李良

摘要：隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、云計算、人臉識別、人工智能等新一代信息技術(shù)的應用，教育信息化迎來了新的發(fā)展機遇，高校數(shù)字化校園建設逐步邁向智慧校園建設。該文主要對智慧校園建設中通過動態(tài)數(shù)據(jù)采集，進行數(shù)據(jù)分析和處理，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等應用進行研究和探索。

關(guān)鍵詞：數(shù)字校園；智慧校園；定位識別

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）30-0077-02

1 概述

隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、云計算、人臉識別、人工智能等新一代信息技術(shù)的應用，教育信息化迎來了新的發(fā)展機遇，高校數(shù)字化校園建設逐步邁向智慧校園建設。經(jīng)過近年來我校數(shù)字化校園建設，校內(nèi)應用系統(tǒng)已比較全面，基本解決數(shù)據(jù)孤島問題，目前無線網(wǎng)絡建設實現(xiàn)了校園全面覆蓋，并實現(xiàn)了每間教室、會議室、宿舍樓宇的多AP部署。同時一卡通系統(tǒng)、車載ETC、無障礙通道、門禁系統(tǒng)已在校內(nèi)得到廣泛應用。如何利用和依托這些信息技術(shù)為廣大師生提供全面、協(xié)同的智能化感知環(huán)境，為教學、管理和生活提供智能化、個性化、便捷化的信息服務，智慧校園建設需求應運而生。在這樣的背景下，本文主要對智慧校園建設中通過動態(tài)數(shù)據(jù)采集，進行數(shù)據(jù)分析和處理，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等應用進行研究和探索。

2 定位識別服務分析系統(tǒng)

我校定位識別服務分析系統(tǒng)，指的是基于校內(nèi)基礎數(shù)據(jù)采集平臺（如人臉識別系統(tǒng)、無線AP、一卡通系統(tǒng)、車載ETC、無障礙通道、門禁系統(tǒng)、人工錄入等多元采集形式），采集用戶信息，再經(jīng)過與校內(nèi)的人事數(shù)據(jù)、學生教學活動安排，以及課程表、會議表、宿舍分配表、工作安排表、黑名單表等業(yè)務數(shù)據(jù)的管理分析，實現(xiàn)校內(nèi)人員上課考勤、會議考勤、工作考勤、安防監(jiān)控、軌跡分析等應用的分析處理，實現(xiàn)校內(nèi)師生員工的基礎數(shù)據(jù)的分析與查詢、統(tǒng)計與展示，該系統(tǒng)為我校信息化特色應用的一種表現(xiàn)方式。本期規(guī)劃建設的是由多個不同的功能區(qū)交互組成，如課堂考勤、教工考勤、會議考勤、宿舍區(qū)智能身份識別、圖書館學習軌跡追溯。主要涵蓋了考勤業(yè)務處理、實時考勤統(tǒng)計以及數(shù)據(jù)分析、預警等，極大簡化了傳統(tǒng)課堂、會議考勤的處理方式，對教學、管理與生活提供新型服務。

3 系統(tǒng)設計

3.1 總體設計

通過校內(nèi)建設的各種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可獲取校內(nèi)人員相關(guān)數(shù)據(jù)，通過本系統(tǒng)加工處理，實現(xiàn)人員、課堂考勤、教工考勤、會議考勤、宿舍區(qū)智能身份識別、圖書館學習軌跡追溯等管理。建設方案中要考慮人臉識別、無線AP、一卡通系統(tǒng)、車載ETC、無障礙通道、門禁系統(tǒng)、人工錄入（以及將來引入其他采集方式）等多種采集方式的無縫對接。

3.2 外部數(shù)據(jù)接口管理

由學校整合相應系統(tǒng)的外部數(shù)據(jù)源，本系統(tǒng)通過技術(shù)手段主動讀取相關(guān)數(shù)據(jù)，并進行合理數(shù)據(jù)整合，設計數(shù)據(jù)使用視圖等。包括：用戶無線上網(wǎng)記錄、宿舍信息、不在校師生名單（校外實習、請假等、出國等等）、學期班級課表、學生選課結(jié)果表、宿舍分配表等，具體以學校要求為準。

3.3 主動推送及開關(guān)設置

系統(tǒng)可對考勤、會議簽到、夜不歸宿等結(jié)果進行定向推送。如：可將上課遲到、早退人員名單推送給輔導員；可將會議未簽到人員及早退人員名單推送給會議主持人及相關(guān)人員。提供短信、郵件、個人門戶通知等多種渠道的推送服務。推送服務提供開關(guān)設置，可根據(jù)實際需要打開或關(guān)閉推送。

3.4 統(tǒng)一數(shù)據(jù)處理中心

統(tǒng)一數(shù)據(jù)處理中心應包括用戶身份數(shù)據(jù)、位置數(shù)據(jù)、行為數(shù)據(jù)等，同時要與數(shù)字化校園平臺以及教務系統(tǒng)、人事系統(tǒng)、學工系統(tǒng)、會議系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)等多個業(yè)務系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互。平臺要具有兼容性和可擴展性，便于與其他平臺和采集系統(tǒng)的對接?？梢詫⒍喾N采集系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)以及獲取的其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行加工處理，供系統(tǒng)統(tǒng)一使用，無縫融合，能夠?qū)崟r獲取和分析處理無線數(shù)據(jù)采集、人臉識別數(shù)據(jù)采集、一卡通數(shù)據(jù)采集、車載ETC、無障礙通道、門禁系統(tǒng)、人工錄入（以及將來引入其他采集方式）等多個基礎數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實現(xiàn)各類考勤、簽到、定位、統(tǒng)計分析等功能，并可將數(shù)據(jù)按需推送到校內(nèi)其他業(yè)務系統(tǒng)。通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)處理中心，可以獲得系統(tǒng)必需的數(shù)據(jù)并按需處理，可以將處理后的數(shù)據(jù)進行按需推送。

