校园应用系统解决方案

校园应用系统解决方案

维冠智安-物联智慧校园应用解决方案


    名:  人脸识别测温一体机     

    号:  WG80UT-BLT             

规格/描述:8人脸识别测温一体机       

 







目录

一、前言............................................................3

二、需求分析........................................................5

三、方案设计遵循标准和原则..........................................7

3.1 设计据.........................................................7

3.2 设计标.........................................................7

3.3 设计则.........................................................8

3.4 设计想.........................................................9

四、技术概述.......................................................10

4.1 关于人脸识别术................................................10

4.2 人脸识别技术理................................................10

4.3 人脸识别技术点................................................10

4.4 人脸识别应用于身份鉴别的优势 .................................10

4.4.1与密码、

IC卡身份验证系统比较 ...............................11

4.4.2与指纹身份验证系统比较 .....................................11

4.4.3与虹膜、手指静脉身份验证系统比较 ...........................11

4.5 关于红外热成像技术 ...........................................11

4.5.1 红外成像原理 ..............................................11

4.5.2 红外热成像用处 ............................................12

五、系统总体方案定义...............................................13

5.1 系统拓扑结构..................................................13

5.2 网络拓扑图 ...................................................13

5.3 人脸识别流程示意图............................................14

5.4 体温检测流程示意图............................................14

六、方案设计.......................................................15

基础功模块介绍....................................................15

1、人脸通道设计方案................................................16

1.1 闸机和门禁方案 ...............................................16

1.2 移动闸机方案 .................................................18

1.3 网络摄像头(网络比对)方案......................................21

1.4 人脸抓拍机(前端比对)方案......................................21

2、电子班牌设计方案................................................22

3、宿舍管理系统设计方案............................................24



一、前言

人脸识别技术的研究始于20世纪60年代末期。20世纪90年代后期以来,一些商业性的人脸识别系统逐渐进入市场,但是,这些技术和系统离实用化都有一定距离,性能和准确率也有待提高。美国遭遇恐怖袭击后,这一技术引起了广泛关注。作为非常容易隐蔽使用的识别技术,人脸识别逐渐成为国际反恐和安全防范最重要的手段之一。近年来,人脸识别在中国的市场,也经历着迅速的发展,而且发展的脚步也越来越快。主要原因为:


1. 科技的进步

国际上,美国标准与技术研究院(NIST)举办的 Face Recognition Vendor Test2006,通过大规模的人脸数据测试表明,当今世界上人脸识别方法的识别精度比2002 年的 FRVT2002 至少提高了一个数量级(10 倍),而对于高清晰,高质量人 脸图像识别,机器的识别精度几乎达到100%。在我国,近年来科技界和社会各 个方面都认识到人脸识别技术的重要性,国家政策对人脸识别技术研究给予了很大支持,使得我国人脸识别技术也得到了迅速的发展。


2. 应用需求的增加

越来越趋向于高科技的犯罪手段使得人们对各种场合的安全机制要求也近乎苛刻,各种应用需求不断涌现。人脸识别市场的快速发展一方面归功于生物识别需求的多元化,另一方面则是由于人脸识别技术的进步。从需求上来说,除了传统的考勤、门禁等应用外,视频监控环境下的身份识别正成为一种迫切的需求,即在一个较复杂的场景中,在较远的距离就识别出特定的人,这显然是其它生物识别方法所欠缺的,而人脸识别却是一个极佳的选择。


3. 传染病毒的防疫需求的增加

2019 年底武汉爆发新型冠状病毒疫情,该病毒具有人传人、医务人员感染、一定范围社区传播特点,疫情已经扩散至全国各地。

 

1 月 23 日 10 时起,武汉市和周边的鄂州市、仙桃市、潜江市、黄冈市、荆门市等相续宣布暂停运营城市公交、地铁、轮渡、长途客运,暂时关闭机场、火车站、高速公路等离开通道,严防武汉新型冠状病毒疫情扩散。然而春运自 1月 10 日开始至 23 日,已经过去 13 天,返乡热潮已接近尾声。下图为武汉 1与 22 日迁徙地图,目的地遍布全国各地!

