动态人脸识别局域网门禁考勤解决方案

　　1.1背景介绍

　　当前公司、企业园区等场景面临诸多管理不严问题，例如经常有外来不明人员、发传单人员以及非公司人员、未预约访客等随意进出，存在潜在安全隐患。传统的刷卡人员通道系统虽然可以缓解上述问题，但是相关流程过于繁琐，经常出现公司、企业园区内部人员忘记带卡、IC卡丢失等现象，并且IC卡存在价格低廉、容易复制、易被他人借用等缺点。

　　近年来随着互联网、大数据、人像识别算法技术的发展，人工智能逐渐应用到各个领域，当前公司、企业园区等场景门禁考勤系统正由传统刷卡模式走向AI人像识别模式。它可以借助AI人像识别技术，准确识别当前人员的真实身份。

　　1.2技术路线

　　人像识别，是目前应用的一种模式识别技术，是人工智能的重要分支。近年来，随着深度学习的发展，人工智能程序人像识别的准确率已经超过了人眼的平均水平。人像识别技术目前在行业内得到了广泛的应用，其意义在于将那些长时间重复性工作环境中的人解放出来，从而达到降低成本增强效率的目的，比如客户认证检测，但这并不意味着去取代某种职业或者技术，可以认为人像识别技术是一种辅助手段。

　　相比于刷卡识别、指纹识别、虹膜识别等，人像识别有许多优势。

　　一、自然性。人们一般都是通过看脸来辨别一个人，相比于指纹、虹膜、刷卡等，人像识别更加直观。

　　二、采集简便。只要一部手机、有个摄像头就可以拍摄采集人像，操作简单，不需专业的设备。

　　三、更安全。人像具有不易复制的特性，和传统的门禁卡、指纹识别相比，采用防伪双摄技术使得系统更加安全且不易被仿制，陌生人无法凭借化妆、戴帽子、戴眼镜等方法掩盖人像特征潜入。

　　四、更便捷。人像识别只需要人员主动注视摄像头就可刷脸识别放行，无需担忧忘记带卡或手上拿着东西不方便进行刷卡等操作。

　　二.系统整体设计

　　2.1设计说明

　　目前门禁考勤访客系统应用场景比较广泛，诸如公司、园区、写字楼、养老院、仓库、实验室等需要人员进出管控的场所。实际情况可以分为两大类。一类是通过在各进出大门位置根据门的不同形态(如木门、玻璃门、防火门、金属门等)加装电磁锁、电控锁、平移控制机组等电控设备，结合门禁控制器、人像识别终端、出门按钮等设备，实现人员的出入管控和考勤功能。另一类是在关键通道等位置，根据不同场景选择，选择不同形态的人员通道道闸(如三辊闸、翼闸、摆闸、十字旋转全高门)，结合人像识别设备终端，实现人员的出入管控和考勤功能。

　　1.门禁管理系统设计

　　门禁通道是管控公司、企业园区等场景内部工作人员进出的有效保障。公司、企业管理人员通过管理软件将内部工作人员信息录入，并将人员信息下发至人员通道人像识别设备终端。授权人员可实现刷脸通行。

　　2.访客管理系统设计

　　访客管理系统是专门针对政府机关、企业、学校、写字楼宇等有严格出入登记要求的单位场所而开发的专业信息管理系统，能详实、快速的记录来访人员的证件信息、图像信息，简单便捷地为访客开通相应通行权限。管理人员可在管理软件中添加来访者信息，为来访者开放相应来访时间内的通行权限;来访者可通过部署在前台的访客机(自证机)，登记访客信息，等待管理员审核通过后，即可获得访问权限。

　　3.考勤管理系统设计

　　根据实际需要，管理软件提供相应打卡设置，满足固定上下班等考勤需求。员工刷脸即可考勤，打卡更便捷。

　　2.2系统拓扑图

　　根据用户管理的需求，本系统分为人像识别门禁子系统、访客管理子系统、传输子系统和局域网管理软件(门禁、考勤、访客)等组成。

　　根据用户大门、出入口等位置实际现场情况，部署访客管理子系统、人像识别电锁门禁系统和人行通道闸机门禁系统，

　　1. 访客管理子系统：在前台部署访客机(自证机)，所有的访客机设备通过接入交换机，汇聚到公司企业现有网络，并最终接入局域网管理软件。

　　2. 人像识别电锁门禁系统：在大门、关键出入门位置，根据门的不同形态(木门、玻璃门、金属门)等部署一套电锁门禁控制系统。进门侧部署一套人像识别终端设备，出门侧采用出门按钮。所有的人像识别设备通过接入交换机，汇聚到公司企业现有网络，并最终接入局域网管理软件。

