高校實驗室門禁系統信息化建設與應用

黃龍 徐康宏

摘要：本文提出了根據實驗室不同類型人員性質，構建“信息采集+人臉識別+無感測溫”和“定制OA流程+身份識別+無感測溫”通行模式的信息化門禁管理系統，以此代替復雜化的人工審核驗程序。實踐表明，該系統有效解決了實驗室門禁管理的困境，有力提升了門禁通行效率，逐步完善了實驗室疫情防控長效機制。

關鍵詞：實驗室門禁;信息化管理;人臉識別;OA流程

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2021）06-0103-04

● 引言

在新冠疫情防控常態化背景下，高校陸續開學，師生員工和外來人員流動性加大，給高校管理工作帶來巨大壓力。實驗室是高校開展教學科研活動的主要場所，室內人員密集，是高校安全防疫工作的重中之重。門禁管理是消除實驗室安全隱患最基礎的物理防范手段，而在疫情防控形勢下，傳統的實驗室門禁管理模式無法提升通行效率，難以阻斷病毒人際傳播，亟須運用信息化手段增強實驗室門禁的防疫功能。我國教育信息化“十三五”規劃提出，要深入推進管理信息化，從服務教育管理拓展為全面提升教育治理能力，建成覆蓋全國各級各類學校的教育管理信息化體系。[1]因此，高校應結合疫情防控需要，進一步完善內部教育管理信息化基礎設施建設，建立具有公共衛生安全屬性的信息化門禁管理系統。本文針對當前高校實驗室門禁存在的問題，提出疫情防控常態化下構建門禁信息化管理系統的設計思路，并在高校實踐中應用和實現。

● 疫情下實驗室門禁管理的困境

1.實驗室門禁技術滯后，物防基礎不牢

2019年4月，江蘇省高等教育學會高校實驗室研究委員會組織專家對省內24所不同類型的高校教學和科研實驗室進行安全檢查，并按照《高等學校實驗室安全檢查項目表（2018）》二級條款將發現的問題數目進行排序，排在第一位的為“設施與場所”問題（占前10位的 15.36%），從檢查結果看，實驗室物防建設存在的問題較為突出。[2]門禁是高校實驗室最基本的物防設施，目前高校實驗室門禁管理系統普遍使用帶有RFID（無線射頻身份識別）技術的校園一卡通作為門禁卡，但卡片性能仍存在許多缺陷，如容易丟失、芯片老化、被冒用等。還有些高校實驗室門禁管理工作比較繁雜，仍然采用鑰匙分發的傳統門禁管理模式，已經難以勝任實驗室的安全保障，也不能適應當前疫情防控工作的需要，在實際管理中存在較大的安全隱患。[3]

2.實驗室人員復雜，管控難度增大

高校實驗室屬于人員密集場所，教師、學生、教輔管理和技術人員以及外來人員等類型復雜，實驗室出入人員流動性大，特別對于工科類學院的師生，實驗教學幾乎是每天的必修課，實驗室人員進出頻繁，不可避免會相互接觸，存在交叉感染病毒的風險。疫情期間，高校都開始實行最嚴格的封閉式管理，實驗室最大的管理難度在于對外來人員的管理。外來人員屬于校外臨時來訪人員，由于未在校內登記備案，社會活動情況不明，存在安全風險的不確定性，因此對外來人員需要事先經過嚴格的健康信息審核，對是否經過疫情高風險地區、是否有過病例接觸史等信息都需要經過嚴密的篩查，這無疑增加了疫情管控的難度。

3.信息審核效率低，操作流程煩瑣

疫情期間，進入實驗室的人員需要事先向學校報備健康信息，尤其對于外來人員的登記程序十分復雜。目前一些高校實驗室日常管理還在使用傳統紙質版的行政辦公，實驗室的預約申請、課時統計、上課情況、人員信息管理等均采用人工查詢核對的方式，人工管理方法費時費力。[4]未實行門禁信息化管理的實驗室先要經過二級學院人工審核通行人員信息，通過登記審核程序后提交健康碼信息，然后再將個人信息報送給實驗室保衛部門或物業管理人員，人員到達樓宇再次進行人工登記或刷卡后測量體溫進入實驗室。由于管理員有限，實驗室門禁每天通行人數眾多，訪客登記程序十分煩瑣，人工登記、測溫耗時耗力，額外增加了實驗工作負擔，給實驗室管理帶來諸多不便。

