方案概述

      借助于云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能技术等信息技术的发展，智慧校园建设也被赋予了更多的含义，更加丰富的数据获取途径、更智能化的分析方法使得精细化和人性化的校园管理成为可能。而“人”这一最重要的因素，是智慧校园建设中最重要的课题。以往的数字化校园建设中，通常使用校园卡作为学生、教工的数字化标签，比如刷卡通行、刷卡签到、刷卡消费等，通过刷卡信息来获取、分析、引导人的行为，从而实现精细、人性化的管理。卡是一种成本低、效率高、需要配合的方式， 目前已经得到了大面积应用，也为智慧校园建设积累了大量的数据和经验。但是卡本身无法和人进行有效绑定，丢卡、忘带卡等现象带来的不便和安全隐患时有发生。

      随着基于深度学习技术的发展，人脸识别技术得到长足发展，已经具备了商业化的能力。2015年阿里巴巴马云在德国汉诺威展会的“刷脸”购物，以及支付宝对“刷脸登录”、“刷脸支付”技术的采用，彻底点燃了人脸识别技术商业化应用的星星之火。目前人脸识别技术已广泛使用于金融、安防等领域，并逐步向零售、教育等行业扩展。

学生宿舍管理需求

      高校宿舍管理的信息化和数字化建设作为数字化校园建设的重要组成部分，对学校的安全管理将起到强大的助推作用。近年来高校宿舍安全问题频发，特别是校区相对偏远的学校以及女生比例大的学校，从新闻媒体报道出的学生宿舍安全性事件可见一斑。归纳起来主要有以下几种情况：外来人员未经登记及授权进入学生宿舍张贴广告、偷窃、行凶；学生失踪多日，学校管理方却并不知情，导致未能及时采取相应措施。特别是 2015 年中国传媒大学在校女大学生失联48小时遇害的新闻，让社会再度把目光聚焦在校园安全问题上。

      在高校宿舍管理上的问题，校方管理人员一直在努力尝试各种方案：如宿舍楼管理员对进入宿舍楼的人员一一盘查确认；晚上宿舍楼关灯前进行人工查寝，登记晚归和未归学生；这些尝试费时费力，并且进行这种人工重复度极高的工作，难免出错，同时由于各种人为因素的影响并不能够有效解决上述问题。 也有一些学校尝试购买安装一卡通刷卡门禁、指纹门禁系统，但校园卡忘带、校园卡借出、仿造指纹套等系统漏洞不能够得到有效解决的情况下，也使得这些高价买入的门禁设备形同虚设。而使用人脸识别技术的智能门禁管理系统，则可有效解决以上问题。

基本技术架构

☞ 应用架构

      从技术上讲，人脸识别类型主要分为1:1和1：N，如下图所示。

      1:1解决的是物理人和证件信息是否匹配的问题，从合规性上明确“你是不是你”；

      1:N是在N张底库中，识别照片或者视频中的人是谁，解决的是“你是谁”的问题。根据比对照片来源的不同，分为静态1：N（照片和底库比）、动态1：N（视频流和照片比）两种方式。

      学校应从顶层设计触发，构建应用于全校的人脸识别统一平台，进行统一的底库、设备和识别结果管理，便于数据收集、分析和应用，夯实基础，大力推进智慧校园建设。

☞ 物理部署架构

      根据应用架构，物理架构示意图如下：

      整套系统运行在校园网内；

      根据不同的应用场景和识别方式需求，部署不同的设备形态。

宿舍通行管理子系统

☞ 宿舍管理系统概述

      人脸识别技术作为目前最成熟的生物识别技术之一，通过自有的深度学习技术，极大提高人脸识别的精准度。

      校园解决方案基于人脸识别技术，有效解决原有系统刷卡、指纹方式问题，形成了高校公寓管理的一整套解决方案。该系统利用人脸识别技术实时甄别每个通过闸口进入到宿舍楼的人员，同时管理系统实时统计分析学生在寝时间、离寝时间、晚归次数等各种状况，并将报表推送给公寓管理中心、学生公寓、学生的辅导员教师进行相应处置，避免了每次大规模查寝所耗费的人力物力。

      与传统刷卡式通道系统相比拥有明显优势：

      ★ 人脸识别闸机解决了刷卡式通道一卡多刷、人卡不一的弊病，真正做到通行人员身份与通行授权合一，实现通行信息的精确记录，从而使通行信息的统计和查询功能不再形同虚设；

      ★ 学校通过人脸识别闸机通行信息的准确记录与反馈，准确掌握学生的出入宿舍信息，从而能够让管理员真正参与到学生的生活管理中来；

      ★ 人脸识别闸机无需带卡，解决了忘记带卡、卡片丢失、寻找卡片过程中造成的通行不便及拥堵问题；

      ★ 人脸识别闸机通行过程中无需刷卡，自行验证，从而解放了双手，最大程度上做到了方便通行；

☞ 解决方案

★ 设计思路

      校园智能化管理服务平台解决方案为解决校园宿舍管理实时有效监管与控制，最大限度的提升日常管理效率和水平。

      考虑到学校的实际情况及其特殊性，我们认为智能化管理服务平台建设要本着先进性、实用性、经济性、成熟性、开放性、和可扩充性的原则；系统可靠、技术成熟、功能实用、方案先进、保密性强、思路创新；为学校建成能够代表当今先进水平的管理服务平台。

