智慧门禁系统在多媒体教室管理中的应用研究

时间：2024-05-04

曹润强

摘要：采用图像识别应用到车库道闸，车辆进出自动管理、系统稳定可靠。为提高多媒体教室管理效率，创新管理技术，设计智慧型门禁系统管理模式，实现管理、使用、安保自动化。分析研究三种智慧型门禁管理多媒体系统的系统组成、工作原理、配置方案、比较运行效果及利弊，多媒体教室管理现代化，智慧化。

关键词：网络中控;智慧门禁;多媒体系统管理;应用

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）36-0207-02

随着信息化教学及物联网水平提高，多媒体等现代化教学设备逐渐普及，良好教学设备的引入，使得广大教师借助于现代高效的教学手段，在提升教学效率的同时，也增强了教师教学的积极性与主动性，这是新时代下教学手段现代化发展需要。

1 问题引入

学校大力投资建设多媒体设备，满足各类课程建设和教学需要，特别是本科教学水平评估期间，2015年学校多媒体覆盖率77%至2017年达100%（图1 攀枝花学院历年多媒体建设图表）。现阶段多媒体设备技术水平较高，管理难度较大，基于这种设备特点，在实际使用的过程中，如果没有采取规范化的管理方案，势必增加多媒体设备的运营管理费用，导致设备实际作用的难以发挥。

学校现有多媒体教室153套，沿用老的钥匙锁门管理模式，每栋楼需要两班倒，全校多媒体教室开关门就安排了12人，网计中心电教部工作人员另投入5人，学生勤工俭学协助管理计4人，管理效率低下。各个教室的使用时间较为密集，加之多媒体设备管理人员数量较少，人员匹配的不充足，将会大大增加多媒体设备管理漏洞，甚至出现多媒体设备组件丢失的情况。教师使用设备没有正常开关机，学生乱用设备等现象经常出现。在传统管理模式下造成浪费和设备故障增多;设备的报修量极大而设备的完好率却很低;因此，不实现设备的无人值守管理模式其必然带来管理的十分被动 [1]。巨大的教育投资因管理技术落后，没有得到应有的投资及教育回报。因此，让设备全方位自动化工作，物尽其用。

2 智慧门禁管理

从对相关问题的深度分析过程中，逐步认识到为了增强多媒体设备的使用效能，弥补现阶段多媒体管理缺陷，关键是引入高新智慧型管理技术，提高设备管理水平和使用效率，助推学校管理现代化。多媒体技术水平较高，基于技术管理工作的考虑，管理人员需要持续开展技术创新工作，以现代高效的管理手段，增强管理工作的便捷性，确保多媒体技术设备的合理使用。以下提出三种智慧型门禁管理多媒体设施、设备的自动化系统，分析研究系统结构、组成、完善系统功能。

1） IC卡式（一卡通）多媒体管理模式

网络型刷卡门禁系统作为现阶段安全高效机制，以信息技术作为切入点，通过高效的数据传输手段，确保特定人员可以在特定时间点进入到特定位置，并由后台管理系统对相关人员进行记录。门禁管理人员在管理过程中，通过在门禁系统内置的刷卡器注册用户信息，使得持卡人能够通过注册信息的输入与解读，使得持卡人能够进入到相关地区;在具体的操作过程中，持卡人通过IC卡的方式将个人信息输入到门禁系统之中，门禁系统之中的数据读取模块，将IC卡内的信息进行提取，并于服务器内部的信息开展必要的对比识别，并发出相对应的指令[2]。

2014年下半年起，以学校新建多媒体为契机，学校在内部建立起高效的多媒体设备管理与安全防护机制，在机制建设与完善的过程中，学校从多个维度上充分考虑，最终确定利用局域网开展多媒体设备管理的管理方案。在多媒体系统之中将网络型IC卡门禁系统引入其中。借助于IC卡门禁系统在身份识别方面的技术优势，通过对多媒体使用者身份的快速识别，增强多媒体使用管理的高效性以及科学系，避免了过往多媒体管理方面存在的问题。但实际使用起来，教师觉得带卡不方便，忘带卡和遗失卡均给自己的教學带来不便，同时拾卡者可以随意冒名使用多媒体设备。若教师失卡，不能使用设备时，我们通过网络中控系统可以远程管理系统，远程帮助教师临时打开相应的多媒体系统，保障教学工作顺利进行。网络IC卡使用的不足，而产生了对以下两种智慧门禁系统管理多媒体系统的研究。