● 實驗室門禁信息化管理系統的設計

1.門禁信息化管理系統的建構

信息化的門禁管理系統應集成人臉識別、人體測溫、門禁控制、報警聯動、大數據分析、人工智能等應用功能，提高對人員進出和疫情防控的管理效率。門禁信息管理系統平臺前端的智能終端設備包含門禁、身份識別、人體測溫等類型的功能模塊，實現對所有進出人員刷卡信息、人像、人員體溫等信息數據的記錄和獲取，上傳于后端數據庫進行信息比對。后端系統由身份識別測溫管理系統和大數據智能分析平臺兩部分組成。身份識別測溫管理系統如圖1所示，它面向進入校園的所有人員，利用該系統，在師生員工返校前需要先行對需要進入實驗室的人員進行分類并采集健康狀況信息，審核錄入系統，健康信息經查驗合格后，通過人臉識別測溫終端完成對進入人員的快速核驗。

2.智能身份識別終端的選擇

當前，高校實驗室門禁系統的選取或升級改造，應將公共衛生安全納入門禁特性來考量。相對于傳統的指紋、虹膜識別，人臉識別的無接觸性更加安全、衛生，防止了人體的間接接觸。指紋識別系統需要錄入每個被識別人的指紋，虹膜識別需要錄入虹膜信息，需要依賴于專業的物理設備，經濟開銷相對較大，而人臉識別系統僅需要被識別人的一張圖像，既節約了經濟成本，又提高了信息采集的效率。[5]將人臉識別應用于學校實驗室門禁管理，基于最新人臉識別技術特性，實現戴口罩也能精準識別，內置數據庫，實時完成抓取人臉歸類、比對及結果上傳到后臺數據庫。通過人臉圖像采集、分析、比對，實現對進出實驗室人員的識別，同時也可在人臉識別系統內對師生進入每個實驗室門禁的權限進行設置，查閱出入記錄，方便日常管理，實現實驗室門禁系統的智能化管理。[6]

3.人體無感測溫技術的運用

為提升門禁通行效率，基于人工智能設計的人臉識別+紅外測溫功能一體機能實現人員進出識別和非接觸式快速篩查人體體溫。人臉識別終端支持人臉識別、身份證和校園卡驗證，身份識別同時采集人體溫度，與人臉識別身份綁定，將手腕靠近測溫點，實名測溫。非接觸式測溫提高了管理人員的安全系數，當體溫高于預警值（37.3℃）時，即可觸發實時聯動預警，并將數據上傳到管理系統及智能分析平臺，有效解決了傳統體溫檢測耗費人力多、效率低、預警慢等弊端，降低檢測人員的感染風險。系統發現體溫異常的人員結合人臉識別功能使用時，可同步識別該人員的身份信息，能為疫情管控決策提供可視化大數據分析與精細化追蹤管理。

4.OA協同辦公流程的定制

疫情形勢下，由于實驗室外來人員流動性大，入校時間不固定，訪客可事先通過OA辦公流程辦理臨時外來人員報備審批手續，二級學院在定制的OA辦公流程提交申請，外來人員預約進入，有效避免了見面審核審批程序，減少人員接觸，還能詳細記錄預約審批軌跡，實時跟蹤辦理狀態，方便保存和調取信息填報記錄，簡化各種繁雜的紙質審批程序，縮短辦公時間，降低實驗室管理和維護的人力成本投入。

● 高校實驗室門禁信息化系統的實踐應用

1.實驗室門禁信息化管理流程

門禁信息化管理系統涵蓋了信息采集、審核報備、身份識別和體溫監測等功能。實驗室人員主要由三類人員構成，第一類是教職工和學生，第二類是外聘人員，第三類是臨時外來人員。將上述三類人員的信息數據導入人臉識別測溫管理系統，由于在校師生和外聘人員相對穩定，可采用“信息采集+人臉識別+無感測溫”的通行方式實現，師生員工無需持卡進入，通過人臉識別測溫一體機查驗正常后即可進入。對于外來人員事先由二級單位通過定制OA辦公系統流程提出預約申請，采用“定制OA流程+身份識別+無感測溫”的通行方式實現，由訪客持身份證在人臉識別測溫一體機刷卡測溫正常后進入，所有人員的通行數據自動保存至后端大數據智能分析平臺。門禁信息管理系統總體流程如下頁圖2所示。

