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1 系統方案概述
1.1 應用背景
近年來，學校安全形勢總體穩定，但學校安全工作面臨新的風險和挑戰，例如溺水死亡、交通意外、校園欺凌、食品衛生等，于此同時互聯網+”、物聯網、大數據、新一代人工智能等技術的出現，又在全面助力校園安全管理變革。
 政策方面，校園安全管理政府支持力度不減。與此同時，不斷發生的校園安全事故諸如幼兒園虐童事件、校園欺凌事件、校園突發安全事件等等，時刻讓安全管理部門警惕并對安防產生要求。標準或文件（不僅限于）示例如下。

未來的教育安防市場，無論從國家宏觀政策、國家經濟投入，還是人民對安全的需求以及人工智能帶來的技術升級，都預示著未來的發展大有可為。
1.2 業務現狀
1.2.1 教育局安全安全業務現狀
1) 無法了解學校安防系統建設、使用情況
為了解轄區學校安防設資金使用、安防設施建設及使用情況，教育局需要到學校進行巡查，費時費力。遠程視頻巡查，又存在看不完看不全問題。
2) 無法了解學校日常安全管理情況
教育局無法準確知道各學校安全情況，增加明察暗訪次數則增加工作量，視頻遠程巡查存在教育專網不通、學校聯網點位覆蓋不全問題。
1.2.2 校園安全系統仍存在薄弱環節
1）校園“三防”建設存在短板
目前全國尚有20%的校園未配齊保安員，40%的校園安全防范系統建設未達到國家標準要求。校園安全形勢持續向好，但部分校園“三防”建設存在短板，安防設施配備不全、安保人員數量不足、素質不高。
2）“技防”系統缺乏事前預警功能
當前不少學校，技防系統以視頻監控為主，還存在看不清、看不全等問題，而視頻監控的日常使用都是事后查證。
1.2.3 家校互通不緊密
1）校園視頻開放缺乏安全便捷通道
對于學前及幼兒園孩子的在校狀態，學校餐廳是否符合食品衛生安全要求，其父母往往比較關心，但不少幼兒園老師采用的是發照片或者小視頻給家長。學生家長們在日常生活中沒有一個交流通道可供與學校進行交流，參與度較低，缺少溝通。
2） 傳統家長接送存在安全隱患
傳統的幼兒接送卡，容易遺失，給家長接送帶來不便。接送卡若被壞人撿到，很容易利用卡片冒充家長接走學生，并且事后無從查證。孩子是否安全到達學校，什么時候離開學校，家長無法知道孩子是否安全上下學。
1.3 需求分析
1.3.1 教育局需求
1.3.1.1 業務需求
1） 及時了解學校安防系統建設、使用情況
匯聚學校安防設施在離線狀態、使用狀態，讓局端及時了解安防建設資金的使用情況，從而為教育局給下轄學校劃撥安全建設資金規劃提供依據。
2） 提高校園安全管理和監管能力
需要一種可視化、聯網化、信息化的聯網督導系統，將校園安全建設及使用落實情況進行遠程局端匯聚和展示，從而建立動態監測和數據搜集、分析機制，及時為學校提供安全風險提示，指導學校健安全風險預防。
1.3.1.2 系統需求
根據教育局安全科日常安全檢查的管理需求，以計算機多媒體技術、網絡通信技術、互聯網云服務技術等為基礎，建設教育局遠程聯網巡查系統，實現轄區的遠程視頻巡查、遠程考勤聯網巡查。
1）視頻聯網系統：教育局需要對轄區學校的重點公共區域視頻接入，一方面可以通過視頻監控在離線、視頻智能告警等情況，了解校園安防系統建設及使用情況，另一方面，通過視頻監控實現遠程安全巡查，對學校的安全管理工作執行情況進行監督和管理，提高巡查效率和針對性。
2）考勤聯網系統：轄區學校校門口的人臉考勤設備聯網后，學生刷臉進出學校考勤，建立學校、教育局及學生進離校管理的學生安全管理系統，教育局可根據轄區學生考勤聯網情況，遠程監管學校對學生進出安全管理工作執行情況。