 

2020 年 1 月 20 日,国务院部署肺炎疫情防控工作:落实重点场所测体温等措施,多部门联防联控。1 月 21 日,交通运输部召开部务会,督促各级交通运输部门在联防联控工作机制下,配合卫生健康部门在交通枢纽客运场站提供场地设置旅客体温监测设施。




二、需求分析:

随着经济的发展,社会开放程度的提高,社会上的一些违法犯罪事件也日渐影响到学校校园。如何建立一个安全的校园环境,保障师生的学习、校园生活安全一直是教育部门和社会各界关注的焦点。特别是中小学校、幼儿园的校园安全建设尤其重要,中小学校师生均属于安全防卫能力较弱的群体,大部分中小学生尚未成年,防范意识和自我保护能力比较弱。中小学校园安全问题,维系着社会的稳定,牵动着家庭的幸福,已成为全社会密切关注的话题,直接影响到和谐社会的建设。


据社会调查显示,造成中小学校安全事故发生的原因,很大一部分是由外来的侵害造成的,包括冒领接走、被绑架和学生外出活动伤害等等。针对以上事故原因,可以通过加强学生进出管理、接送管理、校门进出人员管理、宿舍人员出入管理等来改善和避免。


首先是解决学生独自进出校园,而家长不知道学生进出情况,这一个环节存在的隐患,目前可能发生的情况是,学生半路没回学校,或者学生在校逗留但校方、家长都不知情,对于学生的去向无法得知;再一个是加强校门看守和学生宿舍出入人员的有效管理,目前大多采取的是来访、出入登记的方式,外来人员提供虚假证件或事由就可进入校园,学生出入校门或宿舍也多采取人工看管方式,有少数学校也采用了智能 IC 卡系统等管理 手段,但智能卡“只认卡不认人”的缺陷并不能给学校带来真正有效的安全管理, 冒用卡片进入校园或


学生宿舍的事故时有发生。杜绝此类情况就要保证进入校园、宿舍的人员身份得到验证,校方可实时得知到出入人员的身份信息。


其次解决传统监控摄像头是事件发生之后,人工去查看监控内容,对于校园内管理人员或者老师、保安等相关用户无法实时得知校园内发生打架、斗殴、学生玩火或者陌生人穿入等异常行为发生,由于传统的监控或者网络监控摄像头需要人主动去查看或者等事件发生之后才去查看调用当时的相关录像,起不到加强校园安全措施,存在一定的滞后性,无法很好的、及时制止事件的发生,容易酿成大事件。因此,为了提前预警相关不良行为发生能够及时通知相关人员,需要部署一套行为分析系统,通过人脸追踪和行为分析,能够让系统自动判断出正在发生不良行为及时通知相关人员到场处理,并且将当时画面进行录像或者拍照保存,能够及时复盘。


在校园信息化过程中,必不可少的是一个信息展示平台,智慧班牌,是智慧校园建设最重要的组成部分之一。通常在每个教室门口配置一块22 寸(或其他尺寸)高清屏或触控屏,可以显示课程信息、师生资料、班级风采、荣誉展示等内容,还可以显示时间、天气预报、校园通知等公共信息,另外还可以进行学生签到、图书查询、考试排座、成绩查询等互动操作。智慧班牌既提升了校园的整体形象,又充分的展现了校园风采、丰富了校园生活,同时,也成了学校和班级,教师和学生,以及家长和学生之间的互动媒介之一。在这个智慧班排系统上还可以追加上人脸识别考勤,让学生可以在教室门口实现实时签到,也能够让走班制的课任老师能够快速进行一个点名签到。


加上近年来逐渐出的各种类似SARS、埃博拉、H1N1、以及武汉新型冠状病毒等传染性病图,而这些病毒的携带者和感染者具有共同的病例特征:发热和咳嗽。在临场医学中,医生需要对病人用体温表或耳温枪进行体温测量,借此判定病人的生理状态。但是在通道门禁场景上,特别是在密集人群中,如若依然使用医院中的测温方式进行体温测量,以达到监测和报警的作用,其耗费的人力、设备成本巨大,且被感染风险高、检测效率低、很难达到预防和警示的作用。


