技术规格说明书智慧校园--基于人脸识别学生管理系统技术规格书编制日期：2018年9月04日技术规格说明书目录1. 技术方案 (1)2. 设计原则 (1)2.1 系统可靠性 (1)2.2 系统稳定性 (2)2.3 系统开放性 (2)2.4 系统发展性 (2)2.5 更安全、更高效 (2)2.6 易操作性及实用性 (2)3. 系统设计 (3)3.1 设计思路 (3)3.2 设计目标 (3)3.3 系统总体架构 (4)3.4 人脸识别流程示意图 (5)3.5 系统管理平台 (6)4. 系统功能 (7)4.1 出入口管理系统 (7)4.1.1 系统启动/撤防功能 (7)4.1.2 进出统计记录功能 (7)4.1.3 报警推送功能 (7)4.1.4 人数统计功能 (7)4.1.5 进出权限管理 (7)4.1.6 报警功能 (7)4.1.7 二次开发功能 (8)4.2 宿舍门禁管理系统 (8)4.2.1 宿舍管理 (8)4.2.2 进出管理功能 (8)4.2.3 统计报表功能 (8)4.2.4 报警管理功能 (8)4.2.5 二次开发功能 (9)4.3 智慧教室管理系统 (9)4.3.1 杜绝代点名，学生逃课 (9)4.3.2 自动化的智能校园交互工具 (9)5. 需要提供的数据接口 (1)5.1 出入口管理系统 (1)5.2 宿舍门禁管理系统 (1)5.3 智慧教室管理系统 (1)6. 主要设备参数 (1)6.1 半球型人脸抓拍机 (1)6.2 枪型人脸抓拍机 (3)6.3 管理计算机 (6)6.4 应用平台服务器 (7)6.5 人脸识别服务器 (7)6.6 远程IO模块 (8)7. 系统接口 (9)7.1 与有线网络通讯系统接口 (9)7.2 与门禁控制系统接口 (10)8. 设备清单 (12)8.1 校门出入口管理子系统--前端设备 (12)8.2 宿舍出入口管理子系统--前端设备 (13)8.3 智慧教室管理子系统--前端设备 (14)8.4 后端设备清单 (15)1.技术方案随着经济的发展，社会开放程度的提高，社会上的一些违法犯罪事件也日渐影响到学校校园。

如何建立一个安全的校园环境，保障师生的学习、校园生活安全一直是教育部门和社会各界关注的焦点。

校园安全问题，维系着社会的稳定，牵动着家庭的幸福，已成为全社会密切关注的话题，直接影响到和谐社会的建设。

学校方面需要加强校门看守和学生宿舍出入人员的有效管理，目前大多采取的是来访、出入登记的方式，外来人员提供虚假证件或事由就可进入校园，学生出入校门或宿舍也多采取人工看管方式，有少数学校也采用了智能IC卡系统等管理手段，但智能卡“只认卡不认人”的缺陷并不能给学校带来真正有效的安全管理，冒用卡片进入校园或学生宿舍的事故时有发生。

杜绝此类情况就要保证进入校园、宿舍的人员身份得到验证，校方可实时掌握到出入人员的身份信息。

人脸识别技术具有识别的唯一性，身份鉴定不可仿冒，能很好地解决以上学校在安全管理方面存在的问题，为学生营造健康、安全的校园环境，这一生物识别技术的应用正在成为校园安全建设的新动向。

2.设计原则根据实际情况以及要求，在进行系统总体设计的时候，所选的系统必须具有可靠的管理功能和符合经济实用性，力求做到系统结构配置先进实用、更经济，节省项目总体投资。