3）安保數據可視化系統：教育局將轄區學校的安全管理數據，通過可視化的圖表的方式以學校維度進行展現，教育局用戶即可通過設備在離線狀態對學校設備運行狀態進行把控同時也為來年學校資金投放提供依據可指導，通過告警統計排行可獲悉本區域學校安全管理情況提高實地檢查的針對性。
1.3.2 學校需求
1.3.2.1 業務需求
1） 校園基礎技防設施智能化升級，提高事前預警防范能力。
校園安全防護系統能夠智能動態監測，分析甄別管理師生、家長、高危人員、可疑人員等，及時為學校提供安全風險提示，指導學校進行風險評估和預防。
2）安防系統能夠事中防護、事后查證。
AI賦能技防升級，當校園安全事件發生時，系統能及時阻斷，并通知到校園管理人員，將危害降低到最小。
對于校園安全事件，安防系統可為事故責任澄清認定提供事后查證依據。
1.3.2.2 系統需求
根據校園安防建設的特性和設計原則的要求，以計算機多媒體技術、網絡通信技術、智能圖像分析技術、互聯網云服務技術等為基礎，建設校園智能可視化管理系統，基于校園“三防”建設和管理需求，實現校園的高清視頻監控、學生校園進出管理及考勤系統建設及智能化升級。
1）高清視頻監控系統：建設全方位、無死角、全天候、高清化、智能化的視頻監控系統，以滿足校園安全管理的需求，實現大場景全景監控，并具有較好的夜晚、起霧環境下的監控效果和對重點區域的智能分析報警應用，夜晚以及照明不足的條件下支持高清晰畫面監控。支持校門口全景視頻監控，其中重點的監控區域有校園出入口、廣場、主干道等。
2）學生校園進出考勤管理系統：學生進出學校大樓或校門，根據學校不同的管理需求，針對有要求的學校在校園出入口、學生宿舍出入口、圖書館、體育館等位置設計人臉識別通道，可以有效防止未授權人員隨意進入受控區域，確保內部安全及學生休息、學習不被打擾。學生因病、或有事情需要外出，需要當面向班主任發起口頭請假申請，班主任可在移動端隨時隨地為學生發起線上請假申請，記錄請假時間、請假事由等信息到后臺系統，取代傳統依靠請假條效率低、不易保存追溯等問題。
1.3.3 家校互通需求
1）安全可控的視頻開放通道
現今隨著城市中雙親就業的家庭越來越多，父母們很希望能隨時看到子女在學校的就學情況。同時，隨著民辦學校的逐年增多，學校也在積極探索透明式的校園運營管理方式。
2）安全便捷的家長接送系統
家長及學生信息提前注冊并授權，通過刷臉方式進行核驗接送，便捷、高效、可靠，可有效解決接送卡丟失、冒領等問題，同時學生上下學的進出記錄可實時推送至家長手機，方便家長了解孩子上下學情況。
1.4 總體目標
針對家校互通存在的屏障、校園安全防范存在的短板及薄弱環節、教育局對校園安全監管存在的問題，進行系統、全面設計，重點解決校園安防系統的AI升級。
校園高清視頻監控，學生校園進出考勤管理，助力校園安全管理的智能預警，給學校和家長搭建一個安全、便捷的互通渠道，實現家校共育。將校園視頻安全建設及使用落實情況進行遠程局端匯聚和展示，通過視頻聯網及考勤聯網指導教育局對學校的安全管理工作，幫助教育局了解校園安全建設及安全管理情況。
1.4.1 教育局設計目標
根據教育局遠程巡查建設的特性和設計原則的要求，以智能圖像分析技術、互聯網通信技術等為基礎，建設教育局遠程巡查系統，實現局端對轄區學校的視頻巡查、學生考勤統計及安保數據可視化。對于教育局遠程巡查的目標分析如下：
視頻遠程巡查：通過一套系統實現轄區現在及后續的視頻聯網需求。學校校門、后廚、周界、操場等重點點位接入教育局后可以實時遠程視頻巡查，實時查看監控設備的在離線狀態，讓教育局的實地安全抽查更加有針對性，巡查效率更高。視頻監控的接入，可大大提高學校對安全管理工作的重視和落實。
