基于人臉識別的新型社區智能門禁解決方案

摘 要：隨著國家城市化的發展和科技的進步，越來越多的人口遷入現代化城市，為了有效提高城市社區的安全性，提出了基本人臉識別技術的智能門禁系統。首先，對該系統應具備的基本特性展開分析；隨后，以建立黑白可疑人員庫、刷臉開門、遠程開門、人臉測溫以及創新功能等系統功能為研究重點進行了闡述；最后，對系統的可行性進行了論證。AI人臉識別技術和人體測溫技術在新型智慧社區的應用實現了對進出社區人員的精準管控和防控，切實提高了城市社區的安全性，同時也增強了居民的安全感和舒適度。

關鍵詞：人臉識別；智能門禁；人體測溫；AI；遠程開門；社區安全

中圖分類號：TP399 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2025）03-0-03

0 引 言

隨著社會的發展和科學技術的進步，城市化水平逐步提高，越來越多的人口遷入現代化城市。隨著城市人口的增長和房地產業的迅猛發展，社區的智能化管理需求日益凸顯。傳統的物業由保安人員值班看守和手工記錄核對來訪人員的管理方式已經不能滿足現代管理工作的快速、簡便和高效的需求。隨著現代科學技術的進步，尤其是當下云計算、大數據、人工智能和物聯網等新一代信息技術的發展，社區、寫字樓、酒店、城中村等場所的物業管理系統，尤其是門禁系統，正在發生重大的變革[1-5]。

2019年底新型冠狀病毒在全球大范圍暴發，對整個世界都產生了重大影響。疫情促使人們重新審視智能門禁的功能，需要門禁起到控制病毒在人流密集區域傳播和隔離病毒的作用[6-10]。

1 背景和意義

為了預防未來此類公共傳染事件的暴發，保護好城市居民的生命安全，首先需要直接阻斷病毒的傳播途徑。由于人工檢疫具有一定的風險和不確定性，需要防疫人員與人群密切接觸，這也增加了防疫人員被感染的風險。智能門禁是智能化防疫技術的體現，可以確保相關人員的通行，并且阻攔非相關人員流動到特定區域，從而做到無遺漏查驗，因此使用新型智能門禁系統可以通過智能化手段減少人員工作量，保障防疫人員的安全，同時切斷病毒的傳播途徑，這非常有利于控制疫情的傳播，在此類事件的控制上具有重要意義。

隨著城市化進程的加快，城市人口越來越集中，人口流動性越來越大，如何對社區和樓宇等場所進行有效管理已成為公共管理面臨的一大挑戰。與此同時，人們對生活質量的要求也越來越高，需要更加安全、人性化和智能化的生活環境。加快社區智能化改造和建設是提高社區居民生活幸福指數的途徑之一，能夠滿足人們對公共設施和智能服務的需求。智慧社區的門禁系統是社區安全的首要保障，因此加強智能門禁的建設至關重要。

2 基本人臉識別的智能門禁解決方案

2.1 智能門禁解決方案具備的特性

2.1.1 高安全性

現代人工智能人臉識別技術已經非常先進，能夠運用先進的神經網絡算法來準確分辨人臉，其識別準確率已經達到99.9%。與此同時，更高端的人臉識別系統可以通過同時使用雙目成像、活體檢測、動態人臉辨識、逆光成像等高前沿技術，鑒定出通過照片、模型面具、3D人像、蠟像等手段所構造的真假人臉，這進一步增強了人臉識別系統對惡意攻擊的抵抗性。

2.1.2 具備安全預警功能

在日常生活中，一直存在營銷人員、快遞員、社會人士等非社區相關人員有意、無意地進出社區。面對這種情況，可以使用人臉識別的門禁系統，在系統中設置非社區人員不允許進入小區，針對特定的惡意人員還可以創建并錄入黑名單。當該類黑名單人員嘗試進入小區時，系統會發出警報，提醒物業加以管理。

