“學(xué)友”APP在校園管理中的應(yīng)用

李 蹊 吳勝益 吳景琦 王子謙

（江西警察學(xué)院安全管理系,江西 南昌 330103）

1 引言

我國未成年人數(shù)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(hù)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(fù)雜的社會環(huán)境所誘惑。近年來，校園安全事件屢有發(fā)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(tǒng)和“學(xué)友”APP搭配使用，加上校園值班門衛(wèi)和校園安全技術(shù)防范系統(tǒng)，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(shè)計

“學(xué)友”APP將學(xué)生分為兒童和青少年兩個群體，針對不同學(xué)生群體的不同需求，系統(tǒng)將提供不同的服務(wù)。“學(xué)友”APP功能結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 “學(xué)友”APP功能結(jié)構(gòu)圖

2.1 兒童功能

2.1.1 信息欄

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

圖2 系統(tǒng)工作流程

2.1.2 出入校園

兒童區(qū)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(wǎng)絡(luò)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(qū)的出入校園是人臉識別系統(tǒng)結(jié)合校園IC卡，校方會將學(xué)生和學(xué)生直系親屬的面部信息錄入校園信息庫內(nèi)，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(xué)校的出入口控制系統(tǒng)。當(dāng)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(tǒng)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(rèn)，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(dāng)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(jìn)行識別驗證，與現(xiàn)有人臉庫中的人臉相匹配，一旦確認(rèn)是重點布控人員后，“學(xué)友”APP將該人員的面部信息發(fā)送至老師手機中的“學(xué)友”APP內(nèi)，通知大家做好預(yù)防工作。并向校園保衛(wèi)處及當(dāng)?shù)毓矙C關(guān)報警，以達(dá)到保護(hù)校內(nèi)人員安全的目的。

2.2 青少年功能

青少年區(qū)下設(shè)出入校園、進(jìn)出宿舍、進(jìn)出圖書館、充值和考試五大模塊。其系統(tǒng)工作流程圖如圖3所示。

一位房企高管表示，在樓市調(diào)控高壓不減的態(tài)勢之下，商品房銷售價格無法再現(xiàn)快速增長甚至還要下調(diào)，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(tǒng)工作流程

（1）出入校園。青少年區(qū)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(wǎng)絡(luò)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(qū)出入校園保持基本一致。

（2）進(jìn)出宿舍。進(jìn)出宿舍功能，主要用于防止學(xué)生晚歸甚至不歸的情況，當(dāng)住校生進(jìn)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(dāng)不在規(guī)定時間內(nèi)出入宿舍的學(xué)生信息被記錄后，該系統(tǒng)會將此信息反饋至相關(guān)學(xué)生的家長、班主任以及學(xué)生處。對于未歸宿的學(xué)生，當(dāng)宿舍攝像頭在只識別到當(dāng)天內(nèi)某學(xué)生出門信息次數(shù)大于進(jìn)門信息次數(shù)時，即算該生當(dāng)晚未歸，系統(tǒng)會予以相同的處理。

（3）進(jìn)出圖書館。當(dāng)學(xué)生進(jìn)入圖書館時，進(jìn)館信息會發(fā)送至學(xué)生及班主任“學(xué)友”APP的進(jìn)出圖書館界面，并會向?qū)W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(nèi)水卡、電卡、飯卡等校園卡的充值，學(xué)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(jìn)行線上支付。

圖4 APICloud平臺圖

（5）考試。考試功能主要應(yīng)用于人數(shù)及考場較多的大型考試，學(xué)生可以在“學(xué)友”APP上看到自己的考場號及座位號，學(xué)生進(jìn)入考場時，教室門口的人臉識別攝像頭會對其進(jìn)行動態(tài)識別，若學(xué)生不是本考場，“學(xué)友”APP會通過聲音報警提醒考生和監(jiān)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(tǒng)開發(fā)技術(shù)

3.1 系統(tǒng)構(gòu)成

本項目的人臉識別系統(tǒng)是基于人臉識別技術(shù)，以通信網(wǎng)絡(luò)、分布式數(shù)據(jù)庫和集群計算等多項技術(shù)為支持。系統(tǒng)由人臉識別口、人臉識別服務(wù)器、人臉識別平臺、存儲設(shè)備及人像大數(shù)據(jù)組成。

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

（2）人臉識別服務(wù)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(zhuǎn)發(fā)于一體，提供校園人臉識別系統(tǒng)的各項服務(wù)功能。

（4）人臉視頻存儲。前端攝像機對當(dāng)時視頻的存儲，可存儲在平臺下掛載的EVS存儲設(shè)備、云存儲等專業(yè)監(jiān)控行業(yè)存儲設(shè)備中。

3.2 技術(shù)原理

3.2.1 開發(fā)平臺

項目采用Hybrid APP，即混合框架的APP設(shè)計模式，主用采用技術(shù)為HTML5+JavaScript交互，Hybrid APP優(yōu)勢可以實現(xiàn)跨平臺性，兼容PC端與移動端、Windows與安卓、IOS等系統(tǒng)。

“學(xué)友”APP實驗產(chǎn)品是在APICloud中設(shè)計完成，是一個“云端一體”的移動開發(fā)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(xiàn)服務(wù)器數(shù)據(jù)的云托管，為APP設(shè)計提供了較好的實驗環(huán)境。

3.2.2 本地存儲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

為了保證程序的響應(yīng)速度，將一些不需要與服務(wù)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(qū)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(shù)來實現(xiàn)。具體實現(xiàn)中則先將JSON對象轉(zhuǎn)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(shù)優(yōu)勢

本款A(yù)PP采用Hybrid APP的技術(shù)，即混合框架的APP設(shè)計模式，其主要是用HTML5+JAVASCRIPT交互技術(shù)。本項目所設(shè)計的APP實驗產(chǎn)品是在APICloud中設(shè)計完成，是一個可以實現(xiàn)跨平臺的“云端一體”的移動開發(fā)平臺，同時發(fā)布IOS和Android版本。

云端設(shè)計數(shù)據(jù)庫，為APP開發(fā)者提供云端NoSQL數(shù)據(jù)表設(shè)計，支持10種數(shù)據(jù)類型，簡略配置就可以完成APP“云與端”的數(shù)據(jù)連通；無需開發(fā)者手動編碼封裝，APICloud即可按照數(shù)據(jù)表設(shè)計主動生成RESTFUL API，最大限度降低服務(wù)器端開發(fā)工作量；預(yù)置常用云端模塊，內(nèi)置用戶系統(tǒng)、角色系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、權(quán)限控制等，開發(fā)者幾行代碼即可實現(xiàn)迅速集成。

云修復(fù)能力，通過云修復(fù)可在APP內(nèi)快速回滾，讓其有著自我修復(fù)的能力，在APP內(nèi)部快速回滾時，支持?jǐn)帱c續(xù)傳，保證APP自我的完整修復(fù)。

靈活的推送機制，結(jié)合APP中的標(biāo)簽設(shè)置，可對不同特性的用戶進(jìn)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(jié)語

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