本方案设计遵从以下几个原则：2.1系统可靠性系统的可靠性是第一位，在系统设计、设备生产、调试等环节都严格执行国家、行业的有关标准和公安部门有关安全技防要求。

2.2系统稳定性所有产品均为成熟稳定的产品，在配置成功的情况下能够实现无人值守，系统能够长时间稳定可靠工作。

2.3系统开放性系统支持各系统互连机制，系统可提供二次开发接口，与其它系统、产品进行集成。

2.4系统发展性在初步设计时，就考虑未来良好的发展性，以降低未来发展的成本，使系统具有良好的可持续发展性。

2.5更安全、更高效系统的程序或文件有能力阻止未授权的使用、访问、篡改，或者毁坏的安全防卫级别，同时先进的存储系统已完全能轻松完成海量存储的艰巨任务，让数据存储更高效、更安全。

2.6易操作性及实用性1）采用全中文友好界面，方便准确地提供丰富的信息，帮助和提示操作人员进行操作，易学易用。

2）系统的操作简单、快捷、环节少以保证不同文化层次的操作者及有关领导熟练操作。

3）系统有非常强的容错操作能力，使得在各种可能发生的误操作下，不引起系统的混乱。

4)系统支持热插拔，具有良好的维护性。

3.系统设计3.1设计思路系统设计过程中充分考虑各个系统的信息共享要求，对各系统进行结构化和标准化设计，通过系统间的各种联动方式将其整合成一个有机的整体，使之成为一套整体的、全方位高校宿舍出入口和学生考勤管理系统，达到高校学生门禁、考勤统一管理的目的。

●设备网络化、全方位易扩展采用全IP网络架构，方便设备的接入、管控和扩展，全方位布设监控报警设备，确保无死角无遗漏，打造完善的智能监控报警体系。

●人员受控化、阻破坏防泄密对高校学生和来访人员的出入进行有效管控，结合人员通道、学校门禁、教室考勤等系统，对学生的活动范围和上课考勤情况进行实时记录。

●管理一体化、便管理深应用构建一体化的集成管理平台，实现多设备、多系统的统一管控，并集成多系统对各种应用进行联动，结合学校实际应用情况进行深度应用探索。

●应急保障化、极可靠重处置充分考虑各种应急事态，以人性化的角度进行设计，首要保障人员生命安全的同时，运用多种技术手段及时对事态进行响应处置，强调极高的系统可靠性。

3.2设计目标在当今计算机普及与急剧增长的状况下，学校也应该实施一些高效率的软件，使用不仅省钱，省事，而且便捷，好用的学生管理系统：●老师不再需要花大工夫，也不需要每天都带点名单，效率大大的提高；●同时也使的大家有一个更好的交流平台，学生也可通过网上去查询自己的这个学期的情况；●利用人脸识别这一生物识别技术，有效防止代签，逃课现象；●在教室内就能和老师以及课堂信息关联起来，自动统计那个老师的科目讲座最受欢迎；●从历史数据还能分析出每个学生对科目和教程的兴趣程度，从而更加深层的挖掘其后续考研或考博的趋势；3.3 系统总体架构本方案的设计采用内部高速局域网的方式构建，充分利用局域网高效率数据传输的优势，实现各系统之间的信流交换。

智慧校园系统涉及到出入口管理、门禁控制、报警防范、传输网络等多个系统，本方案依托于传输网络，以综合管理平台为核心整合集成各分系统，使各系统之间能够有机联动、按需交互，组合成为一个有机的整体，实现技术联防、统筹管理。

系统硬件组成架构如下图如示：宿舍门禁管理子系统宿舍门禁管理计算机远程IO 模块TCP/IP 人脸识别服务器人脸闸机交换机出入口管理子系统高清摄像机远程IO 模块电控门门禁控制器门禁控制器出入口管理计算机人脸识别数据管理计算机应用平台服务器智慧教室管理计算机智慧教室管理子系统考勤摄像机录播摄像机系统总体架构图3.4 人脸识别流程示意图图像采集人脸特征提取特征比对学生人脸数据库人员通道管理子系统宿舍门禁管理子系统智慧教室管理子系统记录并统计人脸人员定位开门并统计识别信息禁止开门并告警记录统计学生签到情况通知指导老师其他管理子系统识别成功识别失败识别成功识别失败识别成功识别失败应用平台服务器人脸识别流程示意图3.5系统管理平台系统管理主界面数据管理技术规格说明书4.系统功能4.1出入口管理系统4.1.1系统启动/撤防功能白天校门进出管理系统撤防，电动门设置常开状态。

