1.1背景介紹

　　當前公司、企業園區等場景面臨諸多管理不嚴問題，例如經常有外來不明人員、發傳單人員以及非公司人員、未預約訪客等隨意進出，存在潛在安全隱患。傳統的刷卡人員通道系統雖然可以緩解上述問題，但是相關流程過于繁瑣，經常出現公司、企業園區內部人員忘記帶卡、IC卡丟失等現象，并且IC卡存在價格低廉、容易復制、易被他人借用等缺點。

　　近年來隨著互聯網、大數據、人像識別算法技術的發展，人工智能逐漸應用到各個領域，當前公司、企業園區等場景門禁考勤系統正由傳統刷卡模式走向AI人像識別模式。它可以借助AI人像識別技術，準確識別當前人員的真實身份。

　　1.2技術路線

　　人像識別，是目前應用的一種模式識別技術，是人工智能的重要分支。近年來，隨著深度學習的發展，人工智能程序人像識別的準確率已經超過了人眼的平均水平。人像識別技術目前在行業內得到了廣泛的應用，其意義在于將那些長時間重復性工作環境中的人解放出來，從而達到降低成本增強效率的目的，比如客戶認證檢測，但這并不意味著去取代某種職業或者技術，可以認為人像識別技術是一種輔助手段。

　　相比于刷卡識別、指紋識別、虹膜識別等，人像識別有許多優勢。

　　一、自然性。人們一般都是通過看臉來辨別一個人，相比于指紋、虹膜、刷卡等，人像識別更加直觀。

　　二、采集簡便。只要一部手機、有個攝像頭就可以拍攝采集人像，操作簡單，不需專業的設備。

　　三、更安全。人像具有不易復制的特性，和傳統的門禁卡、指紋識別相比，采用防偽雙攝技術使得系統更加安全且不易被仿制，陌生人無法憑借化妝、戴帽子、戴眼鏡等方法掩蓋人像特征潛入。

　　四、更便捷。人像識別只需要人員主動注視攝像頭就可刷臉識別放行，無需擔憂忘記帶卡或手上拿著東西不方便進行刷卡等操作。

　　二.系統整體設計

　　2.1設計說明

　　目前門禁考勤訪客系統應用場景比較廣泛，諸如公司、園區、寫字樓、養老院、倉庫、實驗室等需要人員進出管控的場所。實際情況可以分為兩大類。一類是通過在各進出大門位置根據門的不同形態(如木門、玻璃門、防火門、金屬門等)加裝電磁鎖、電控鎖、平移控制機組等電控設備，結合門禁控制器、人像識別終端、出門按鈕等設備，實現人員的出入管控和考勤功能。另一類是在關鍵通道等位置，根據不同場景選擇，選擇不同形態的人員通道道閘(如三輥閘、翼閘、擺閘、十字旋轉全高門)，結合人像識別設備終端，實現人員的出入管控和考勤功能。

　　1.門禁管理系統設計

　　門禁通道是管控公司、企業園區等場景內部工作人員進出的有效保障。公司、企業管理人員通過管理軟件將內部工作人員信息錄入，并將人員信息下發至人員通道人像識別設備終端。授權人員可實現刷臉通行。

　　2.訪客管理系統設計

　　訪客管理系統是專門針對政府機關、企業、學校、寫字樓宇等有嚴格出入登記要求的單位場所而開發的專業信息管理系統，能詳實、快速的記錄來訪人員的證件信息、圖像信息，簡單便捷地為訪客開通相應通行權限。管理人員可在管理軟件中添加來訪者信息，為來訪者開放相應來訪時間內的通行權限;來訪者可通過部署在前臺的訪客機(自證機)，登記訪客信息，等待管理員審核通過后，即可獲得訪問權限。

　　3.考勤管理系統設計

　　根據實際需要，管理軟件提供相應打卡設置，滿足固定上下班等考勤需求。員工刷臉即可考勤，打卡更便捷。

　　2.2系統拓撲圖

　　根據用戶管理的需求，本系統分為人像識別門禁子系統、訪客管理子系統、傳輸子系統和局域網管理軟件(門禁、考勤、訪客)等組成。

　　根據用戶大門、出入口等位置實際現場情況，部署訪客管理子系統、人像識別電鎖門禁系統和人行通道閘機門禁系統，

　　1. 訪客管理子系統：在前臺部署訪客機(自證機)，所有的訪客機設備通過接入交換機，匯聚到公司企業現有網絡，并最終接入局域網管理軟件。

　　2. 人像識別電鎖門禁系統：在大門、關鍵出入門位置，根據門的不同形態(木門、玻璃門、金屬門)等部署一套電鎖門禁控制系統。進門側部署一套人像識別終端設備，出門側采用出門按鈕。所有的人像識別設備通過接入交換機，匯聚到公司企業現有網絡，并最終接入局域網管理軟件。