數(shù)據(jù)同步要具有實時性。數(shù)據(jù)可以通過如ODI等技術(shù)實現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫間的數(shù)據(jù)同步，也需要發(fā)布WEB服務、公共接口，供其他系統(tǒng)調(diào)用，同時也可以調(diào)用其他系統(tǒng)提供的接口和WEB服務。舉例如調(diào)用無線AP服務的WEB服務，獲取指定會議室AP設備的連接數(shù)據(jù)，進行會議簽到分析。

應用場景舉例，如要實現(xiàn)學生考勤，需要從教務系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲得課表（含地點、任課教師、班級、學生名單），從學工系統(tǒng)獲得學生的請假信息，從采集平臺獲得采集設備和教室的對應表，所有基礎數(shù)據(jù)獲取完畢后，形成考勤基礎數(shù)據(jù)表，通過采集設備返回的簽到用戶信息，對學生和教師進行考勤，形成考勤報表。學生可以查看自己是否簽到，教師可以修改簽到信息，簽到數(shù)據(jù)可以同步到數(shù)字化校園平臺、教務、學工等相關(guān)系統(tǒng)，遲到、早退、曠課信息可發(fā)送通知給相關(guān)人員。其他應用場景如教工考勤、會議考勤、軌跡分析等參照上述模式。

數(shù)據(jù)可以通過多種采集形式采集，同時使用，能夠進行數(shù)據(jù)整合和分析，舉例如上課考勤時，無線AP采集到學生的連接信息、一卡通采集到學生的刷卡信息、人臉識別獲取學生信息，可以將采集到的信息進行整合，形成簽到數(shù)據(jù)。并通過多種采集信息判斷學生是否簽到。如果識別到學生在宿舍上網(wǎng)或?qū)W生被人臉識別系統(tǒng)捕獲，可又在教室實現(xiàn)了刷卡簽到，則判定為異常記錄，可發(fā)送異常信息給相關(guān)人員。

3.5 系統(tǒng)管理中心

能夠進行系統(tǒng)資源配置、人員分組、角色設置、權(quán)限分配等。對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行初始化設置，如無線AP分配表，攝像頭分配表、一卡通設備表等，要求系統(tǒng)具有可擴展性，易于配置，便于新的數(shù)據(jù)和應用的添加或修改等，具體以建設需求為準，有些可以放置到子模塊中配置。

為支持系統(tǒng)的靈活性，在做配置表時（如設備與教室、會議室、辦公區(qū)等的配置表），支持1對1、1對多、多對多等模式，具體以實際要求的配置為準。假設的場景如下：1）每個教室有唯一的考勤設備，僅供本教室使用；2）本教室有多個設備，僅供本教室使用；3）多個教室有1個設備共用4.多個教室有多個設備，可共用（如設置通過無線AP采集數(shù)據(jù)時，連接到本區(qū)域的任意一臺設備，均可認為是已簽到）；5）學生通過教學樓考勤設備識別后，實現(xiàn)本樓宇內(nèi)教室上課的簽到。其他應用場景如教工考勤、會議考勤等參照上述模式。

系統(tǒng)管理員可以設置分組，按角色為不同的人員或群組分配權(quán)限，可以逐級授權(quán)進行管理和系統(tǒng)操作。

3.6 各類應用子系統(tǒng)

根據(jù)學校需要，開發(fā)設計各類應用子系統(tǒng)，利用采集數(shù)據(jù)進行管理和分析。主要應用場景有會議考勤、學生課堂考勤、員工考勤、宿舍考勤（如宿舍晚歸（不歸）人員統(tǒng)計）、進出學校車輛統(tǒng)計、人員分布狀態(tài)分析、曠課學生查詢與分析、未在校學生預警、缺勤次數(shù)排名和統(tǒng)計等，還可以從學校安保需要設置維護“黑名單”，學校在主要出入口通過采集平臺進行進出人員數(shù)據(jù)采集（如在校內(nèi)校門主要出入口處架設人臉識別設備，用于采集進出人員的面部信息），對進出校門和主要樓宇的人員進行自動識別，凡是監(jiān)測屬于“黑名單”的人員出現(xiàn)，則給予預警，將信息即時發(fā)送到相關(guān)管理人員和保衛(wèi)人員，避免治安事件的發(fā)生。數(shù)據(jù)可按學校要求同步推送到其他系統(tǒng)。

4 結(jié)束語

總之，智慧校園的構(gòu)建是高校信息化建設發(fā)展的必然趨勢，如何準確理解智慧校園的內(nèi)涵與特征，融合利用信息化熱點技術(shù)，科學制定智慧校園的發(fā)展策略成為學校在大信息時代的重要課題，也是高校教育管理創(chuàng)新發(fā)展的需要。建設規(guī)劃過程中，要根據(jù)學校的自身實際情況制定適宜的發(fā)展措施，調(diào)動各方面的參與積極性，促進智慧校園的良好發(fā)展。

參考文獻：

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