2.1.3 無接觸通行

雖然目前人們已經處于后疫情時期，但減少人員接觸仍然可以有效地避免交叉感染病毒，以避免局部的疫情反復。帶有人臉識別功能的門禁系統只需要“刷臉”就能實現人員的非接觸式進出。這樣做既切斷了病毒傳播的渠道，也無需攜帶鑰匙、門禁卡等工具，大大提高了住戶進出社區的效率，增加了智能生活的體驗感。

2.2 智能門禁解決方案整體構架

智能門禁系統整體構架如圖1所示，智能門禁系統主要由平臺與終端兩部分組成。

2.2.1 平臺

智能門禁平臺基本上部署于公有云上，對于數據隱私要求極高的社區可以采購私有云部署。平臺通過網絡關聯到部署于社區的各個大門、各棟樓宇上的終端設備。云服務的伸縮性使得單一門禁平臺易擴展為多社區管理。平臺能夠實現業務數據的匯總及轉發，并通過圖形界面為物業管理者提供訪問和管理操作。

2.2.2 終端

大門口智能機，即安裝在小區入口或樓宇入口的集樓宇對講、人臉識別、測溫等功能于一體的門禁終端，對于外來訪客可以通過門禁的呼機呼叫業主或住戶，在視頻語音對講確認后，接收遠程指令開門。

電信終端，即固定電話、手機、門禁終端，用于接收來自智能門禁平臺的呼叫，實現遠程對講及開門。

2.3 智能門禁功能模塊設計

按照本文提出的解決方案，智能門禁管理平臺需要具備創新管理能力。新型人臉識別智能門禁設備需要具備人體體溫檢測、人臉識別等功能。

2.3.1 平臺創新管理能力

本文提供的智能門禁管理平臺至少包含黑白名單庫管理、刷臉開門、遠程開門、社區創新管理、業務留痕等核心能力。

（1）黑/白名單庫、可疑人員庫

按社區管理要求建立白名單庫、可疑人員庫和黑名單3個人員庫，對于允許進出社區的人員納入白名單庫；對于人臉識別失敗的進行抓拍并存入可疑人員庫；將被拒絕進入社區的人員納入黑名單庫，3個人員庫均可進行靈活調整。

（2）刷臉開門

白名單庫內人員走到門口進行人臉識別，通過即開門進入。

（3）遠程開門

準備進入人員可通過門禁上的呼叫系統，由物業管理人員或業主進行識別，在確認身份后允許進入實現遠程開門。

（4）創新功能

該功能包含4個子功能：一是所有數據在平臺上持久存儲，比如說所有開門記錄；二是針對人臉識別失敗人員進行抓拍，相關抓拍照片存入可疑人員庫，后期進行黑名單確認，將確認為黑名單的人員納入黑名單庫；三是記錄查詢功能，所有記錄可追溯可查詢，包含時間等相關信息；四是異常報警功能，通過數字孿生技術監控開關門狀態，在不正常情況下，比如遇到非法暴力入侵、長時間打開門等異常情況，可以發送報警信息到平臺。

2.3.2 人體體溫監測模塊

本模塊需要具備2個功能：一是體溫監測，采用目前最成熟的紅外體溫檢測器進行體溫監測，可以避免工作人員與進出人員的直接接觸，降低因接觸引發病毒傳播的可能性，大大提高進出人員的體溫檢測速度和人員通行效率；二是異常報警，針對體溫異常監測結果進行語音現場報警并上報平臺。

2.3.3 人臉識別模塊

本模塊需要具備3個功能：一是能實現部分遮擋下的身份核對。雖然目前處于后疫情時期，但還是有很多人出入時會戴口罩，因此需要在人臉識別技術的基礎上結合人工智能技術實現部分遮擋下的身份核對；二是針對非人員庫內人員進行提醒，當某人員在門口識別時發現其人臉信息不在白名單庫內，對其進行友情提醒，對于無關人員敦促其離開；三是對黑名單庫內的人員進行人臉識別時直接報警并上報平臺。

