智慧校园AI+考勤管理系统解决方案2019.9.28第一章. 建设背景1.1 建设背景中共中央、国务院印发的中国教育现代化2035指出：加快信息化时代教育变 革。建设智能化校园，统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台。推进教育治理 方式变革，加快形成现代化的教育管理与监测体系，推进管理精准化和决策科学化。 同时，教育信息化 2.0 行动计划也明确提出：以人工智能、大数据、物联网等新 兴技术为基础，依托各类智能设备及网络，积极开展智慧教育创新研究和示范，推动 新技术支持下教育的模式变革和生态重构。随着社会的发展，学校规模的不断壮大，传统的考勤管理工作遇到了“新” 挑 战：1.1.1 进出校管理漏洞多传统的校园进出校管理以人工管理为主，服务水平低，缺乏准确的数据支撑 导致校园安全保障机制不健全，工作效率低下，突发事件无法及时响应。1.1.2 走班制教学新需求走班制教学打破传统教学中学生、教师、教室相对固定的局限，学生变化频繁， 考勤统计难度大，增加老师工作量。1.1.3 宿舍管理问题多对住宿学生管理人工成本高， 无法精准了解学生晚归、 早归、不归和私自停留 宿等情况；传统的打卡、指纹考勤存在替打卡、忘带卡、卡丢失（损坏）及指纹仿造 等管理漏洞，无法解决外来人员混入、夜不归宿等安全隐患。1.1.4 考生身份核验难考生身份人工核验方式受到主观判断、条件宽严、证卡伪造等影响，替考、代考 等违规事件层出不穷。1.1.5 管理效能低下由于历史建设原因，目前多数学校的进出校、课堂、宿舍、考试等管理系统分阶 段、分批次建设，各自独立运行，缺乏统一的整合、联动与管理，建设、维度成本高， 使用体验不佳，数据分析挖掘难度大。1.1.6 家校互通环节薄弱缺乏及时、快捷、高效的沟通渠道，家长无法实时了解学生的在校表现，异常情 况无法第一时间通知家长，责任界定不清晰。第二章. 方案概述智慧校园 AI 考勤管理系统解决方案是星网物联践行中国教育现代化 2035，基 于自主研发、具有行业领先水平的 SN-FACE 核心算法，将人脸识别、大数据、物联网 技术深度融入进出校管理、课堂签到、宿舍就寝、考试核验等考勤管理全过程，通过 更为高效的考勤签到方式、多样的数据获取途径以及自动化的科学分析方法，弥补校 园安全管理盲区与疏漏之处，全面提升教育智能化水平，推动校园信息化从1.0 时代 迈入 2.0 时代。可分可合：各考勤系统可按需独立部署，也可借助统一的底库、设备及识别 结果，开展数据的采集、分析与处理，形成各系统融合应用的考勤综合管理平台，助 力校方科学管理、高效决策，为学生综合素质评价提供数据参考。开放性：与其他应用系统互联互通，实现数据集成共享，解决智慧校园“信息孤岛”问题，打造学校技防建设的“一体化、智能化”。家校共治：通过家校信息实时反馈，在教育局、学校家校共治体系，做到“预警及时、响应到位、责任明确”。理爭也 tiM*购ft詡琼胸手毎平惬I 看径忆的jft取星規和扫.3 口炮 EW.代）iftaa：:朝林胡hsl另行理优化管理、改进教学.摄升敘率师生和家长之间构建I豪 刁卜 ill时田虺 克町确幻.Hi壬明祈 sisice. SK-nrus 可肅tl!I!.爭鳥话咼第三章. 系统架构3.1 系统架构AI 考勤管理系统基于 SOA 体系架构，通过组件搭建应用系统功能，适应软件架构 对复用性、扩展性、维护性的要求。组件设计的核心思想是“高内聚、松耦合、可复 用”，最大程度提高代码的复用率，提高系统的可维护性和灵活性。主要思路包括： 建立统一规范的数据接口，各组件可以按照标准访问数据接口，实现程序的 复用性。 明确各组件的功能定义和逻辑边界，提高程序的内聚性。 分层结构设计，通过分层设计明确各组件之间的逻辑关系，提高各组件的复 用性和松耦合性，更加灵活地支撑各类业务、用户的个性化需求。系统涵盖“五个层次，两大体系”，五个层次包括展现层、平台层、应用层、网络层、感知层（数据采集），两大体系包括安全体系与标准体系。宿命靑韵标准体M安全体系3.2 拓扑结构“集中管理、分散可控”的建设思路，各考勤系统可按需独立部署，也可将多个 应用系统进行融合；系统在校园网内部运行，支持云端接入；支持多种前端采集设备 接入，在学校机房部署服务器，服务器支持堆叠工作模式，可根据前端采集设备类型 和数量进行配置。GM再蜀酋讶系锐中占机腭拓扑结构 说明：人脸识别通道闸机由人脸识别面板机和闸机组成，班牌配置的本地管理服务器即 为中转服务器，下同。3.3 统一管理平台系统采用统一管理平台，管理员无需在多个系统上来回切换，即可完成日常操作 及维护，进行基础信息录入、角色权限分配、数据汇总查询、考勤规则设置、信息推 送设置等工作。平台统一分配权限，赋予管理员、老师、学生不同的操作功能。