加强对考勤方式的重视。
国外的考勤管理系统起源较早，相比之下，国内的考勤管理系统尚具有很大的进步空间。其信息化考勤管理系统十分完善，企业员工可经由一台机器完成上下班、出差、请假等的全过程。指纹识别考勤系统及基于虹膜识别的考勤系统是国外在考勤范畴比较前沿的技术。其中指纹识别技术依据每个人指纹的唯一性所研发，指纹识别考勤系统不仅方便快捷而且防止了弄虚作假的可能。但指纹识别考勤系统不能确保员工生物特性不会被泄漏，而且存在指纹变更的可能。而采用Daugman算法实现的基于虹膜识别的考勤系统，通常被用在一些诸如访问限制、信用卡使用验证等的高安全装置中。不过这两种先进的考勤方法尚还具有需要排队考勤和考勤设备成本高的缺点。各类考勤方法各有特色，它们之间的不同大致如表11所示：
目 录
第一章 绪 论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 考勤系统国内外研究现状 2
1.3 本课题的研究与设计 3
1.4 本文的结构框架 3
第二章 基础知识 5
2.1 办公自动化（OA）系统 5
2.1.1 概述 5
2.1.2 工作流 5
2.2 无线局域网 6
2.2.1 无线局域网概述 6
2.2.2 IEEE 802.11协议及MAC帧 8
2.2.3 WiFi技术 9
2.3 无线抓包原理 11
2.3.1 libpcap概述 11
2.3.2 libpcap抓包框架 11
2.4 JTable简介 13
2.5 本章小结 14
第三章 WiFi考勤 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
系统设计 15
3.1 系统总体设计 15
3.2 树莓派介绍 15
3.3 硬件设计 17
3.3.1 计算机与树莓派通信 17
3.3.2 将树莓派打造成无线路由器 18
3.3.3 网络信息抓包程序设计 21
3.4 软件设计 22
3.5 本章小结 25
第四章 系统测试 26
4.1 测试意义 26
4.2 系统测试的任务及目的 26
4.2.1 测试任务 26
4.2.2 测试目的 26
4.3 测试过程及结果 26
4.3.1 树莓派稳定性测试 27
4.3.2 抓包程序测试及优化 28
4.3.3 考勤软件各项功能测试 30
4.4 测试结果分析 33
4.5 本章小结 33
总结与展望 34
致谢 36
参考文献 37
第一章 绪 论
1.1 课题研究背景
目前，随着计算机技术的快速发展，基于计算机的开发在人们的学习、生活、工作中被广泛地应用。在当今这个信息化的时代里，传统的办公方式早已不能满足企业发展的需要。在考勤领域，传统的纸质手工考勤方式早已被淘汰，取而代之的是更为智能的、基于计算机技术的考勤系统。
我国绝大数多企业使用的都是传统的纸质手工方法进行考勤，也有部分企业使用打卡考勤及指纹识别或者人脸识别考勤机。早先的纸质手工考勤方法琐碎并且容易出错，其正确性、及时性差，并且人为干扰严重，这会增大企业的人事成本，无益于企业的职员管制。并且考勤卡容易遗失或者损坏，补卡费事且需要补卡成本，同时补卡时期也可能会影响考勤状况。伴着技术的进步，指纹识别技术、人脸识别技术的使用越来越宽泛并且相比其它考勤机器更具其优势。指纹（人脸）考勤机与打卡考勤机相比，它的优点是不需要携带考勤卡，且没办法让其他人顶替进行考勤。然而指纹（人脸）考勤技术也是有自己的缺陷的，它经由每个人各不相同的指纹（脸部特征）进行判别，尽管识别率高达95%，但是指纹可能会因为长期的体力劳动或其它原因造成指纹模糊，脸部特征也可能因时间而改变，从而不能保证考勤结果无误。与此同时，指纹识别（人脸识别）技术可能存在泄漏本人生物特性隐私的隐患，万一隐私资料泄漏将会导致无法预计的损失。因此，怎么一边开展高效率的考勤活动一边又能够保证考勤信息的准确安全成为了企业员工们热议的话题。
鉴于此，本课题设计了一种基于WiFi注册信息的考勤系统——利用无线MAC地址或者IP地址来实现实时考勤。现如今企业员工数量呈指数增长，并且员工变动较为频繁，这导致了企业的考勤管理工作日益烦琐。当前市场上具有的考勤系统，如打卡、人脸识别、指纹识别、瞳孔识别等方法尚且还存在需要考勤对象主动参与、排队等待、硬件设备成本高等劣势。与此同时，伴随着智能手机及个人电脑的普及，现在基本人手一部智能手机或者一台个人电脑PC。现在手机已经成为每个人不可或缺的通讯工具，当手机终端或者计算机终端进入考勤系统的无线覆盖范围内，系统就可以侦测到其MAC帧，然后与登记的注册信息匹配，从而完成自动考勤。这一过程具有可行性。
1.2 考勤系统国内外研究现状
考勤系统发展历史悠久，在全世界范围内宽泛应用。技术在不间断地变革，从最开始的纸质手工考勤，到之后的打卡考勤系统、IC卡考勤系统，到如今的指纹识别考勤系统、虹膜识别和人脸识别考勤系统等等，每一次都是一个大变更。技术不断发展，身份识别方面的可靠性越来越高，方便性也越来越好，各方面都有了很大的提升。伴随着中国经济的迅捷发展和生活节奏的日趋加快，考勤系统的不足也暴露无遗。
长时间以来，我国绝大多数企业考勤都是采用传统的纸质手工方式。随着信息化时代的进步，国民信息素养越来越高。国内的企业考勤管理系统，从管理功能上可以大致分为两种：用于重要出入口的安全防范，能识别出入人员的身份并记录出入时间、出入人员等信息的门禁安全系统和用于对公司员工的出勤情况管理的综合考勤管理系统。门禁安全管理系统通常不包含综合的考勤分析功能。通常人事管理人员使用综合考勤管理系统来掌控并处理企业员工的出勤情况，一般会包含考勤分析和考勤记载两大方面。此系统在辨别企业员工身份的同时还可以进行企业员工出差、请假、休假、加班等出勤状况的记载和分析统计。国内存在的利用二维码或者微信等方式的移动考勤要优于国外，此方式更为人性化，也更便捷。因为现在几乎人手一部智能手机，但是这要求企业员工需安装相应软件并且操作较为繁杂。国内考勤普遍处于效率较低的状况，很少有企业引进先进设备，而只是采用较为简单传统的方法。考勤向来都是商业信息管理的重要组成之一，采用人工处理费时费力，且无益于后期的数据查询、统计。所以，国内还需加强对考勤方式的重视。
国外的考勤管理系统起源较早，相比之下，国内的考勤管理系统尚具有很大的进步空间。其信息化考勤管理系统十分完善，企业员工可经由一台机器完成上下班、出差、请假等的全过程。指纹识别考勤系统及基于虹膜识别的考勤系统是国外在考勤范畴比较前沿的技术。其中指纹识别技术依据每个人指纹的唯一性所研发，指纹识别考勤系统不仅方便快捷而且防止了弄虚作假的可能。但指纹识别考勤系统不能确保员工生物特性不会被泄漏，而且存在指纹变更的可能。而采用Daugman算法实现的基于虹膜识别的考勤系统，通常被用在一些诸如访问限制、信用卡使用验证等的高安全装置中。不过这两种先进的考勤方法尚还具有需要排队考勤和考勤设备成本高的缺点。各类考勤方法各有特色，它们之间的不同大致如表11所示：
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