刷臉考勤統計：轄區學校的學生在離校狀態，從側面反映出學校的管理秩序，正常上學期間存在較多不在校的學生，發生意外安全事件的概率就較大，需要教育局、學校及家長重點關注。
安保數據可視化：將轄區學校的安全管理數據，通過可視化的圖表的方式以學校維度進行展現，教育局用戶即可通過設備在離線狀態對學校設備運行狀態進行把控同時也為來年學校資金投放提供依據可指導，通過告警統計排行可獲悉本區域學校安全管理情況提高實地檢查的針對性。
1.4.2 學校設計目標
根據校園安全管理的特性和設計原則的要求，以智能圖像分析技術、互聯網云服務技術、移動互聯網技術等為基礎，實現校園周界的人體入侵預警、樓梯人員擁擠預警、后廚溫濕度超標預警及學生刷臉進出。對于學校的設計目標如下：
1) 校園監控高清無死角，智能預警防范
學校人員密集，要求校區重點要害區域無死角，重點公共區域無盲區，一般區域易案發點無遺漏。因此需要在學校主干道、操場、圍墻，校大門、宿舍樓、教學樓、圖書館、行政樓、食堂、體育館等大門出入口、走廊、通道處裝設攝像探頭，實現學校無盲區視頻監控及預警功能（周界入侵、樓梯擁擠、后廚溫濕度及異常人員預警），滿足監控存儲及聯動等基本要求。
2）學生刷臉進出，考勤自動匯總推送
人臉擁有與生俱來唯一屬性和不易被復制的良好特性，為身份鑒別提供了必要的前提，采用人臉識別技術取代卡片進行身份識別認證的，避免擁有采用代刷卡等現象攜帶非認證人員進入場所，極大提升場所的安全。在學生宿舍出入口、教學樓、圖書館、體育館等應用場景下，監管方需要對所有內部人員和外部人員進行有效管控，以規范人員進出秩序，快速放行通過認證的人員。
1.4.3 家校通設計目標
1）安全便捷的家長接送系統
采用先進的人臉識別技術，對接送家長身份進行核驗，進出信息記錄，進出消息同步家長及老師，提升接送效率和接送安全。
2）透明互信的家長開放系統
為家長搭建了一個開放的溝通平臺，家長通過互聯網，可以看到孩子在學校的生活情況，都能充分滿足家長的關愛之心。
2 系統總體設計
2.1 應用架構
 本套系統均采用集群部署方式，各模塊基于云基礎模塊提供的PaaS環境進行統一資源管理和服務管理，由web服務器、緩存服務器、數據庫服務器及文件服務器、消息總線、服務總線構成，各組件之間均通過網絡互聯。

2.2 系統架構
 系統中的用戶業務模塊分為云中心和用戶兩部分。云中心是用戶的信息處理、設備管理和權限管理中心。可以對多個用戶進行分開管理，每個教育局（學校）及教育局（學校）內部的數據均分開存儲和調閱，同時實現教育局（學校）內部各個設備資源的集中調度、轉發和存儲。用戶使用平臺的功能產品和運算資源，無需投資自建中心，只要開通帳號，經審核通過后即可通過該帳號登錄使用云服務和校園安全管理及教育局遠程巡查業務。應用架構概圖如下所示：

采用多租戶用戶管理模型，不同教育局/學校/家長采用統一用戶登錄入口。登入后的業務，包含權限關系、組織關系，系統是通過帳號識別用戶在系統中的角色及被賦予的權限。被接入的企業帳號、數據、設備均是隔離的，即各用戶之間不產生數據、權限、信令的串擾。
系統采用了低帶寬視頻傳輸技術，用戶辦公室只需普通ADSL網絡即可傳送清晰圖像，無需昂貴網絡成本支出。用戶端只要通過被授權的帳號將設備注冊到云端，的運維管理模塊將自動對注冊在線的設備列入巡檢計劃。用戶可清晰的在平臺端查看到設備的在線情況，并及時與前端進行溝通。
2.3 核心應用
2.3.1 教育局核心應用
1）視頻遠程巡查
