广安职业技术学院智慧公寓管理系统设计与探索
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【摘要】通过人脸识别技术对公寓学生进行考勤管理，有效解决学校对晚归和夜不归宿学生的管理和公寓安全等问题。通过人脸识别系统实时抓拍进出公寓的人群，确保学校及时了解学生的动向，学生管理人员、辅导员、公寓管理员等可以通过智慧公寓管理系统直接查看到每间公寓每个学生的实时生活情况，也可以按院系、班级、公寓等维度统计查看学生的考勤情况，如果有学生晚归、夜不归宿、异常在寝等情况，系统就会即刻预警，及时通知相关人员注意并解决。
【关键词】智慧;人脸识别;管理
一、系统概述
多年来，广安职业技术学院公寓管理模式一直在持续发展。在早期，公寓管理主要采用人工管理，进出门完全依靠院系学生会宿管部干部、班级辅导员、学生工作部教师登门查寝和公寓管理员的“火眼金睛”，这种模式下学生的就寝情况和考勤数据没有电子化记录，后期查询统计困难重重。一年来，学生工作部引入指纹识别系统探索公寓管理新模式，虽然比人工管理的可靠性有了显著提高，但是依然对人工的依赖性极强，若无人工进行监督和辅助管理，这种模式对学生的管理形同虚设，并且存在效率低、易损坏等问题。
智慧公寓管理系统，可以适应大流量人群实现进出公寓快速通过无拥堵，且支持多日未归重点管理、黑名单人员报警、陌生人进入提醒、就寝安全预警、考勤信息滚动显示等功能，完美地解决了当前困难问题。不仅让管理者“看清楚”、“想明白”，而且能够“管得好”，可以有效节约人力、物力和管理成本。
在该系统中，当人群通过公寓大门，对其人脸进行抓拍时，依托具有深度学习能力的前端智能电子设备，精准地捕捉到人群面部照片并提取面部特征，有效地解决了人眼分辨的欠准确性。当获得人脸面部照片和面部特征后进行数据结构化分析，与以人脸作为唯一标识的学生信息库中的照片进行比对，一方面进行白名单对比，确定是否为该公寓住宿的学生，另一方面进行黑名单对比，防止其他人员或不法分子进入公寓，对学生财产安全和人身安全造成危害。以人脸作为唯一对比标识，学生身份得到准确的确认，不仅解决了人工管理的弊端，而且有效消除了刷卡模式中代刷、冒刷的不足和指纹识别的低效率等问题。
二、系统设计
（一）图像采集端
前端人脸识别摄像机部署方式，安装位置设定在每栋公寓一楼大门口及每层楼走廊两端;安装高度为2.6米，监控位置约10米;可覆盖5米宽度，并部署带子围栏提高抓拍率。管理系统架构示意图如图1所示。
（二）管理客户端
在系统管理端，管理员可以进行人群进出公寓楼和学生人脸识别考勤的统一管理。通过管理中心平台可以查看所有公寓楼的学生入住信息、考勤信息、报警信息、警告信息、安全预警信息等。管理员能够对数据库中的信息进行添加、修改、删除、复制等操作。
（三）移动应用端
在移动应用端，可以支持学校领导、辅导员、学生管理人员、学生家长实时在线查询学生公寓考勤情况。学校领导可以对全校公寓、各二级学院学生、各辅导员管理班级学生公寓考勤信息;辅导员可以查询所管理班级学生入住公寓楼栋号、公寓房间号、学生考勤情况、学生警告信息等;学生管理人员可以查询公寓楼栋学生入住信息、二级学院、各个年级、各个专业学生考勤信息等;学生家长可以查看学生在校入住公寓及其考勤信息等。
三、系统功能
（一）系统管理模块
超级系统管理员可以根据学校实际情况选择配置公寓考勤周期、查寝时段、查寝项目、设置图形采集点信息等项目。系统具有权限管理功能，支持校领导、二级学院领导、学生工作部、班导师或辅导员、公寓管理员、学生工作管理人员等分权限查看与管理。当学生长时间在寝、异常离寝、不文明就寝、不安全生活状况等情况时进行预警及回查。
（二）实时查询模块
辅导员、学生管理人员、公寓管理员等可以查看到学生实时在寝就寝情况，也可以灵活地更改学生的在寝情况，方便公寓管理。查询内容包括：入住学生信息查询、多日未考勤学生信息查询、晚归学生信息查询、夜不归宿学生信息查询、各公寓楼栋未归人数提示、未归学生信息展示、未归学生人数统计、考勤信息结果统计查询、住宿学生总人数显示等。
（三）进出记录模块
存储记录学生在入住公寓楼栋的进出情况，包括学生姓名、性别、民族、出入时间、出入类型、所属院系、班级、家庭地址、手机号码、辅导员教师及其电话、所在公寓房间号、同住房间的其他同学姓名及其班级等信息。
（四）查询统计模块
在查询统计模块中，可以按照公寓楼栋号、二级学院、班级等多个维度显示每个房间的学生实时在寝情况。公寓管理员还可以按时段、按天、按周、按月进行查询。
在该系统中，人脸识别实现每秒采集图像3张，不仅能够防止代刷、数据准确，而且支持黑名单对比和白名单对比。在人脸识别过程中可以支持人脸图像跟踪、防假照片、防滥竽充数和冒名顶替。在图像采集端实现人脸识别摄像机和人脸识别一体闸机联合发挥效用。由服务器提供数据信息安全，支持随时回溯功能。支持计算机端的浏览器界面管理，可按照区域、组织、姓名、手机号、在寝状态等多维度进行查询。
四、总结
该系统对进出公寓的人员进行严格监控，只有已授权的学生才可以通过人脸识别进出宿舍，并且支持防假照片，有效杜绝冒名顶替行为和防尾随、防伪装，当出现黑名单和陌生人员时，闸机系统自动关闭而防止其进出公寓，并发出报警声，及时提醒公寓管理人员进行处理，有效避免非法人员进出公寓。系统可以进行全天候实时不间断运行管理，高效的工作效率既减轻了管理人员的巨大工作压力，也释放了后勤管理资源，节省了公寓管理工作的人力和財力成本投入。
参考文献：
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[2]崔玉婷.智慧校园下公寓管理协同育人探索[J].科技咨询，2019（3）：31-32.
[3]钱揖斌，赵建岭.基于智慧协同的学生公寓管理与服务——中国矿业大学智慧公寓建设实践[J]，高校后勤研究，2017（5）：23-26.
基金项目：
2019年省级大学生创新创业训练计划项目《格瑞特创客空间》，项目编号：S201913814028。
作者简介：
李良伟（1999-），男，广安职业技术学院计算机应用技术系，研究方向：信息处理与系统集成。
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