新型小区出入管理系统

王蕴岭 王楠 段学习

摘要：新型小区出入管理系统针对于新型冠状病毒防控要求设计，可用于疫情期间出入小区人员的管理和监控，能有效地降低管理工作人员的劳动强度及感染风险。小区出入人员体温数据为本地区域疫情预警提供参考。

Abstract： The new community access management system is designed for the requirements of 2019-nCoV prevention and control. It can be used for the management and monitoring of personnel entering and exiting the community during the epidemic and can effectively reduce the labor intensity and infection risk of management staff. The temperature data of people entering and leaving the community can provide a reference for epidemic warning in the local area.

關键词：小区出入管理系统;新型冠状病毒防控;非接触体温检测

Key words： community access management system;2019-nCoV prevention and control;non-contact body temperature detection

中图分类号：TP315                                      文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）09-0007-03

0  引言

基于新型冠状病毒（2019-nCoV）感染的病毒性肺炎传染性较强，其主要传播途径是经飞沫、接触、粪口和溶胶等近距离传播。为打赢新型冠状病毒防疫战，中国国内各疫区普遍采取封闭式管理，对出入小区人员逐一进行检测和管控。工作人员通过手持非接触测量体温计测量出入小区居民体温，并对体温异常者进行记录并逐级上报，确定采取相应措施。人员的管控大多采用限制小区内非工作需要居民外出次数的方法，尽可能减少人群的接触与聚集。小区物业推出了各式各样的出入卡作为小区出入凭证，记录小区居民出入次数。当前这种工作方式工作效率低、安全隐患大，小区居民所持出入卡可能成为新型冠状病毒的感染源，担任检测任务的物业工作人员则成为了新型冠状病毒感染高危人群。为此，课题组设计了小区出入管理系统用于小区居民出入小区自动管理，实现小区进出人员信息自动录入、体温的非接触检测和出入次数限制，仅在非小区居民进入或本小区居民体温异常时警示物业人员进行处理，提高工作效率，降低物业人员劳动强度和感染风险。

1  小区出入管理系统硬件组成

小区出入管理系统硬件由小区准入装置和小区准出装置两部分构成。小区准入装置和小区准出装置硬件结构相同，可以互换。小区准入装置布局如图1所示，由嵌入式系统模块、由时钟模块、语音模块、显示模块、网络模块、存储模块、电源模块、远程控制接收模块、行人准入通道、车辆准入通道和相对独立的监控摄像模块构成。

嵌入式系统模块微处理器采用ARM架构的STM32F401单片机。时钟模块采用DS1302，用于记录小区出入者的时间信息。语音模块采用串口语音模块用于语音提示小区出入人员操作流程。显示模块采用STM32F103单片机控制的WS2802阵列设计，用于小区出入人员及车辆的欢迎或拒绝的信息显示。存储模块存储用存储卡存储本地进出小区的居民信息图像资料，通过网络模块实现本地控制系统与上位机通信上传进出小区的居民信和图像资料。远程控制接收模块接收物业人员的远程遥控操作指令完成人工手动控制功能。行人检测采用热释电红外传感器检测。车辆的检测通过地磁线圈检测。监控模块相对独立，不受微处理器控制，实现24小时不间断监控。

行人准入通道由通道隔离墩、红外人体检测模块、集成ID卡读取模块和非接触体温检测模块的身份读取和体温检测组合模块、摄像头模组、单人准入装置组成。通道隔离墩完成车辆待入通道和行人待入通道的隔离。红外人体模块检测待入通道内是否有待入小区人员以确定是否启动集成ID卡读取模块和非接触体温检测模块的组合模块开始检测流程。ID卡读取模块用于获取进出小区人员的身份信息。小区物业为每个小区居民发放ID卡，ID卡内部记录了持有人的姓名、住址、身份证号等相关信息。为识别基于二维码的电子身份证，可在组合模块中增装二维码识读模块或身份证读取模块配合ID卡读取模块获取出入人员信息。为减少间接感染，体温检测采用非接触式体温计作为检测主要工具。考虑到非接触测量可能带来的误差，在检测值异常时提示被检测者再次进行检测，如果三次检测值均不正常发出警示，从小区准入通道的离开单向门离开通道等候物业工作人员介入处理。考虑到小区居民出入可能会误带ID卡或电子身份证，采用摄像头模组记录小区出入者的影像信息。在疫情防控期间，出入小区人员均带口罩出行，难以用图像识别技术甄别小区出入者身份，因此，影像信息用来作参考信息。行人准入装置每次启动只允许一人通过。