2.4 智能門禁解決方案的可行性認證

2.4.1 體溫檢測

紅外體溫儀是基于人體在不同體溫狀態下的紅外輻射強度原理進行體溫檢測的，人體發出的紅外輻射經紅外線介質傳輸并聚焦在紅外傳感器上，紅外傳感器將人體發出的紅外輻射轉換為電信號，并經過數據處理后在門禁屏幕以數字形式顯示，若人體發燒時會直接發出報警信號，既直觀又可感知。紅外體溫儀本身就是一種不需要接觸的電子體溫計，因此可以用它來解決測溫時的人員接觸問題。

2.4.2 人臉識別

人臉識別、指紋識別、虹膜識別、視網膜識別和步態識別等都屬于現有的生物識別技術。隨著人工智能技術的發展，人臉識別技術已成為世界上非常先進的生物識別技術和圖像處理技術，具備更高的安全性和直觀性、較快的識別速度、不易被察覺等特性，還不需要直接接觸。進出社區/樓宇/城中村的人在經過門口時，不需要摘下口罩，就能進行人工智能人臉識別和體溫檢測，同時實現體溫檢測和人員信息的核實。人工智能人臉識別技術的最大優勢在于它能夠非接觸式地完成人員信息核對，可以節省掉手動刷IC卡或身份證等操作，直接避免人與人之間的接觸，從而降低因接觸而發生感染的可能性。

2.4.3 平臺創新管理

本文通過對想進入門口的所有人員進行人臉識別，并抓取非人員庫內人員的照片，建立黑、白、可疑3個名單庫，實現對進出人員的精準管理，有效提升社區的安全性；同時對所有人員進行體溫檢測，對異常溫度進行現場報警，以此提升后疫情時代的社區防控效率；將所有開門等相關數據上傳至平臺，實現可管可查，為社區管理、后期追溯查詢保留寶貴的數據信息。

3 結 語

社區已成為現代城市的基本單元，社區的智能化是現代城市管理、公共職能和社會服務的智慧化、智能化，需要充分借助新一代通信技術把物業管理、安防等職能融合到一起，為社區/樓宇/城中村創建一個更加安全、更加舒適、更加便利的現代化生活環境。智能門禁系統作為社區大門的第一道防線，起著三大重要作用：第一，實現非接觸式地對進入人員的身份核對，實現對人員的分庫分權管理；第二，對想進入社區/樓宇/城中村的社會人員進行識別抓拍、身份確定，并進行黑名單布控；第三，實現非接觸式人體測溫和異常體溫報警功能，增強社區疫情防控能力。通過本文所提出的智能門禁方案，大大提升了社區管理的便利性，增強了居民的安全感和舒適感。

參考文獻

[1] 張宏偉.基于人臉識別和紅外測溫技術的智能門禁系統[J].大慶師范學院學報，2022，42（6）：80-90.

[2] 李俊吉，王興.基于物聯網通信技術的智能門禁系統[J].現代工業經濟和信息化，2020，10（7）：91-93.

[3] 李伯星.基于人臉識別技術的門禁系統應用研究[J].電子技術與軟件工程，2022（15）：148-151.

[4] 謝鑫焱，祁晉東，楊晨，等.智慧社區防疫門禁系統設計[J].黑龍江科學，2023，14（2）：105-107.

[5] 林俊強，唐艷鳳，鄭煥坡，等.基于物聯網云平臺的智能門禁系統設計[J].物聯網技術，2022，12（1）：95-98.

[6] 趙若禺，宋家松，周鵬，等.基于人臉識別的智能門禁管理系統[J].網絡安全技術與應用，2021（11）：42-45.

[7] 游飛，楊怡.人臉識別技術在智慧社區門禁系統中的建設與應用[J].自動化與儀器儀表，2020（8）：198-201.

[8] 付志梅.智能云門禁系統的設計與實現[D] .南昌：南昌大學，2019.

[9] 汪洪軍，柏成玉，王景輝，等.紅外測溫儀在應對新冠疫情中的應用[J].中國計量，2020（5）：17-20.

[10] 黃佩莉.基于人臉識別技術的廠區智能門禁系統研究[J].現代建筑電氣，2020，11（1）：28-31.