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方案概述
借助于云計算、大數據、物聯網、移動互聯網、人工智能技術等信息技術的發展，智慧校園建設也被賦予了更多的含義，更加豐富的數據獲取途徑、更智能化的分析方法使得精細化和人性化的校園管理成為可能。而“人”這一最重要的因素，是智慧校園建設中最重要的課題。以往的數字化校園建設中，通常使用校園卡作為學生、教工的數字化標簽，比如刷卡通行、刷卡簽到、刷卡消費等，通過刷卡信息來獲取、分析、引導人的行為，從而實現精細、人性化的管理。卡是一種成本低、效率高、需要配合的方式， 目前已經得到了大面積應用，也為智慧校園建設積累了大量的數據和經驗。但是卡本身無法和人進行有效綁定，丟卡、忘帶卡等現象帶來的不便和安全隱患時有發生。
隨著基于深度學習技術的發展，人臉識別技術得到長足發展，已經具備了商業化的能力。2015年阿里巴巴馬云在德國漢諾威展會的“刷臉”購物，以及支付寶對“刷臉登錄”、“刷臉支付”技術的采用，徹底點燃了人臉識別技術商業化應用的星星之火。目前人臉識別技術已廣泛使用于金融、安防等領域，并逐步向零售、教育等行業擴展。
學生宿舍管理需求
高校宿舍管理的信息化和數字化建設作為數字化校園建設的重要組成部分，對學校的安全管理將起到強大的助推作用。近年來高校宿舍安全問題頻發，特別是校區相對偏遠的學校以及女生比例大的學校，從新聞媒體報道出的學生宿舍安全性事件可見一斑。歸納起來主要有以下幾種情況：外來人員未經登記及授權進入學生宿舍張貼廣告、偷竊、行兇；學生失蹤多日，學校管理方卻并不知情，導致未能及時采取相應措施。特別是 2015 年中國傳媒大學在校女大學生失聯48小時遇害的新聞，讓社會再度把目光聚焦在校園安全問題上。
在高校宿舍管理上的問題，校方管理人員一直在努力嘗試各種方案：如宿舍樓管理員對進入宿舍樓的人員一一盤查確認；晚上宿舍樓關燈前進行人工查寢，登記晚歸和未歸學生；這些嘗試費時費力，并且進行這種人工重復度極高的工作，難免出錯，同時由于各種人為因素的影響并不能夠有效解決上述問題。 也有一些學校嘗試購買安裝一卡通刷卡門禁、指紋門禁系統，但校園卡忘帶、校園卡借出、仿造指紋套等系統漏洞不能夠得到有效解決的情況下，也使得這些高價買入的門禁設備形同虛設。而使用人臉識別技術的智能門禁管理系統，則可有效解決以上問題。
基本技術架構
? 應用架構
從技術上講，人臉識別類型主要分為1:1和1：N，如下圖所示。
1:1解決的是物理人和證件信息是否匹配的問題，從合規性上明確“你是不是你”；
1:N是在N張底庫中，識別照片或者視頻中的人是誰，解決的是“你是誰”的問題。根據比對照片來源的不同，分為靜態1：N（照片和底庫比）、動態1：N（視頻流和照片比）兩種方式。
學校應從頂層設計觸發，構建應用于全校的人臉識別統一平臺，進行統一的底庫、設備和識別結果管理，便于數據收集、分析和應用，夯實基礎，大力推進智慧校園建設。
? 物理部署架構
根據應用架構，物理架構示意圖如下：
整套系統運行在校園網內；
根據不同的應用場景和識別方式需求，部署不同的設備形態。
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典型場景 |
前端設備 |
后端設備 |
識別設備部署位置 |
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宿舍樓通行 |
人臉識別閘機 |
智慧宿管軟件 |
宿舍樓內，靠近閘機部署 |
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宿舍樓通行 |
動態人臉識別攝像機 |
智慧宿管軟件 |
宿舍樓內，靠近大廳與門禁聯動部署 |
宿舍通行管理子系統
? 宿舍管理系統概述
人臉識別技術作為目前最成熟的生物識別技術之一，通過自有的深度學習技術，極大提高人臉識別的精準度。
校園解決方案基于人臉識別技術，有效解決原有系統刷卡、指紋方式問題，形成了高校公寓管理的一整套解決方案。該系統利用人臉識別技術實時甄別每個通過閘口進入到宿舍樓的人員，同時管理系統實時統計分析學生在寢時間、離寢時間、晚歸次數等各種狀況，并將報表推送給公寓管理中心、學生公寓、學生的輔導員教師進行相應處置，避免了每次大規模查寢所耗費的人力物力。
與傳統刷卡式通道系統相比擁有明顯優勢：
★ 人臉識別閘機解決了刷卡式通道一卡多刷、人卡不一的弊病，真正做到通行人員身份與通行授權合一，實現通行信息的精確記錄，從而使通行信息的統計和查詢功能不再形同虛設；
★ 學校通過人臉識別閘機通行信息的準確記錄與反饋，準確掌握學生的出入宿舍信息，從而能夠讓管理員真正參與到學生的生活管理中來；