　　3. 人像识别闸机通道系统：每个出入通道方向部署1套人像识别终端设备。所有的人像识别设备通过接入交换机，汇聚到公司企业现有网络，并最终接入局域网管理软件。

　　系统拓扑图如下：

　　系统拓扑图

　　2.3业务基本流程

　　1.门禁管理流程

　　(1)用户管理人员通过管理账号登录局域网管理软件，完成员工管理、部门管理、职称管理、公司信息管理等。

　　(2)在设备管理和授权管理部分，完成前端人像识别设备管理以及人员授权管理等操作，建立设备与人员的授权关系。

　　(3)授权人员信息成功下发后，授权工作人员可以通过前端人像识别通道刷脸进出，并将人员出入信息记录及现场抓拍图片上传至局域网管理软件，并生成出入识别记录。

　　(4)陌生人试图刷脸通行时，前端设备可设置提示陌生人警告或其他语音提醒。

　　2.访客管理流程

　　(1)用户管理人员通过管理账号登录局域网管理软件，在访客列表中点击预约，添加来访者信息，授权来访者相应的通行权限，权限下发成功后，来访者可以通过前端人像识别刷脸进出，并生成出入识别记录。

　　(2)来访者将证件放在访客机(自证机)刷卡区域进行身份识别，采集人像照片，人证对比成功后，上传来访者信息至软件，管理人员在软件上选择该到访人员添加人像照片，对应下发至前端设备，来访者可以通过前端人像识别刷脸进出，并生成出入识别记录。

　　3.考勤管理流程

　　(1)用户管理人员通过管理账号登录局域网管理软件，根据公司的实际需求，设置打卡规则。如规则名称、工作日设置、考勤时间段、生效时间。

　　(2)考勤规则设置完成后，在考勤规则中添加考勤人员。

　　(4)用户可以通过管理软件打印考勤报表并导出。

　　2.4各子系统详细设计

　　1.前端人像识别门禁子系统：

　　(1)前端人像识别电锁门禁子系统

　　前端人像识别电锁门禁子系统由以下几部分组成：人像识别设备终端、门禁控制器、电锁(电磁锁或电控锁)、出门按钮、门铃。前端人像识别设备终端采用高性能，高可靠性的人像识别产品，依托深度学习算法，满足识别速度快、准确率高等要求，支持宽动态功能等。进门时，人员配合刷脸后，人像识别设备输出开门信号(IO开关信号、韦根信号或RS232串口信号)至门禁控制器，门禁控制器控制电锁通断，实现人员进门。出门时，人员按压出门开关，输出IO开门信号至门禁控制器，门禁控制器控制电锁通断，实现人员出门。若进出都需人员记录，可将出门开关替换成人像识别设备终端。

　　人像识别设备终端：用于进门，存储授权人员及照片信息和刷脸记录，负责和管理软件通讯，在连接网络情况下，识别记录实时回传至云端平台，是门禁系统的核心和灵魂部分。

　　电锁(电磁锁、电插锁)：电动执行机构，与门禁控制器相连。

　　门禁控制器：接受人像识别设备、出门按钮等的开门触发信号，控制电锁供电通断，实现开关门。

　　出门按钮：出门按钮开门，与门禁控制器相连。

　　门铃：为方便外来人员进出，在有值班人员的门禁位置，建议加装一套门铃设备。外来人员通过门铃按键，通知内部人员手工开门。

　　前端架构示意图：

　　前端架构图(1)

　　(2)前端人像识别通道闸机子系统

　　前端人像识别通道闸机子系统共分为两部：人像识别终端和人行通道闸机。前端人像识别设备采用高性能，高可靠性的人像识别产品，依托深度学习算法，满足识别速度快、准确率高等要求，支持宽动态功能等。搭配人员通道道闸系统使用，实现人员刷脸进出控制。闸机类型可根据实际需求选择三辊闸、翼闸、摆闸、十字旋转全高门等不同形态。

　　前端架构示意图：

　　前端架构图(2)

　　2. 访客管理系统设计：

　　访客管理系统：前端设备采用双屏人证访客机，具有人证合一检测功能，精确地获取并登记来访人员信息，管理员后台添加访客人像信息下发至相应的前端设备，来访者可获得相应通行权限，该系统可实现访客、人像识别系统联动功能，实现访客进出刷脸通行功能;后台软件采用局域网管理软件软件，该软件提供基础信息维护管理功能和来访记录查询导出功能。

