基于助推教學(xué)服務(wù)的網(wǎng)上辦事大廳構(gòu)建

遲玉剛

（南京大學(xué)，江蘇 南京 210023）

0 引言

在傳統(tǒng)數(shù)字化校園階段，由于未結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)，不同系統(tǒng)和設(shè)備之間存在嚴(yán)重的“信息孤島”，數(shù)據(jù)不能共享、系統(tǒng)整體聯(lián)動(dòng)困難、智能應(yīng)用程度不高等問(wèn)題。另外，由于缺少統(tǒng)一、高效、便捷的管理平臺(tái)，使得校園的應(yīng)用系統(tǒng)擴(kuò)展性和運(yùn)行費(fèi)用較高，不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)重要設(shè)備的工作狀況，因?yàn)闊o(wú)法及時(shí)進(jìn)行事故預(yù)警，不能滿(mǎn)足學(xué)校節(jié)能減排、安全高效、統(tǒng)一管理的要求。同時(shí)，隨著高校學(xué)校信息化建設(shè)程度不斷加深，傳統(tǒng)簡(jiǎn)單化的教學(xué)服務(wù)方式已不能滿(mǎn)足高校的發(fā)展需要。為此，構(gòu)建了基于助推教學(xué)服務(wù)的網(wǎng)上辦事大廳。

1 助推教學(xué)服務(wù)的網(wǎng)上辦事大廳缺點(diǎn)分析

隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，師生對(duì)網(wǎng)上辦事服務(wù)的需求與網(wǎng)上辦事效率之間的矛盾日益凸顯。例如，缺乏統(tǒng)一的身份識(shí)別體系，有些地方可以刷臉，但有些地方還必須刷卡?，F(xiàn)有建設(shè)的功能都被局限在各個(gè)硬件或系統(tǒng)中，如人臉識(shí)別能力較差，認(rèn)同度低，使師生體驗(yàn)感較差，并且無(wú)法被其他需要人臉認(rèn)證的場(chǎng)景復(fù)用，重復(fù)建設(shè)的同時(shí)無(wú)法保證統(tǒng)一的高質(zhì)量體驗(yàn)；缺乏軟硬件系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的能力，如訪(fǎng)客系統(tǒng)無(wú)法和人臉識(shí)別系統(tǒng)打通、無(wú)法與停車(chē)系統(tǒng)打通、無(wú)法與視頻監(jiān)控系統(tǒng)打通。因此，研究助推教學(xué)服務(wù)的網(wǎng)上辦事大廳存在的問(wèn)題，對(duì)于加強(qiáng)助推教學(xué)服務(wù)的網(wǎng)上辦事大廳建設(shè)具有重要的意義。

2 基于助推教學(xué)服務(wù)的網(wǎng)上辦事平臺(tái)設(shè)計(jì)

根據(jù)目前網(wǎng)上辦事服務(wù)存在的痛點(diǎn)，助推教學(xué)服務(wù)的網(wǎng)上辦事大廳對(duì)接建設(shè)重點(diǎn)為通過(guò)夯實(shí)統(tǒng)一物聯(lián)技術(shù)架構(gòu)，將原有散亂的系統(tǒng)、設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一融合和打通。為師生帶來(lái)了更為便捷、安全的信息化服務(wù)體驗(yàn)、為相關(guān)部門(mén)打造更為智慧、一致的管理體驗(yàn)、為未來(lái)的智慧校園建設(shè)提供開(kāi)放、可復(fù)用的基礎(chǔ)物聯(lián)聯(lián)動(dòng)能力。