　　3. 人像識別閘機通道系統：每個出入通道方向部署1套人像識別終端設備。所有的人像識別設備通過接入交換機，匯聚到公司企業現有網絡，并最終接入局域網管理軟件。

　　系統拓撲圖如下：

　　系統拓撲圖

　　2.3業務基本流程

　　1.門禁管理流程

　　(1)用戶管理人員通過管理賬號登錄局域網管理軟件，完成員工管理、部門管理、職稱管理、公司信息管理等。

　　(2)在設備管理和授權管理部分，完成前端人像識別設備管理以及人員授權管理等操作，建立設備與人員的授權關系。

　　(3)授權人員信息成功下發后，授權工作人員可以通過前端人像識別通道刷臉進出，并將人員出入信息記錄及現場抓拍圖片上傳至局域網管理軟件，并生成出入識別記錄。

　　(4)陌生人試圖刷臉通行時，前端設備可設置提示陌生人警告或其他語音提醒。

　　2.訪客管理流程

　　(1)用戶管理人員通過管理賬號登錄局域網管理軟件，在訪客列表中點擊預約，添加來訪者信息，授權來訪者相應的通行權限，權限下發成功后，來訪者可以通過前端人像識別刷臉進出，并生成出入識別記錄。

　　(2)來訪者將證件放在訪客機(自證機)刷卡區域進行身份識別，采集人像照片，人證對比成功后，上傳來訪者信息至軟件，管理人員在軟件上選擇該到訪人員添加人像照片，對應下發至前端設備，來訪者可以通過前端人像識別刷臉進出，并生成出入識別記錄。

　　3.考勤管理流程

　　(1)用戶管理人員通過管理賬號登錄局域網管理軟件，根據公司的實際需求，設置打卡規則。如規則名稱、工作日設置、考勤時間段、生效時間。

　　(2)考勤規則設置完成后，在考勤規則中添加考勤人員。

　　(4)用戶可以通過管理軟件打印考勤報表并導出。

　　2.4各子系統詳細設計

　　1.前端人像識別門禁子系統：

　　(1)前端人像識別電鎖門禁子系統

　　前端人像識別電鎖門禁子系統由以下幾部分組成：人像識別設備終端、門禁控制器、電鎖(電磁鎖或電控鎖)、出門按鈕、門鈴。前端人像識別設備終端采用高性能，高可靠性的人像識別產品，依托深度學習算法，滿足識別速度快、準確率高等要求，支持寬動態功能等。進門時，人員配合刷臉后，人像識別設備輸出開門信號(IO開關信號、韋根信號或RS232串口信號)至門禁控制器，門禁控制器控制電鎖通斷，實現人員進門。出門時，人員按壓出門開關，輸出IO開門信號至門禁控制器，門禁控制器控制電鎖通斷，實現人員出門。若進出都需人員記錄，可將出門開關替換成人像識別設備終端。

　　人像識別設備終端：用于進門，存儲授權人員及照片信息和刷臉記錄，負責和管理軟件通訊，在連接網絡情況下，識別記錄實時回傳至云端平臺，是門禁系統的核心和靈魂部分。

　　電鎖(電磁鎖、電插鎖)：電動執行機構，與門禁控制器相連。

　　門禁控制器：接受人像識別設備、出門按鈕等的開門觸發信號，控制電鎖供電通斷，實現開關門。

　　出門按鈕：出門按鈕開門，與門禁控制器相連。

　　門鈴：為方便外來人員進出，在有值班人員的門禁位置，建議加裝一套門鈴設備。外來人員通過門鈴按鍵，通知內部人員手工開門。

　　前端架構示意圖：

　　前端架構圖(1)

　　(2)前端人像識別通道閘機子系統

　　前端人像識別通道閘機子系統共分為兩部：人像識別終端和人行通道閘機。前端人像識別設備采用高性能，高可靠性的人像識別產品，依托深度學習算法，滿足識別速度快、準確率高等要求，支持寬動態功能等。搭配人員通道道閘系統使用，實現人員刷臉進出控制。閘機類型可根據實際需求選擇三輥閘、翼閘、擺閘、十字旋轉全高門等不同形態。

　　前端架構示意圖：

　　前端架構圖(2)

　　2. 訪客管理系統設計：

　　訪客管理系統：前端設備采用雙屏人證訪客機，具有人證合一檢測功能，精確地獲取并登記來訪人員信息，管理員后臺添加訪客人像信息下發至相應的前端設備，來訪者可獲得相應通行權限，該系統可實現訪客、人像識別系統聯動功能，實現訪客進出刷臉通行功能;后臺軟件采用局域網管理軟件軟件，該軟件提供基礎信息維護管理功能和來訪記錄查詢導出功能。