3.4 数据可视化通过将各考勤系统数据接入智慧校园物联网管理平台，实现用户数据、考勤管理 数据、视频监控数据、布控报警数据、宿舍管理数据、车辆出入数据等的共享使用， 方便管理人员实时调用，进行高效三维/二维可视化管理，达到校园安全管理智慧化、 群防群控互动化的目的。锂逊物联大战轄平台I*書忖腫0人1.1.1 11Sa/1(K2/E07WnMHVT WI星网物联大数据平台3.5 四大应用模块以先进的人脸识别、大数据、物联网等技术，提供多种场景下的学生就校、就室、 就舍、就试考勤模式；在向教育局、学校、师生和家长提供精确的学生行为轨迹的同时，能根据预案向家长、老师或指定人员提供考勤信息或异常预警；学生考勤作为在校表现的重要基础数据，成为其综合素质评价的基础。进出校考勤I曲理U姓网齢删卡粤H1 加.：-AOJ4Wi-JfiI CT.E0ff| LU葺、swr*I ISWAMiJ-SiJifiiRMJL,沓!I兰独.丿虚期咅用护:型L马3WS*财疋I扫施囲卫沁.里便 趣6屬工菲1旳&轻I璃舟占些長啟僭舍考勒Q考试考勤I展也逼邑同扩L Z筒注I专届也制I 耳密曲怜罢押歌1練*雷1”左I圄和工噪退刊龍涯別.用如建罟畜1乏異 I孝氓誰低五崗割碑索孟主勒老辽到Si疫也 霰| M-j坨M績县3.6 业务流程设计3.6.1 人员注册流程人像米集 管理后台照片导入：管理员在管理后台导入人员基础信息，学生配 合提供或现场采集人脸照片，由管理人员统一上传，并为老师、学 生、家长分配账号/密码。注册完成后，老师、学生或家长登录管理平台，扫描二维码进行微 信绑定。 微信端照片采集： 学生/家长（为学生操作，下同）进入微信公众 号，根据要求上传人脸照片。 班牌照片采集：学生通过刷卡/人脸/账号等方式进入班牌，点击“人 脸注册”，进行人像采集。 IC 卡关联如有配置 IC 卡，需将该人员信息与 IC 卡号关联，进行授权和下发 IC 卡操作。 数据下发 人员基础信息及人脸照片通过智慧校园物联网管理平台统一操作、下发 至各个终端。说明：人脸识别底库照片需是使用手机、专业相机或USB相机拍摄的正脸免冠大头照， 人脸像素不低于400*400pix，具体要求请参见人脸识别底库照片采集标准手册。3.6.2 刷脸考勤人脸识别流程 人脸识别专用抓拍机：将图片通过网络传输到后端，经过人脸特征提取 后实现人脸识别。 人脸识别面板机：图片经过人脸特征提取后在设备前端完成人脸识别过 程。 智慧班牌/智慧舍牌：图片经过人脸特征提取后在设备前端完成人脸识 别过程。3.7 对接交互本系统与其他信息系统的交互主要涉及多维度业务系统信息数据的汇聚整合，以 便进行相关数据综合分析和碰撞，实现高效的数据挖掘和应用。系统平台支持多种数据信息访问和获取能力，对接方式依据实际情况，一般采取 “请求-服务”方式进行对接。与业务系统的数据整合接口包含以下几种： 数据库访问方式 Web 服务 API 方式 WebSocket 方式 数据获取之后，平台会对数据进行抽取、清洗和入库，按照平台数据整合的要求， 提取必要的人像资源、数据字段，统一好数据格式，再存储到业务信息资源库中。同 时根据国标 28181-2016 的接口要求，系统将预留对接其他大数据平台的端口。第四章. 商业模式与预期收益2014 年 12 月 16 日教育部发布了关于普通高中学业水平考试 的实施意见，明确对高考进行改革，这个消息立即引起了社会各界 的广泛关注和讨论，而由高考变化导致的高中教学方式的变化就是其 中一个焦点。高考改革步伐的加快，使普教类学校走班制教学模式快速发展， 走班制打破了传统教学中学生、教师、教室相对固定的局限，学生可 以根据自己的学历和兴趣，选择自身发展的层次班级上课，不同班级 的教学内容和层次要求不同。要想使走班制更好的普及，发挥其应有的作用，就需要有相关配 套设施提供保障，比如智慧点名校园应用系统，尤其是考勤应用显得 尤为重要。走班制班级的考勤与传统班级有很大不同，它所涉及的学 生信息更复杂，统计考勤的难度更大。这套系统解决了走班制的部分难题，为走班制带来了管理上的更 多便利。实现了其他同类产品所不能提供的一系列优势和先进功能。 其优点包括远程访问、高质量图像、事件管理与智能视频功能、易于 集成以及更高的可扩展性、灵活性和经济高效性。该产品的研制，将 突破视频监控应用的瓶颈，为我国迎接当代智能化科技革命浪潮,抢 占未来发展战略制高点提供重要保证,其意义深远：推动整个视频及 AI 大数据产业链的发展：能够解决行业关键共 性技术问题，将有力促进公共安全校园网的建设，带动配套的镜头、 云台控制模块、电源模块等行业的发展；带动省内相关企业共同形成 产业大联盟，如对上游的传感器、相关的软、硬件企业以及下游的信 息内容供应商，都有极大的促进作用；为福建省形成一个物联网产业 集群，进一步提髙我省物联网AI产业在全国的竞争力。通过本项目的成功实施将在研发生产、装配测试、设计施工及销 售维护等环节需要一大批的工作人员，如果再考虑到辐射企业，估计 可提供就业岗位1500个，将在一定程度缓解目前紧张的就业压力。