2.1 基于助推教學(xué)服務(wù)的網(wǎng)上生活管理模塊

通過(guò)一套智慧物聯(lián)平臺(tái)打通所有智能化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)校園萬(wàn)物互聯(lián)的生態(tài)。設(shè)計(jì)的基于助推教學(xué)服務(wù)的網(wǎng)上生活管理模塊，包括智慧空間、智慧樓宇管理。其中智慧空間利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，針對(duì)不同的物理空間進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)，包括停車(chē)、教室、宿舍；智慧樓宇管理對(duì)各類(lèi)物聯(lián)網(wǎng)智能化設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，并進(jìn)行管控，包括將照明管理。通過(guò)統(tǒng)一的物聯(lián)平臺(tái)，不僅實(shí)現(xiàn)門(mén)禁通道層面的軟硬件統(tǒng)一聯(lián)動(dòng)，更可支撐未來(lái)與智慧物聯(lián)平臺(tái)的對(duì)接。

2.1.1 智慧停車(chē)管理模塊

數(shù)字底座與學(xué)校的停車(chē)系統(tǒng)相連接，可訪(fǎng)問(wèn)校園出入口、防盜門(mén)、攝像頭、補(bǔ)光功能的一體化車(chē)輛門(mén)禁系統(tǒng)，并在停車(chē)場(chǎng)（場(chǎng)地）門(mén)口設(shè)置了數(shù)據(jù)。助推教學(xué)服務(wù)的網(wǎng)上辦事大廳可以自動(dòng)識(shí)別車(chē)輛號(hào)牌、牌照、身份信息，并與黑名單數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，從而達(dá)到對(duì)校園安全的預(yù)警。

2.1.2 智慧照明管理模塊

基于數(shù)字底座的智能化支撐，適應(yīng)學(xué)校開(kāi)放區(qū)域、場(chǎng)館、辦公室、教室等的不同照明需求。根據(jù)職能和所做的各種活動(dòng)，將各地區(qū)（如體育場(chǎng)、食堂或辦公室）分成多個(gè)虛擬房間。通過(guò)設(shè)置不同的功能，各個(gè)虛擬房間能夠通過(guò)傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的反饋信息，自動(dòng)地產(chǎn)生出最優(yōu)的光照比例，滿(mǎn)足不同的工作要求。在提升照明體驗(yàn)的同時(shí)，基于人臉識(shí)別、動(dòng)作識(shí)別等能力，實(shí)現(xiàn)人走燈滅，降低校園能耗。

2.1.3 智慧教室管理模塊

在智慧教室環(huán)境中，要建立光、聲、氣、人等環(huán)境要素。該部分管理的模塊包括課堂座椅的選型、智能講臺(tái)；智能顯示終端、智能白板、LED 護(hù)眼照明；聲場(chǎng)評(píng)估和聲場(chǎng)改造設(shè)計(jì)；智能教學(xué)視頻采集終端；窗簾控制、空調(diào)控制、燈光控制、多媒體等智能控制；無(wú)線(xiàn)投屏、課堂互動(dòng)教學(xué)、可視化教學(xué)；智能空間管理終端。

2.1.4 智慧宿舍管理模塊

智慧宿舍管理模塊包括攝像頭捕捉人臉、智慧門(mén)鎖、電源開(kāi)關(guān)，通過(guò)智慧分析人臉數(shù)據(jù)庫(kù)，提升宿舍管理效率、精準(zhǔn)識(shí)別智慧點(diǎn)名、降低宿舍能源浪費(fèi)、自動(dòng)推送舍管消息。

2.2 一站式AI 賦能的網(wǎng)上安防管理模塊

本文探討了以工作流為基礎(chǔ)的企業(yè)過(guò)程信息化建設(shè)，期望能夠?yàn)閺V大師生提供一個(gè)在線(xiàn)、一站式的人工智能應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)安全管理平臺(tái)，其突出的特征是流程合理化，服務(wù)效率化，流程可視化，統(tǒng)計(jì)智能化。