2）指纹多媒体管理模式

指纹作为人类独有的皮肤形态，其具有一定的特殊性以及形态稳定性，现阶段在身份识别领域。普遍使用指纹身份识别的方式，来增强身份识别的有效性与准确性。为了增强指纹识别的速率，现阶段将指纹识别与计算机技术、网络技术有机结合形成指纹自动识别系统（Automated Fingerprint Identification System，AFIS）[3]。指纹多媒体管理模式可以在我们已有多媒体机柜上安装指纹识别器，识别器输出信号直接接入网络中控系统，系统识别到可以打开机柜的指纹时，机柜锁自动打开，教师进入传统的教学模式，操作相应的各控制开关。只是网计中心需对各位授课教师的指纹进行全部采集并发送到各多媒体教室的指纹控制系统中让系统有比对源。学期初的工作量稍大，但对于设备的自动化管理，推动教育现代化水平具有相当大的作用。系统工作时，如遇指纹识别系统出故障不能打开多媒体机柜，教师可以远程求助网计中心电教工作人员及楼管员，保障教学工作有序进行。刷卡和指纹管理模式成本相对较低，指纹除了系统怕灰尘以外没有其他不足之处，给教师使用多媒体带来了很大的方便。指纹识别系统比刷卡系统使用方便，完全没有无卡的任何担忧。

3）人脸识别多媒体管理模式

随着计算机硬件性能的迅猛发展，尤其是 CPU 中央运算处理器的发展，计算机视觉技术和生物识别技术得到了飞速的发展，各种各样的人机交互软件不断推陈出新，生物特征识别技术也逐渐应用到智能门禁系统中。当下、各小区车库道闸淘汰射频卡技术，进出小区只需刷车脸，道闸均会自动起降。究其原因是利用图像识别技术，性能稳定可靠。基于人脸识别（刷脸识别）的智能门禁系统由于友好的用户体验以及成熟的技术积淀而受到广泛认可。

教师或楼管员到达系统图像识别区域时，高清摄像头会对其面部进行图像拍摄，图片将会被传输到系统内部，并对其进行人脸检测与识别。系统集成云日志、RFID 双层验证、手机管理认证等一系列安全保障机制，以进一步加强系统的安全性。图2为人脸识别工作原理图。

系统工作时无须人工操作，自动进行验证，体现了现代化的智慧型管理模式。非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作能够自主运行，高度智能化，且可工作于各种恶劣环境。人脸识别成功后，多媒体机柜自动打开，授课教师便可进入传统的多媒体教学过程。授课结束后若在规定的时间内无人关闭系统，系统会自动关闭多媒体系统，以达到保护设备和延长设备的使用寿命[4]。人脸识别系统引入到多媒体的管理相比刷卡和指纹管理模式现代化程度高，成本较高，但系统稳定可靠，教师操作更为方便。图3为一卡通、刷指纹及人脸识别多媒体管理模式系统工作流程。

3 系统配置

根据我校现有多媒体设备条件：学校多媒体教室的校园网络已全部联通，每个教室已经具备相应的网络中控，中控具有远程管理功能，具有冗余的输入、输出接口;讲台由于建设时期不同，存在较大的差异，系统需要讲台具备电子机械锁结构，因此讲台需进行改造升级，讲台增设电控门锁，便于实现自动控制;为便于直观管理和使用设备，每个教室增设网络型高清监控摄像设备，监控设备配合网络门禁与讲台构成一个具有一定安保功能的设备系统，弥补校园安保的不足，更为标准化考场设置及教学指挥中心发挥更大作用。由此，每个教室增设电控门锁、智慧型门禁设备（IC卡、刷指纹、刷脸）、监控高清摄像头等并可完成前端设备的改造。后端需增设相应的管理服务器，管理全校教师及管理人员的身份信息、指纹信息、人脸信息等相关内容;

1）网络中控系统

多媒体讲台内网络中控系统是多媒体课堂教学的管理中心，其性能优劣直接影响到教学过程的顺利与否，该设备受控于教师和远程管理员的控制，24小时工作，网络性能要优越、性能可靠。对其选择应考虑如下基本原则：

（1）信号切换有台式机、笔记本电脑、高清展台、投影机开关机、电脑开关机等，有功放、投影机、电脑、机柜插座等配电功能，以及配合智慧教室建设使用的教室照明、风扇、空调、窗帘的供电和控制接口。

（2）有232线控输出端口，可实现投影机远程线控。

（3）除上述基本功能外，其他可有可无的功能键应尽可能少，价格适度，系统稳定可靠。

2）中控管理设备

（1）前端信息采集设备。一卡通IC卡刷卡器、指纹采集器、人脸识别器等任一信息采集器可以固定安装于机柜上方便于教师使用和安全可靠的位置。

（2）多媒体电脑、功放、无线话筒、投影、屏幕、智慧黑板和白板等常规设备有管理日志。

（3）高清网络监控摄像设备。监控设备配合网络多媒体系统，成本低，提高了多媒体管理现代化水平。

3）后端管理設备

根据系统管理需要，后端各类信息采集管理服务器、中控管理服务器、监控声图储存服务器是后端主要设备，后台指挥中心升级改造标准是系统运行稳定与否及相关形象的标志。

4 结束语