智慧教育校園宿舍人臉考勤系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景和功能設(shè)計(jì)分析

第一章 總體概述

1.1建設(shè)背景

隨著社會(huì)的發(fā)展，學(xué)校規(guī)模不斷擴(kuò)大，給校園宿舍的安全和科學(xué)管理帶來(lái)了非常大的挑戰(zhàn)。很多學(xué)校，由于歷史建設(shè)原因，各類(lèi)宿舍管理安防子系統(tǒng)分階段建設(shè)，系統(tǒng)、產(chǎn)品眾多，各自獨(dú)立運(yùn)行，缺乏聯(lián)動(dòng)和統(tǒng)一管理。傳統(tǒng)宿舍考勤方式主要有打卡考勤，指紋考勤等，存在多卡管理、重復(fù)建設(shè)同時(shí)錄入、考勤效率低、考勤作弊等諸多問(wèn)題，給校園宿舍考勤管理上帶來(lái)諸多障礙和弊端。同時(shí)分期建設(shè)下，老舊設(shè)備以及不同品牌產(chǎn)品的兼容問(wèn)題突出；系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大，缺少簡(jiǎn)便、直觀、有效的應(yīng)用管理手段；加上設(shè)備規(guī)模擴(kuò)大到上千路后，單靠人工維護(hù)，運(yùn)維和隱患排查極其困難；缺乏對(duì)整體狀況的把控。

國(guó)家在《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》中明確指出要持續(xù)推動(dòng)信息技術(shù)與教育深度融合，促進(jìn)教育信息化從融合應(yīng)用向創(chuàng)新發(fā)展的高階演進(jìn)，信息技術(shù)和智能技術(shù)深度融入教育全過(guò)程，推動(dòng)改進(jìn)教學(xué)、優(yōu)化管理、提升績(jī)效。在教育部發(fā)布的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中也要求各級(jí)政府與社會(huì)各界積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，加大在教育信息化方面的投入，教育改薄、教育創(chuàng)優(yōu)，深入推進(jìn)教育綜合改革，基本實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化的重要任務(wù)。

在這種時(shí)代背景和學(xué)校面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題下，大華結(jié)合公司技術(shù)優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，推出以音視頻技術(shù)為核心，以客戶需求為中心的智慧教育校園宿舍人臉考勤解決方案。該方案依托大華在安防領(lǐng)域和深度智能算法的行業(yè)積累和優(yōu)勢(shì)，在搭建安防網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)提供人臉考勤業(yè)務(wù)，真正做到無(wú)感考勤，考勤到人。

1.2設(shè)計(jì)目標(biāo)

系統(tǒng)支持宿舍人員人臉考勤，考勤信息統(tǒng)計(jì)，人臉檢測(cè)、人臉跟蹤、人臉抓拍、人臉質(zhì)量評(píng)分及人臉識(shí)別等功能、支持1：N和n：N人臉比對(duì)，實(shí)現(xiàn)人臉采集到分析到布控的全過(guò)程目標(biāo)監(jiān)控，提供黑名單實(shí)時(shí)比對(duì)報(bào)警，不明身份人員確認(rèn)，重點(diǎn)人員身份排查、事中和事后檢索等功能。能夠快速確認(rèn)和辨別目標(biāo)人員的真實(shí)身份并且產(chǎn)生相關(guān)的聯(lián)動(dòng)操作報(bào)警。

建立完善的校園宿舍管理技防體系，以校園安防可視化綜合管理平臺(tái)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)前端監(jiān)控?cái)z像機(jī)、監(jiān)控視頻存儲(chǔ)、宿舍出入口人臉抓拍識(shí)別、報(bào)警、門(mén)禁等系統(tǒng)的統(tǒng)一管理或預(yù)留相應(yīng)的接口，并結(jié)合軟件業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)調(diào)度和應(yīng)用。

第二章 需求分析

2.1需求分析

2.1.1校園宿舍人員管理需求

學(xué)生宿舍樓屬于較為隱私的環(huán)境，也是校園盜竊事件、人身傷害事故、等安全事件易發(fā)的場(chǎng)所。因此需要對(duì)進(jìn)出宿舍區(qū)的人員進(jìn)行考勤管理的需求，對(duì)學(xué)校宿舍區(qū)做好進(jìn)出人員的嚴(yán)格管控，不允許非授權(quán)人員進(jìn)入，來(lái)訪人員必須做好登記。

同時(shí)，結(jié)合校園監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安防報(bào)警系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)等，將這些子系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上管理，大大提高校園宿舍管理效率和應(yīng)急處理能力。

