“學友”APP在校園管理中的應用

李 蹊 吳勝益 吳景琦 王子謙

（江西警察學院安全管理系,江西 南昌 330103）

1 引言

我國未成年人數目較大，較多是獨生子女，受重視程度較高，但仍舊有不少未成年人受到傷害。對于自我保護能力較弱的兒童，他們遇到的主要問題是人身安全遭到威脅；而對于叛逆心理較強的青少年，易被復雜的社會環境所誘惑。近年來，校園安全事件屢有發生，許多不法分子將校園作為違法犯罪場所，本文提出的人臉識別系統和“學友”APP搭配使用，加上校園值班門衛和校園安全技術防范系統，使人防、物防、技防三防合一，讓不法分子無機可乘，此類問題就能較好地得到解決。

2 功能設計

“學友”APP將學生分為兒童和青少年兩個群體，針對不同學生群體的不同需求，系統將提供不同的服務。“學友”APP功能結構圖如圖1所示。

圖1 “學友”APP功能結構圖

2.1 兒童功能

2.1.1 信息欄

信息欄包括學生所在班級的信息內容，如班級作業、課堂視頻等，方便家長隨時了解學生動態，同時也避免學生錯過重要信息。

圖2 系統工作流程

2.1.2 出入校園

兒童區出入校園分為兩類：一類為家長出入校園，另一類為重點布控人員（包括網絡追逃人員、吸毒人員、有前科人員、精神病患者等）出入校園。

（1）家長出入校園。兒童區的出入校園是人臉識別系統結合校園IC卡，校方會將學生和學生直系親屬的面部信息錄入校園信息庫內，家長可以從校園門口或班級門口的人臉識別攝像頭通過學校的出入口控制系統。當家長的親戚朋友用校園IC卡接送小孩時，仍需通過人臉識別系統拍照，照片在傳至校園人臉信息庫的同時，也會傳至家長客戶端確認，這種做法讓不法分子難以有機可乘。

（2）重點布控人員出入校園。當重點布控人員出入校園，若被校園出入口的人臉識別攝像頭抓拍到，人臉信息就會被傳送到公安人臉識別庫并進行識別驗證，與現有人臉庫中的人臉相匹配，一旦確認是重點布控人員后，“學友”APP將該人員的面部信息發送至老師手機中的“學友”APP內，通知大家做好預防工作。并向校園保衛處及當地公安機關報警，以達到保護校內人員安全的目的。

2.2 青少年功能

青少年區下設出入校園、進出宿舍、進出圖書館、充值和考試五大模塊。其系統工作流程圖如圖3所示。

一位房企高管表示，在樓市調控高壓不減的態勢之下，商品房銷售價格無法再現快速增長甚至還要下調，房企利潤空間難以把握。因此，不少房企盡量不通過招拍掛的形式拿高價地。

圖3 系統工作流程

（1）出入校園。青少年區出入校園分為兩類：一類為家長出入校園，另一類為重點布控人員（包括網絡追逃人員、吸毒人員、有前科人員、精神病患者等）出入校園，其功能與兒童區出入校園保持基本一致。

（2）進出宿舍。進出宿舍功能，主要用于防止學生晚歸甚至不歸的情況，當住校生進出宿舍時，宿舍出入口的人臉識別攝像頭將會捕捉其人臉信息。當不在規定時間內出入宿舍的學生信息被記錄后，該系統會將此信息反饋至相關學生的家長、班主任以及學生處。對于未歸宿的學生，當宿舍攝像頭在只識別到當天內某學生出門信息次數大于進門信息次數時，即算該生當晚未歸，系統會予以相同的處理。

（3）進出圖書館。當學生進入圖書館時，進館信息會發送至學生及班主任“學友”APP的進出圖書館界面，并會向學生顯示所借書本的書名和還書時間，并會有還書提醒。

（4）充值。充值功能主要用于校園內水卡、電卡、飯卡等校園卡的充值，學生可以不用去校園的專門充值窗口，只需用人臉或者密碼等方式登陸，再通過微信或支付寶進行線上支付。