最后是解决学校内其他相关系统的统一平台管理,目前校园存在班排系统、图书管理系统、饭堂管理系统等集成在一起,通过用户人脸数据打通所有平台的数据通道,实现用户可以在班排机上查看自己班级相关信息或者刷脸考勤,又可以在图书馆通过刷脸借书和还书,在饭堂又可以直接刷脸付款吃饭等等,打造一个高新智慧校园,做到一人刷脸走遍校园各个角落,校园管理者或者老师、家长都可以实时知道学生的相关信息。人脸识别技术具有识别的唯一性,身份鉴定不可仿冒,能很好地解决以上学校在安全管理方面存在的问题,为学生营造健康、安全的校园环境,这一生物识别技术的应用正在成为校园安全建设的新动向。


三、方案设计遵循标准和原则

3.1  设计依据

本方案设计遵循GA/T497-2009《中华人民共和国公共安全行业标准》。方案中所涉及产品的设计生产、安装调试等参照以下相关文件及标准:

《中华人民共和国安全防范行业标准》GA/T74-94

《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》建设部

《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)

《智能建筑设计标准》(DBJ08-4-95)

《建筑和建筑群综合布线工程设计规范》中国工程建设标准协会

《国家突发公共卫生事件应急预案》

《中华人民共和国传染病防治法》

《红外人体表面温度快速筛检仪》(GB/T-19146)

《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)

《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)

《入侵报警系统技术要求》(GA/T368-2001)

《计算机信息系统安全保护等级划分准则》(GB17859-1999)

《计算机信息系统安全等级保护管理要求》(GA/T388-2002B)

《IP 网络技术要求--网络性能参数与指标》(YD/T 1171-2001)

《信息技术设备的安全》(GB4943-2001)


3.2  设计目标

3.2.1将人脸面相作为进出校门及校内各场所的身份鉴别条件,身份不符者门禁装置拒绝通行。

3.2.2采用人脸面相作为进出的身份鉴别条件。对学生进行人脸识别成功后,系统会根据学生绑定情况给对应微信号推送刷脸通行记录,让家长实时 知道学生进出情况。

3.2.3采用网络摄像头做人脸布控和行为分析,可以提前预警正在发生的不良行为,比如打架斗殴、火灾预警等,并且及时推送提醒相关人员及时处理。

3.2.4采用人脸数据打通校园其他平台系统,做到一人一脸校园无阻通行,因此系统平台有标准接口开放,方便对接。

3.2.5实现学校、班级宣传/信息发布,能够快速全校发布学校、班级日常信息,充分展示学校教育教学特色、师资力量、新闻动态、学生风采等。

3.2.6扩展系统能够将设备作为考勤设备,让学生进行刷脸考勤,系统根据后台参数生成对应报表,定时推送给班主任。

3.2.7能提供人脸识别门禁出入人员信息的管理平台,按不同权限对数据库进行操作,并可提供查询门禁记录、数据备份和数据打印输出等功能。

3.2.8人体体温实时检测,如有异常实时报警;

3.2.9报警管理:支持人体体温异常报警接入、弹窗提示、语音播放;报警事件处理(已解决、未解决、处理中、误报、忽略);

3.2.10能通过网络实现人脸识别数据的传输、远程访问和远程系统维护。

3.2.11集成教务系统、排课系统、人事管理系统、访客系统等为一个平台,统一管理,并且能够快速对接兼容其他子系统;


3.3  设计原则

测温人脸识别方案的规划设计应以应用需求为导向,以计算机应用技术为手段,以智能化防控管理为目标。


本方案提出的红外成像体温检测技术、人脸识别技术、云平台服务存储技术是充分考虑校园使用场景、现场的实际环境、后期的发展需要,可扩展的业务等提出如下设计原则:


模块化:系统中的功能模块、接口模块等,可以有选择地运用、组合,完成各项业务功能,模块之间应相互独立,单一模块的损坏或更换不影响其他模块的应用。


实用性:针对人脸抓拍机、通道设备、测温模块等硬件设备进行管理,根据用户的属性来进行人员区分和管理,管理人员只需要负责所管人员即可,因为后台自动把人员进出权限和设备关联一起。