★ 总体架构

★ 系统特点

      采用集中管理的建设思路，将项目中多个子系统进行融合，形成一套基于人脸识别技术数据融汇共享的综合性管理平台，整个系统真正实现“一体化、智能化”管理，加强综合体内部的管理效率。

      网络技术的高速发展，它已经给人们的工作、生活带来了深远影响，改变了人们许多的沟通交流方式，与此同时也将各领域的数据交互技术引向了一个新的领域。本系统的建设充分的利用了现阶段高速发展的网络技术，各子系统通过网络，实现各子系统之间的数据共享，让各单独的子系统组合成为一个有机的整体，为未来的大数据应用提供底层基础。

☞ 系统主要功能

★ 系统概述

     校园智能化管理服务平台以对学校宿舍情况管理为重点，联合公寓管理员、辅导员、保卫、学生等多方参与，多维度管理，大量减少工作量，降低成本，提高宿舍科学化管理水平，达到管理工作的有效规范和智能管理。

★基础信息

● 人员信息

      学生信息：【管理员】可以维护学生信息，包括学号、姓名、院系、照片、身份证等信息，对学生信息进行添加、删除、修改等操作。

      人事信息：【管理员】可以维护维人事信息，包括所属单位、工号、姓名、照片、身份证、联系方式等信息，对信息进行添加、删除、修改等操作。

● 楼宇信息

      【管理员】可以维护学生宿舍楼的信息，包括楼宇名称、编号、所住学生性别、所属区域、楼宇结构类型、层高等，对其进行添加、删除、修改等操作，并可以上传该楼宇的2D、3D图，供学生可视化查看该楼宇信息。

楼宇信息管理

★ 住宿管理

● 住宿分配

      【宿舍管理员】手动给学生分配床位，支持按床位分配、按学生分配、按学号分配、零星分配。

按床位分配：选择性别，查询床位，选择目标床位后选择要分配床位的学生（学生数不大于床位数），而后选择分配床位的规则，按照分配规则给学生分配床位

● 归寝管理

◆ 出入记录

      同步学生通道数据，记录学生每天进出宿舍记录，可以按照楼栋、院系、学号、姓名、时间段进行查询

◆实时查寝

      以宿舍平面图的形式展示宿舍楼各个宿舍的归寝情况，可以按照宿舍楼、时间进行查看

◆ 归寝率

      以院系、楼宇的维度统计各个院系或宿舍楼的归寝情况

      院系维度：按照院系查询该院系学生的归寝情况，可以以列表，柱状图，折线图的形式展示

      楼宇维度：以楼宇为单位，查询目标楼宇的归寝率，可以以列表、柱状图、折线图的形式展示

◆ 查夜名单

      对于晚归、未归学生生成查夜名单，可以按宿舍楼、院系、姓名、学号进行查询，并可以导出，以供管理人员查看

◆ 早出晚归统计

      以楼宇、院系、专业、班级等维度，查询早出晚归学生数量，以列表、3D饼状图、3D柱状图的形式进行展示

◆ 预警管理

      对于三天或三天以上迟归、未归的学生生成预警名单，以便辅导员及时对该类学生进行处理

◆ 归寝查询

      以院系、专业、班级为单位统计目标日期学生的归寝情况，以班级为单位时，用不同的颜色展示不同的状态，可视化的显示学生归寝情况，以院系、专业为单位时，查询各个院系、班级各个状态的学生数量

◆ 处理记录

      对于违规的学生进行处理，填报违规类型、违规日期，处理意见，生成处理记录

◆ 处理率统计

      统计管理员处理违规学生的数量，以列表，3D饼状图，3D柱状图的形式进行展示

◆ 数据字典

      设置学生早出晚归的时间点

☞ 关键产品介绍

● 智慧宿舍管理平台

      综合分析系统提供大屏和移动端数据及实时监控展示方式，实时统计分析当前公寓的住宿人数、在寝人数、外出人数；支持视图化查看当前公寓的在寝情况；支持各公寓楼的通道实时状态，支持进行人流量统计，支持按时段统计人流量；支持学生异常状态分析等。

● 智慧宿舍综合管理系统 – 手机端APP

      通过微信公众号进行身份绑定，有学生、管理员、教师等多个用户角色：管理员端功能：实时查寝功能、历史未归报表查询、宿管综合报表、学院宿管综合报表、宿舍异常上报、考勤异常事件推送等；辅导员端功能：考勤报表推送、考勤异常事件推送、数据分析报表推送、历史未归报表查询等；具体功能如下：

      1）宿管老师移动端报表查看

      2）移动端考勤信息推送

      3）晚归记录查询，每天晚23点至次日凌晨6点的人员归寝情况统计

      4）多天无记录人员，多天未出宿舍或者多天未回宿舍就寝人员统计

      5）未归汇总统计，多天未回学生宿舍就寝的人员统计