校園大門口、操場、后廚等校園重點防范區域，教育局接入后可重點關注，通過線上實時巡查，發現隱患及時通知學校整改，大大提高看安全巡查效率及巡查針對性。
教育局用戶可以在手機APP上查看學校的視頻，同時可以在監控中心的大屏上對學校重點點位比如校門口、后廚等視頻進行解碼上墻。
2）考勤聯網統計
學生考勤聯網后，局端可查詢區域學校近期考勤近況，重點關注考勤狀態較差學校，比如未離校或未到校學生則出現安全事件的概率就比較大，可提醒學校進行排查核實，消除隱患。
3）安保數據看板
教育局將轄區學校的安全管理數據，通過可視化的圖表的方式以學校維度進行展現，教育局用戶即可通過設備在離線狀態對學校設備運行狀態進行把控同時也為來年學校資金投放提供依據可指導，通過告警統計排行可獲悉本區域學校安全管理情況提高實地檢查的針對性。
2.3.2 學校核心應用
1）周界入侵防范
基于深度學習算法，一臺相機即可實現周界人體智能偵測，去除誤報，當有人體觸發時，聲光警視當事人注意安全隱患，同時監控中心收到告警提醒，智能前置實現真正的敏捷響應智能防范。一臺200萬像素8mm焦距的警戒機，支持30米距離監控，16路警戒攝像機可實現500米周界防范（實際以現場施工為準）。
2）樓梯擁擠防范
校園樓梯踩踏智能預警系統主要由智能樓梯間/樓梯口攝像機組成，攝像機進行上下樓學生的實時監控和實時分析，可針對每個樓道攝像機設置不同的密度超標報警閾值，當畫面的學生密度超標，相機會自動進行語音預警提醒現場學生注意安全，同時監控中心會受到學生密度超標報警，以便通知校保安或值班老師前往現場保障。
3）后廚溫濕度預警
后廚溫濕度攝像機實現后廚食品儲藏間視頻及溫濕度數據的同步實施采集，溫濕度超標產生告警，提醒工作人員及時整改，防止溫度濕度過大造成食物霉變。防油污攝像機實時采集食物加工烹飪環節，鏡頭可拆卸清洗重復使用，讓食品加工更加透明。
4）異常人員預警
針對校園安全事件頻發的校門口，可通過異常人員實時監測智能預警的技防手段輔助校門口的安全管理。將異常人員（慣偷等）的人臉錄入智能分析后端，前端部署抓拍機24小時不間斷抓拍，后端比對分析，若異常人員出現系統及時提醒學校保衛人員進行干預。
5）解碼上墻
學校校長、安保人員，可以在手機APP上進行本校監控點位的預覽、回放及云臺控制。同時在監控中心，保衛人員可以將比較關注的視頻點位比如校門口、周界、操場及食堂視頻解碼上墻進行重點關注。
6）刷臉進出考勤
學生采集完人臉作為底庫照片，下發到人臉考勤設備上，后續學生就可以直接刷臉進出并考勤，無需擔心卡片丟失忘帶等難題。
2.3.3 家長核心應用
1）視頻開放
學校管理員在系統的WEB端，將學生和家長手機號等信息綁定后，家長通過注冊登錄微信小程序，可預覽學校授權的視頻，遠程了解學生在校生活學習狀況。
2）家長刷臉接送
學生和家長手機號等信息綁定后，家長可在小程序上自助采集錄入本人人臉，學校管理員在WEB端將家長的人臉進行授權，下發到指定人臉識別設備，家長即可在學校校門口的閘機上刷臉進校接送孩子。人臉采集時系統自動質量評分，提高底圖質量，讓家長刷臉接送更加便捷。
家長通過微信小程序，可查看孩子的進出校記錄及詳情，和學生的請假情況，讓家校互通更加便捷。
3 教育局遠程巡查系統
教育局需要一種可視化、聯網化、信息化的督導系統，將校園安全建設落實情況進行遠程局端匯聚和展示，從而建立動態監測和數據搜集、分析機制，及時為學校提供安全風險提示，指導學校健全風險評估和預防制度。建立臺賬制度，定期匯總、分析學校及周邊存在的安全風險隱患，確定整改措施和時限；在出現可能影響學校安全的公共安全事件、自然災害等風險時，要第一時間通報學校，指導學校予以防范。