可靠性:为了确保整个系统能够稳定工作,本系统选用的技术都是经过实践考验证明是可靠成熟的技术,能长时间稳定的进行,并具有容错功能。


先进性与成熟性:系统平台应采用成熟、先进的技术,保证整个系统在技术上处于领先地位,系统在建成后一段时间内不会因技术落后而大规模调整,并能够通过升级保持系统的先进性,延长其生命周期,同时又要保证先进的技术是稳定的、成熟的。


安全性:系统在核实人员身份信息内容涉及客户隐私信息而可能存在的风险点,设计和制定可靠的防范措施,采取必要的技术手段防范系统运行风险,确保数据传输安全、系统稳定运行。


经济性:在满足系统应用平台所要求的功能条件下,本着尽可能减少用户再投入的原则,降低各种个性化应用平台投资的理念来设计本系统。


开放性:系统应用平台应支持第三方应用系统的开发对接,确保系统建设的延续性和扩展性。根据当前业务需求的迫切性及未来业务发展的趋势,对将来可能利用系统拓展业务预留了接入空间,支持灵活的技术升级功能,确保未来业务量增加时对网络资源扩容或硬件设备的添加,不影响各类业务的正常处理,具有平滑扩容的能力。


可运营和可维护性原则:系统应提供强大的可维护功能。如提供丰富的多级日志便于系统故障跟踪、提供各种统计功能便于运营所需的统计、以及提供数据的定时自动管理和维护功能等。


易用性原则:本系统要采用友好、直观的UI 界面,使业务操作简单、快 捷,易于上手使用,同时具备良好的后端管理功能,完善的产品功能维护手段。


高效性原则:系统须采取必要的技术手段增强系统的处理能力,最大限度地发挥潜能,提高系统人员身份验证的速度和精度,保证产品稳定、高效运行。


3.4  设计思想

利用人脸识别技术、红外热成像测温技术与计算机软件技术,实现完全智能和具有高安全性的身份鉴别验证系统和配合测温模块进行人体体温检测,配合自动化门控装置进行校园出入口通行控制、人员身体健康监测。


校方管理者通过系统的数据查询与分析功能,可实时掌握学生信息,维持安全的校园环境。同时也能够提供学校、班级日常信息发布,充分展示学校教育教学特色、师资力量、新闻动态、学生风采等,形成学校、老师、学生、家长一个互动交流的平台,可以时刻关注到学生的成长情况,实现一个系统平台把学校的存在的信息孤岛都打通,提供一种优于其它方式的校园安全系统解决方案。

 

 

四、技术概述:

4.1  关于人脸识别技术:

4.1.1是基于人的脸部特征为信息源进行身份验证的一种生物识别技术。

4.1.2人脸识别技术与其它生物识别明显的优势在于:特征值采集是非接触式的。

4.1.3人脸识别系统无须专用的昂贵采集设备,现有的通用设备(如摄像机、摄像头等)就足以满足要求。

4.1.4作为最容易隐蔽使用的识别技术,人脸识别成为当今国际反恐和安全防范最重要的手段之一。


4.2  人脸识别技术原理:

用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流,并自动在图像中检测和跟踪人脸,进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术处理,包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、记忆存储和比对辨识,达到识别不同人身份的目的。


4.3  人脸识别技术特点

4.3.1非接触式和非强迫性特征值采集。

4.3.2 随身“携带”,随时随地可用,避免口令、IC/ID 卡、条码卡或磁卡存在的丢失、遗忘、复制及被盗等诸多不利因素。

4.3.3通过人眼就能判断数据的最直观技术,方便人工确认,复核、  鉴定。

4.3.4识别速度快,精度高,目前已在各行各业广泛使用。

4.3.5比传统的身份鉴定方法更具安全、保密和方便性。

4.3.6理论上具有绝对的防伪性、不可伪造及被盗。


4.4  人脸识别应用于身份鉴别的优势

目前市场上应用较多的身份鉴别系统,一般可分为密码验证、IC 卡验证等传统的身份鉴别系统,和近年新兴的采用现代生物识别技术的身份验证系统,常 见的用于身份验证的生物识别技术有:人脸识别、指纹、虹膜、手指静脉等。

