摘 ?要：隨著學(xué)校信息化建設(shè)的推進(jìn)，許多職業(yè)院校陸續(xù)從數(shù)字化校園建設(shè)階段進(jìn)入了智慧校園建設(shè)階段，江蘇省無錫交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校在智慧校園建設(shè)階段中將人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于校園安全管理，結(jié)合當(dāng)前疫情防控要求，利用學(xué)生請(qǐng)銷假管理系統(tǒng)、學(xué)生周末留離校管理系統(tǒng)對(duì)學(xué)生形成可追溯的閉環(huán)管理、對(duì)教職工進(jìn)行刷臉考勤、同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域和公共監(jiān)控區(qū)域的監(jiān)控預(yù)警方案。

關(guān)鍵詞：人臉識(shí)別;校園安全管理;信息化建設(shè);疫情防控

中圖分類號(hào)：TP315;TP391.41 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2020）15-0086-04

Abstract：With the advancement of information construction in colleges，many vocational colleges have gradually entered the stage of smart campus construction from the digital campus construction stage. In the construction stage of smart campus，Wuxi Institute of Communications Technology applied face recognition technology to campus safety management. Combined with the current epidemic prevention and control requirements，we use the student leave management system and the student leave school management system on weekends to form a traceable closed-loop management for students，and recognize the face of teachers and staff attendance，and realize the monitoring and early warning scheme for key monitoring areas and public monitoring areas.

Keywords：face recognition technology;campus security management;information construction;epidemic prevention and control

0 ?引 ?言

人臉識(shí)別（Facial Recognition），是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的一種生物識(shí)別技術(shù)。最早提出“人臉識(shí)別”概念的是高爾頓（Galton），他分別于1888年和1910年在《Nature》雜志上發(fā)表了兩篇關(guān)于利用人臉進(jìn)行身份識(shí)別的文章，但是由于技術(shù)的原因，人臉識(shí)別技術(shù)真正進(jìn)入初級(jí)應(yīng)用階段是在90年代后期。近年來我國(guó)科技界和社會(huì)各個(gè)方面都認(rèn)識(shí)到人臉識(shí)別技術(shù)的重要性，國(guó)家政策對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)研究給予了很大支持，使得我國(guó)的人臉識(shí)別技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。

視頻監(jiān)控環(huán)境下的身份識(shí)別正成為一種迫切的需求，在較復(fù)雜的場(chǎng)景中以及在較遠(yuǎn)的距離外就識(shí)別出特定的人，這顯然是其他生物識(shí)別方所欠缺的功能，而人臉識(shí)別技術(shù)卻是一個(gè)極佳的選擇。

學(xué)校數(shù)字化建設(shè)進(jìn)入智慧校園建設(shè)階段后，許多學(xué)校相繼引入了人臉識(shí)別技術(shù)，主要的應(yīng)用場(chǎng)景是門禁系統(tǒng)、校園安防系統(tǒng)、考勤與考試系統(tǒng)等等。我校目前也在進(jìn)行智慧校園建設(shè)，并利用人臉識(shí)別技術(shù)構(gòu)建了校園安全管理平臺(tái)。

1 ?整體建設(shè)思路

（1）我校為職業(yè)院校，校內(nèi)有實(shí)訓(xùn)基地、實(shí)驗(yàn)室、智慧教室、機(jī)房、宿舍樓等需要重點(diǎn)監(jiān)控的區(qū)域，也有教學(xué)樓、食堂、操場(chǎng)等公共監(jiān)控區(qū)域;經(jīng)過第一輪校園數(shù)字化建設(shè)后，在這些公共監(jiān)控區(qū)域和重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域都安裝有傳統(tǒng)的攝像頭，在此次基于人臉識(shí)別技術(shù)的校園安全管理平臺(tái)的建設(shè)中，將傳統(tǒng)的攝像頭更換成具有人臉識(shí)別功能的攝像頭，通過相關(guān)軟件的支撐，使整個(gè)安全管理平臺(tái)具備預(yù)警功能。（2）利用人臉識(shí)別技術(shù)與軟件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)完全智能的和具有高安全性的身份鑒別驗(yàn)證系統(tǒng)，配合自動(dòng)化門控或閘機(jī)裝置進(jìn)行校園出入口通行控制;校方管理者通過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)查詢與分析功能，可實(shí)時(shí)掌握學(xué)生信息，維持安全的校園環(huán)境，提供一種優(yōu)于其他方式的校園安全系統(tǒng)解決方案。

