应用背景

校园管理的信息化和数字化建设作为数字化校园建设的重要组成部分，对学校的安全管理将起到强大的助推作用。校园学生宿舍是人员高度集中的地方，管理稍有不慎就会造成各种无法挽回的损失。近年来高效损失安全问题频发，特别是校区相对偏远的学校以及女生比例大的学校，近年来新闻媒体报道出的学生宿舍安全性事件可见一斑。但归纳起来主要有一下几种情况：外来人员未经登记及授权进入学生宿舍张贴广告、偷窃、行凶；学生失踪多日，学校管理方却并不知情，导致未能及时采取相应措施。

在校园管理上的问题，校方管理人员一直在努力尝试各种方案：入宿舍楼管理员对进入宿舍楼的人员一一盘查确认；晚上宿舍楼关灯前进行人工查寝，登记晚归和未归学生；这些尝试费时费力，并且进行这种人工重复度极高的工作，难免出错，同时由于各种人为因素的影响并不能够有效解决上述问题。也有一些学校尝试购买安装一卡通刷卡门禁、指纹门禁系统，但校园卡忘带、校园卡借出、防伪指纹套等系统漏洞不能够得到有效解决的情况下，也使得这些高价买入的门禁设备形同虚设。

在这样的大背景下，设计开发一套基于人脸识别的智能化校园管理系统，对于校园管理来讲显得尤为重要。

1.2 系统建设目标

  建设目标：

统一的信息标准建设：建立符合国际、国家、教育部和行业标准的能够用于规范化学校应用长期建设的标准规范体系。信息标准化、数据格式和表示的一致性，方便学校内部和行业之间数据流通；

统一数据中心：建设一个涵盖应用业务和与之关联的其它业务数据信息与一体的、统一的能对全校数据信息实行集中管理、维护的统一数据库平台，共享数据平台，全方位满足用户对智慧校园管理有关信息资源的查询检索等全方位的管理；

权限分级管控平台：构建统一权限分级管控平台，基于统一的技术架构、标准与环境，构建符合管理需求的权限分级管控平台；

1.3 基于动态人脸识别的宿舍管理系统

    人脸识别技术作为目前最成熟的生物识别技术之一，阿百讯技术通过自有的深度学习技术，极大提高人脸识别的精准度。

阿百讯技术校园人脸识别卡口系统解决方案基于人脸识别技术，有效解决原有系统刷卡、指纹等方式存在的问题，形成了高效公寓管理的一整套解决方案。该系统利用人脸识别技术实时甄别每个通过闸口进入到宿舍楼的人员，并对进入识别区域的非授权人员进行抓拍报警，同时管理系统实时统计分析学生在寝时间、离寝时间、晚归次数等各种状况，并将报表推送给公寓管理中心、学生宿舍、学生的辅导员教师进行相应处置，避免了每次大规模查寝所耗费的人力物力。

与传统刷卡式通道系统相比拥有明显优势：

人脸识别闸机解决了刷卡式式通道一卡多刷、人卡不一的弊端，真正做到通行人员身份与通行授权合一，实现通行信息的精确记录，从而使通行信息的统计和查询功能不在形同虚设；

当有陌生人或者嫌疑人非法闯入宿舍时，可进行实时抓拍并报警，并将陌生人头像进行存储，真正做到“事前预警，事中制止，事后查询”；

学校通过人脸识别闸机通行信息的精确记录与反馈，准确掌握学生的出入宿舍信息，从而能够让管理员真正参与到学生的生活管理中来；

人脸识别闸机无需带卡，解决了忘记带卡、卡片丢失、寻找卡片过程中造成的通行不便及拥堵问题；

人脸识别闸机通行过程中无需刷卡，自行验证，从而解放了双手，最大程度上做到了方便通行；

系统总体设计

2.1设计思路

校园人脸识别卡口平台解决方案为解决校园管理实时有效监管与控制，最大限度的提升日常管理效率和水平。

考虑到学校的实际情况及其特殊性，我们人为智能化管理服务平台建设要本着先进性、实用性、经济性、成熟性、开放性、可扩充性的原则；系统可靠。技术成熟、功能实用、方案先进、保密性强、思路创新；为学校建成能够代表当今先进水平的管理服务平台。

