基于助推教学服务的网上办事大厅构建

迟玉刚

（南京大学，江苏 南京 210023）

0 引言

在传统数字化校园阶段，由于未结合物联网技术进行顶层规划设计，不同系统和设备之间存在严重的“信息孤岛”，数据不能共享、系统整体联动困难、智能应用程度不高等问题。另外，由于缺少统一、高效、便捷的管理平台，使得校园的应用系统扩展性和运行费用较高，不能实时监测重要设备的工作状况，因为无法及时进行事故预警，不能满足学校节能减排、安全高效、统一管理的要求。同时，随着高校学校信息化建设程度不断加深，传统简单化的教学服务方式已不能满足高校的发展需要。为此，构建了基于助推教学服务的网上办事大厅。

1 助推教学服务的网上办事大厅缺点分析

随着互联网和信息技术的快速发展，师生对网上办事服务的需求与网上办事效率之间的矛盾日益凸显。例如，缺乏统一的身份识别体系，有些地方可以刷脸，但有些地方还必须刷卡。现有建设的功能都被局限在各个硬件或系统中，如人脸识别能力较差，认同度低，使师生体验感较差，并且无法被其他需要人脸认证的场景复用，重复建设的同时无法保证统一的高质量体验；缺乏软硬件系统联动的能力，如访客系统无法和人脸识别系统打通、无法与停车系统打通、无法与视频监控系统打通。因此，研究助推教学服务的网上办事大厅存在的问题，对于加强助推教学服务的网上办事大厅建设具有重要的意义。

2 基于助推教学服务的网上办事平台设计

根据目前网上办事服务存在的痛点，助推教学服务的网上办事大厅对接建设重点为通过夯实统一物联技术架构，将原有散乱的系统、设备进行统一融合和打通。为师生带来了更为便捷、安全的信息化服务体验、为相关部门打造更为智慧、一致的管理体验、为未来的智慧校园建设提供开放、可复用的基础物联联动能力。

2.1 基于助推教学服务的网上生活管理模块

通过一套智慧物联平台打通所有智能化设备，实现校园万物互联的生态。设计的基于助推教学服务的网上生活管理模块，包括智慧空间、智慧楼宇管理。其中智慧空间利用物联网技术，针对不同的物理空间进行智能化设计，包括停车、教室、宿舍；智慧楼宇管理对各类物联网智能化设备进行统一管理，并进行管控，包括将照明管理。通过统一的物联平台，不仅实现门禁通道层面的软硬件统一联动，更可支撑未来与智慧物联平台的对接。

2.1.1 智慧停车管理模块

数字底座与学校的停车系统相连接，可访问校园出入口、防盗门、摄像头、补光功能的一体化车辆门禁系统，并在停车场（场地）门口设置了数据。助推教学服务的网上办事大厅可以自动识别车辆号牌、牌照、身份信息，并与黑名单数据库进行比对，从而达到对校园安全的预警。

2.1.2 智慧照明管理模块

基于数字底座的智能化支撑，适应学校开放区域、场馆、办公室、教室等的不同照明需求。根据职能和所做的各种活动，将各地区（如体育场、食堂或办公室）分成多个虚拟房间。通过设置不同的功能，各个虚拟房间能够通过传感器和执行机构的反馈信息，自动地产生出最优的光照比例，满足不同的工作要求。在提升照明体验的同时，基于人脸识别、动作识别等能力，实现人走灯灭，降低校园能耗。

2.1.3 智慧教室管理模块

在智慧教室环境中，要建立光、声、气、人等环境要素。该部分管理的模块包括课堂座椅的选型、智能讲台；智能显示终端、智能白板、LED 护眼照明；声场评估和声场改造设计；智能教学视频采集终端；窗帘控制、空调控制、灯光控制、多媒体等智能控制；无线投屏、课堂互动教学、可视化教学；智能空间管理终端。

2.1.4 智慧宿舍管理模块

智慧宿舍管理模块包括摄像头捕捉人脸、智慧门锁、电源开关，通过智慧分析人脸数据库，提升宿舍管理效率、精准识别智慧点名、降低宿舍能源浪费、自动推送舍管消息。

2.2 一站式AI 赋能的网上安防管理模块

本文探讨了以工作流为基础的企业过程信息化建设，期望能够为广大师生提供一个在线、一站式的人工智能应用网络安全管理平台，其突出的特征是流程合理化，服务效率化，流程可视化，统计智能化。

（1）从“单一应用”到“数据交互”，再到“流程再造”，都是信息化建设的重要内容。在建筑工程中，按照业务过程中的特定程序，逐一与各个功能部门沟通，制定出详细的操作规程和程序，在此基础上，对现有的业务流程进行改造与重构，达到“以人为中心，兼顾经营”的目的。当前，大部分的商业过程都要求进行跨部门的审核，对流程重塑和改善主要有两个方面：一方面，根据系统的现有资料，尽可能地减少重复的学历证书，实现了信息的“多跑腿”“少跑腿”，并建立了内部的身份验证连接；另一方面，将多个应用窗体结合起来，把需要的商业应用过程的全部信息整合到一个表格中，然后根据这些数据对窗体中的已知数据进行初始化，从而降低工作量。

（2）目前教学服务的类型多种多样，学校领导、职能审批部门和师生对教学服务的重视程度和使用程度不同，需要建立一套有效的个性化教学体系，确保每个用户都能得到自己想要的教学服务。集成的服务平台可以按照用户的不同，进行个性化的角色和权限设定，通过对服务平台的分析，用户可以从多个视角来利用这个平台，从而实现以人为中心的个性化服务。

