門禁識別在事務(wù)消息推送中的應(yīng)用研究

2022-11-03 09:22:18許起梔鄧穎杰李敏李金龍

現(xiàn)代信息科技 2022年17期

許起梔，鄧穎杰，李敏，李金龍

（浙江傳媒學(xué)院，浙江杭州 310018）

0 引言

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及5G 技術(shù)的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)人工智能時代的到來使得人們接收的信息大量增長。傳統(tǒng)的事務(wù)消息管理仍為人工管理，管理模式缺乏合理性。現(xiàn)階段，一些企業(yè)、高校等單位針對事務(wù)消息推送的管理普遍選擇三級管理模式，依照總部、各部門負(fù)責(zé)人、個人的順序以此向下進行管理。在實際操作過程中，這種傳統(tǒng)的事務(wù)消息管理推送不僅效率低下，有時還會出現(xiàn)事務(wù)消息與接收對象不符的弊端。

目前，主要的消息推送工具是即時通信工具，主要有三種方式，即短信推送、消息線上推送和企業(yè)微信推送。這三種消息推送方式容易在接收大量的事務(wù)消息后，忽略掉其中一些未完成的事務(wù)。由此可見，事務(wù)消息推送管理的智能化轉(zhuǎn)型十分迫切。為了優(yōu)化事務(wù)消息推送管理方法，提高管理人員和個人的工作效率，本文基于門禁識別與事務(wù)管理對軟件系統(tǒng)及硬件設(shè)備的交互進行了研究。

將事務(wù)消息管理系統(tǒng)和門禁識別系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)了用戶在進出單位通過門禁識別后第一時間收到代辦事項的消息推送的功能。本文所研究的系統(tǒng)具有三大特色功能：整理記錄事務(wù)消息、與門禁識別系統(tǒng)相連接、查看當(dāng)下事務(wù)消息。相較于傳統(tǒng)事務(wù)消息推送工具的一大優(yōu)勢是與門禁識別系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)了門禁識別設(shè)備和電腦服務(wù)端、手機端APP之間的交互。因此，事務(wù)消息管理系統(tǒng)和門禁識別系統(tǒng)相結(jié)合可實現(xiàn)的功能主要有：

（1）整理記錄事務(wù)消息功能。當(dāng)發(fā)布事務(wù)消息的管理人員面臨一對多的消息發(fā)布情況時，可以直接利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行分類，無須耗費大量的時間將各種消息一個個通知到每一位成員，并無須等待和確認(rèn)成員們是否收到。

（2）與門禁識別系統(tǒng)相連接功能。當(dāng)工作人員上班或因事外出歸來時，經(jīng)過門禁識別系統(tǒng)后，未完成的事務(wù)消息將立馬被推送至手機，高效省時。且可與多種門禁識別方式相適應(yīng)，例如人臉識別、指紋識別或者IC 卡識別。

（3）查看當(dāng)下事務(wù)消息。當(dāng)經(jīng)過門禁識別系統(tǒng)后，指定APP即推送已完成和未完成的事務(wù)消息，并已經(jīng)根據(jù)內(nèi)容、程度等進行了標(biāo)記，無須自己記錄和分類，一目了然。

基于門禁識別與事務(wù)管理的消息推送系統(tǒng)的發(fā)展前景不僅限于此，如果把這一系統(tǒng)安裝于公司的智能機器人中，在用戶與智能機器人進行交流的同時，機器人就能將最新的待辦事務(wù)消息推送到用戶的手機，對待辦事務(wù)進行一個及時的更新，提高了工作效率。如果可以實現(xiàn)智能化消息推送與人工智能的結(jié)合，這會使通信及人工智能在廣電領(lǐng)域的事務(wù)自動化管理發(fā)展邁出一大步。

1 事務(wù)消息推送數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計

電腦后臺系統(tǒng)是門禁識別設(shè)備與手機端APP 之間進行事務(wù)消息推送的“橋梁”。當(dāng)用戶通過門禁識別設(shè)備時，電腦后臺系統(tǒng)收到用戶特征ID，迅速匹配數(shù)據(jù)庫中與特征ID相同的用戶信息并提取待辦事務(wù)，然后將事務(wù)消息推送到手機端APP 的“最新事務(wù)”界面。電腦后臺系統(tǒng)與門禁識別設(shè)備信息傳輸過程如圖1所示。

圖1 事務(wù)消息集成控制與硬件數(shù)據(jù)傳輸過程

數(shù)據(jù)庫匹配用戶信息之前，需要完成三個步驟：錄入用戶個人信息（ID 及照片）；搭建用戶信息數(shù)據(jù)庫；實現(xiàn)門禁識別設(shè)備與電腦后臺系統(tǒng)之間的通信。當(dāng)前通信是通過TCP 協(xié)議（一種面向廣域網(wǎng)的通信協(xié)議，目的是在跨越多個網(wǎng)絡(luò)通信時，為兩個通信端點之間提供一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的通信方式）維持的。