（1）從“單一應(yīng)用”到“數(shù)據(jù)交互”，再到“流程再造”，都是信息化建設(shè)的重要內(nèi)容。在建筑工程中，按照業(yè)務(wù)過(guò)程中的特定程序，逐一與各個(gè)功能部門(mén)溝通，制定出詳細(xì)的操作規(guī)程和程序，在此基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行改造與重構(gòu)，達(dá)到“以人為中心，兼顧經(jīng)營(yíng)”的目的。當(dāng)前，大部分的商業(yè)過(guò)程都要求進(jìn)行跨部門(mén)的審核，對(duì)流程重塑和改善主要有兩個(gè)方面：一方面，根據(jù)系統(tǒng)的現(xiàn)有資料，盡可能地減少重復(fù)的學(xué)歷證書(shū)，實(shí)現(xiàn)了信息的“多跑腿”“少跑腿”，并建立了內(nèi)部的身份驗(yàn)證連接；另一方面，將多個(gè)應(yīng)用窗體結(jié)合起來(lái)，把需要的商業(yè)應(yīng)用過(guò)程的全部信息整合到一個(gè)表格中，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)對(duì)窗體中的已知數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化，從而降低工作量。

（2）目前教學(xué)服務(wù)的類(lèi)型多種多樣，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、職能審批部門(mén)和師生對(duì)教學(xué)服務(wù)的重視程度和使用程度不同，需要建立一套有效的個(gè)性化教學(xué)體系，確保每個(gè)用戶(hù)都能得到自己想要的教學(xué)服務(wù)。集成的服務(wù)平臺(tái)可以按照用戶(hù)的不同，進(jìn)行個(gè)性化的角色和權(quán)限設(shè)定，通過(guò)對(duì)服務(wù)平臺(tái)的分析，用戶(hù)可以從多個(gè)視角來(lái)利用這個(gè)平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)以人為中心的個(gè)性化服務(wù)。

（3）通過(guò)提供明確的操作指導(dǎo)，增加了成功的幾率，改進(jìn)評(píng)估與回饋機(jī)制，以提升使用者的滿(mǎn)意程度。

（4）從多維度、精細(xì)化角度統(tǒng)計(jì)一站式服務(wù)平臺(tái)各項(xiàng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，為建立大數(shù)據(jù)平臺(tái)奠定了基礎(chǔ)，也為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人的決策執(zhí)行提供數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)，為企業(yè)在大數(shù)據(jù)下的應(yīng)用創(chuàng)新打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

基于統(tǒng)一的AI 服務(wù)中臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于圖形圖像處理能力的集約化建設(shè)、持續(xù)化升級(jí)提升，適用于教學(xué)、安防、服務(wù)等多個(gè)場(chǎng)景。一站式AI 賦能的網(wǎng)上安防管理模塊主要包括視頻結(jié)構(gòu)化模塊、布控告警模塊、特征檢索模塊、身份核查模塊、視頻研判模塊和資源管理模塊。其中視頻結(jié)構(gòu)化模塊負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)/離線(xiàn)視頻結(jié)構(gòu)化處理，并實(shí)時(shí)抓拍記錄人臉/車(chē)輛/人體；布控告警模塊負(fù)責(zé)布控人臉和車(chē)牌；特征檢索模塊負(fù)責(zé)檢索人臉特征和車(chē)牌特征；身份核查模塊負(fù)責(zé)人臉驗(yàn)證、人像檢索、以圖搜圖、軌跡分析；視頻研判模塊負(fù)責(zé)分析落腳點(diǎn)、異常時(shí)段出入、流動(dòng)人口和常駐人口；資源管理模塊負(fù)責(zé)人像庫(kù)管理和設(shè)備管理。通過(guò)該模塊進(jìn)行高精度識(shí)別，使AI 服務(wù)中臺(tái)能夠快速接入行業(yè)最為領(lǐng)先公司的算法，避免被硬件中固化的識(shí)別能力綁定。同時(shí)，這也是人臉表情變化的難點(diǎn)所在，它可以在沒(méi)有感覺(jué)的情況下，持續(xù)不斷的收集，建立一個(gè)人臉進(jìn)化模型，在皮膚、肌肉和骨骼發(fā)生顯著變化的時(shí)候，能夠準(zhǔn)確識(shí)別人臉。同時(shí)，它還支持去遮擋技術(shù)，可以很好地降低眼鏡、面具、帽子等遮擋對(duì)人臉識(shí)別算法的影響。采用非協(xié)同式的人臉識(shí)別算法，對(duì)人臉的光照進(jìn)行自動(dòng)判斷，并選擇最佳的面部圖像進(jìn)行識(shí)別。

