人脸识别出入人员管理系统解决方案
第1章 系统概述
1.1 项目名称
人脸识别出入人员管理系统解决方案
1.2 项目概述
传统管理手段缺乏信息集成手段，难以保证数据的一致性和完整性;决策层缺少及时、准确和全面的信息支持。要想改变现状，只有建立现代企业制度，采用先进的科学技术和创新管理手段，才能提升企业的核心竞争力，才能在激烈的市场竞争中占有一席之地。本方案主要针对装饰公司对其工地现场情况了解不清晰；对参加现场作业的公司人员数量的统计情况不清晰，对其他单位工作人员及其他人员进出工地现场情况的不了解，为了让装饰总包掌握现场的事实准确情况,；以及进出工地现场的人员的数量统计及工地现场的安保需求。遵循技术先进、功能齐全、稳定可靠的原则，利用APP及平台软件统计形成一套系统的、完整的、全面的、合理的系统解决方案。
1.3 项目需求
1. 工地出入口采用人脸识别方式进出，系统内部对前端采集的人脸数据与公司建立的工作人员人脸数据库进行对比分析，统计出工作人员的出勤情况，并及时将出勤情况反馈到电脑客户端及手机客户端，方便进行薪酬统计。同时对工地出入人员做人脸数据采集，提高工地区域内的安全，降低安全隐患。
2. 设计人脸识别出入管理系统平台、手机软件管理平台客户端。
3. 工地内部的仓库、物料间、摆放比较贵重物品的房间加装监控摄像机，保障物料不被损坏及偷窃，加强仓库的管理。活动区域内的主要出入口加装监控摄像机，可记录工作人员的行为路线，以便出现突发情况的时候进行人员排查梳理。
4. 开发设计手机APP软件客户端
第2章 技术特性
2.1 人脸识别出入管理系统
2.1.1 系统组成
该系统由道闸部分，人脸识别部分，道闸出入软件部分，以及电脑工作站部分。道闸部分主要有闸机，道闸控制器；人脸识别部分主要是人脸识别摄像机与人脸识别数据服务器；道闸控制器通过网络接入局域网与管理平台或者工作站进行通讯，系统组成如下图：
2.2.2 系统功能
人脸识别：首先建设内部人员人脸库，内部人员通行时，通过人脸抓拍摄像机抓拍人脸，将抓拍的人脸同内部人员人脸库对比，通过对比验证属于内部人员后，开闸放行。外部来访人员通过对其抓拍的人脸和读取身份证信息中照片对比，来确定是否符合“人证合一”，确定符合后，对其身份证进行授权，并由值班人员手动开闸放行。
但是实施点为工地现场，我们可以做出以下改动，来配合现场情况使用：首先建设公司内部工作人员人脸库，内部人员通行时，通过人脸抓拍摄像机抓拍人脸，记录人脸信息、出入时间、出入次数等数据并开闸通过，当公司外部人员进入时，通过刷卡或者现场保安人员开门进出，从而记录信息、出入时间、出入次数，保存图片的数据并开闸通过。当非正常或暴力开闸时，开关信号输入门禁控制器内，门禁控制器输出报警信号，以声光信号报警，该功能需加装声光报警器。
后台数据比对： 配合软件管理平台对前端收集的人脸数据进行比对，反馈出公司内部工作人员出入数据，包括姓名、员工工号、工地、出入时间、出入次数等。 对非人脸数据库内的出入人员，进行登记在册，从而达到安保需求。
2.2 管理平台
我们的软件在设计时以重视使用者在使用时的便捷要求。全中文操作界面，完善的说明文档和简洁的操作界面，只要具备基本电脑操作常识就可进行管理工作。密码保护进入程序界面，避免非授权人员操作和篡改数据，保证数据的安全性和可靠性。可以多用户操作，不同权限级别的操作员拥有不同的操作权限。
2.2.1 功能概述
系统建设完成后，配合人脸识别技术让工地现场的保卫工作提供更加现代化的管理手段。人脸识别系统对通过门禁的所有人员都做了记录，建立起了庞大的信息库，利用该信息库，系统可在人员绩效考核、痕迹化管理、调查取证等方面为管理者提供服务。管理者可以通过计算机软件平台对所有人行道闸的出入记录进行监控和开关状态进行实时监控，可以实时显示所有道闸的报警信息、开关状态，进出记录：包括员工工号、部门、姓名、地点、进出时间、进出次数等信息。根据不同信息类型分不同颜色显示，并可以打印或者输出EXCEL报表中，并可以按自主要求形成日报表，周报表，月报表等。
支持软件端远程开闸功能；
2.2.1.1 人员痕迹追踪
人脸识别系统可根据给定的人脸信息，统计出该人员进出工作区域次数，详细的进出时间。
2.2.1.2 违规管理
系统可根据给定的人脸信息，判断出该人员是否存在通过非管辖区的行为。若存在，则系统显示其曾经出现在哪些区域，以及出现的具体时间。
2.2.1.3 调查取证
人脸识别系统可根据给定的人脸信息快速查找出该人员在给定时间段内是否进出过某个特定区域，以及进出详情。
