近場通信移動簽到系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種近場通信移動簽到系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在企事業(yè)單位的日常運作過程中，各種會議及上下班都需要員工進行簽到，以掌 握出勤情況。在現(xiàn)有的簽到方式中，部分單位仍然采用傳統(tǒng)手寫簽名形式，容易出現(xiàn)代人簽 到等情況，不利于掌握真實的出勤情況；另有部分單位雖然采用了比較流行的指紋錄入簽 到或者面部特征識別簽到等新興的電子簽到方式，但這些新興電子簽到方式在簽到效率方 面仍然存在有不足之處。
[0003] 例如，在采用指紋錄入或者面部特征識別的電子簽到方式中，在簽到終端處，當待 簽到人員數(shù)量較多，需要排隊完成指紋錄入或面部特征識別，這無疑浪費了排隊人員的大 量時間，也降低了簽到效率;另外，由于待簽到人員的指紋信息和面部特征信息屬于個人的 隱私信息，當這些隱私信息存儲到簽到終端內(nèi)，一旦人員離職或者簽到終端被非法用戶侵 入，勢必會造成個人信息的外泄，嚴重威脅個人信息安全。
[0004] 隨著通信技術(shù)以及智能終端設(shè)備的不斷發(fā)展，具有近場通信（Near Field Communi cat ion，簡稱NFC)功能的NFC智能終端不斷涌現(xiàn)。NFC是一種短距高頻的無線電技 術(shù)，是由非接觸式射頻識別技術(shù)和點對點通信技術(shù)融合演變而來，其在〇到20cm距離內(nèi)傳輸 速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三種，并可以在不同的傳輸速度之間自動 切換。點對點通信模式作為NFC的重要使用模式，用于實現(xiàn)不同的NFC智能終端之間的數(shù)據(jù) 交互，從而將多個具備NFC功能的智能終端連接起來，并通過鏈路層通信協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)的點 對點傳輸?；贜FC技術(shù)在近距離點對點通信中的優(yōu)勢，將NFC技術(shù)與現(xiàn)有簽到方式結(jié)合，以 形成能夠解決當前電子簽到方式不足的移動簽到系統(tǒng)成為可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種既能夠快速便捷完成 簽到過程，又可以保證簽到人員信息安全的近場通信移動簽到系統(tǒng)。
[0006] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:近場通信移動簽到系統(tǒng)，其特征 在于，包括移動智能終端、簽到終端、簽證終端以及分別位于簽到終端附近的中繼融合中心 和N(N2 3)個NFC中繼終端，簽證終端分別連接移動智能終端和簽到終端，其中：
[0007] 所述移動智能終端包括微處理器以及分別連接微處理器的二代身份證掃描器、指 紋采集器、第一加密模塊、S頂卡、簽到信息處理模塊、第一時鐘器、GPS定位模塊、攝像頭、音 頻采集器、脈搏傳感器、心率傳感器、存儲器、第一 LTE通信模塊、第一藍牙模塊、第一 NFC模 塊以及能夠檢測空閑頻段的第一頻譜感知模塊;其中：
[0008] 所述二代身份證掃描器、指紋采集器分別連接第一加密模塊，所述二代身份證掃 描器、指紋采集器、SM卡、第一時鐘器和GPS定位模塊分別連接簽到信息處理模塊;所述簽 到信息處理模塊、攝像頭、音頻采集器、脈搏傳感器和心率傳感器分別連接存儲器;所述存 儲器分別連接第一 LTE通信模塊、第一藍牙模塊和第一 NFC模塊;所述簽到信息處理模塊分 別連接第一藍牙模塊和第一 NFC模塊;所述音頻采集器、脈搏傳感器和心率傳感器分別連接 第一 LTE通信模塊;其中：
[0009] 所述二代身份證掃描器，一方面用以獲取移動智能終端合法擁有者的身份證信 息，并經(jīng)第一加密模塊加密后保存到存儲器;另一方面，用以將加密后的身份證信息發(fā)送給 簽到信息處理模塊；
