隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，各個(gè)行業(yè)的信息化程度不斷加深，信息技術(shù)對(duì)教育領(lǐng)域也產(chǎn)生了重要影響。

高校信息化建設(shè)已經(jīng)從數(shù)字化校園步入智慧校園階段，校園門禁管理中身份識(shí)別設(shè)施的持續(xù)升級(jí)與完善，為師生提供了更多智慧化的體驗(yàn)。校園一卡通、二維碼、人臉生物特征等已成為高校門禁管理的重要載體，通過智能身份識(shí)別技術(shù)助力高校疫情防控成為可能。

校園門禁作為校園安全的第一道防線，堅(jiān)持“非必要，不出校”的原則，加強(qiáng)校園疫情監(jiān)控，強(qiáng)化日常防護(hù)，規(guī)避接觸風(fēng)險(xiǎn)，筑牢疫情防控防線。

針對(duì)疫情防控背景下高校開學(xué)返校后人員進(jìn)出門禁時(shí)所需進(jìn)行的身份信息核實(shí)等問題，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種智能身份識(shí)別門禁系統(tǒng)，該系統(tǒng)將學(xué)生請(qǐng)假審批結(jié)果數(shù)據(jù)與校園卡臉門禁進(jìn)行對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生請(qǐng)假審批通過后，有效時(shí)間段門禁的自動(dòng)開放功能。

實(shí)踐表明，該系統(tǒng)能夠高效、準(zhǔn)確地自動(dòng)完成對(duì)出入人員的身份識(shí)別及審批驗(yàn)證，并記錄出入門禁的師生信息，為高校疫情防控筑牢第一道防線。

現(xiàn)狀分析

近年來，校園門禁系統(tǒng)已經(jīng)成為高校校園安全管理的重要技術(shù)手段。傳統(tǒng)門禁往往使用實(shí)體卡等作為主要通行標(biāo)識(shí)，現(xiàn)如今伴隨著5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的廣泛使用和不斷發(fā)展，門禁也從“刷卡式”向“刷臉式”過渡，新技術(shù)的應(yīng)用讓高校門禁管理更加智能化、高效化。

卡臉識(shí)別分為校園一卡通和人臉識(shí)別兩種模式，卡臉門禁系統(tǒng)采用新一代信息技術(shù)，結(jié)合電子門鎖設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)出入校園人員的權(quán)限認(rèn)證和分級(jí)管理。校園一卡通作為實(shí)體卡的形式，具有良好的安全性、便捷性，是最早出現(xiàn)在校園的身份識(shí)別載體。隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，二維碼和人臉身份認(rèn)證逐漸普及，使得校園身份認(rèn)證形式更加多樣化。

西安理工大學(xué)

為了有效開展校園疫情防控工作，堅(jiān)持“非必要，不出校”的原則，在封閉式管理的校園，學(xué)校通常采用出入門禁登記核查模式。該方法存在進(jìn)出入效率低、身份認(rèn)證和信息登記繁瑣、工作人員投入成本較大、無法準(zhǔn)確核實(shí)身份等問題。同時(shí)，此種方式增加了不必要的面對(duì)面交流與接觸的機(jī)會(huì)。

針對(duì)上述問題，本文將學(xué)生請(qǐng)假數(shù)據(jù)與卡臉識(shí)別門禁系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，當(dāng)學(xué)生請(qǐng)假審批成功后，請(qǐng)假有效期內(nèi)卡臉門禁系統(tǒng)自動(dòng)開啟放行，其他情況下，校園門禁均無法開啟，拒絕人員出入。該方式具有無感知、非接觸、通行快、可追溯、防作弊等優(yōu)點(diǎn)，人員出入數(shù)據(jù)可進(jìn)行階段性統(tǒng)計(jì)、分析，助力疫情大數(shù)據(jù)綜合分析。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本文提出的基于卡臉識(shí)別的學(xué)生請(qǐng)假智能門禁系統(tǒng)整體框架設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 基于卡臉識(shí)別的學(xué)生請(qǐng)假智能門禁系統(tǒng)框架