圖4 APICloud平臺圖

（5）考試?？荚嚬δ苤饕獞糜谌藬导翱紙鲚^多的大型考試，學生可以在“學友”APP上看到自己的考場號及座位號，學生進入考場時，教室門口的人臉識別攝像頭會對其進行動態識別，若學生不是本考場，“學友”APP會通過聲音報警提醒考生和監考老師，這樣可以避免因為走錯考場，給考生帶來心理壓力，從而造成不良的后果[1-3]。

3 系統開發技術

3.1 系統構成

本項目的人臉識別系統是基于人臉識別技術，以通信網絡、分布式數據庫和集群計算等多項技術為支持。系統由人臉識別口、人臉識別服務器、人臉識別平臺、存儲設備及人像大數據組成。

（1）校園人臉識別口。前端攝像機主要包含普通高清網絡攝像頭和人臉抓拍攝像頭。圖像采集主要由普通高清網絡攝像頭來實現。人臉抓拍攝像頭內置的智能分析算法還能對視頻中的人臉實現自動捕獲、追蹤、抓拍等功能[4]。

（2）人臉識別服務器。集人臉檢測、人臉抓拍、人臉識別、人臉特征分類等多樣化算法和分布式計算軟件于一體。

（3）人臉識別平臺。集視頻存儲、人臉識別口管理和流媒體轉發于一體，提供校園人臉識別系統的各項服務功能。

（4）人臉視頻存儲。前端攝像機對當時視頻的存儲，可存儲在平臺下掛載的EVS存儲設備、云存儲等專業監控行業存儲設備中。

3.2 技術原理

3.2.1 開發平臺

項目采用Hybrid APP，即混合框架的APP設計模式，主用采用技術為HTML5+JavaScript交互，Hybrid APP優勢可以實現跨平臺性，兼容PC端與移動端、Windows與安卓、IOS等系統。

“學友”APP實驗產品是在APICloud中設計完成，是一個“云端一體”的移動開發平臺，如圖4所示，利用平臺提供的“云”和“端”兩個方向提供API，引擎框架一般使用HTML5和Javascript為編程語言。可以實現服務器數據的云托管，為APP設計提供了較好的實驗環境。

3.2.2 本地存儲數據結構

為了保證程序的響應速度，將一些不需要與服務器請求的信息使用本地存儲，保存在用戶的WEB APP的瀏覽器端。在本項目中，涉及到的省、市、區域地址列表信息，分類列表信息、時段列表信息等將通過HTML 5提供的LocalStorage技術來實現。具體實現中則先將JSON對象轉換成字符串，再用LocalStorage方法存儲起來[5-6]。

例如利用json定義城市對象形式為：

3.3 技術優勢

本款APP采用Hybrid APP的技術，即混合框架的APP設計模式，其主要是用HTML5+JAVASCRIPT交互技術。本項目所設計的APP實驗產品是在APICloud中設計完成，是一個可以實現跨平臺的“云端一體”的移動開發平臺，同時發布IOS和Android版本。

云端設計數據庫，為APP開發者提供云端NoSQL數據表設計，支持10種數據類型，簡略配置就可以完成APP“云與端”的數據連通；無需開發者手動編碼封裝，APICloud即可按照數據表設計主動生成RESTFUL API，最大限度降低服務器端開發工作量；預置常用云端模塊，內置用戶系統、角色系統、文件系統、權限控制等，開發者幾行代碼即可實現迅速集成。

云修復能力，通過云修復可在APP內快速回滾，讓其有著自我修復的能力，在APP內部快速回滾時，支持斷點續傳，保證APP自我的完整修復。

靈活的推送機制，結合APP中的標簽設置，可對不同特性的用戶進行不同的推送；可通過定時推送功能使全程自動化推送；支持離線APP上線后第一時間推送以及推送失敗后的再次推送；支持雙向推送IM功能。

4 結語

近年來，校園內的問題不斷增多，存在逃課、作弊、校園欺凌等現象，為了更好地監管，確保校園安全，利用高清視頻和人臉識別等技術，實現校園監管，形成有效的校園治安防控體系，創造良好的校園生活秩序，使學生的安全感更有保障，更好地解決這一社會治安問題。