3.1 系統架構
教育局遠程巡查系統架構如下圖所示：

校園大門口、操場、后廚等校園重點防范區域，教育局接入后可重點關注，通過線上實時巡查，發現隱患及時通知學校整改，大大提高了安全巡查效率及巡查針對性。學生考勤聯網后，教育局端可查詢區域學校近期考勤近況，重點關注考勤狀態較差學校，比如未離校或未到校學生則出現安全事件的概率就比較大，需要提醒學校進行排查核實，消除隱患。
3.2 業務設計
3.2.1 視頻遠程巡查
校園大門口、操場、后廚等校園重點防范區域，教育局接入后可重點關注，通過電腦及手機APP實現線上實時巡查，發現隱患及時通知學校整改，大大提高看安全巡查效率及巡查針對性。
3.2.2 考勤聯網統計
學生考勤聯網后，教育局端可在電腦端及手機端查詢區域學校近期考勤近況，重點關注考勤狀態較差學校，比如未離校或未到校學生則出現安全事件的概率就比較大，可提醒學校進行排查核實，消除隱患。
 手機端APP支持查看學校統計：學校數量統計、老師數量統計及學生數量統計。同時用戶可通過APP查看設備統計：設備總數統計、設備在線數、在線率統計。用戶可通過APP查看轄區學校師生的考勤統計：老師按實到、缺勤進行統計，學生按實到、請假、缺勤進行統計，學校出勤排名顯示。

WEB考勤聯網統計
3.2.3 可視化數據大屏
系統通過將轄區學校安全管理的數據——周界入侵告警、樓梯擁擠告警、黑名單告警、陌生人告警、設備在離線狀態及學校師生在離校情況，以學校的維度進行統計，并做可視化展現，讓教育局端的安全檢查可通過數據化、可視化的方式直觀的展現，直接幫助用戶定位到學校的安全管理問題。
3.3 前端部署
1） 視頻監控
學校的視頻監控前端主要由各個場景下的智能攝像機組成，包括周界相機、樓梯擁擠防范相機、溫濕度相機、防油污相機及普通的IPC，均需要先接入超腦，由超腦通過協議上報前端IPC的視頻及告警數據。
教育局將學校視頻接入后，即可在局端監控中心進行遠程視頻巡查。
2） 人臉抓拍機
學校可根據監控需求，在校門口等場景部署人臉抓拍機對校門口及附近人員進行實時人臉抓拍，后端使用智能分析設備實時分析，異常人員出現時可即時產生告警上報學校保衛人員。
教育局通過平臺匯聚轄區學校的異常人員預警統計排行，可重點關注告警較多學校，并聯合公安對校門口治安環境進行整治，為學校創造良好的校園周邊環境。
3） 人臉識別一體機/閘機
學校可根據考勤需求，在校門口、教室門口、教學樓一樓、宿舍樓等地方部署人臉識別一體機/閘機，學生人臉采集授權后，學生即可在規定的考勤點刷臉考勤。
教育局通過平臺匯聚轄區學校的學生考勤統計排行。
3.4 核心功能
系統的主要功能包括實時預覽、錄像回放、考勤統計聯網等。
1）實時預覽
24小時實時預覽，在實時視頻查看界面，用戶可以根據當時的網絡情況選擇攝像機畫面質量，根據帶寬要求平臺可提供多種不同大小的碼流，對應大致可分為流暢、普通和高清畫質。
用戶可在監控中心大屏上也可以在手機APP上預覽。
2）錄像回放
視頻錄像數據存儲在學校本地，錄像保存30天以上，以供事后調查取證。教育局可根據督導需求調取聯網點位攝像機的錄像進行查看。
用戶可在監控中心大屏上也可以在手機APP上回放錄像。
3）解碼上墻
可通過解碼器及流媒體服務器，可將重點學校的重點監控點位解碼上墻在監控中心的大屏上，以便實時巡查。
4）考勤聯網
學生考勤聯網后，局端可查詢區域學校近期考勤排行近況，按照區縣教育局維度進行查看總得應到學生、遲到學生、未到學生等。
5）數據大屏
匯聚并可視化展現轄區學校周界入侵告警、樓梯擁擠告警、黑名單告警、陌生人告警、設備在離線狀態及學校師生在離校情況。