2.1.2宿舍管理黑白名單需求

校園宿舍管理需要支持黑白名單功能，學(xué)校宿舍區(qū)域人員進(jìn)出頻繁，通過(guò)人為手段無(wú)法做到很好的監(jiān)管，給學(xué)生的人身財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了威脅。

雖然因?yàn)樾@的開(kāi)放性，無(wú)法對(duì)出入宿舍的人員進(jìn)行嚴(yán)格的審查，但需要做好初步的記錄和辨識(shí)，通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)記錄下進(jìn)出校園宿舍的人員，并采用智能識(shí)別的技術(shù)，對(duì)已知的慣偷、通緝?nèi)藛T等進(jìn)行適當(dāng)?shù)蔫b別和報(bào)警。

2.1.3學(xué)生宿舍考勤數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析需求

校園考勤管理需要支持考勤數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析功能的需求，支持學(xué)校宿舍每一間考勤數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并以圖形化的界面展現(xiàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并且可以根據(jù)時(shí)間查詢宿舍考勤數(shù)據(jù)，支持導(dǎo)出考勤數(shù)據(jù)等宿舍相關(guān)業(yè)務(wù)管理功能。

第三章 詳細(xì)設(shè)計(jì)

3.1設(shè)計(jì)思路

校園宿舍人臉考勤解決方案整體設(shè)計(jì)思路是依托大華在安防領(lǐng)域和深度智能算法的行業(yè)積累和優(yōu)勢(shì)，結(jié)合相應(yīng)的人臉識(shí)別技術(shù)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)校宿舍人員的信息化、無(wú)卡化管理。對(duì)學(xué)生就寢進(jìn)行每日統(tǒng)計(jì)；針對(duì)多日未歸或多日未出等學(xué)生進(jìn)行預(yù)警；對(duì)外來(lái)人員和黑名單人員進(jìn)行自動(dòng)預(yù)警。大幅度減輕了宿舍管理人員的工作量，提高了安保效率。

本方案采用自研的智能人臉識(shí)別產(chǎn)品，使用完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的人臉檢測(cè)算法、人臉跟蹤優(yōu)選算法、人臉比對(duì)算法，具有人臉識(shí)別準(zhǔn)確率高，檢測(cè)速度快的優(yōu)點(diǎn)。結(jié)合宿舍人臉管控平臺(tái)，廣告機(jī)等配套設(shè)備。實(shí)現(xiàn)了基與人臉識(shí)別來(lái)實(shí)現(xiàn)人員管控的業(yè)務(wù)。具有識(shí)別速度快，無(wú)需排隊(duì)刷卡，考勤到人，杜絕人員作弊。另外也結(jié)合安防功能，真正做到一套設(shè)備多個(gè)業(yè)務(wù)并存的模式。

3.2總體構(gòu)架

智慧校園宿舍人臉考勤方案整體有三部分組成：

宿舍人臉抓拍識(shí)別：

用于對(duì)學(xué)校宿舍出入口人員的人臉捕獲和比對(duì)，通過(guò)與事先錄入的照片比對(duì)確認(rèn)考勤人員身份，并且把信息上報(bào)給管理平臺(tái)用于考勤登記。主要包含人臉抓拍機(jī)（包含比對(duì)功能），抓拍機(jī)（人臉圖片提?。?，普通攝像機(jī)（視頻），智能設(shè)備（基于人臉圖片或視頻流進(jìn)行比對(duì)）。

宿舍人臉考勤管理：

用于組織架構(gòu)及人員管理，考勤制度規(guī)則制定，考勤信息匯總統(tǒng)計(jì)，考勤設(shè)備管理，展示信息推送。

宿舍人臉考勤展示：

安裝在考勤點(diǎn)附近，用于實(shí)時(shí)信息展示，如考勤狀態(tài)成功與否等，外來(lái)人員提醒、黑名單人員報(bào)警；也可用學(xué)校宿舍管理重要信息、學(xué)校通知信息、校園廣告等發(fā)布。主要包含廣告機(jī)設(shè)備（提供不同尺寸，不同安裝方式的機(jī)型）。

3.3系統(tǒng)特色功能

3.3.1實(shí)時(shí)預(yù)警

實(shí)時(shí)視頻查看功能，支持實(shí)時(shí)視頻查看，支持多畫(huà)面預(yù)覽，能展示正常歸寢、當(dāng)日晚歸、當(dāng)日未歸、當(dāng)日未出、連續(xù)多日未歸、連續(xù)多日未出報(bào)警統(tǒng)計(jì)數(shù)字。