晚上校门进出管理系统布防，电动门设置常闭状态，人脸识别开门，陌生人、黑名单报警。

4.1.2进出统计记录功能系统布防期间，记录学生进出时间和进出校门地点。

后台提供学生信息记录、查询以及输出进出校门统计报表。

4.1.3报警推送功能布防期间，陌生人若要进出学校，后台推送陌生人报警消息至对应校门传达室，提醒保安手动开门。

陌生人、黑名单报警信息并推送至大屏显示、对应校门传达室。

4.1.4人数统计功能统计学生总人数、在校学生人数、学生请假人数、学生离校人数。

4.1.5进出权限管理系统设置白、黑名单，黑名单人员禁止出入学校，白名单人员允许进出。

4.1.6报警功能1)陌生人、黑名单实时报警。

2)报警信息处理操作。

4.1.7二次开发功能人脸识别系统提供标准的API接口，以便其他业务进行调用，方便未来进行定制化场景开发，有效的利用现有系统，节约资源。

4.2宿舍门禁管理系统4.2.1宿舍管理4.2.2进出管理功能1)通过人脸识别闸机实现学生进出管理。

高峰期闸机设置常开，陌生人出现，闸机关闭；平时闸机设置常闭，人脸识别通过后，闸机打开；2)陌生人进出需通过宿管人员手动开启闸机。

3)学生进出信息统计，归寝数据处理。

4)未归学生信息推送对应老师手机。

4.2.3统计报表功能1)晚归/未归信息、人数统计。

2)学生进出信息统计。

3)楼栋/宿舍信息统计。

4)多日未考勤统计。

5)住宿学生总人数统计。

6)陌生人进出信息记录、查询、报表。

4.2.4报警管理功能1)陌生人实时报警。

2)陌生人报警信息推送至大屏显示、提醒对应宿管。

3)报警信息处理操作。

4)陌生人报警信息记录、查询、报表。

4.2.5二次开发功能人脸识别系统提供标准的API接口，以便其他业务进行调用，方便未来进行定制化场景开发，有效的利用现有系统，节约资源。

4.3智慧教室管理系统4.3.1杜绝代点名，学生逃课采用人脸这一生物识别技术，无法被复制、仿冒，识别速度快、操作简单便捷，有效防止替点名，学生逃课现象。

4.3.2自动化的智能校园交互工具●通过该系统，学生可以查询自己的成绩，以及查询自己的点名情况，请假情况，也可以进行发表留言，进行在线聊天等。

●请假功能，学生向班主任请假，再由班主任在系统上进行审批。

●点名功能，主要是代课教师在上课之前，可先登陆此系统，查看无法上课的学生，避免点名错误。

●留言功能，主要是由学生、班主任、代课老师进行发表留言，然后再由它人进行回复该留言●后台管理功能，每个管理员可以进行后台管理，进行学生、班级、教师等信息的添加和删除。

●通过此系统，可以进行每学期累积，真正实现网上办公，无纸化操作。

5.需要提供的数据接口5.1出入口管理系统1)学生基本信息（姓名、性别、专业、分班信息、年级、宿舍信息）2)教职员工信息（姓名、性别、职务）5.2宿舍门禁管理系统1)学生基本信息（姓名、性别、专业、分班信息、年级、宿舍信息）2)教职员工信息（姓名、性别、职务）5.3智慧教室管理系统1)学生基本信息（姓名、性别、专业、分班信息、年级、宿舍信息）2)教务信息（排课、上课老师、上课教室）6.主要设备参数6.1半球型人脸抓拍机6.2枪型人脸抓拍机6.3管理计算机6.4应用平台服务器6.5人脸识别服务器6.6远程IO模块7.系统接口7.1与有线网络通讯系统接口1）物理接口界面说明人脸识别系统设备与有线网络通讯系统之间采用标准以太网连接。