3 基于助推教學(xué)服務(wù)的網(wǎng)上辦事內(nèi)容設(shè)計(jì)

統(tǒng)一應(yīng)用接入，提供標(biāo)準(zhǔn)接口，實(shí)現(xiàn)從下到上的打通，保留投資，對(duì)已建和待建的所有軟硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一連接和賦能。統(tǒng)一身份識(shí)別，以全新的自然人身份體系為核心打造人臉、校園卡、個(gè)人碼三位一體的認(rèn)證方式，提升體驗(yàn)。

3.1 利用3D 虛擬服務(wù)設(shè)計(jì)網(wǎng)上辦事內(nèi)容

針對(duì)三維數(shù)據(jù)的顯示特性，建立了一個(gè)全面的可視化展示中心。三維虛擬場(chǎng)景能夠?qū)崟r(shí)地反映教室中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備狀況，滿(mǎn)足了對(duì)教學(xué)的日常監(jiān)測(cè)與管理。通過(guò)3D 虛擬場(chǎng)景對(duì)建筑的構(gòu)造進(jìn)行了模擬，并結(jié)合數(shù)字化、可視化的方式，將設(shè)備和周?chē)膶?shí)際狀況表現(xiàn)出來(lái)，從而可以更直觀(guān)地反映操作狀況，方便運(yùn)維者快速地發(fā)現(xiàn)并作出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)。

主要建設(shè)內(nèi)容是：（1）統(tǒng)一信息展示入口，包含展示辦事流程及其狀態(tài)，并按照不同的主題將它們歸類(lèi)，比如，把各個(gè)行業(yè)和個(gè)別行業(yè)分開(kāi)；劃分為不同行業(yè)；提供給所有使用者資料；統(tǒng)計(jì)分析進(jìn)行中的事項(xiàng)、完成的事項(xiàng)。這些有關(guān)過(guò)程信息，用戶(hù)只能在登錄后才能查看。

（2）網(wǎng)上值班/資訊平臺(tái)：在上班時(shí)間提問(wèn)的問(wèn)題能夠得到相關(guān)人員的答復(fù)；在下班時(shí)間，若有任何疑問(wèn)，在助推教學(xué)服務(wù)的網(wǎng)上辦事大廳留下訊息，相關(guān)人員登陸系統(tǒng)后，會(huì)及時(shí)解答。

（3）網(wǎng)上服務(wù)平臺(tái)：以往，許多人都覺(jué)得高校運(yùn)轉(zhuǎn)效率不高，最主要的理由是在跨業(yè)務(wù)之間存在著很多不同的關(guān)系，造成業(yè)務(wù)停頓。而使用的網(wǎng)上服務(wù)平臺(tái)，能夠清晰地看到目前的業(yè)務(wù)狀態(tài)，為師生提供各種網(wǎng)上業(yè)務(wù)，包括多種跨部門(mén)的業(yè)務(wù)。

（4）構(gòu)建自主的主題知識(shí)庫(kù)：根據(jù)不同主題，在主題知識(shí)庫(kù)中尋找答案。很多經(jīng)過(guò)加工的流程都可以被自動(dòng)地轉(zhuǎn)化成一個(gè)知識(shí)庫(kù)，同時(shí)，也為部門(mén)在辦公室中的知識(shí)積累提供了便利。該知識(shí)庫(kù)既是使用者的助手，也是管理員的資料庫(kù)。

（5）統(tǒng)計(jì)分析工具：一種全面的統(tǒng)計(jì)分析工具，能夠從多個(gè)視角觀(guān)察目前的學(xué)校運(yùn)作，在數(shù)據(jù)累積到一定數(shù)量后，可以利用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析與挖掘，為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的決策提供相關(guān)資料。