在實現(xiàn)事務(wù)消息的推送之前，還需要完成電腦后臺系統(tǒng)與手機端APP 的連通。這里是通過MQTT 協(xié)議（一種基于二進制消息的發(fā)布/訂閱編程模式的消息協(xié)議）將數(shù)據(jù)庫中提取出來的事務(wù)消息推送到手機端APP。

在完成整個消息推送的過程中，還需要用戶安裝對應(yīng)的手機端APP。用戶在“我的”界面完成信息注冊并登錄后，在門禁識別的同時，“最新事務(wù)”界面就能收到來自后臺服務(wù)端的待辦事務(wù)消息。用戶還可以在“事務(wù)現(xiàn)狀”界面檢查是否有遺漏的待辦事務(wù)。

2 事務(wù)消息推送集成設(shè)計

按整個消息推送流程來看，設(shè)計之初，會開發(fā)一個錄入用戶個人特征ID 的軟件，并將特征ID 導(dǎo)入到門禁識別設(shè)備中，實現(xiàn)特征ID 比對。其次數(shù)據(jù)庫會主要圍繞用戶的特征ID 及待辦事務(wù)等進行搭建和完善。

電腦后臺系統(tǒng)與門禁識別設(shè)備之間本質(zhì)是多條單向傳輸（n 對1），即多個門禁識別設(shè)備（客戶端）將用戶的特征ID 傳送到電腦后臺系統(tǒng)；電腦后臺系統(tǒng)與手機端APP 實質(zhì)上是1 對n 的關(guān)系，即電腦后臺系統(tǒng)將用戶的待辦事務(wù)分別發(fā)送到對應(yīng)的手機端APP（客戶端）。對應(yīng)關(guān)系如圖2所示。根據(jù)以上的描述，可以看出電腦后臺系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫是非常龐大的，因此，為了高效地完成用戶信息的匹配就要借助一些數(shù)據(jù)庫管理工具（可以明確了解到數(shù)據(jù)庫中有哪些表和哪些字段，對應(yīng)的字段有哪些類型長度等，便于檢索）。

圖2 對應(yīng)關(guān)系

門禁識別設(shè)備、手機端APP 與電腦后臺系統(tǒng)的連通本質(zhì)上是與數(shù)據(jù)庫的通信，整個消息推送的實現(xiàn)離不開對數(shù)據(jù)庫中待辦事務(wù)的提取與發(fā)送，同時涉及電腦后臺系統(tǒng)對于客戶端、服務(wù)端、發(fā)送端和接收端的選取和開發(fā)。服務(wù)端1 在端口監(jiān)聽門禁識別設(shè)備請求的TCP 連接，獲取Socket 的輸出流并向門禁識別設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)獲取Socket 的輸入流，用來接收從門禁識別設(shè)備發(fā)送過來的特征ID 數(shù)據(jù)。服務(wù)端1收到特征ID 數(shù)據(jù)后作為發(fā)送端，通過UDP（一種無須建立連接的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）將特征ID 數(shù)據(jù)傳送到接收端。接收端將收到的特征ID 數(shù)據(jù)先放進數(shù)據(jù)庫中進行匹配查找，提取了對應(yīng)的事務(wù)消息后，再作為客戶端發(fā)送到服務(wù)端2，由服務(wù)端2 通過MQTT 推送到手機端APP。電腦后臺系統(tǒng)運行過程如圖3所示。

圖3 電腦后臺系統(tǒng)運行過程

門禁識別設(shè)備通過TCP 向服務(wù)端1 傳輸數(shù)據(jù)，可以保證數(shù)據(jù)無差錯、不丟失、不重復(fù)且按序到達，并且TCP 是在點對點之間傳輸，適用于此處多個門禁識別設(shè)備向電腦后臺系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的情況。服務(wù)端1 向接收端傳輸數(shù)據(jù)時運用了UDP，相較于TCP 來說，UDP 支持一對一，一對多，多對一和多對多的交互通信，傳輸范圍更廣，并且傳輸效率更高，減少網(wǎng)絡(luò)堵塞的情況。服務(wù)端2 將對應(yīng)用戶的事務(wù)消息發(fā)送到手機端APP 時通過MQTT 實現(xiàn)1 對多的數(shù)據(jù)傳輸，并且MQTT 保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

手機端APP 針對Android、IOS 等不同的操作系統(tǒng)進行開發(fā)，使得每一位用戶都能下載該APP。APP 界面分為“最新事務(wù)”“事務(wù)現(xiàn)狀”及“我的”，運用界面藝術(shù)設(shè)計會對其界面做一個美化，讓用戶體驗感更好。

3 技術(shù)實現(xiàn)與成果展示

根據(jù)設(shè)計思路，對軟件開發(fā)的整體技術(shù)路線如下：

（1）利用phpStudy的數(shù)據(jù)庫和SQL-Front 數(shù)據(jù)庫管理工具完成工作人員身份信息管理系統(tǒng)的搭建，其中包括個人信息和待通知的消息；利用Facedemo 錄入用來識別身份的特征ID，提高人員管理的效率；