2 ?具體建設(shè)目標(biāo)

（1）將人臉作為進(jìn)出校門、宿舍及校內(nèi)各場(chǎng)所的身份鑒別條件，身份不符者將被門禁裝置拒絕通行：本校教職工和學(xué)生通過人臉識(shí)別和刷碼（校園碼）進(jìn)出學(xué)校;校外來訪人員通過訪客預(yù)約、人臉登記、核對(duì)身份等方式進(jìn)入白名單后可進(jìn)出校園，可以加強(qiáng)校園的安全管理，杜絕非法人員進(jìn)入校園。（2）建設(shè)能提供人臉識(shí)別門禁和出入人員信息的管理平臺(tái)，可按不同權(quán)限對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行不同操作，并提供查詢門禁記錄、數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)打印輸出等功能。（3）能通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別數(shù)據(jù)的傳輸、遠(yuǎn)程訪問和遠(yuǎn)程系統(tǒng)維護(hù)。（4）對(duì)重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域，通過指定授權(quán)的形式確保非授權(quán)人員無法打開重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域的門禁。（5）對(duì)公共監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行人流密集度監(jiān)控，通過預(yù)警機(jī)制對(duì)危險(xiǎn)情況提前報(bào)警。

3 ?我?；谌四樧R(shí)別技術(shù)的校園安全管理平臺(tái)基本構(gòu)架

結(jié)合我校實(shí)際情況設(shè)計(jì)了基于人臉識(shí)別技術(shù)的校園安全管理平臺(tái)，如圖1所示。

3.1 ?學(xué)生安全管理流程

學(xué)生安全管理流程主要分為走讀生流程和住宿生流程，如圖2所示。

3.1.1 ?走讀生

在規(guī)定時(shí)間段（周一至周五早晨8：10分之前、下午3：30后）無需辦理請(qǐng)銷假手續(xù)即可進(jìn)出校門;在校期間如果需要進(jìn)出校門，則需要辦理請(qǐng)銷假手續(xù)，班主任同意后，校門門禁才能允許該學(xué)生出校門，否則該生不能出校，一旦強(qiáng)行通過會(huì)觸發(fā)警報(bào)。并且辦理請(qǐng)銷假手續(xù)后學(xué)生出校和回校均會(huì)觸發(fā)消息通知，告知班主任該生已經(jīng)出校或者回校。如果學(xué)生出校后未在規(guī)定時(shí)間內(nèi)回校，會(huì)觸發(fā)預(yù)警消息，告知班主任該生沒有及時(shí)回校，此時(shí)班主任可以主動(dòng)聯(lián)系學(xué)生詢問情況或者聯(lián)系家長(zhǎng)，以此形成請(qǐng)銷假環(huán)節(jié)的閉環(huán)流程。

3.1.2 ?住宿生

正常情況住宿生在周五下午3：00后可以離校，周日下午5：00點(diǎn)前返校，其他時(shí)間要求住宿生都在學(xué)校。在校期間如果住宿生要離校，則跟走讀生一樣辦理請(qǐng)假手續(xù)，流程與走讀生相同。