2.2 总体架构

2.2.1 物理架构

宿舍人脸识别卡口系统物理架构由前端、数据机房、监控中心部分组成。

前端门禁、道闸系统通过开关量信号接入人脸抓拍摄像机实现联动开门。

前端显示器提供实时过往人员视频及人脸图片的监控报警。

数据机房保障人脸图片、视频数据等服务器及视频存储硬件设备的运行。

监控中心通过千兆以太网对人脸识别系统各个子系统进行实时的监控。

2.2.2逻辑架构

根据系统业务功能，系统逻辑架构设计如图所示。系统分为前端设备接入层，主要负责各类设备获取的视频数据、图片数据，以及返回结果到相关设备进行展示或者操作门禁；数据交换层负责处理设备输入各种信息，完成人脸识别、数据汇总、处理和分析等，并返回识别记录到相关设备和展现层；业务表现层主要提供系统使用操作的入口，可通过Web浏览器、各种APP等进行系统数据管理等；以及提供接口第三方系统进行数据交互。

2.3系统功能

在校园人脸识别卡口系统解决方案中包含多个子系统，主要是门禁子系统、陌生人防控子系统、通行数据子系统

门禁子系统作为本套系统中对人员管理的核心注册部分。整套系统基于人脸识别解决方案，可以控制宿舍人员通行权限，在不同场景中可选配不同的产品形态，如可采用人脸配合式人脸识别门禁或非配合视人脸识别门禁。

通行数据子系统可通过宿舍管理后台，自定义设置宿舍通行规则，通过人脸识别方式对人员进行身份识别，并在后台记录人员通行信息。

2.4系统特点

采用集中管理的建设思路，将方案中的各个子系统进行融合，形成一套基于人脸识别技术数据融汇共享的综合性管理平台，整个系统真正实现“一体化，智慧化”管理，加强综合体内部的管理效率。

人工智能的高速发展，它已经给人们的工作、生活带来了深远的影响，改变了人们许多的沟通交流方式，与此同时也将各个领域的数据交互技术引向了一个新的领域高度。阿百讯技术校园人脸识别卡口系统解决方案的建设充分利用了现阶段高速发展的人工智能技术，实现各子系统之间的数据共享，让各个单独的子系统组合成为一个有机整体，为未来的大数据应用提供底层基础。

宿舍门禁子系统

3.1系统概述

本案设计中，针对宿舍出入口人员权限的管理需求，所有进出人员通道控制区域人员均需人脸识别认证后方可通行，系统可以有效防止未授权人员随意进入受控区域，解决传统刷卡方式中一卡多刷、人卡不一的弊端。

3.2系统组成

系统主要由前端人脸识别抓拍摄像机或人脸识别终端屏、门闸控制器、中间传输网络和后端的管理平台组成。

人脸识别门禁设备根据使用场景和方式的不同包含了不同的硬件设备形态，如在宿舍大门闸机出入口处既可采用人脸识别摄像机进行非配合式方式进行人脸识别开门通行，也可在闸机出入口处采用人脸识别终端屏进行配合式开门方式进行人脸开门通行。

3.3系统功能

3.3.1人员管理

系统集中统一进行学生和教职工人脸信息管理，包含人脸识别所必须的人员面部照片，以及学生和教职工相关的姓名、照片、职位、性别等信息，系统可将每名人员进行分区域授权管理通行。

3.3.2门禁设备管理

系统能够实时监控前端人脸识别门禁系统各级设备的通信状态、运行情况，可以对不同设备根据日期、时间设备不同开关策略。

3.3.3权限管理

系统可针对不同的受控人员，设备不同的区域通行权限，将人员的通行权限限制在与权限相对应的区域内；对人员出入情况实时记录管理。实现对指定区域分级、分时段的通行权限管理，限制外来人员随意进入受控区域，并根据宿舍的作息时间设置允许通行的时段，有效防止内盗外盗。

3.3.4通行记录查询

系统可以实现显示、记录所有人员的通行记录，可在管理平台中对每条通行记录中人员信息（姓名、照片等）、时间、位置等信息进行查看。管理平台可存储所有的进出记录、状态查询，可按不同的查询条件查询。

3.4功能优势

3.4.1动态非配合

非配合式人脸识别识别门禁系统采用非配合式人脸检测，基于人脸识别摄像机自动抓取人脸照片，整个检测识别过程不需要使用者主动配合，快速精准实现人脸识别。

3.4.2网络化部署

人脸识别门禁设备通过TCP/IP方式部署，从而实现远程联网控制管理，通过管理平台进行统一管理。

3.4.3便捷性和安全性

人脸识别技术相对于传统的门禁交互方式，最显而易见的优势在于识别过程中不需要人员配合，就能够完成整个验证过程，从而实现解放双手的目的，最大程度上做到了方便通行。

人脸信息作为人员自身携带唯一的标志，解决了刷卡式通道一卡多刷、人卡不一以及指纹识别不干净、不安全的弊端。真正做到通行人员身份与通行授权合一，实现通行信息的精确记录。

3.4.4集成性强

系统提供二次开发接口，具有很好的开放性，可与更多系统集成。