4.4.1 与密码、 IC 卡身份验证系统比较:

4.4.1.1.冒用他人身份是传统的密码、IC 卡等身份验证系统无法克服的明显缺陷,无法确定“谁在真正使用它”,而人脸识别是无法替代的,基于人脸 识别技术的身份验证系统有效地解决了这一问题。

4.4.1.2使用密码、IC 卡等身份验证系统的用户一旦身份被他人冒用,将很难 追查非法冒用者。而人脸识别身份验证系统根本不存在用户身份被冒用 的情况,并且随机可调取人脸图像,事后调查数据一目了然。

4.4.2 与指纹身份验证系统比较:

4.4.2.1受角度、空气湿度、污渍等因素影响,指纹识别拒识率较高,而人脸识别不仅可以保证全天候使用,而且识别速度非常快。

4.4.2.2事实表明约有5%的人的指纹无法被指纹识别仪辨别,原因有很多;相 对而言,每个人都有一张完好的易于辨认的脸 。

4.4.2.3 指纹读取必须主动配合,而且必须接触到识别仪,这样会带来使用的不方便、用户的心理抵抗等,用户指纹还存在被他人复制的可能,而人脸识别的非主动性和非接触性特征则使这些矛盾荡然无存。

4.4.3 与虹膜、手指静脉身份验证系统比较:

4.4.3.1虽然虹膜和手指静脉识别也是先进的现代生物识别技术,但应用这两种技术的身份验证系统相对较复杂,现阶段还不能普及到普通民用领域,这些系统的维护和售后成本也相对较高。

4.4.3.2 尽管误识率和拒识率都非常低,但虹膜识别对光源的要求很高,而且识别速度较人脸识别要慢很多;手指静脉识别也需要使用者的高度配合才能正常使用。


4.5  关于红外热成像技术:

4.5.1  红外成像原理:

自然界中的物体,除了具有我们所熟悉的可见光图像外,还具有一种红外热辐射图像,但人的肉眼看不到红外热辐射,这是因为它所发出的是红外线,为不可见光。物体温度越高时它所发出的红外线强度越强,通过探测、接收物体向外界发散的红外线强度即可计算出温度,进而人为的将温度值转变为不同的颜色显示出来,当探测红外线的传感器足够多足够密时时,就可生成用颜色表示温度的热像图。

红外成像是将人眼看不见的另一个用温度(热量)表达的世界人为转换为颜色图像的技术。


4.5.2  红外热成像用处:

军事:从第二次世界大战开始,热成像技术就已应用在军事上。由于这种仪器是靠热辐射来工作的(与可见光无关,与环境亮度无关),它能够透过漆黑的战场让士兵们清楚地看到敌方的行踪。又由于它为无源性接收系统,比无线电雷达等可见光装置更安全、隐蔽。


医学:例如:当某一部位出现炎症时,体温会升高,测量体温或者验血能够判断有无炎症,但不能确定炎症的具体位置,而热像仪可以直观给出人体温度场分布图,将病变的热图与正常热图比较,就可以找到病变的部位。再如:当血液流经刚刚被安置的人造血管时,热像仪上的动脉管的颜色由灰变白,而在通常情况下,肉眼是很难观察到血管是否畅通无阻的。工业:配电框、电器部件、变速箱、电路板、发动机等出现故障,也可以用热像仪直接观测检查,避免故障带来的损失。可以用于空调、暖气施工及效果检查。热像仪也可以用于地质调查,地热探查,森林植被分布、防火,大气与海洋监测,火灾的发现与救援。热像仪可以帮助救援者发现那些被浓烟和黑暗隐僻住的遇难者,从而救出他们(生命探测仪)。


五、系统总体方案定义

5.1 系统拓扑结构:

 

5.2网络拓扑图:

 5.3人脸识别流程示意图:

 5.4体温检测 流程示意图:

 


六、方案设计

平台拥有统一的登录入口,能够根据登录用户的不同角色,展示不同的系统内容。如果登录有用具有多个系统的控制权限,通过下拉菜单选择切换不同的系统。

系统后台采用B/S 架构,页面设计采用响应式设计,支持多终端显示。以谷歌浏览器内核作为页面兼容,兼容 PC 端和手机端页面。

平台统一管理各级单位、学校、教师、学生、家长基础数据信息,实现基础通用数据的维护一致性,以及对教育管理部门核心系统提供接口服务。


基础功模块介绍

➢  校历模块:学校管理放假和上课日期安排;

➢  管理单位和学校内所有教职工数据,包括教师姓名、身份证、手机、职称、职位、部门、编号、卡号等,对区域内教师信息逐个进行新增、修改、删除,或进行批量导入新增教职工操作;

➢  管理学校内所有学生数据,包括学生姓名、学号、入学年份、学校名称、卡号、家长姓名、手机号等,对学校内所有学生数据逐个进行新增、修改、删除,或进行批量导入、删除数据操作。

➢  管理学校所有课室和班级,对课室和班级进行捆绑,学生分班管理、班主任设置等相关教务操作;

➢  考勤系统,根据制定的考勤时间进行考勤,以刷脸记录作为基准进行统计记录;

➢  陌生人抓拍,以前端设备摄像头进行人脸抓拍,没有在人脸库的以陌生人处理,抓拍记录并且推送到相应微信端

➢  数据中心:管理所有用户的帐号资料,学校相关详情数据汇总以图表形式展示,支持用户帐号批量导出、禁用、注销等操作

➢  数据推送:与数据中心进行实时通讯,人脸识别比对成功和体温检测数据实时推送绑定用户,有体温异常者实时推送相关人员;

➢  终端设备管理系统:主要用于授权管理、绑定分配设备及各个终端切换,所有终端管理系统使用同一后台系统,同一终端软件(同一个 APK 安装包),且各终端之间数据互通。

➢  测温数据中心,存储相关用户的当前刷脸的人体温度,统计汇总在一定时间范围内,刷脸用户体温正常人数有多少,异常人数有多少

➢  报警管理:支持人体测温异常报警接入、弹窗提醒;报警事件处理(已解决、未解决、处理中、误报、忽略);


1 、人脸通道设计方案:

1.1  闸机和门禁方案:

基础硬件配置清单,以2 个通道为例,同进同出,需要配置的硬件如下:

 

主要功能如下

◆ 前端本地离线比对,给闸机发开门信号控制闸机开门

◆ 刷脸记录上传

◆ 刷脸记录微信推送

◆ 陌生人抓拍记录上传

◆ 人体温度检测异常提示(需要搭配硬件)和对应汇总报表

◆ 体温异常报警提醒、语音播报提示


人脸识别前端设备,通过公网服务器URL 地址,连接到云服务器,通过云服务器下载对应的用户档案(其中包括用户姓名、学号/工号、人脸头像),在前端设备使用人脸识别算法对人脸头像进行特征值提取,在设备本地生成对应的人脸底库,用于比对使用。


前端设备抓拍当前用户,跟本地人脸库进行比对,比对成功即给闸机发开门信号,控制闸机开门,并且上传当前刷脸记录(记录包括当前人脸头像、用户姓名、抓拍时间、进出方向)。


同时,该设备配备温度检测仪,可在进行人脸识别的同时,对被识别人进行体温监测,获取人员的体温信息,从而判断该人员是否生病、有无健康问题,如果发现异常,即可推送相关管理人员和绑定用户给予提醒,可广泛应用于医疗卫生领域。


断网离线比对,由于前端设备软件是通过后台把用户头像存储在本地,因此支持离线比对,比对记录网络恢复也能够自动上传。


闸机是属于通道管理,用于管控进出,能够起到一个人流量限流分流的作用。

 



1.2 移动闸机方案:

基础硬件配置清单,以4 个通道为例,同进同出,需要配置的硬件如下:

 