2.2.2跨平台、平滑迁移
基于（windows server+apache/tomcat）架构，采用OOP（面向对象）方式进行核心框架搭建，采用MVC模式进行功能开发，可部署运行于多种平台，跨平台迁移方便
2.2.3大数据量承载
从缓存技术、数据库设计、代码算法优化等多个角度入手进行全面优化。支持包括文件、数据表多种缓存。让用户请求到服务器返回以最快速度完成这一过程。
2.2.4高并发高可用
前后台、动态程序、缓存、附件集群部署、最优化的数据库设计。
2.3 手机APP
管理者可以通过手机APP对所有人行道闸的出入记录进行监控和开关状态进行实时监控，可以实时反馈进出信息，包括员工工号、部门、姓名、地点、进出时间、进出次数等。根据不同信息类型分不同颜色显示，并可以打印或者输出EXCEL报表中，并可以按自主要求形成日报表，周报表，月报表等
实现手机监控功能，可以通过工地现场安装的监控录像机，接入网络轻松查看工地现场的实时视频、历史录像；通过APP的报警服务，可以即时接收所关注的场所的异常情况，第一时间采取安全措施。无论身处何地，都能第一时间了解最新状况。
2.4 监控系统
监控系统采用网络摄像机，支持配合智能综合一体化管理平台实现智能分析的应用，如越界侦测、区域入侵侦测、进入/离开区域侦测、徘徊侦测、人员聚集侦测、快速运动侦测、停车侦测、物品遗留/拿取侦测场景变更侦测、虚焦侦测、车辆检测、人脸侦测等智能分析功能。
需在仓库，主要出入口，主要活动区域安装摄像机；录像存储可以采用SD卡的形式，方便在工地内使用。
2.5 系统平台特性
全新框架、技术先进、扩展方便。
完全基于java+MySQL开发，可运行目前支持jdk系统的所有稳定版本。MVC的开发模式使得结构更加清晰，代码易于维护，模块化开发使用扩展性更强。在项目配置、类库导入、模板引擎、查询语言、自动验证、视图模型、项目编译、缓存机制、分布式数据库、多数据库支持、认证机制和扩展性方面均有独特的表现。
Sping+ibatis架构：Spring 负责业务逻辑组件的创建和生成，并管理业务逻辑组件的生命周期。Spring可以生产所有的实例，从控制器，业务逻辑组件，到持久层组件。利用这一特性，开发人员可以方便地通过模式扩展为自己量身定制一套属于自己或者企业的开发框架。
编译机制：在项目启动时由于spring的特性，将初始化对象和需要文件一次全部加载，在以后的调用中无需重新加载，防止了人为的bug，提升了程序的性能，利于产品发布。
类库导入：采用基于类库包和命名空间的方式导入类库，让类库导入看起来更加简单清晰，而且还支持自动加载和别名导入。
调试模式：框架提供的调试模式可以方便用于开发过程的不同阶段，包括开发、测试和演示等任何需要的情况，不同的应用模式可以配置独立的项目配置文件。只是小小的性能牺牲就能满足调试开发过程中的日志和分析需要，并确保将来的部署顺利，一旦切换到部署模式则可以迅速提升性能。
ORM：简洁轻巧的ORM实现，配合简单的CURD以及AR模式，让开发效率无处不在。
数据库：支持Mysql、Sqlite、Oracle、SqlServer等数据库，并且内置分布式数据库和读写分离功能支持。系统支持多数据库连接和动态切换机制，犹如企业开发的一把利刃，跨数据库应用和分布式支持从此无忧。
查询语言：内建丰富的查询机制，包括组合查询、快捷查询、区间查询、统计查询、定位查询、多表查询、让你的数据查询简洁高效。
字段类型检测：系统会自动缓存字段信息和字段类型，支持非法字段过滤和字段类型强制转换，确保数据写入和查询更安全。
缓存机制：系统支持动态数据缓存类型，以及可定制的静态缓存规则，并提供了快捷方法进行存取操作。
第3章 管理平台设计方案
3.1项目模块设计流程图
3.2 软件管理平台设计
（例图不代表最终产品仅供参考）
3.3 手机APP 设计
管理者可直接通过手机登录系统开展日常巡视应用或查看各项报表，实时掌握每个项目地点进场的员工人数与类别，有助于优化公司的管理。
（例图不代表最终产品仅供参考）
它特有的远程巡视功能，可实现随时随地查看办公场所，管理者可通过手机APP统一提供考勤与视频，每天推送人员的考勤和现场信息，还能对现场的视频进行选择性的保存及抓拍图片，使用方便简单;只需打开手机，就可以通过脸部图像监视整个处理过程，实现远程管理现场、员工的强大功能，安全保障度更高。
（例图不代表最终产品仅供参考）