2.教工和學生核驗程序

師生是實驗室主要的實驗活動群體，包括指導教師、技術管理人員和各年級學生，由學校主管部門事先對申請返校的教職工、學生個人基本信息進行采集，填報教職工和學生個人信息登記表，主要內容包括疫情期間到訪地、接觸史、健康狀況等信息，并根據信息自動生成學校設置的健康碼，對于不符合條件的職工和學生暫緩返校。[7]二級學院將符合條件的教工學生照片和工號、學號信息報送學校信息技術主管部門導入門禁信息管理系統，并設定不同類型實驗室門禁的權限，在實驗室門禁設置身份識別和體溫監測一體終端，該終端同時具備人臉識別、身份證識別、校園卡識別和手腕測溫功能，教職工、學生通過人臉識別和測量體溫進入。

3.外聘人員核驗程序

外聘人員主要為二級學院聘請的長期在實驗室從事教學和服務工作的人員，如外聘教師、行政管理人員和物業外聘人員等。外聘人員由所在二級學院提前進行健康信息登記，登記疫情期間行程史、接觸史等重要信息，對符合條件的人員準予返校，身份證號碼和人像照片信息報送學校信息技術部門錄入門禁信息管理系統，外聘人員通過人臉識別和體溫監測終端核驗成功后進入實驗室。外聘人員的特殊性在于可能隨時發生崗位變動，如實驗樓物業工作人員和二級學院雇用的管理人員，員工離職或調換工作崗位要及時將人臉圖像從門禁管理系統刪除或更新。

4.臨時外來人員核驗程序

外來人員主要是來訪、施工、送貨物流人員，以及其他非經常性入校的校外人員。由于外來人員流動性大，需要由二級學院被訪人員通過OA流程提交外來人員信息，相關信息同時上傳至人臉識別測溫系統。并提供外來人員進入實驗室時間、預計離開時間、事由，人數、姓名、身份證信息、聯系方式、交通方式（自駕需提供車牌號）和健康碼等信息，承諾期間內無流行病史或近14日內與相關病例無接觸等情況。提交申請流程到本單位主要負責人或分管領導審批，外來人員進入實驗室需持本人有效身份證件在人臉識別測溫一體機刷卡測溫核驗正常后通行。

● 結語

在疫情防控常態化背景下，實驗室門禁信息化管理系統具有治安防范和疫情防控的雙重功能，在人臉識別測溫系統預先登記審核校內師生員工信息，外來人員通過定制的實驗室OA辦公流程申請報備，所有人員通過門禁人臉識別測溫一體機進入實驗室。該系統能加快身份識別速度，有效提高門禁通行效率，減少防疫檢測人員的投入，降低工作人員感染的風險，管理者還可通過大數據智能分析平臺即時追溯體溫異常人員信息，及時共享統計數據，有效阻斷疫情在校園傳播。

參考文獻：

[1]黃龍.教育現代化背景下高校信息化安防體系建設研究[J].中國集體經濟，2019，24（08）：167-168.

[2]華子春，魏永軍.以查促建：江蘇省部分高校實驗室安全檢查結果分析及啟示[J].實驗技術與管理，2019，36（11）：1-6.

[3]劉建軍，陳玲玲，高雁鳳，等.高校科研實驗室安全管理系統的設計與實現[J].實驗技術與管理，2019，36（05）：255-258.

[4]郝靜鵬.高校實驗室辦公自動化的設計[J].電子商務，2016（03）：95-96.

[5]李雙遠，王欽民.基于人工智能的高校實驗室人臉識別門禁系統的設計與實現[J].吉林化工學院學報，2019，36（09）：82-85.

[6]徐偉，張程，艾偉清.基于圖像處理技術的實驗室智能門禁管理系統設計[J].常熟理工學院學報：自然科學，2019，33（02）：48-51.

[7]董耀輝.新冠肺炎疫情下的高校校園管理策略[J].江蘇科技信息，2020（09）：34-36.

作者簡介：黃龍（1980—），男，南京郵電大學保衛處助理研究員，法學碩士，研究方向為高等教育管理。徐康宏（19870—），男，南京南郵信息產業技術研究院有限公司，工學學士，商務經理。