6）學校概況
局端用戶使用手機端APP可查看學校統計：學校數量統計、老師數量統計及學生數量統計。同時用戶可通過APP查看設備統計：設備總數統計、設備在線數、在線率統計。用戶可通過APP查看轄區學校師生的考勤統計：老師按實到、缺勤進行統計，學生按實到、請假、缺勤進行統計，學校出勤排名顯示。
4 學校智慧管理系統
4.1 系統架構
學校智慧管理系統架構如下圖所示：

校園智慧系統架構示意圖
學校的防油污攝像機、溫濕度攝像機、樓梯擁擠防范攝像機接入學校本地的超腦上，前端IPC產生的告警（溫濕度告警、樓梯擁擠告警及周界告警）接入超腦后，由超腦通過協議上報平臺。用戶可在云端實現視頻的預覽回放，手機端接收告警并及時處置告警，WEB端查詢告警，系統沒有接入性能及數量的瓶頸。
教師通過移動端人臉采集終端，采集本班學生人臉到平臺，平臺下發到前端的人臉識別一體機/閘機，完成進出考勤的授權，之后學生便可以刷臉進出，學生遲到記錄自動推送班主任手機APP。
4.2 業務設計
4.2.1 周界防范
周界智能防范可用于校園多種場景，對校園重點公共區域、重點要害部位及一般區域進行智能防范。
學校四周的圍墻是校園安防的第一道防線，可有效防范校外人員非法入侵，需要7*24小時保障校園安全。但由于范圍大，保安響應時間長，而校外不法人員為躲避校保安視線，多采用翻墻進校實施違法行為。
學生就寢后宿舍人員密集，宿管工作人員不可能整夜值守，如何防范外來人員非法越界進入進行侵害行為、防范學生非法外出成為學校宿管的一大周界防范需求。
基于深度學習算法，一臺相機即可實現周界人體智能偵測，去除誤報，當有人體觸發時，聲光警視當事人注意安全隱患，同時保衛手機收到告警提醒可及時核實處置，監控中心同步收到告警提醒，智能前置實現真正的敏捷響應智能防范。
4.2.2 擁擠防范
在午餐和課間活動期間，教學樓樓梯處學生流量較大，為了避免踩踏事件，大多數學校均涉及了學生分流和現場保障的人為現場管制機制，但學生密度超標仍時有發生，需要全面有效的技防手段進行指導。
校園樓梯踩踏智能預警系統主要由智能樓梯間/樓梯口攝像機組成，攝像機進行上下樓學生的實時監控和實時分析，可針對每個樓道攝像機設置不同的密度超標報警閾值，當畫面的學生密度超標，相機會自動進行語音預警提醒現場學生注意安全，校保安或值班老師手機APP收到告警進行處置，同時監控中心會收到學生密度超標報警。
4.2.3 溫濕度預警
后廚溫濕度攝像機實現后廚食品儲藏間視頻及溫濕度數據的同步實施采集，溫濕度超標產生告警，手機APP告警提醒并提供處置記錄功能，形成安全事件業務閉環。溫濕度監測防止溫度濕度過大造成食物霉變，防油污攝像機實時采集食物加工烹飪環節，鏡頭可拆卸清洗重復使用，讓學校后廚更加透明。
4.2.4 異常人員預警
學校可根據監控需求，將學校要防范的異常人員人臉照片入庫，在校門口等場景部署人臉抓拍機對校門口及附近人員進行實時人臉抓拍，后端使用智能分析設備實時分析，異常人員出現時可即時產生告警上報學校保衛人員，手機APP告警提醒并提供處置記錄功能，形成安全事件業務閉環。
4.2.5 學生刷臉考勤
1）人臉采集
系統提供移動端人臉采集，老師通過注冊登錄學校公眾號后，即可在移動端人臉采集頁面進行自助采集人臉，為師生提供便捷化移動端人臉采集及更新服務。
此外的WEB端人臉采集功能，可以利用已經采集好的照片進行人臉入庫。人臉入庫后可在的后臺對人臉進出權限及考勤規則進行配置，配置完畢，學生即可刷臉進出考勤。
學生的照片底庫，保存在的云儲存，學校可以按需更新按需購買云存儲空間。
2）刷臉進出