运用人脸识别采集员工身份等属性，呈现出员工上班时间、下班时间、出入次数等数据。特有的一比多识别，可以从众多员工中快速分析并找到准时上班的员工、迟到的员工、旷工的员工。
（例图不代表最终产品仅供参考）
3.4 项目开发方案设计
3.4.1数据库设计方案
数据库采用mysql数据库，mysql是一种高性能的数据库。
可升级性：MySQL能够同时处理无限数量的拥护和5亿个纪录
简单性：MySQL的核心是一个小而快速的数据库，面向那些了解数据库工作的人员，是他们能够有效的工作和编写高级功能。
可移植性：因为MySQL是开放源代码的自由软件，可以运行于所有的平台，如果不能运行于你的平台，你可以修改、编译源代码。
我们会根据多年的开发经验设计出在基于数据库建表范式的同时，增加必要的冗余和设计，使数据库的性能更加高效，并且可以在以后的二次开发和维护上小改动数据结构就可以满足新的业务需求。
3.4.2服务器端开发方案
服务器端采用MVC结构的开发模式，保证数据持有化，业务逻辑层和接口层的分离， 以便后续的维护和二次开发。
网络传输协议：采用http协议，对于重要信息采用3des对称加密的算法，保证数据的安全。
数据库链接：采用数据连接池的方式，来持有和释放链接，能够保证数据库数据快速获取。
数据持久化开发框架搭建：采用当前比较流行的轻量级的IBATIS+SPRING集成的方式进行搭建，使程序更好的管理，性能更加优化。
业务层开发：采用最简单，最原始的servlet管理作为控制层，进行对客户端接口的统一管理，使客户端访问后台性能更加优化，快速。
数据传输协议：采用json串的形式传递与服务端和客户端，能够高效方便的解析和呈现给用户。
3.4.3 管理平台开发方案
PC 应用开发结构遵循MVC的项目开发结构，讲整个开发结构分离成不同的业务层，方便日后的维护和二次开发。
网络框架采用Linux开源的框架，并且对该框架进行二次封装，让开发变的简单，代码更加整洁。
数据缓存，我们会针对部分数据，采用本地数据缓存，让用户在即使没有网络的情况下进来，也不会显示空白界面，提升用户的体验度。
数据传输协议：采用json串的形式传递与服务端和客户端，能够高效方便的解析和呈现给用户。
3.4.4 手机APP开发方案
Android 应用开发结构遵循MVC的项目开发结构，讲整个开发结构分离成不同的业务层，方便日后的维护和二次开发。
网络框架采用Google开源的Volley框架，并且对该框架进行二次封装，让开发变的简单，代码更加整洁。
图片的管理采用当前非常流行的UniversalImageLoader框架，对图片缓存做本地缓存和内存缓存两级机制，可以更省用户流量和更快速的讲内容呈现给用户，增加用户体验。
内存管理，我们采用的SDK API 开发本身基于Java的语言，会有GC处理，同时，我们会自己针对开发中开发者的代码管理，以及对应用中大对象的内存的占用进行人工及时清理。
widget应用，我们会针对用户的需要，提供一些自定义控件，让应用动起来，使用户体验更加。
数据缓存，我们会针对部分数据，采用本地数据缓存，让用户在即使没有网络的情况下进来，也不会显示空白界面，提升用户的体验度。
数据传输协议：采用json串的形式传递与服务端和客户端，能够高效方便的解析和呈现给用户。
第4章 项目实施计划及进度
4.1 实施计划
4.1.1 准备工作
（一） 通过我们设计出的方案，加UI交互图和用户最终确认需求交互。
（二） 前期准备好各个环节的开发前期的工作，比如开发环境的配置，远程测试服务器的租赁以及必要的数据提供。
（三） 将需求和小组成员及时沟通，深刻沟通，把工作分到每个人身上。
4.1.2 具体实施
将需求模块化，单元化，以每天为单位完成改天的工作任务，并且通过测试的测试，以每周为一个版本迭代，为用户提供展示测试，好让用户及时了解到我们的工作。
在具体工作中，及时和用户沟通，发现问题，或者需要调整的及时进行调整，以免以后改动幅度增大。
进行严格的单元测试，模块测试，整体业务逻辑，性能的测试，保证每次版本迭代的应用都是正常运行的。
4.1.3 系统试运行
开发完成后，进入试运营阶段，我们会部署到真实远程服务器，提供给用户进行真实场景的测试验收。在试运营期间如果发现问题，我们会在第一时间进行修复。
4.1.4 发现并解决问题
在通过试运营以后发现的问题，针对用户的反馈信息我们会及时帮助更新新的版本。
公司名称：广州海双信息科技有限公司
公司地址：广州市荔湾区花蕾路99号骏丰商务中心8062室
公司电话：020-29031655