現(xiàn)在，企業(yè)和辦公室正在采用生物識別考勤系統(tǒng)，將手指放在指紋傳感器上記錄考勤。這些記錄保存在云服務(wù)器上，以便當(dāng)局從任何地方進(jìn)行監(jiān)控。

在這里，我們正在構(gòu)建一個基于物聯(lián)網(wǎng)的生物識別考勤系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以將考勤記錄存儲在谷歌表格中。ESP8266 NodeMCU模塊將與R305指紋模塊和LCD顯示屏接口，谷歌電子表格將用于保存考勤日志以備將來參考。我們還使用push box API將生物識別數(shù)據(jù)從NodeMCU發(fā)送到谷歌表。本項目對企業(yè)、教育機(jī)構(gòu)、醫(yī)院等單位的出勤有很大的幫助。

這種生物識別考勤系統(tǒng)比基于RFID的考勤系統(tǒng)更安全，更容易使用，因為RFID考勤系統(tǒng)需要一個RFID標(biāo)簽來注冊考勤。

組件使用

?NodeMCU

?R305指紋傳感器

?I2C模塊用于16x2(1602)字母數(shù)字LCD

?電路試驗板

?16*2字母數(shù)字液晶顯示

?跳線

使用谷歌電子表格

在開始硬件模塊之前，首先我們將創(chuàng)建谷歌表來記錄出勤情況。以下是為該生物識別考勤系統(tǒng)創(chuàng)建和配置谷歌表的步驟：

步驟1：創(chuàng)建新工作表：

首先用你的谷歌賬戶登錄谷歌docs，然后選擇谷歌表格，然后選擇“開始一個新的電子表格”。

步驟2：重命名工作表

將空白表重命名為您選擇的任何名稱。在我的例子中，它是ESP_Datalogger。然后在工作表中為日期、時間和名稱創(chuàng)建列

步驟3:

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到工具并單擊“腳本編輯器”選項，我們將在其中編寫函數(shù)以將數(shù)據(jù)插入工作表。

步驟4:

新的Google Script以默認(rèn)名稱“Untitled project”創(chuàng)建。您可以將此Google腳本文件重命名為您選擇的任何名稱。在我的例子中，我將其重命名為“esp_datalogger”。

步驟5:

現(xiàn)在下載并粘貼下面給出的Google腳本代碼，并將代碼中的變量sheet_id替換為Sheet ID。

你可以從表單URL中獲取表單ID，如下所示：

獲取谷歌腳本ID

1. 轉(zhuǎn)到Publish并選擇“Deploy as web app”。

2. 選擇“項目版本”為“新建”。在“Execute the app as”字段中選擇“email id”。在“誰有權(quán)訪問應(yīng)用程序”字段中選擇“任何人，甚至匿名”。然后點擊“部署”。

3. 在下一步中，提供所有必需的權(quán)限?，F(xiàn)在你可以看到一個帶有給定鏈接的新屏幕，并將其命名為“當(dāng)前web應(yīng)用URL”。此URL包含Google Script ID。只需復(fù)制URL并將其保存在記事本中以備將來使用。

使用推箱API

步驟1:

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到pushingbox.com并使用您用于谷歌表單的相同電子郵件創(chuàng)建一個帳戶。點擊“我的服務(wù)”選項卡，然后點擊“添加服務(wù)”按鈕。選擇“CustomURL”。填好彈出的表格。命名服務(wù)，然后在根URL字段，粘貼谷歌表單web應(yīng)用程序的URL，我們已經(jīng)在上一步中保存。在字段方法中選擇GET選項。

步驟2:

接下來，轉(zhuǎn)到“我的場景”。在文本字段中，為場景指定一個名稱，然后單擊“Add”。然后點擊“Add an Action”，選擇剛剛創(chuàng)建的服務(wù)的“Add an Action with this service”。然后彈出一個窗口，在表單中用“=$ name $”輸入輸入字段的名稱，如下所示。之后我們會得到一個設(shè)備ID。

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能考勤系統(tǒng)電路圖

基于物聯(lián)網(wǎng)的生物識別考勤系統(tǒng)電路圖如下：

編程NodeMCU發(fā)送考勤數(shù)據(jù)到谷歌表

在這里，我們將使用設(shè)備ID對NodeMCU進(jìn)行編程，使其與谷歌表同步，并使用push box API將數(shù)據(jù)發(fā)送到谷歌表。本文底部給出了完整的程序，這里給出了分步解釋。