　　3.网络传输子系统：

　　为保证网络传输的稳定性，拟采用有线方式，新建或利用现有网络及光纤等设备，实现前端子系统的网络接入。网络传输子系统应保证设备能够接入互联网中。

　　4.局域网管理软件软件：

　　局域网管理软件部署在局域网电脑中，系统可长时间稳定运行。实现公司部门管理、前端人像识别设备管理，人员管理、门禁考勤业务等。

　　三.系统功能设计

　　3.1支持公司信息编辑功能

　　管理员可通过管理软件，进行公司信息设置和编辑，如：公司logo、企业名称、企业简称、行业类型、规模、简介等信息，方便用户根据自身实际情况灵活设置，个性化展示。

　　3.2客户端首页展示功能

　　用户管理员可以通过客户端软件首页，查看热力数据、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

　　管理员可通过软件进行员工管理、部门管理、职称管理等操作。

　　(1)员工管理功能

　　管理员通过员工管理页面，新增、编辑、删除、批量导入、批量导出内部员工，可以查看员工列表，支持按部门、姓名、手机号、职称、工号、卡号、入职时间、员工类型、员工编号、创建时间等条件进行检索。

　　(2)部门管理功能

　　管理员通过部门管理页面，可以根据实际需求新增、编辑、删除部门，可以查看部门列表。

　　(3)职称管理功能

　　管理员通过职称管理页面，可以根据实际需求新增、编辑、删除、批量删除职称(岗位)，可以查看职称列表。

　　3.4设备管理功能

　　管理员通过设备管理页面，新增、编辑、删除人像识别设备，可以查看员工列表，支持按设备组、设备名称、设备序列号、IP地址等条件进行检索。添加设备时，可以选择自动搜索局域网内设备，或手动输入 IP 获取设备。

　　3.5授权管理功能

　　管理员通过授权管理页面，新增、编辑、销权、批量授权、批量销权、查看人员授权信息，可以查看员工列表，支持按部门、姓名、设备组、设备名称、人员编号、卡号、设备序列号等条件进行检索。

　　3.6识别记录查询功能

　　管理员可以通过识别记录模块查询识别记录，支持按设备组、设备名称、时间、设备序列号、比对结果、部门、姓名、人员编号、识别模式、准入时间判断、活体判断、有效期判断等条件进行检索。

　　3.7考勤管理功能

　　管理员可以通过考勤管理模块新增、编辑、删除考勤规则、编辑考勤人员，支持规则名称、工作日、考勤时段、生效时间等设置。

　　管理员可以通过考勤记录模块考勤记录支持通过设置起止日期，选择相关部门进行人员的考勤数据导出。

　　3.8访客管理功能

　　管理者进入访客列表模块，点击【预约访客】，即可新增访客信息，授予对应通行权限。

　　可在此查看访客在设备上产生的原始识别记录，可根据各类筛选条件对识别记录进行筛选，并支持以Excel的形式导出。

　　3.9工具箱功能

　　管理员可以通过工具箱模块进行数据备份、数据迁移、软件与设备数据比对等操作。

　　3.10实时数据展示功能

　　管理员可以通过实时数据检测功能，进行实时数据展示，并投放到监视器、大屏等位置。

　　四.主要设备技术指标

　　安卓8寸人像识别终端(壁挂门禁)技术指标

　　接口

　　串行通讯接口1 路 RS-232

　　继电器输出1 路开门信号输出

　　韦根输出1 路韦根 26/34

　　网络接口1 路 10/100M 自适应网口

　　复位接口1 个复位开关

　　刷卡模块内置，1 个兼容 1443 协议 typeA/B 卡

　　USB 接口1 路 Type-A

　　视频输出不支持

　　扬声器内置

　　加热模块不支持

　　二维码模块不支持

　　出门按钮、磁力锁

　　边缘计算，保证前端系统可离线运行

　　本方案采用边缘计算+云端平台方式，人像识别比对在前端设备直接完成，具有很强的故障容错性。可防止网络出现故障时，前端各人像识别设备可临时独立运行，保证授权人员正常出入，相关识别记录保存在设备本地，网络恢复后，自动回传至中心平台。

　　人像识别管理平台可根据自定义设置人员通行权限，通过系统智能化地比对识别通行人员身份信息，自动拦截陌生人员，无需人工干预，也避免了因人为管理造成的错漏行为。