主要功能如下

◆ 前端本地离线比对,给闸机发开门信号控制闸机开门

◆ 刷脸记录上传

◆ 陌生人抓拍记录上传

◆ 考勤系统:以刷脸记录根据考勤规则生成考勤报表

◆ 人体温度检测异常提示(需要搭配硬件)和对于汇总报表

◆ 体温异常弹窗提示、语音播报提示


人脸识别前端设备,通过公网服务器URL 地址,连接到云服务器,通过云服务器下载对应的用户档案(其中包括用户姓名、学号/工号、人脸头像),在前端设备使用人脸识别算法对人脸头像进行特征值提取,在设备本地生成对应的人脸底库,用于比对使用。


前端设备抓拍当前用户,跟本地人脸库进行比对,比对成功即给闸机发开门信号,控制闸机开门,并且上传当前刷脸记录(记录包括当前人脸头像、用户姓名、抓拍时间、进出方向)。


同时,该设备配备温度检测仪,可在进行人脸识别的同时,对被识别人进行体温监测,获取人员的体温信息,从而判断该人员是否生病、有无健康问题,如果发现异常,即可推送相关管理人员和绑定用户给予提醒,可广泛应用于医疗卫生领域。


断网离线比对,由于前端设备软件是通过后台把用户头像存储在本地,因此支持离线比对,比对记录网络恢复也能够自动上传。


移动道闸,把闸机安装到移动平台上,实现可移动限流作用,有车辆进出,可以手推或者使用电动让闸机移动开,方便车辆进出,在管控人流的时候,不移动闸机,起到限流分流的作用。


 



1.3  网络摄像头(网络比对)方案

基础硬件配置清单,以2 个通道为例,同进同出,需要配置的硬件如下:


主要功能如下

◆ 前端采集,服务器比对,对人脸和服务器人脸库进行识别比对

◆ 刷脸记录上传

◆ 刷脸记录微信推送

◆ 陌生人抓拍记录上传、推送给管理者

◆ 本地查看监控、回放

人脸识别网络摄像头,通过边沿计算服务器进行摄像头绑定,边缘计算服务器通过网络摄像头的流视频,进行人脸检测和比对;

边缘计算服务器通过公网服务器URL 地址跟云端服务器进行通讯,下载云端服务器的人脸库(其中包括用户姓名、学号/工号、人脸头像),从网络摄像头抓拍和比对的结果进行上传,上传到云端后台作为记录存储。

由于是采用服务器比对的方式,因此是属于网络比对,存在一定的延迟和误差,而且还需要刷脸用户主动配合;


1.4  人脸抓拍机 (前端比对)方案

基础硬件配置清单,以2 个通道为例,同进同出,需要配置的硬件如下:


人脸抓拍机

4台

边缘计算服务器

1台

维冠智安教育后台

1套

DVR+硬盘

1套


主要功能如下

◆ 前端摄像头本地抓拍和比对

◆ 前端摄像头本地人脸库建立和删除

◆ 刷脸记录上传

◆ 刷脸记录微信推送

◆ 陌生人抓拍记录上传、推送给管理者

◆ 本地查看摄像头监控、回放


人脸识别抓拍机通过边沿计算服务器进行设备绑定,从边缘计算器下载对应的人脸库到摄像头本地,进行本地抓拍和比对。


边缘计算服务器通过公网服务器URL 地址跟云端服务器进行通讯,下载云端服务器的人脸库(其中包括用户姓名、学号/工号、人脸头像),从网络摄像头抓拍和比对的结果进行上传,上传到云端后台作为记录存储。


由于是采用前端本地比对,断网也可以使用,只是无法接受到相关刷脸记录、陌生人抓拍、微信推送的方式,因此是属于网络比对,存在一定的延迟和误差,而且还需要刷脸用户主动配合;


1.5、电子班牌设计方案

电子班牌是学校日常工作、班级文化展示和拓展课堂交流等实现智慧校园的应用载体,能够为学生和老师提供新颖的师生交流及校园服务平台,从而明显提高校区管理和服务水平,提升学校的社会竞争力和知名度。