周末，住宿生填寫周末留離校管理確認(rèn)留宿情況，根據(jù)學(xué)生留宿情況宿舍門禁對(duì)留宿學(xué)生進(jìn)行刷臉打卡，同時(shí)觸發(fā)學(xué)生回校就寢/未回校就寢通知，如果學(xué)生在指定時(shí)間內(nèi)還沒有返回宿舍，則班主任會(huì)收到學(xué)生未回校就寢的通知短信，提醒班主任該生沒有及時(shí)回宿舍，班主任可以主動(dòng)聯(lián)系學(xué)生或家長(zhǎng)了解情況，以此形成周末留離校環(huán)節(jié)的閉環(huán)流程。

3.1.3 ?家長(zhǎng)

家長(zhǎng)通過學(xué)校微信公眾號(hào)綁定自己的孩子，可以查詢孩子的離校時(shí)間或者回校時(shí)間，方便家長(zhǎng)掌控學(xué)生回家時(shí)間，確保學(xué)生的安全。

通過校門刷臉門禁和學(xué)生請(qǐng)銷假管理系統(tǒng)對(duì)走讀生的行動(dòng)軌跡形成可追溯的閉環(huán);通過校門刷臉門禁、學(xué)生請(qǐng)銷假管理系統(tǒng)、學(xué)生周末留離校管理系統(tǒng)和宿舍刷臉門禁相結(jié)合，最大限度對(duì)住宿生的行動(dòng)軌跡形成可追溯的閉環(huán)，以此來確保學(xué)生的安全，并且在學(xué)生請(qǐng)銷假管理和周末留離校管理方面形成提醒和預(yù)警消息，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。

3.2 ?從教職工管理層面分析

教職工與學(xué)生同樣需經(jīng)過校門門禁管理進(jìn)出學(xué)校，一方面可以識(shí)別進(jìn)出人員是不是本校教職工，確保非法人員不得入內(nèi);另一方面對(duì)教職工出勤進(jìn)行打卡考核，對(duì)教職工的遲到、早退、加班等進(jìn)行記錄，為后續(xù)的考核形成數(shù)據(jù)支撐。

3.3 ?對(duì)重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域的管理

對(duì)于重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域，為了確保安全，采用單獨(dú)授權(quán)的形式進(jìn)行門禁管理，具體授權(quán)門禁的人員為實(shí)訓(xùn)室的管理員、在實(shí)訓(xùn)室任課的教師及實(shí)訓(xùn)室所屬院部的領(lǐng)導(dǎo)，利用人臉識(shí)別與刷碼的方式確保重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域的安全。此外通過對(duì)任課教師進(jìn)入實(shí)訓(xùn)室上課次數(shù)的統(tǒng)計(jì)，也可以側(cè)面反映出實(shí)訓(xùn)室的使用率。

3.4 ?對(duì)公共監(jiān)控區(qū)域的管理

對(duì)公共監(jiān)控區(qū)域如教學(xué)樓樓道、操場(chǎng)、食堂等實(shí)行人流密集度監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)人流密集度過高，可以通過廣播等進(jìn)行提醒，防止發(fā)生擁擠踩踏等事件。

3.5 ?訪客管理

訪客管理方面，比如學(xué)生家長(zhǎng)來校、兄弟院校人員來校或是施工單位來校等等，一般通過預(yù)約的形式，通過學(xué)校公眾號(hào)進(jìn)行來訪預(yù)約：確定來訪時(shí)間和來訪人數(shù)、登記來訪車輛車牌、填寫來訪人員的詳細(xì)信息（包括身份證號(hào)、手機(jī)號(hào)和自拍照片等等），填寫完成后提交等待審核，審核通過即可來校。來校后，學(xué)校門衛(wèi)會(huì)仔細(xì)核對(duì)來訪者提供的信息，避免未預(yù)約人員進(jìn)入學(xué)校，并且根據(jù)來訪者填寫的來訪時(shí)間段進(jìn)行管理，如果來訪者過了來訪時(shí)間還逗留在學(xué)校，門衛(wèi)或安保部門會(huì)收到提醒短信，提醒其注意還有來訪者留在學(xué)校，必要時(shí)可以電話聯(lián)系了解情況，以此可以形成訪客管理的閉環(huán)流程。

