考勤管理是企事業(yè)單位經(jīng)營和管理工作的重要環(huán)節(jié)和保障，主要包括兩種方式，一種是手工方式，該方式工作繁雜，很難保證數(shù)據(jù)的準確與實時，增加了管理成本；另一種是利用專用考勤設(shè)備的電腦記錄考勤方式，包括打卡式、磁卡式、條形碼式、IC 卡類、感應(yīng)卡、指紋識別、虹膜識別、人臉識別等，該方式需要設(shè)置固定的考勤時間段和地點，無法隨時隨地考勤，設(shè)備需要保管與維護。文獻[1~2]基于掃描條形碼實現(xiàn)考勤系統(tǒng)，該類使用配套設(shè)備的考勤系統(tǒng)存在耗材、高峰時間需要排隊等問題，無法避免丟卡或代替打卡的現(xiàn)象[3].為克服上述弊端，基于生理特征識別的考勤系統(tǒng)紛紛出現(xiàn)，如文獻[4]所述的指紋識別系統(tǒng)，無需員工持有特別器材，但該方式技術(shù)難度大、設(shè)備昂貴、部署相對復(fù)雜。文獻[5]設(shè)計了時間可以靈活配置的考勤系統(tǒng)，并能與人力資源系統(tǒng)集成使用。文獻[6~7]分別實現(xiàn)了在不同地理位置和網(wǎng)絡(luò)位置均可登錄的考勤系統(tǒng)，均旨在將考勤地點分布化。目前，隨著社會的發(fā)展，涌現(xiàn)出了許多移動辦公的職業(yè)，例如銷售、快遞，對于這類人員的考勤管理是困擾管理者的一個難題，能夠靈活完成多種考勤任務(wù)，并且不受限于時間、空間的考勤系統(tǒng)已成為市場的迫切需求。
隨著電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)向下一代網(wǎng)絡(luò)方向的演進，融合網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)受到了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的重視，如何快速、靈活地開發(fā)內(nèi)容新穎、種類豐富的融合網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)是計算機領(lǐng)域和電信領(lǐng)域所關(guān)注的重要問題[8].LBS（location based service,位置服務(wù)，又稱定位服務(wù)）被認為將給增值業(yè)務(wù)和移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來下一次高潮。LBS 是指移動網(wǎng)絡(luò)通過特定的定位技術(shù)獲取移動終端用戶的位置信息，并基于地理信息技術(shù)將物理位置在電子地圖上定位的一種空間信息服務(wù)。作為其核心技術(shù)的定位技術(shù)和GIS（geographic informationSystem） 技術(shù)， 隨著移動通信技術(shù)和第三代移動通信網(wǎng)（3G）的快速發(fā)展，應(yīng)用也越來越廣泛[9-12].
移動定位技術(shù)與GIS 服務(wù)的技術(shù)特點與發(fā)展現(xiàn)狀，給LBS 帶來了內(nèi)容與形式上廣闊的創(chuàng)新空間， 為產(chǎn)生靈活多樣的基于LBS 的應(yīng)用提供了保障。然而，LBS僅提供位置服務(wù)是不夠的，需要將LBS 與各種信息系統(tǒng)結(jié)合。
本文提出一種將LBS 與考勤管理系統(tǒng)相結(jié)合的考勤管理實現(xiàn)方法，并設(shè)計和實現(xiàn)了一個原型系統(tǒng)。該系統(tǒng)對員工持有的移動終端實時定位，使用范圍搜索算法確定其是否在工作區(qū)內(nèi)，并進行必要的統(tǒng)計、報表生成與外勤員工工作軌跡回放等。系統(tǒng)使用通信網(wǎng)絡(luò)，能夠隨時抽查員工的出勤情況，及時獲取出勤信息。同時移動終端（如手機、個人數(shù)字助理等）作為員工私人特定物品，具有隨身攜帶的特點，實現(xiàn)對員工的自動考勤，只需要移動終端支持定位功能，而不需對移動終端進行改動。
1 系統(tǒng)概述
1.1 系統(tǒng)架構(gòu)
本文所述原型系統(tǒng)通過融合移動定位服務(wù)和GIS服務(wù)來實現(xiàn)基于LBS 的增值服務(wù)，具體系統(tǒng)架構(gòu)如圖1 所示：
圖1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
圖1 中考勤系統(tǒng)的LBS 協(xié)議能力并未直接與運營商的定位網(wǎng)關(guān)交互，而是通過調(diào)用定位SP （ServiceProvider） 提供的定位能力來實現(xiàn)LBS 定位功能。考勤管理系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)與定位SP 相連，定位SP 通過互聯(lián)網(wǎng)與運營商定位網(wǎng)關(guān)相連。定位SP 負責處理考勤管理系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)送的定位請求。考勤管理服務(wù)器通過互聯(lián)網(wǎng)與GIS 服務(wù)器相連。具有定位功能的移動終端，包括支持定位的手機、個人數(shù)字助理（PAD,personaldigital assistant）、車載定位設(shè)備等，通過3G 網(wǎng)絡(luò)接入電信運營商網(wǎng)絡(luò)。管理人員可通過考勤管理系統(tǒng)所在的客戶端PC 登錄系統(tǒng)，完成考勤管理。