　　3.網絡傳輸子系統：

　　為保證網絡傳輸的穩定性，擬采用有線方式，新建或利用現有網絡及光纖等設備，實現前端子系統的網絡接入。網絡傳輸子系統應保證設備能夠接入互聯網中。

　　4.局域網管理軟件軟件：

　　局域網管理軟件部署在局域網電腦中，系統可長時間穩定運行。實現公司部門管理、前端人像識別設備管理，人員管理、門禁考勤業務等。

　　三.系統功能設計

　　3.1支持公司信息編輯功能

　　管理員可通過管理軟件，進行公司信息設置和編輯，如：公司logo、企業名稱、企業簡稱、行業類型、規模、簡介等信息，方便用戶根據自身實際情況靈活設置，個性化展示。

　　3.2客戶端首頁展示功能

　　用戶管理員可以通過客戶端軟件首頁，查看熱力數據、添加快捷操作、以及常用功能的快捷入口。

　　3.3人事管理功能

　　管理員可通過軟件進行員工管理、部門管理、職稱管理等操作。

　　(1)員工管理功能

　　管理員通過員工管理頁面，新增、編輯、刪除、批量導入、批量導出內部員工，可以查看員工列表，支持按部門、姓名、手機號、職稱、工號、卡號、入職時間、員工類型、員工編號、創建時間等條件進行檢索。

　　(2)部門管理功能

　　管理員通過部門管理頁面，可以根據實際需求新增、編輯、刪除部門，可以查看部門列表。

　　(3)職稱管理功能

　　管理員通過職稱管理頁面，可以根據實際需求新增、編輯、刪除、批量刪除職稱(崗位)，可以查看職稱列表。

　　3.4設備管理功能

　　管理員通過設備管理頁面，新增、編輯、刪除人像識別設備，可以查看員工列表，支持按設備組、設備名稱、設備序列號、IP地址等條件進行檢索。添加設備時，可以選擇自動搜索局域網內設備，或手動輸入 IP 獲取設備。

　　3.5授權管理功能

　　管理員通過授權管理頁面，新增、編輯、銷權、批量授權、批量銷權、查看人員授權信息，可以查看員工列表，支持按部門、姓名、設備組、設備名稱、人員編號、卡號、設備序列號等條件進行檢索。

　　3.6識別記錄查詢功能

　　管理員可以通過識別記錄模塊查詢識別記錄，支持按設備組、設備名稱、時間、設備序列號、比對結果、部門、姓名、人員編號、識別模式、準入時間判斷、活體判斷、有效期判斷等條件進行檢索。

　　3.7考勤管理功能

　　管理員可以通過考勤管理模塊新增、編輯、刪除考勤規則、編輯考勤人員，支持規則名稱、工作日、考勤時段、生效時間等設置。

　　管理員可以通過考勤記錄模塊考勤記錄支持通過設置起止日期，選擇相關部門進行人員的考勤數據導出。

　　3.8訪客管理功能

　　管理者進入訪客列表模塊，點擊【預約訪客】，即可新增訪客信息，授予對應通行權限。

　　可在此查看訪客在設備上產生的原始識別記錄，可根據各類篩選條件對識別記錄進行篩選，并支持以Excel的形式導出。

　　3.9工具箱功能

　　管理員可以通過工具箱模塊進行數據備份、數據遷移、軟件與設備數據比對等操作。

　　3.10實時數據展示功能

　　管理員可以通過實時數據檢測功能，進行實時數據展示，并投放到監視器、大屏等位置。

　　四.主要設備技術指標

　　安卓8寸人像識別終端(壁掛門禁)技術指標

　　接口

　　串行通訊接口1 路 RS-232

　　繼電器輸出1 路開門信號輸出

　　韋根輸出1 路韋根 26/34

　　網絡接口1 路 10/100M 自適應網口

　　復位接口1 個復位開關

　　刷卡模塊內置，1 個兼容 1443 協議 typeA/B 卡

　　USB 接口1 路 Type-A

　　視頻輸出不支持

　　揚聲器內置

　　加熱模塊不支持

　　二維碼模塊不支持

　　出門按鈕、磁力鎖

　　邊緣計算，保證前端系統可離線運行

　　本方案采用邊緣計算+云端平臺方式，人像識別比對在前端設備直接完成，具有很強的故障容錯性。可防止網絡出現故障時，前端各人像識別設備可臨時獨立運行，保證授權人員正常出入，相關識別記錄保存在設備本地，網絡恢復后，自動回傳至中心平臺。

　　人像識別管理平臺可根據自定義設置人員通行權限，通過系統智能化地比對識別通行人員身份信息，自動攔截陌生人員，無需人工干預，也避免了因人為管理造成的錯漏行為。