3.2 對(duì)安全防范監(jiān)控

通過(guò)統(tǒng)一的物聯(lián)平臺(tái)，不僅實(shí)現(xiàn)門(mén)禁通道層面的軟硬件統(tǒng)一聯(lián)動(dòng)，更可支撐未來(lái)智慧空間、智慧場(chǎng)館、智慧安防、智慧樓宇的管理。智慧安防、智慧樓宇基礎(chǔ)設(shè)施部分隨基礎(chǔ)建設(shè)部分實(shí)施，系統(tǒng)與智慧物聯(lián)平臺(tái)對(duì)接。對(duì)安全防范監(jiān)控，主要依靠視頻、人工智能技術(shù)多全校進(jìn)行監(jiān)控。同時(shí)，整合校園其他安全設(shè)施，進(jìn)行校園信息的發(fā)布。在電梯內(nèi)部，由被動(dòng)監(jiān)控變成了智能主動(dòng)預(yù)防，通過(guò)集中視頻監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)智能實(shí)時(shí)跟蹤，同時(shí)，將電子圍欄禁區(qū)分區(qū)域權(quán)限管理，提前布防報(bào)警信息，并推送給校園安保服務(wù)中心，降低人力排查、巡查成本。

對(duì)于學(xué)生失聯(lián)預(yù)警大數(shù)據(jù)分析：安保人員第一時(shí)間收到告警信息，根據(jù)應(yīng)急處理預(yù)案，執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作，如第一時(shí)間通知輔導(dǎo)員進(jìn)行線(xiàn)下核查。平臺(tái)在學(xué)習(xí)期間，根據(jù)關(guān)鍵點(diǎn)位視頻抓拍記錄和閘機(jī)記錄均超過(guò)告警閾值，即生成A 生的在校記錄比對(duì)任務(wù)。若該生沒(méi)有請(qǐng)假、休學(xué)等記錄，則正式觸發(fā)失聯(lián)預(yù)警規(guī)則，并產(chǎn)生告警；若匹配該生處于請(qǐng)假、休學(xué)期間，不產(chǎn)生告警。

對(duì)于異常人員預(yù)警大數(shù)據(jù)分析：AI 視頻監(jiān)控檢測(cè)到違法翻越，比對(duì)吻合黑名單庫(kù)，平臺(tái)產(chǎn)生告警，推送告警信息，自動(dòng)識(shí)別人臉和形體特征，并存入黑名單庫(kù)。產(chǎn)生告警并自動(dòng)打開(kāi)相關(guān)點(diǎn)位實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控畫(huà)面，啟動(dòng)自動(dòng)關(guān)聯(lián)展示應(yīng)急處置開(kāi)關(guān)。安保人員第一時(shí)間收到告警信息。根據(jù)應(yīng)急處理預(yù)案，執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作，提高處置緊急情況處理能力。

4 結(jié)語(yǔ)

建設(shè)統(tǒng)一物聯(lián)平臺(tái)業(yè)務(wù)，將各類(lèi)智能化系統(tǒng)和設(shè)備實(shí)現(xiàn)與物聯(lián)平臺(tái)的連接，基于統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系實(shí)現(xiàn)一體化管理，不拘泥于品牌、類(lèi)別的物聯(lián)終端可在學(xué)校的物聯(lián)平臺(tái)中統(tǒng)籌管理，逐步打破系統(tǒng)孤島。并構(gòu)建了基于助推教學(xué)服務(wù)的網(wǎng)上辦事大廳，基于統(tǒng)一物聯(lián)平臺(tái)的建設(shè)，為智慧校園提供更為先進(jìn)的管理手段，賦予綜合協(xié)同的智慧能力；實(shí)現(xiàn)共性能力的統(tǒng)一建設(shè)，避免原有設(shè)備被硬件綁定、難以擴(kuò)展、難以集成的情況。