1.2 系統(tǒng)功能
系統(tǒng)具備考勤能力、考勤數(shù)據(jù)存儲與管理、考勤數(shù)據(jù)展示等功能，功能模塊組成如圖2 所示：
圖2 系統(tǒng)功能模塊圖
1.3 主要工作流程
系統(tǒng)工作流程描述如下：
步驟1:系統(tǒng)根據(jù)設(shè)置的觸發(fā)規(guī)則發(fā)起對移動終端的定位請求，并將定位SP 返回的定位結(jié)果寫入數(shù)據(jù)庫。考勤管理系統(tǒng)需要設(shè)置的相關(guān)信息包括：定位參數(shù)、定位觸發(fā)規(guī)則、搜索程序的觸發(fā)規(guī)則、搜索范圍、考勤規(guī)則、用戶信息、觸發(fā)時間、出錯信息、自動周期定位條件、自動周期定位規(guī)則等。其中，觸發(fā)規(guī)則分為：發(fā)送定位請求的手動觸發(fā)和設(shè)定觸發(fā)時間的系統(tǒng)自動觸發(fā)兩種。
步驟2:系統(tǒng)對定位成功的移動終端進行自動范圍搜索前，設(shè)定搜索等待時間，在搜索等待時間內(nèi)，如果用戶沒有操作，則系統(tǒng)開始搜索；如果用戶主動推遲范圍搜索，系統(tǒng)則取消搜索，執(zhí)行所選操作。系統(tǒng)對需要周期定位或定位不成功的移動終端進行自動周期定位，直至到達規(guī)定循環(huán)定位次數(shù)或定位成功。
步驟3:根據(jù)搜索結(jié)果，生成考勤信息，并將各種記錄填入相應(yīng)的信息表。
步驟4:根據(jù)具體需要和用戶操作，在地圖上展示或回放考勤結(jié)果，并進行統(tǒng)計。
2 關(guān)鍵技術(shù)
2.1 考勤信息生成
考勤信息生成模塊用于從數(shù)據(jù)庫的表中讀取每個移動終端當日的考勤記錄，并根據(jù)考勤規(guī)則，生成每個員工的出勤數(shù)據(jù)，將移動終端用戶的相關(guān)信息、出勤情況寫入考勤信息表，存儲在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。該功能由定位信息處理模塊的三個子模塊完成，即定位執(zhí)行子模塊、范圍搜索子模塊和GIS 地圖子模塊。
定位執(zhí)行子模塊，系統(tǒng)接收用戶的定位請求，調(diào)用定位SP 提供的定位接口進行定位，然后將定位結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫的定位結(jié)果表中。如果定位成功，則定位執(zhí)行子模塊將定位成功的移動終端的經(jīng)度和緯度寫入定位成功表；如果定位失敗，系統(tǒng)給出提示信息，并將定位失敗的信息寫入定位失敗表中，以備查詢。此外，定位結(jié)束后，定位執(zhí)行子模塊給出提示信息，如：定位結(jié)束、定位成功、定位失敗等信息。在定位執(zhí)行期間，定位執(zhí)行子模塊不能再接受新的定位請求。
范圍搜索子模塊，接受用戶范圍搜索請求，從數(shù)據(jù)庫中取出定位成功的移動終端所在位置信息，查找該移動終端是否在設(shè)定的工作區(qū)域內(nèi)。對于定位成功的移動終端，用戶可以隨時啟動、或者設(shè)定時間來啟動范圍搜索程序，查看某定位成功的移動終端是否在工作區(qū)域內(nèi)，以獲得員工的考勤情況。
其中范圍搜索算法采用經(jīng)典的點與多邊形關(guān)系判定方法，根據(jù)本系統(tǒng)的實現(xiàn)，具體分為（1）判斷一點是否在一個圓內(nèi)，只需判斷該點與圓心的距離是否小于或等于半徑即可。（2）判斷點是否在多邊形內(nèi)，過該點向x 軸正方向做一條射線，如果該射線與多邊形有奇數(shù)個交點，則該點在多邊形內(nèi)，有偶數(shù)個交點則在多邊形外[13].對于移動終端定位失敗的情況，需要對該移動終端進行自動周期定位搜索，即，根據(jù)設(shè)定的定位周期和定位次數(shù)，在工作區(qū)域內(nèi)對該移動終端定位并進行范圍搜索的過程。圖3 給出了自動周期定位搜索流程。
圖3 自動周期定位搜索流程圖
GIS 地圖子模塊用于在定位成功后將被定位移動終端的位置顯示在數(shù)字地圖上。根據(jù)此功能，考勤管理系統(tǒng)能夠根據(jù)該位置信息為用戶服務(wù)，比如在數(shù)字地圖上進行指定條件的搜索，獲取搜索結(jié)果的信息等。
該子模塊還具有定位歷史記錄回放功能。
根據(jù)定位和范圍搜索結(jié)果，系統(tǒng)生成移動終端對應(yīng)的員工考勤信息，存儲在數(shù)據(jù)庫中，從而完成考勤工作。
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