基础硬件配置清单,以1 个班牌机为例,需要配置的硬件如下:


主要功能如下

◆ 排课系统:根据教学计划来安排和发布每个班级的课程表;

◆ 信息发布系统:用于发布学校公告、班级公告、校园动态、班级动态、班级风采、班级相册等信息到班牌设备上;

◆ 教务系统:管理全校的人事档案、学生学籍、教学计划等教务相关的事务,用于展示师生个人简介,其中包括教师风采、学生风采

◆ 班主任管理班级相关事务,发布班级信息和班级相册、学生作品等

◆ 刷脸考勤(带活体检测人脸考勤)

◆ 刷脸记录上传

◆ 值日生自动轮询安排,支持班主任自定义修改

◆ 支持 3 种场景切换, 欢迎模式、紧急模式、上课模式(根据上课时间自动切换)

 

智慧班牌系统主要有2 个部分组成,前端班牌设备、云服务平台,其中管理和发布可以在PC 端或者手机微信端操作,用户登陆和互动是通过手机端微信公众号完成。智慧班牌,是智慧校园建设最重要的组成部分之一。通常在每个教室门口配置一块22 寸(或其他尺寸)高清屏或触控屏,可以显示课程


信息、师生资料、班级风采、荣誉展示等内容,还可以显示时间、天气预报、校园通知等公共信息,另外还可以进行学生签到、图书查询、考试排座、成绩查询等互动操作。智慧班牌既提升了校园的整体形象,又充分的展现了校园风采、丰富了校园生活,同时,也成了学校和班级,教师和学生,以及家长和学生之间的互动媒介之一。


1.6宿舍管理系统设计方案

基础硬件配置清单,以2 个通道为例,同进同出,需要配置的硬件如下:


主要功能如下

◆ 学生宿舍分配,精准分配到某一栋某一层某一个房间号

◆ 宿舍楼床位统计,精准统计某一栋某一层某一个房间号剩余床位数

◆ 学生归寝和离寝刷脸签到记录,定时推送汇总表给相关人员

◆ 设备属于前端本地离线比对

◆ 刷脸记录上传

◆ 刷脸记录微信推送

◆ 考勤报表定期自动汇总,推送给相关人员查看

◆ 陌生人抓拍记录上传


人脸识别前端设备,通过公网服务器URL 地址,连接到云服务器,通过云服务器下载对应的用户档案(其中包括用户姓名、学号/工号、人脸头像),在前端设备使用人脸识别算法对人脸头像进行特征值提取,在设备本地生成对应的人脸底库,用于比对使用。


前端设备抓拍当前用户,跟本地人脸库进行比对,比对成功即给闸机/门发开门信号,控制闸机开门,并且上传当前刷脸记录(记录包括当前人脸头像、用户姓名、抓拍时间、进出方向)。


断网离线比对,由于前端设备软件是通过后台把用户头像存储在本地,因此支持离线比对,比对记录网络恢复也能够自动上传。

1.7  访客系统设计方案:

基础硬件配置清单,需要配置的硬件如下:

 


主要功能如下

◆ 教职工信息的获取

◆ 来访者信息人证核验比对

◆ 登记来访者信息和被访者

◆ 打印凭证(需要配合票据打印机)

◆ 来访记录实时上传

◆ 被访者审核来访者信息,审核通过即可刷脸通过相关门禁(待开发)

◆ 来访报表定期自动汇总


双屏访客机,通过公网服务器URL 地址,连接到云服务器,通过云服务器下载对应的教职工档案(其中包括用户姓名、部门);


来访者需要使用身份证在设备前端刷身份证和刷脸,进行人证核验比对,比对成功,在副屏由操作员进行登记,登记信息包括来访者手机号、被访者姓名、被访者所在部门、访问事由;


登记成功,点击“确认即可上传”,如有打印机也会把相关信息打印成凭条,让来访者带入找被访者签字,访问结束交由操作进行登记销案;

 

断网离线比对,由于前端设备软件是通过后台把用户头像存储在本地,因此支持离线比对,比对记录网络恢复也能够自动上传。

双屏访客机界面说明:



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