（3）通过提供明确的操作指导，增加了成功的几率，改进评估与回馈机制，以提升使用者的满意程度。

（4）从多维度、精细化角度统计一站式服务平台各项业务数据，为建立大数据平台奠定了基础，也为企业领导人的决策执行提供数据支撑。同时，为企业在大数据下的应用创新打下了坚实的基础。

基于统一的AI 服务中台，实现了对于图形图像处理能力的集约化建设、持续化升级提升，适用于教学、安防、服务等多个场景。一站式AI 赋能的网上安防管理模块主要包括视频结构化模块、布控告警模块、特征检索模块、身份核查模块、视频研判模块和资源管理模块。其中视频结构化模块负责实时/离线视频结构化处理，并实时抓拍记录人脸/车辆/人体；布控告警模块负责布控人脸和车牌；特征检索模块负责检索人脸特征和车牌特征；身份核查模块负责人脸验证、人像检索、以图搜图、轨迹分析；视频研判模块负责分析落脚点、异常时段出入、流动人口和常驻人口；资源管理模块负责人像库管理和设备管理。通过该模块进行高精度识别，使AI 服务中台能够快速接入行业最为领先公司的算法，避免被硬件中固化的识别能力绑定。同时，这也是人脸表情变化的难点所在，它可以在没有感觉的情况下，持续不断的收集，建立一个人脸进化模型，在皮肤、肌肉和骨骼发生显著变化的时候，能够准确识别人脸。同时，它还支持去遮挡技术，可以很好地降低眼镜、面具、帽子等遮挡对人脸识别算法的影响。采用非协同式的人脸识别算法，对人脸的光照进行自动判断，并选择最佳的面部图像进行识别。

3 基于助推教学服务的网上办事内容设计

统一应用接入，提供标准接口，实现从下到上的打通，保留投资，对已建和待建的所有软硬件系统实现统一连接和赋能。统一身份识别，以全新的自然人身份体系为核心打造人脸、校园卡、个人码三位一体的认证方式，提升体验。

3.1 利用3D 虚拟服务设计网上办事内容

针对三维数据的显示特性，建立了一个全面的可视化展示中心。三维虚拟场景能够实时地反映教室中的物联网设备状况，满足了对教学的日常监测与管理。通过3D 虚拟场景对建筑的构造进行了模拟，并结合数字化、可视化的方式，将设备和周围的实际状况表现出来，从而可以更直观地反映操作状况，方便运维者快速地发现并作出相应的应对。

主要建设内容是：（1）统一信息展示入口，包含展示办事流程及其状态，并按照不同的主题将它们归类，比如，把各个行业和个别行业分开；划分为不同行业；提供给所有使用者资料；统计分析进行中的事项、完成的事项。这些有关过程信息，用户只能在登录后才能查看。

（2）网上值班/资讯平台：在上班时间提问的问题能够得到相关人员的答复；在下班时间，若有任何疑问，在助推教学服务的网上办事大厅留下讯息，相关人员登陆系统后，会及时解答。

（3）网上服务平台：以往，许多人都觉得高校运转效率不高，最主要的理由是在跨业务之间存在着很多不同的关系，造成业务停顿。而使用的网上服务平台，能够清晰地看到目前的业务状态，为师生提供各种网上业务，包括多种跨部门的业务。

（4）构建自主的主题知识库：根据不同主题，在主题知识库中寻找答案。很多经过加工的流程都可以被自动地转化成一个知识库，同时，也为部门在办公室中的知识积累提供了便利。该知识库既是使用者的助手，也是管理员的资料库。

（5）统计分析工具：一种全面的统计分析工具，能够从多个视角观察目前的学校运作，在数据累积到一定数量后，可以利用数学模型进行数据的分析与挖掘，为各级领导的决策提供相关资料。

3.2 对安全防范监控

通过统一的物联平台，不仅实现门禁通道层面的软硬件统一联动，更可支撑未来智慧空间、智慧场馆、智慧安防、智慧楼宇的管理。智慧安防、智慧楼宇基础设施部分随基础建设部分实施，系统与智慧物联平台对接。对安全防范监控，主要依靠视频、人工智能技术多全校进行监控。同时，整合校园其他安全设施，进行校园信息的发布。在电梯内部，由被动监控变成了智能主动预防，通过集中视频监控能够实现智能实时跟踪，同时，将电子围栏禁区分区域权限管理，提前布防报警信息，并推送给校园安保服务中心，降低人力排查、巡查成本。

对于学生失联预警大数据分析：安保人员第一时间收到告警信息，根据应急处理预案，执行相关动作，如第一时间通知辅导员进行线下核查。平台在学习期间，根据关键点位视频抓拍记录和闸机记录均超过告警阈值，即生成A 生的在校记录比对任务。若该生没有请假、休学等记录，则正式触发失联预警规则，并产生告警；若匹配该生处于请假、休学期间，不产生告警。

对于异常人员预警大数据分析：AI 视频监控检测到违法翻越，比对吻合黑名单库，平台产生告警，推送告警信息，自动识别人脸和形体特征，并存入黑名单库。产生告警并自动打开相关点位实时视频监控画面，启动自动关联展示应急处置开关。安保人员第一时间收到告警信息。根据应急处理预案，执行相关动作，提高处置紧急情况处理能力。

4 结语

建设统一物联平台业务，将各类智能化系统和设备实现与物联平台的连接，基于统一的标准体系实现一体化管理，不拘泥于品牌、类别的物联终端可在学校的物联平台中统筹管理，逐步打破系统孤岛。并构建了基于助推教学服务的网上办事大厅，基于统一物联平台的建设，为智慧校园提供更为先进的管理手段，赋予综合协同的智慧能力；实现共性能力的统一建设，避免原有设备被硬件绑定、难以扩展、难以集成的情况。