內部人員通過在設備上刷臉時都將產生事件，平臺可利用認證的事件做為考勤原始記錄，再根據各學生的上下學類型等參數對每個人員的數據進行系統處理，自動判斷其是否遲到、早退或曠課，并將遲到學生信息推送至教師手機APP上，以便老師重點關注遲到學生。
3）學生請假
學生請假時，由本人當面向班主任申請，班主任可在手機APP端發起學生請假。支持錄入請假學生基本信息及請假起止時間。WEB端可統計查詢請假學生請假信息。
4.3 前端部署
1） 視頻監控
視頻監控前端主要由各個場景下的智能攝像機組成，包括周界相機、樓梯擁擠防范相機、溫濕度相機、防油污相機及普通的IPC，均需要先接入超腦，由超腦通過協議上報前端IPC的視頻及告警數據。
2） 人臉識別一體機/閘機
學校可根據考勤需求，在校門口、教室門口、教學樓一樓、宿舍樓等地方部署人臉識別一體機/閘機，學生人臉采集授權后，學生即可在規定的考勤點刷臉考勤。
3） 人臉抓拍機
學校可根據監控需求，在校門口等場景部署人臉抓拍機對校門口及附近人員進行實時人臉抓拍，后端使用智能分析設備實時分析，異常人員出現時可即時產生告警上報學校保衛人員。
4） 傳輸帶寬
學校上行帶寬需求
單臺攝像機通過互聯網接入的上行帶寬要求是1Mbps（平均值，推薦使用子碼流）
上行帶寬需求
總帶寬需求=（攝像機數量×1Mbps）×（1+帶寬冗余率）
比如一所幼兒園有10（臺攝像機）
需要的上行帶寬=10×1Mbps×（1+50%）=15Mbps
學校管理員監看需求
下行總帶寬需求=1Mbps×同時觀看的監控通道數量
4.4 核心功能
系統的主要功能包括實時預覽、錄像回放、人臉采集、刷臉考勤、學生請假、學校概況等。
1）實時預覽
 24小時實時預覽，在實時視頻查看界面，用戶可以根據當時的網絡情況選擇攝像機畫面質量，根據帶寬要求平臺可提供多種不同大小的碼流，對應大致可分為流暢、普通和高清畫質。

Web實時預覽

 
APP實時預覽
2）錄像回放
實現視頻錄像數據存儲，錄像保存30天以上，以供事后調查取證。
3）視頻預警
基于前端視頻監控的周界相機、樓梯擁擠防范相機、溫濕度相機進行檢測預警，可實現周界人體入侵告警、樓梯人員數量超標告警、后廚溫濕度告警，全方位保護學校師生人身安全，提高防御能力。
保衛人員可在手機端收到告警，并進行復核和處置。
6）人臉采集
系統提供移動端APP人臉采集，老師通過注冊登錄后，即可在移動端app進行自助采集人臉，為師生提供便捷化移動端人臉采集服務。此外的WEB端人臉采集功能，可以利用已經采集好的照片進行人臉入庫。人臉入庫后可在的后臺對人臉進出權限及考勤規則進行配置，配置完畢，學生即可刷臉進出考勤。
7）刷臉考勤
內部人員通過在設備上刷臉時都將產生事件，平臺可利用認證的事件做為考勤原始記錄，再根據各學生的的上下學類型等參數對每個人員的數據進行系統處理，自動判斷其是否遲到、早退或曠課，并將遲到學生信息推送至教師手機APP上，以便老師重點關注遲到學生。
教師在系統的手機APP上，可按照日報、周報、月報以及年報的方式查看班級的考勤統計，系統以考勤率高低為排行榜將班級從高到低進行排行，數據一目了然。
8）請假管理
 學生請假時，由本人當面向班主任申請，班主任可在手機APP端發起學生請假。支持錄入請假學生基本信息及請假起止時間。WEB端可統計查詢請假學生請假信息。

教師手機APP學生請假記錄
9）與第三方平臺對接
平臺能與第三方平臺實現對接，開放相應的學生進出記錄，實現家校互通功能。
5 家校通系統
5.1 系統架構
家校通系統架構如下圖所示：

家校通系統架構示意圖