視頻預(yù)覽畫(huà)面中應(yīng)該能展示人臉識(shí)別框設(shè)備列表，支持設(shè)備樹(shù)展示，設(shè)備樹(shù)應(yīng)該能過(guò)濾掉非人臉識(shí)別設(shè)備。

實(shí)時(shí)抓拍對(duì)比，支持人臉比對(duì)結(jié)果的動(dòng)態(tài)展示，包括相似度、人員屬性、表情、性別、眼鏡、口罩等信息。（表情、性別等屬性根據(jù)需要開(kāi)放）

多日未歸報(bào)警展示，支持展示多日未歸實(shí)時(shí)報(bào)警，支持展示最后一次抓拍圖片，包括了抓拍時(shí)間、對(duì)比相似度、標(biāo)準(zhǔn)照片、姓名、學(xué)號(hào)、聯(lián)系方式。

多日未出報(bào)警展示，支持多日未出人員的實(shí)時(shí)報(bào)警，支持展示最后一次抓拍圖片，包括了抓拍時(shí)間、對(duì)比相似度、標(biāo)準(zhǔn)照片、姓名、學(xué)號(hào)、聯(lián)系方式

抓拍圖片展示，支持展示實(shí)時(shí)抓拍圖片，可以選擇展示全部、正常、晚歸、陌生人抓拍圖片

陌生人語(yǔ)音提醒開(kāi)關(guān)，支持陌生人語(yǔ)音提醒功能，支持陌生人語(yǔ)音提醒開(kāi)關(guān)功能。抓拍刷新控制功能，支持控制抓拍照片實(shí)時(shí)刷新功能。

3.3.2宿舍管理

支持針對(duì)宿舍場(chǎng)景的宿舍樓添加、刪除、修改、查看，宿舍信息包括宿舍樓名稱、負(fù)責(zé)人姓名、電話、樓層數(shù)等。

支持根據(jù)填寫(xiě)的樓層能在人員管理模塊中生成宿舍樓層視圖。

支持一個(gè)出口綁定多個(gè)人臉設(shè)備或者一個(gè)出口綁定多個(gè)人臉I(yè)VSS的的不同通道。

支持各種布控規(guī)則的配置，包括晚歸時(shí)間段配置、連續(xù)未歸/未出時(shí)間長(zhǎng)度配置。

3.3.3人員管理

支持對(duì)宿舍學(xué)生信息、教職工信息的批量導(dǎo)入/導(dǎo)出/查看/修改。

3.3.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

學(xué)生歸寢統(tǒng)計(jì)

支持統(tǒng)計(jì)查看所有宿舍樓的當(dāng)日歸寢情況，圖形化查看不同宿舍樓當(dāng)日晚歸/未歸/未出情況，報(bào)表統(tǒng)計(jì)當(dāng)日晚歸學(xué)生、當(dāng)日未歸學(xué)生、當(dāng)日未出學(xué)生情況，支持按照寢室/班級(jí)/專業(yè)排列統(tǒng)計(jì)。支持搜索功能，支持按照姓名、學(xué)號(hào)、照片進(jìn)行搜索單個(gè)學(xué)生的歸寢情況。支持高級(jí)搜索，在基礎(chǔ)搜索的基礎(chǔ)上增加性別、年齡、眼鏡、胡須、表情、口罩選項(xiàng)查詢。

陌生人統(tǒng)計(jì)

統(tǒng)計(jì)分析

3.3.5設(shè)備管理

支持對(duì)IVSS、人臉比對(duì)相機(jī)、人臉道閘設(shè)備的管理，包括設(shè)備的添加、刪除、修改，以及IVSS的圖片流模式、視頻流模式設(shè)置。

3.4核心產(chǎn)品特點(diǎn)

3.4.1人臉抓拍攝像機(jī)

采用高性能2百萬(wàn)像素1/1.8英寸CMOS圖像傳感器，低照度效果好，圖像清晰度高；

可輸出200萬(wàn)（1920×1080）@60fps；

支持H.264編碼，壓縮比高，超低碼流；

支持寬動(dòng)態(tài)，3D降噪，強(qiáng)光抑制，背光補(bǔ)償，數(shù)字水印，電子防抖，透霧，適用不同監(jiān)控環(huán)境；

支持ROI，SVC靈活編碼，適用不同帶寬和存儲(chǔ)環(huán)境；

支持虛焦偵測(cè)，區(qū)域入侵，拌線入侵，物品遺留/消失，場(chǎng)景變更，徘徊檢測(cè)，人員聚集，快速移動(dòng)，非法停車(chē)，音頻異常偵測(cè)，人臉檢測(cè)，外部報(bào)警，客流量統(tǒng)計(jì)，熱度圖，微卡口；