★ 人臉識別閘機無需帶卡，解決了忘記帶卡、卡片丟失、尋找卡片過程中造成的通行不便及擁堵問題；
★ 人臉識別閘機通行過程中無需刷卡，自行驗證，從而解放了雙手，最大程度上做到了方便通行；
? 解決方案
★ 設計思路
校園智能化管理服務平臺解決方案為解決校園宿舍管理實時有效監管與控制，最大限度的提升日常管理效率和水平。
考慮到學校的實際情況及其特殊性，我們認為智能化管理服務平臺建設要本著先進性、實用性、經濟性、成熟性、開放性、和可擴充性的原則；系統可靠、技術成熟、功能實用、方案先進、保密性強、思路創新；為學校建成能夠代表當今先進水平的管理服務平臺。
★ 總體架構
★ 系統特點
采用集中管理的建設思路，將項目中多個子系統進行融合，形成一套基于人臉識別技術數據融匯共享的綜合性管理平臺，整個系統真正實現“一體化、智能化”管理，加強綜合體內部的管理效率。
網絡技術的高速發展，它已經給人們的工作、生活帶來了深遠影響，改變了人們許多的溝通交流方式，與此同時也將各領域的數據交互技術引向了一個新的領域。本系統的建設充分的利用了現階段高速發展的網絡技術，各子系統通過網絡，實現各子系統之間的數據共享，讓各單獨的子系統組合成為一個有機的整體，為未來的大數據應用提供底層基礎。
? 系統主要功能
★ 系統概述
校園智能化管理服務平臺以對學校宿舍情況管理為重點，聯合公寓管理員、輔導員、保衛、學生等多方參與，多維度管理，大量減少工作量，降低成本，提高宿舍科學化管理水平，達到管理工作的有效規范和智能管理。
★基礎信息
● 人員信息
學生信息：【管理員】可以維護學生信息，包括學號、姓名、院系、照片、身份證等信息，對學生信息進行添加、刪除、修改等操作。
人事信息：【管理員】可以維護維人事信息，包括所屬單位、工號、姓名、照片、身份證、聯系方式等信息，對信息進行添加、刪除、修改等操作。
● 樓宇信息
【管理員】可以維護學生宿舍樓的信息，包括樓宇名稱、編號、所住學生性別、所屬區域、樓宇結構類型、層高等，對其進行添加、刪除、修改等操作，并可以上傳該樓宇的2D、3D圖，供學生可視化查看該樓宇信息。
樓宇信息管理
★ 住宿管理
● 住宿分配
【宿舍管理員】手動給學生分配床位，支持按床位分配、按學生分配、按學號分配、零星分配。
按床位分配：選擇性別，查詢床位，選擇目標床位后選擇要分配床位的學生（學生數不大于床位數），而后選擇分配床位的規則，按照分配規則給學生分配床位
● 歸寢管理
◆ 出入記錄
同步學生通道數據，記錄學生每天進出宿舍記錄，可以按照樓棟、院系、學號、姓名、時間段進行查詢
◆實時查寢
以宿舍平面圖的形式展示宿舍樓各個宿舍的歸寢情況，可以按照宿舍樓、時間進行查看
◆ 歸寢率
以院系、樓宇的維度統計各個院系或宿舍樓的歸寢情況
院系維度：按照院系查詢該院系學生的歸寢情況，可以以列表，柱狀圖，折線圖的形式展示
樓宇維度：以樓宇為單位，查詢目標樓宇的歸寢率，可以以列表、柱狀圖、折線圖的形式展示
◆ 查夜名單
對于晚歸、未歸學生生成查夜名單，可以按宿舍樓、院系、姓名、學號進行查詢，并可以導出，以供管理人員查看
◆ 早出晚歸統計
以樓宇、院系、專業、班級等維度，查詢早出晚歸學生數量，以列表、3D餅狀圖、3D柱狀圖的形式進行展示
◆ 預警管理
對于三天或三天以上遲歸、未歸的學生生成預警名單，以便輔導員及時對該類學生進行處理
◆ 歸寢查詢
以院系、專業、班級為單位統計目標日期學生的歸寢情況，以班級為單位時，用不同的顏色展示不同的狀態，可視化的顯示學生歸寢情況，以院系、專業為單位時，查詢各個院系、班級各個狀態的學生數量
◆ 處理記錄
對于違規的學生進行處理，填報違規類型、違規日期，處理意見，生成處理記錄
◆ 處理率統計
統計管理員處理違規學生的數量，以列表，3D餅狀圖，3D柱狀圖的形式進行展示
◆ 數據字典
設置學生早出晚歸的時間點
? 關鍵產品介紹
● 智慧宿舍管理平臺
綜合分析系統提供大屏和移動端數據及實時監控展示方式，實時統計分析當前公寓的住宿人數、在寢人數、外出人數；支持視圖化查看當前公寓的在寢情況；支持各公寓樓的通道實時狀態，支持進行人流量統計，支持按時段統計人流量；支持學生異常狀態分析等。
● 智慧宿舍綜合管理系統 – 手機端APP
通過微信公眾號進行身份綁定，有學生、管理員、教師等多個用戶角色：管理員端功能：實時查寢功能、歷史未歸報表查詢、宿管綜合報表、學院宿管綜合報表、宿舍異常上報、考勤異常事件推送等；輔導員端功能：考勤報表推送、考勤異常事件推送、數據分析報表推送、歷史未歸報表查詢等；具體功能如下：
1）宿管老師移動端報表查看
2）移動端考勤信息推送
3）晚歸記錄查詢，每天晚23點至次日凌晨6點的人員歸寢情況統計
4）多天無記錄人員，多天未出宿舍或者多天未回宿舍就寢人員統計
5）未歸匯總統計，多天未回學生宿舍就寢的人員統計