學校的攝像機接入學校本地的設備上，由本地將視頻數據通過協議上報平臺；門禁設備通過協議上報學生、家長等人的刷臉記錄到平臺。
學校管理員在系統的WEB端，將學生和家長手機號等信息綁定后，家長通過注冊登錄微信小程序，可預覽學校授權的視頻，遠程了解學生在校生活學習狀況。
同樣，學生和家長手機號等信息綁定后，家長可在小程序上自助采集錄入本人人臉，學校管理員在WEB端將家長的人臉進行授權，下發到指定人臉識別設備，家長即可在學校校門口的閘機上刷臉進校接送孩子。人臉采集時系統自動質量評分，提高底圖質量，讓家長刷臉接送更加便捷。
家長通過微信小程序，可查看孩子的進出校記錄及詳情，和學生的請假情況，讓家校互通更加便捷。
5.2 業務設計
5.2.1 視頻開放

周界防范示意圖
系統為家長和學校搭建了一個開放的零距離可視化連接通道，學校可以通過平臺設置開放學校的哪些區域的視頻、開放時間及開放的對象，這樣視頻內容既滿足最大范圍的開放，又保障最大范圍內的隱私保護，可有效保護學校正常的教育教學活動、保護學生的肖像隱私等信息。
家長通過互聯網，在微信小程序上，可以看到孩子在學校的生活情況，充分滿足家長的關愛之心。學生家長們通過學校開放的后廚視頻，共同參與學校透明后廚建設。
5.2.2 家長接送

擁擠防范示意圖
家長接送業務流程如上圖所示，學校管理員在WEB端將學生和家長手機號等信息關聯后，家長用關聯的手機號微信注冊小程序，登錄后家長需要先自助采集本人人臉到系統，學校管理員審核后授權家長人臉到指定的設備，家長即可刷臉接送孩子。
學生的人臉授權后，學生刷臉進出學校，家長在其微信小程序上可查看學生的進出記錄及詳情。家長關注公眾號，學生進出校的消息實時推送到公眾號，家長無需再進入微信小程序上查看記錄，更加方便的了解學生的到離校情況。
5.3 系統組成
1） 學校端
學校將已有的或者將要開放給家長的攝像機，通過先接入超腦或NVR，由超腦或NVR再通過協議上報前端IPC的視頻數據。
2） 家長端
家長用關聯的手機號微信注冊“小程序即可查看視頻，采集人臉，查看學生的進出記錄及請假信息。
家長關注公眾號后，學生進出校的消息實時推送到公眾號，家長無需再進入微信小程序上查看記錄，更加方便的了解學生的到離校情況。
3） 傳輸端
學校上行帶寬需求
單臺攝像機通過互聯網接入的上行帶寬要求是1Mbps（平均值，推薦使用子碼流）
上行帶寬需求
總帶寬需求=（攝像機數量×1Mbps ）×（1+帶寬冗余率）
比如一所幼兒園有10（臺攝像機）
需要的上行帶寬=10×1Mbps×（1+50%）=15Mbps
學校管理員監看需求
下行總帶寬需求=1Mbps×同時觀看的監控通道數量
5.4 核心功能
家長端微信應用的主要功能包括人臉錄入、視頻開放、進出記錄查看、請假記錄查看等。
1）人臉錄入
家長點擊“人臉錄入”菜單，進去后可看到自己孩子的人臉信息，家長若需要更新孩子的照片可自助更新。家長點擊人臉采集后，程序自動喚醒手機自拍界面，家長用戶可根據拍照界面人像框提示進行采集人臉，也可以從手機相冊中選擇照片上傳，上傳成功后，家長用戶可即時在人臉錄入界面看到本人剛剛上傳的照片。
2） 視頻開放
家長在“校園視頻”可實時預覽學校開放的而視頻，在實時視頻查看界面。

3）進出記錄查看
家長通過微信小程序，可查看孩子的進出校記錄及詳情，和學生的請假情況，讓家校互通更加便捷。
4）請假記錄查看
家長通過微信小程序，可查看孩子的進出校記錄及詳情，和學生的請假情況，讓家校互通更加便捷。
5）消息推送
 家長注冊完小程序后，再關注公眾號，學生進出校的消息實時推送到該公眾號，家長無需再進入微信小程序上查看記錄，更加方便的了解學生的到離校情況。