（2）在Eclipse 開發(fā)環(huán)境下，用Java 語言編譯出FaceRecv 軟件，實現(xiàn)與門禁識別設(shè)備的連接；

（3）在Eclipse 開發(fā)環(huán)境下，用Java 語言編譯出Server軟件，實現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫的連接；

（4）基于Mosquiito服務(wù)端，將門禁識別設(shè)備和手機APP 連接起來，從而實現(xiàn)兩個設(shè)備間的消息推送；

（5）通過移動終端APP 實現(xiàn)對事務(wù)消息的查詢，可依據(jù)標(biāo)注好的分類展開工作。

軟件應(yīng)用前期，需將用戶的特征ID 錄入由phpStudy 的數(shù)據(jù)庫和SQL-Front 數(shù)據(jù)庫管理工具搭建的身份信息管理系統(tǒng)，如圖4所示。Facedemo 中的數(shù)據(jù)可直接導(dǎo)入門禁識別設(shè)備。

圖4 Facedemo 錄入特征ID

FaceRecv 可與多個門禁識別設(shè)備相連接，當(dāng)有用戶通過門禁識別設(shè)備后，設(shè)備作為客戶端通過TCP 將特征ID 數(shù)據(jù)傳送至FaceRecv 服務(wù)端，F(xiàn)aceRecv 又作為發(fā)送端通過UDP 將特征ID 數(shù)據(jù)傳送至Server 接收端，如圖5所示。

圖5 FaceRecv 工作圖

Server 是FaceRecv 的接收端，也是Mosquitto 服務(wù)端的客戶端。Server 將從FaceRecv 軟件中接收到的數(shù)據(jù)Faceid先放進數(shù)據(jù)庫中查找，提取了對應(yīng)的事務(wù)消息后，再發(fā)送進Mosquitto 服務(wù)端，由Mosquitto 服務(wù)端通過MQTT 服務(wù)器推送至手機端。

Mosquitto 作為Server 和手機APP 的服務(wù)端，通過MQTT 將Server 從數(shù)據(jù)庫中提取出來的事務(wù)消息發(fā)送至手機APP，如圖6所示。

圖6 Mosquitto 工作流程圖

整個智能化消息推送完成后的數(shù)據(jù)傳輸過程如下：

用戶首先需要在Facedemo 應(yīng)用軟件上注冊個人信息（ID及照片），所注冊的個人信息將被傳送到門禁識別設(shè)備。使用Mosquitto-v 命令開啟搭建好的Mosquitto 服務(wù)器，使用ping IP 地址命令使得門禁識別設(shè)備與電腦端相互連接、電腦端與手機端相互連接。在門禁識別設(shè)備識別到用戶后，用戶的個人信息將傳送到FaceRecv 軟件上。FaceRecv 軟件把收集到的用戶信息傳送到Server 軟件上，然后Server 軟件與數(shù)據(jù)庫進行對接，即Server 軟件將在數(shù)據(jù)庫中查詢數(shù)據(jù)，傳送到Server 軟件上的用戶信息將與數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)匹配，最后Server 軟件在數(shù)據(jù)庫中匹配到的用戶的事務(wù)信息將通過搭建好的Mosquitto 服務(wù)器推送到手機端，如圖7所示。

圖7 數(shù)據(jù)流傳輸過程

根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸過程，最終待辦事務(wù)消息的傳輸結(jié)果如圖8所示。

圖8 手機端APP 接收到消息

4 結(jié) 論

項目開發(fā)了與人臉識別硬件設(shè)備對接的程序，并將人臉識別數(shù)據(jù)編號提取后發(fā)送至自研服務(wù)端，由服務(wù)端查找數(shù)據(jù)庫中指定人臉的事務(wù)消息后將數(shù)據(jù)發(fā)送至MQTT 服務(wù)端完成數(shù)據(jù)的發(fā)布。手機端是接收數(shù)據(jù)的載體，向MQTT 服務(wù)端訂閱隸屬自己人臉I(yè)D 的事務(wù)消息，在進行門禁進入時，由MQTT 服務(wù)端實時推送至手機端。作品將人臉識別設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收處理、事務(wù)消息存儲、MQTT 輕量級推送等功能通過開發(fā)集成至一體化作品，完成門禁通過時系統(tǒng)中關(guān)于通過人員事務(wù)消息的推送。項目來源于應(yīng)用單位實際需求，主要的應(yīng)用范圍如下：

（1）服務(wù)于日常需處理事務(wù)消息的工作人員，如職員、教師等。當(dāng)前的通知方式大多都是通過群聊設(shè)置群公告或者@全體成員來實現(xiàn)，而當(dāng)消息越來越多時，工作人員就很有可能遺忘其中一些消息，對此，本項目致力于實現(xiàn)用戶在進出單位后第一時間收到代辦事項的消息推送的功能。