[0010] 所述指紋采集器，一方面用以采集移動智能終端合法擁有者的指紋信息，并經(jīng)第 一加密模塊加密處理后保存到存儲器;另一方面用以將加密后的指紋信息發(fā)送給簽到信息 處理模塊；
[0011]所述脈搏傳感器和心率傳感器，用以分別對應(yīng)獲取移動智能終端合法擁有者的脈 搏信息和心率信息，并將獲取的脈搏信息和心率信息作為移動智能終端合法擁有者的個人 生物特征信息進行保存；
[0012] 所述簽到信息處理模塊，根據(jù)簽到需要，生成包含有S頂卡信息、時鐘信息和GPS定 位信息的簽到基礎(chǔ)信息或者生成包含有簽到基礎(chǔ)信息、身份證信息、指紋信息、個人生物特 征信息的安全簽到信息，并將簽到基礎(chǔ)信息、安全簽到信息均分別發(fā)送至存儲器；
[0013] 所述第一 NFC模塊，根據(jù)微處理器的命令，將存儲器中保存的簽到基礎(chǔ)信息或安全 簽到信息發(fā)送給簽到終端；
[0014] 所述攝像頭、音頻采集器，用于分別對應(yīng)獲取移動智能終端合法擁有者的視頻信 息、音頻信息，并保存視頻信息、音頻信息到存儲器；
[0015] 所述簽到終端包括中央處理器以及分別連接中央處理器的第二LTE通信模塊、第 二NFC模塊、第二藍牙模塊、第二時鐘器、藍牙信號能量檢測器、警示器、簽到信息數(shù)據(jù)庫和 第二加密模塊;所述簽到信息數(shù)據(jù)庫分別連接第二LTE通信模塊、第二NFC模塊、第二藍牙模 塊、第二加密模塊和第二時鐘器;其中：
[0016]所述第二NFC模塊，與第一 NFC模塊通信，用以接收移動智能終端經(jīng)第一 NFC模塊發(fā) 送的簽到基礎(chǔ)信息或安全簽到信息，并保存到簽到信息數(shù)據(jù)庫；
[0017] 所述藍牙信號能量檢測器，用以在移動智能終端與簽到終端經(jīng)配對的第一藍牙模 塊、第二藍牙模塊建立通信后，檢測藍牙信號的能量，并將附帶有第一藍牙模塊標識號的信 息以及對應(yīng)的藍牙信號能量值發(fā)送給中央處理器；
[0018] 所述簽到信息數(shù)據(jù)庫，用以保存移動智能終端發(fā)送的簽到基礎(chǔ)信息或安全簽到信 息，并對所保存的簽到基礎(chǔ)信息或安全簽到信息加入接收時刻標記；
[0019] 所述第二加密模塊，用以對簽到信息數(shù)據(jù)庫中的安全簽到信息做加密處理，以防 止身份信息和指紋信息泄露；
[0020] 所述第二時鐘器，用以將生成的時刻值分別發(fā)送給中央處理器和簽到信息數(shù)據(jù) 庫；
[0021] 所述中央處理器，一方面，用以判斷簽到信息數(shù)據(jù)庫所接收的移動智能終端發(fā)送 的簽到信息是否與簽到信息數(shù)據(jù)庫中預(yù)存的信息一致：當判斷信息一致時，則命令簽到信 息數(shù)據(jù)庫對該移動智能終端擁有者的名字做已簽到標記；否則，則做未簽到標記；另一方 面，判斷接收的藍牙信息能值低于預(yù)設(shè)能量值時，則命令簽到信息數(shù)據(jù)庫對該移動智能終 端擁有者的名字做離席標記，并命令警示器發(fā)出提示聲音;否則，簽到信息數(shù)據(jù)庫和警示器 均不做任何操作；
[0022] 所述簽證終端包括簽證處理器以及分別連接簽證處理器的第三LTE通信模塊和身 份標識號數(shù)據(jù)庫，所述第三LTE通信模塊連接身份標識號數(shù)據(jù)庫;所述簽證終端通過第一 LTE通信模塊、第三LTE通信模塊連接移動智能終端，所述簽到終端通過第二LTE通信模塊、 第三LTE通信模塊連接簽證終端，其中：
[0023]所述第一 NFC模塊與第二NFC模塊之間實現(xiàn)簽到基礎(chǔ)信息或安全簽到信息的安全 通信過程包括如下步驟(1)至步驟(10):
[0024] (1)移動智能終端將其真實身份標識號發(fā)送給簽證終端存儲，由簽證終端生成對 應(yīng)該移動智能終端的匿名身份標識號以及簽證終端與移動智能終端之間的共享秘鑰，并由 簽證終端發(fā)送生成的該共享秘鑰給移動智能終端;其中：