3.6 ?門禁管理結(jié)合疫情防控

根據(jù)疫情防控的要求，我校要求教職工和學(xué)生每天都要上報(bào)健康情況，如圖3所示。

根據(jù)上報(bào)的健康數(shù)據(jù)，記錄并追蹤教職工和學(xué)生每天的體溫、身體情況及密切接觸人群，一旦上報(bào)的健康狀況不符合要求，將自動(dòng)關(guān)聯(lián)校門門禁管理系統(tǒng)，使非健康人員無法進(jìn)入學(xué)校;解除后方可進(jìn)入。

4 ?具體設(shè)備布置

結(jié)合學(xué)校實(shí)際的安全管理要求，具體安裝設(shè)備如下。

4.1 ?具有人臉識(shí)別功能和刷二維碼功能的考勤機(jī)

學(xué)校校門門禁使用的是具有交互功能和刷碼+刷臉功能的多功能考勤機(jī)，如圖4所示，在考勤機(jī)上能夠看到今天請(qǐng)假學(xué)生的名單以及哪些學(xué)生請(qǐng)假后已經(jīng)出校門、哪些學(xué)生請(qǐng)假后還沒有出校門;同時(shí)對(duì)于請(qǐng)假返校的學(xué)生，考勤機(jī)有詳細(xì)的信息提示，如圖5所示。

4.2 ?人臉識(shí)別閘機(jī)

宿舍門禁使用的是人臉識(shí)別閘機(jī)，如圖6所示，學(xué)生進(jìn)出宿舍必須進(jìn)行人臉識(shí)別驗(yàn)證，此閘機(jī)為雙向閘機(jī)，即進(jìn)、出都必須刷臉驗(yàn)證。

4.3 ?FacePad Ⅰ身份識(shí)別終端

實(shí)訓(xùn)室、實(shí)驗(yàn)室、智慧教室、機(jī)房等重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域使用的是FacePad Ⅰ身份識(shí)別終端，主要實(shí)現(xiàn)的功能是重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域的門禁管理。

4.4 ?動(dòng)態(tài)無感知人像抓拍攝像頭

公共監(jiān)控區(qū)域使用的是動(dòng)態(tài)無感知人像抓拍攝像頭，通過動(dòng)態(tài)無感知人像抓拍攝像頭抓取圖像或視頻，然后利用相關(guān)的智能算法對(duì)圖像或視頻進(jìn)行處理，得出監(jiān)控場(chǎng)景中的人群數(shù)量等指標(biāo)，對(duì)指標(biāo)進(jìn)行判斷，從而起到預(yù)警作用。

5 ?結(jié) ?論

本文以我校為例闡述了人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于校園安全管理的實(shí)現(xiàn)方法，結(jié)合智慧校園建設(shè)的學(xué)生請(qǐng)銷假管理系統(tǒng)及周末留離校管理系統(tǒng)等，對(duì)在校生的行蹤最大限度地形成可追溯閉環(huán)，可以有效地確保在校生的安全。

此外后續(xù)還將在教室、多媒體教室等設(shè)置動(dòng)態(tài)無感知攝像頭，主要用于智能情緒監(jiān)控，用于分析學(xué)生臉部表情在一段時(shí)間內(nèi)的變化，模擬推算其心情指數(shù)變化及預(yù)測(cè)其健康狀況，通過平臺(tái)模擬預(yù)警，可將該學(xué)生心理變化、健康變化上報(bào)班主任或?qū)W生干部對(duì)其進(jìn)行干預(yù)。

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作者簡(jiǎn)介：王菲（1982—），女，漢族，江蘇無錫人，副教授，本科，研究方向：學(xué)校信息化建設(shè)、軟件開發(fā)與應(yīng)用、大數(shù)據(jù)分析。