在繼續(xù)該程序之前，請確保您已經(jīng)在Arduino IDE中安裝了所需的電路板詳細(xì)信息，使用電路板管理器對ESP8266 NodeMCU進(jìn)行編程。之后，使用Sketch -> Include Library -> Manage Library安裝以下庫。只需搜索所需的庫并單擊安裝。

Adafruit指紋傳感器庫

液晶LCD I2C接口庫

這里有很多ESP8266的NodeMCU項目，我們已經(jīng)解釋了如何使用Arduino IDE對NodeMCU進(jìn)行編程。

注冊指紋的編程：

1. 在Arduino IDE中，轉(zhuǎn)到File > Examples > Adafruit指紋傳感器庫> Enroll。

2. 將代碼上傳到NodeMCU，并以9600的波特率打開串口監(jiān)視器。

重要：將程序中的軟件串行引腳更改為SoftwareSerial mySerial(D3, D4)。

3. 您應(yīng)該為要存儲指紋的指紋輸入ID。因為這是我的第一個指紋，所以我在左上角輸入了1，然后點擊發(fā)送按鈕。

4. 然后指紋傳感器上的燈會閃爍，這表明您應(yīng)該將手指放在傳感器上，之后，在串行監(jiān)視器中，您可以按照步驟進(jìn)行操作，直到它確認(rèn)您成功注冊。

指紋考勤系統(tǒng)的編程

因此，在注冊手指之后，是時候上傳考勤系統(tǒng)程序了。最后給出了基于指紋考勤系統(tǒng)的完整程序，并對代碼的工作原理進(jìn)行了說明。

在程序中要做的第一件事是包含所有必需的庫。在我的情況下，我包括“Adafruit_Fingerprint.h”用于使用R305指紋傳感器和“ESP8266WiFi.h”用于使用ESP8266 NodeMCU Wi-Fi模塊。為了使用LCD顯示器的I2C接口，我們使用了LiquidCrystal_I2C.h庫。然后我們必須配置連接指紋傳感器的串口。在我的情況下，我已經(jīng)聲明D3為RX引腳和D4為TX引腳。

接下來，在程序中設(shè)置您的Wi-Fi路由器憑證。將您的網(wǎng)絡(luò)SSID名稱替換為“xyz”，密碼替換為“123456789”。因為我們將使用pushbox API將數(shù)據(jù)發(fā)送到Google表單，所以我將它分配給一個變量主機(jī)，我將在稍后的程序中使用。

在設(shè)置功能內(nèi)，初始化LCD并打印歡迎信息。之后，我們用給定的憑據(jù)將nodeMCU連接到Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，并在LCD中打印IP地址。

連接成功后，編寫一個程序塊來檢查指紋傳感器的可用性。這將確認(rèn)我們關(guān)于指紋傳感器與nodeMCU的成功配對。

在下一步中，編寫一個函數(shù)getFingerprintID，該函數(shù)將為已經(jīng)注冊的指紋返回一個有效的指紋ID。

如果成功注冊指紋，則調(diào)用getFingerprintID函數(shù)來獲取有效的指紋ID。然后使用if-else循環(huán)進(jìn)行比較以獲得成員名，然后將該名稱作為參數(shù)發(fā)送給函數(shù)connecthost，該函數(shù)將通過push box API將此數(shù)據(jù)發(fā)送到谷歌表。

在connecthost函數(shù)內(nèi)部，從循環(huán)函數(shù)發(fā)送的數(shù)據(jù)被賦值給一個變量成員。一個可變的標(biāo)志被設(shè)置為限制多個post的數(shù)據(jù)到谷歌表。然后用給定的主機(jī)和端口連接到Wi-Fi客戶端。

如果與客戶端的連接成功建立，則使用我們在推送盒API中獲得的設(shè)備ID創(chuàng)建完整的URL。如果客戶端沒有響應(yīng)超過5秒，它將顯示客戶端超時。否則，它將通過推框API使用URL將數(shù)據(jù)發(fā)送到谷歌表。

重要提示：將您的設(shè)備ID替換為v81040XXXXXX。

下圖顯示了如何在谷歌表中記錄生物識別考勤。

這就是使用NodeMCU構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)的生物識別系統(tǒng)的方法。

本文編譯自iotdesignpro