车辆准入通道由通道隔离墩、车辆检测模块、车牌号识别摄像头模组、监控摄像头模组、车辆准入装置、四路集成ID卡读取模块和非接触体温检测模块的身份读取和体温检测组合模块组成。车辆检测模块用于车辆检测区是否有车辆存在以便启动车辆检测流程。车牌号摄像头模组用来识别待入车辆的车牌照号码。安装四路集成ID卡读取模块和非接触体温检测模块的身份读取和体温检测组合模块便于车内乘客测量体温、刷ID卡录入身份信息，采用无纸化记录信息，提高了工作效率，缩短了乘客等待时间降低了感染风险。监控摄像头模组便于物业管理人员监控车内乘客进行身份信息读取和体温检测，避免车内乘客漏刷、漏测形成防控漏洞。车辆准入装置每次动一次放行一辆机动车。

2  小区出入管理系统软件设计

小区出入管理系统上位机采用VB程序开发以SQL数据库接收下位机小区出入装置发送的小区出入者数据。小区出入装置软件基于MBED在线开发，在Keil uVision5环境下仿真调试。采用C与C++混合编程。小区准出装置与准入装置结构相同，其功能可根据要求设定功能。

2.1 行人准入通道控制

行人准入通道控制流程如图2所示。当检测到待入通道内出现待入小区人员时，启动检测流程语音提示待入者刷ID卡。ID卡读取模块获取待入者ID卡信息后，根据信息判定待入者是否为本小区居民。对已确认身份为小区居民的待入者摄像并继续语音提示体温测量。如果待入者体温正常对待入者进行摄像并启动单人准入装置放行;如果体温异常则警示物业值班人员进行后续处理。物业值班人员对于符合准入条件的非小区居民登记后发放记录身份信息的ID卡。

2.2 车辆准入通道控制

在疫情防控时期，不仅要获取待入小区车辆的车牌照以判定该车辆是否有进入小区资格，还要对待入车辆乘车人的体温检测并记录相关信息，对发热人员按规定进行处理。由于乘车人在车辆内部，自动检测系统难以逐人检测排查。有些乘车人政治觉悟不高，拒绝或隐匿逃避接受检测从而导致进出小区人员的漏测漏记，为防控工作带来安全隐患。为此车辆进出控制在疫情防控时期需采用人工控制。当待入车辆停入车辆检测区后，系统读取车辆牌照，判定该车辆是否为小区准入车辆。判定為准入车辆后，语音提示车乘人员刷ID卡录入信息并检测体温。工作人员通过摄像头监控所有车乘人员完成信息录入且体温检测合格后手动放行车辆。非小区准入车辆除救护车、救火车等特殊车辆外一律禁止入内并警示工作人员处理。

2.3 小区居民和车辆准出控制

小区居民和车辆准出通道与准入通道硬件结构相同，软件控制功能相似。按疫情防控要求，小区居民出入小区次数受当地政府部门管理统一限定。物业根据当地主管部门设定小区居民准出次数限制。准出通道控制流程如图3所示，当有人需要离开小区时，不仅要查验待出人员的身份信息还要查验待出人员的当日出入次数以判定是否核准该人员外出。如果待出人员被核准可外出后，如系统未作外出体温检测要求时准出装置自动开启放行，否则按要求进行体温测量，体温合格者才能被核准放行。当有不符合离开条件的人员出现时装置警示物业值班人员介入处理。

3  小区居民出入信息汇总

小区居民出入信息数据经网络模块与上位机通信上传本地服务器汇总。具有小区居民出入信息查询权限的工作人员可通过互联网或移动客户端实时登陆本地服务器获取各进出小区人员进出小区的时间、通道、体温及图像资料等信息。通过时间节点可查询某进出小区人员进出小区前后所接触到的进出小区其他人员信息，便于追踪排查。小区居民体温数据是否异常可作为预警小区疫情状况的第一手参考资料，多个小区居民体温数据汇总为本区域疫情监测提供参考数据。

4  结论

基于嵌入式系统的新型防疫期小区出入管理系统能非接触录入小区进出人员信息，对小区进出人员的进出次数进行管控，实现进出小区人员的体温检测并实时汇总，有效地降低物业工作人员的劳动强度和感染风险，为疫情防控提供的参考数据。

参考文献：

[1]吴明峰.从“零”做起抓好防疫期执勤[N].人民武警报，2020-02-27（002）.

[2]尹静.对湖南花园镇村级动物协防员管理工作的探讨[J].养殖与饲料，2017（06）：97-99.

[3]王清松，余永成，蔡颖.检验检疫绩效管理的实践和探讨[J].价值工程，2014，33（30）：178-179.

作者简介：王蕴岭（1974-），女，河北黄骅人，毕业于燕山大学，工学硕士。