[0025] 移動智能終端的真實身份標識號標記為IDMciblle，移動智能終端的匿名身份標識號 標記為ID'Mobiie，簽證終端標記為TSM，簽證終端TSM的真實身份標識號記為IDtsm，簽證終端 與移動智能終端之間的共享秘鑰記為SKlfcbi^TSM;
[0026] (2)簽到終端將其真實身份標識號發(fā)送給簽證終端存儲，并由簽證終端生成、存儲 簽到終端的匿名身份標識號以及簽證終端與簽到終端之間的共享秘鑰;其中：
[0027] 簽到終端的真實身份標識號標記為IDRegistraticin，簽到終端的匿名身份標識號標記 為ID'Registration，簽證終端與簽到終端之間的共享秘鑰記為SKRegistration-TSM;
[0028] (3)移動智能終端發(fā)送簽證請求信息給簽證終端，以獲取移動智能終端的匿名身 份標識號，并由簽證終端記錄移動智能終端發(fā)送簽證請求信息的時間以及簽證終端、移動 智能終端之間共享秘鑰的生成時間；其中，移動智能終端發(fā)送簽證請求信息的時間記為T1; 簽證終端、移動智能終端之間共享秘鑰的生成時間記為T 2;
[0029] (4)移動智能終端和簽到終端分別將各自獲取的自身位置數(shù)據(jù)（XMtlblle3,yMcibll(3， ZMobile )矛口 ( XRegistration，yRegistration，ZRegistration )發(fā)中組?B蟲會'中；匕、，由中組? B蟲會'中；匕、以 動智能終端和簽到終端連線的中點作為球心，以移動智能終端距簽到終端距離的一半作為 球半徑，建立空間球體方程S;其中，球心記為0(x〇，y。，ζ。），球半徑記為Ro，球體方程S計算公 式如下：
[0032] (5)N個NFC中繼終端分別將各自獲取的自身位置數(shù)據(jù)(XReiay, n，yReiay,n，zRei ay,n)及 信噪比SNRReiay,n發(fā)送給中繼融合中心，由中繼融合中心判斷、選取參與近場通信的最佳NFC 中繼終端；其中，中繼融合中心選取最佳NFC中繼終端過程包括如下步驟(5-1)至步驟(5- 3)：
[0033] (5-1)中繼融合中心根據(jù)N個NFC中繼終端的位置數(shù)據(jù)(XRelay,n JRelay,n, ZRelay,η)，判 斷(XRel^n-XcOWyRelmn-yc^+URelan-Z。)2^^2時，則選取該位置數(shù)據(jù)對應(yīng)的NFC中繼終端 作為參與近場通信的備選中繼終端；否則，若N個NFC中繼終端的位置數(shù)據(jù)均滿足^^^^-XcOWyReian-ycOWzReiap-z。) 2〉!^2時，則剔除該N個NFC中繼終端，由移動智能終端和簽 到終端直接進行近場通信；
[0034] (5-2)中繼融合中心根據(jù)各備選中繼終端的信噪比，計算獲取各備選中繼終端的 中繼誠信系數(shù);其中，第i個備選中繼終端的中繼誠信系數(shù)記為Kfelay, i，中繼誠信系數(shù)KRe3Iay, i 計算公式如下：
[0036] 其中，Ν'（OS Ν' SN)為備選中繼終端的個數(shù)；
[0037] (5-3)中繼融合中心根據(jù)各備選中繼終端距離球心O (X。，y。，z。）的距離dRelay, i以及 獲取的各備選中繼終?而的中繼誠彳目系數(shù)KRf3Iay, i，獲取各備選中繼終?而的參與系數(shù)lltelay, i，并 以參與系數(shù)最大值所對應(yīng)的備選中繼終端作為參與近場通信的最佳NFC中繼終端;其中，參 與系數(shù)IRelay,:的計算公式如下：
[0039] (6)移動智能終端接近簽到終端且移動智能終端與簽到終端之間距離大于近場通 信距離時，移動智能終端發(fā)送近場通信請求信息給最佳NFC中繼終端，由最佳NFC中繼終端 轉(zhuǎn)發(fā)該近場通信請求信息給簽到終端;其中