• 首先對(duì)校內(nèi)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)源，例如人事系統(tǒng)、教務(wù)系統(tǒng)、研究生系統(tǒng)、學(xué)工系統(tǒng)等的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成與預(yù)處理，獲取需要的輔導(dǎo)員基本信息、學(xué)生基本信息、學(xué)生與輔導(dǎo)員對(duì)應(yīng)關(guān)系；
• 其次，通過學(xué)生基本信息、輔導(dǎo)員基本信息、學(xué)生與輔導(dǎo)員對(duì)應(yīng)關(guān)系完成學(xué)生請(qǐng)假功能的開發(fā)，獲取學(xué)生請(qǐng)假信息
• 最后將學(xué)生請(qǐng)假數(shù)據(jù)與卡臉門禁進(jìn)行對(duì)接，結(jié)合卡臉檢測(cè)算法，實(shí)現(xiàn)請(qǐng)假學(xué)生的智能化身份驗(yàn)證和門禁開放。
• 同時(shí)，門禁系統(tǒng)自動(dòng)記錄人員出入信息，便于后續(xù)可查，可追溯。采用可視化建模技術(shù)，結(jié)合出入門禁記錄信息和閘機(jī)信息，可實(shí)現(xiàn)學(xué)生出入校園的統(tǒng)計(jì)分析，為學(xué)校疫情防控大數(shù)據(jù)分析提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

學(xué)生請(qǐng)假智能門禁系統(tǒng)在進(jìn)行自動(dòng)身份驗(yàn)證、門禁開放和人員出入記錄分析時(shí)，需要將相關(guān)數(shù)據(jù)表進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而獲取到需要的數(shù)據(jù)資源。

• 首先，將學(xué)生基本信息、輔導(dǎo)員基本信息、學(xué)生與輔導(dǎo)員對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生請(qǐng)假申請(qǐng)到對(duì)應(yīng)輔導(dǎo)員審批的功能；
• 其次，根據(jù)審批結(jié)果，審批通過的請(qǐng)假信息同步至卡臉門禁系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)門禁的自動(dòng)開放與身份驗(yàn)證；
• 最后，根據(jù)出入門禁記錄和閘機(jī)信息，實(shí)現(xiàn)出入人員的信息記錄（誰因?yàn)槭裁词虑樵谑裁磿r(shí)間從哪個(gè)閘機(jī)位置出入校園的記錄）。

其中，各表之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系如圖2所示。

圖2 表間關(guān)聯(lián)關(guān)系

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

在封閉式管理的校園，有效核查人員身份與門禁開放是校園安全的基礎(chǔ)保障?；诒疚乃悸?，西安理工大學(xué)設(shè)計(jì)開發(fā)了“學(xué)生請(qǐng)假+卡臉識(shí)別”智能門禁系統(tǒng)。

• 首先，通過學(xué)校數(shù)據(jù)中心分別從教務(wù)系統(tǒng)、研究生系統(tǒng)、人事系統(tǒng)和學(xué)工系統(tǒng)獲取到學(xué)生基本信息、輔導(dǎo)員基本信息、學(xué)生與輔導(dǎo)員對(duì)應(yīng)關(guān)系。
• 其次，依托西理工移動(dòng)校園微信企業(yè)號(hào)平臺(tái)開發(fā)學(xué)生請(qǐng)假功能模塊，主要包含學(xué)生請(qǐng)假申請(qǐng)、消息推送、輔導(dǎo)員審批等模塊。
• 然后，將學(xué)生請(qǐng)假信息集成至校級(jí)數(shù)據(jù)中心，通過數(shù)據(jù)中心將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享同步至人臉識(shí)別門禁系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)請(qǐng)假審批通過的學(xué)生的校園門禁自動(dòng)身份識(shí)別與門禁開放，避免了門衛(wèi)老師人工身份驗(yàn)證帶來的各種弊端（圖3為請(qǐng)假學(xué)生自助通過卡臉門禁的效果圖）。

圖3 智能身份識(shí)別門禁系統(tǒng)

• 最后，人臉門禁將人員出入記錄信息與閘機(jī)信息同步推送至校級(jí)數(shù)據(jù)中心，利用學(xué)校的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，完成數(shù)據(jù)的清洗、轉(zhuǎn)換、建模與分析，為校園疫情防控大數(shù)據(jù)綜合分析平臺(tái)提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

實(shí)踐表明，智能門禁系統(tǒng)能夠高效、自動(dòng)化地實(shí)現(xiàn)請(qǐng)假學(xué)生的身份驗(yàn)證和門禁開放，具有無感知、非接觸、通行快、可追溯、防作弊等優(yōu)點(diǎn)，為高校疫情防控筑牢第一道防線。

疫情防控背景下，針對(duì)高校門禁管理方式，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于卡臉識(shí)別的學(xué)生請(qǐng)假智能門禁系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠自動(dòng)化、準(zhǔn)確地核實(shí)請(qǐng)假學(xué)生身份與審批驗(yàn)證，使得離校人員信息可查、可控，避免了不必要的人員接觸，提高了門禁管理的智能性。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用為高校疫情防控期間門禁管理的規(guī)范性、便捷性和準(zhǔn)確性提供了一套有效的實(shí)踐方法和措施。

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