支持報(bào)警2進(jìn)2出，音頻2進(jìn)1出，485，RS232，BNC，HDCVI，128GSD卡，內(nèi)置MIC；

支持電源DC12V電源返送，最大電流165mA，功耗2W；

支持G.711A、G.711Mu、G.726、AAC多種音頻編碼格式；

支持AC24V/DC12V/POE供電方式，方便工程安裝；

3.4.2IVSS智能設(shè)備

支持嵌入式Linux系統(tǒng)，工業(yè)級(jí)嵌入式微控制器；

支持WEB、本地GUI界面操作；

可接駁支持ONVIF協(xié)議的第三方攝像機(jī)和主流品牌攝像機(jī)；

支持IPv4、IPv6、HTTP、NTP、SADP、DNS、ONVIF（支持2.4版本）協(xié)議；

支持最大128路網(wǎng)絡(luò)視頻接入，網(wǎng)絡(luò)性能接入400Mbps，儲(chǔ)存320bps，轉(zhuǎn)發(fā)320Mbps，80Mbps回放；

支持12M/4K/6M/5M/4M/3M/1080P/1.3M/720PIPC分辨率接入；

支持5×4K/20×1080P/40×720P解碼，最大支持16路視頻回放；

支持2路VGA輸出，3路HDMI輸出，支持VGA1和HDMI1同源輸出/VGA2和HDMI2同源輸出，HDMI三異源獨(dú)立4K分辨率異源輸出；

支持多屏（最多5屏）顯示功能，可使用鼠標(biāo)進(jìn)行跨屏操作，可分別在每個(gè)屏獨(dú)立進(jìn)行預(yù)覽?；胤偶芭渲貌僮?，每個(gè)屏可設(shè)置36/32/25/16/9/8/6/4/1分屏；

支持8個(gè)內(nèi)置SATA接口，單盤(pán)容量支持10T，可配置成單盤(pán)，支持RAID0、RAID1、RAID5、RAID6、RAID10、JBOD等存儲(chǔ)方式，支持一鍵Raid5配置；

支持IPC復(fù)合音頻1路輸入，支持IPC復(fù)合音頻2路輸出；

支持16路報(bào)警輸入、8路報(bào)警輸出，支持開(kāi)關(guān)量輸入輸出模式；

支持4個(gè)USB接口（2個(gè)前置USB2.0接口、2個(gè)后置USB3.0接口）；

支持4個(gè)千兆以太網(wǎng)口，支持4個(gè)不同段IP地址的IPC設(shè)備接入，支持機(jī)箱溫度智能檢測(cè)自適應(yīng)調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速；

支持4路人臉比對(duì)布控報(bào)警（視頻流、圖片流），人員年齡段、性別、年齡層、是否戴眼鐵、是否戴口罩等信息；

支持普通/陌生人糢式：當(dāng)相似度達(dá)到/未達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，在客戶端軟件給出報(bào)警提示、蜂鳴、抓圖、錄像及日志記錄；

支持按通道及時(shí)間、結(jié)構(gòu)化屬性條件高級(jí)檢索相關(guān)圖片，可關(guān)聯(lián)錄像回放；

支持以圖搜圖，最多10張目標(biāo)人臉進(jìn)行相似圖片搜索，并設(shè)置相似度閾值檢索；

支持人臉庫(kù)，可通過(guò)U盤(pán)、客戶端軟件，并為圖片編輯姓名、性別、生日、省份、城市、證件類(lèi)型、證件編號(hào)，最大創(chuàng)建20個(gè)人臉庫(kù)（黑白名單），共導(dǎo)入10萬(wàn)張人臉圖片，單庫(kù)10萬(wàn)人臉實(shí)時(shí)布控；

支持IPC/SD/DVR/NVR等IP設(shè)備級(jí)聯(lián)管理、運(yùn)維管理；

支持創(chuàng)建2級(jí)視圖組，每級(jí)視圖組最大可創(chuàng)建100個(gè)子視圖組，每級(jí)視圖組最大可創(chuàng)建100個(gè)視圖；

3.5方案亮點(diǎn)

1）無(wú)感考勤，人臉精準(zhǔn)識(shí)別，進(jìn)出暢通無(wú)阻；

2）辨真實(shí)身份，支持黑名單設(shè)置并聯(lián)動(dòng)報(bào)警；

3）學(xué)生就寢進(jìn)行每日統(tǒng)計(jì)，針對(duì)多日未歸或多日未出等學(xué)生進(jìn)行預(yù)警；

責(zé)任編輯：gt