基于身份证识别的校园疫情防控门禁系统的数据分析与研究*
2021-08-05朱宇晴崔世佳孙金月宋飞飞
朱宇晴 崔世佳 孙金月 宋飞飞
南京医科大学康达学院 江苏 连云港 222000
引言
2020年春节，新型冠状病毒[1]感染的肺炎疫情肆虐，企业停工、停业，学生停课。至今新冠病毒在我国仍没有消除，复学复工仍是我们需要重视的问题。各大院校师生返校复学及全国不同风险级别的人员流动，增加了感染风险，同时留学生返校可能存在境外输入风险。所以做好校园进出管理是我们对抗疫情的重要一环。如今随着5G时代计算机技术的快速发展，充分利用现代化人工智能技术和物联网技术等为新冠肺炎疫情防控作出贡献，显得尤为迫切和重要。因此我们利用现有技术，采用信息化方式对高校教职工和学生出入过程进行全方位管控，为高校疫情防控提供基本保障。
1 需求分析
1.1 设计目标
目前比较常用的手段是基于用户手机GPS设备和Wi-Fi热点传输数据，但是这两种方式定位精度不高，通常只有在用户主动使用手机或者上网时才有记录，因此有可能对用户轨迹的刻画不准确、不连续。同时，目前在各大高校应用最广泛的校园一卡通，虽然具备餐饮、购物、洗浴、借书、门禁等一系列功能，为教师和学生的各种消费支出行为带来了极大的便利[2]。但是在疫情期间校园一卡通系统暴露出很多缺点。现有校园一卡通信息采集系统的主要缺点：
1.1.1 无法与测温系统结合：校园一卡通可以实现校内人员的身份核实，但无法记录测温信息，导致测温与身份核实被分割成两个部分。现有的测温方式更多的是随测随走，数据得不到保存，无法实现监控数据存储系统。
1.1.2 身份核实问题：对于非本校人员，由于他们不拥有校园一卡通，导致他们的身份核实过程烦琐，耗费时间。同时进出校园的人员信息的准确性得不到有效的保证，人员进出的信息无法被记录形成信息数据库，不利于管控人员进出。
本系统能够利用二代身份证，帮助学校高效准确地核实进入校园人员的身份，刷卡进出校园的同时显示人员工号、人员姓名、所属部门、人员类别、联系方式、身份证号、检测时间等信息名，利用数据库将信息存储，有助于人员的管理。对进出人员体温数据统计能准确、快速识别人员体温并进行对比分析，对异常身体健康状况预警，能够对人员实施体温检测、排查、上报。
1.2 性能需求
1.2.1 数据采集：通过刷卡设备读取身份信息，并基于物联感知系统[3]所采集的数据，搭建支撑实现数据与服务支撑能力的信息存储平台，实现计算资源及存储资源的高效利用。
1.2.2 身份信息识别：针对所需采集信息的特征，利用实验室已有基础、互联网相关资源，筛选适合于进行人员信息采集，及体温监测的智能感知设备，从而搭建物联感知系统。
1.2.3 数据实时显示：本系统能够实现人体体温实时输入，将信息实时显示在PAD显示器上。
1.2.4 数据分析：通过对所研究的基础信息资源、交换信息资源、领域信息资源、互联网信息资源进行应用集成，从而实现信息识别系统的数据汇集、融合处理、挖掘分析能力。
1.2.5 异常温度报警：应用移动终端的实时跨平台能力，基于数据分析结果，搭建体温异常智能报警。
1.2.6 数据修改：系统界面提供添加、修改、查询、导入、导出、删除等功能，方便人员信息管理，操作便捷。具体如图1所示。
图1 校园测温记录表
2 系统架构设计
2.1 系统软件环境
使用SDK开发包，可对C++、VB、VC、DELPHI、PB、JAVA、PYTHON、BCB等语言进行开发，允许支持安卓和苹果两大平台的使用。方便使用者开发且开发速度较快。本项目主要使用C++进行开发，将SDK开发包进行对接使用。
2.2 系统流程设计
我们采用的身份证读卡系统，通过射频识别可以读取或查询在5cm之内的二代居民身份证信息并在识别时配有蜂鸣提示功能，能够精准检测二代居民身份证真伪。此系统具有耐摩擦、抗腐蚀、防静电、热稳定性能强、体积小巧且易携带的特点。同时将身份证读卡系统在WINDOWS系统下通过二次开发，可使用到各种应用系统中，它可以使用数据线将读卡器与PAD连接在一起，以此来进行信息传输。
此系统共有十个功能按键：查询、添加、修改、删除、清空、导入、导出、检测记录、基本信息、退出系统。
2.2.1 查询可以查到读取记录，还能够打印信息正反面和数据报表。
2.2.2 添加设置可以直接输入人员信息，以便处理身份证没有携带、读卡系统出现意外等特殊情况发生时的人员进出问题。同时，我们还可将人员信息进行删除与修改，使信息录入更加准确。如图2所示。
图2 人员基本信息添加
2.2.3 清空可以将界面的所有信息进行删除。
主要代码如下：
private void btn_Clear_Click(object sender， EventArgs e)
{if (MessageBox.Show(“确定清除数据？”， “提示”， MessageBoxButtons.OKCancel， MessageBoxIcon.Question) == DialogResult.OK)
//点击清除数据时，会弹出一个消息框，提示“确定清除信息？”
{
new SchoolTemperatureCheckSystem.DataDAL.CheckLog_DAL().Delete_CheckLog(“”， 1); MessageBox.Show(“清除记录成功！”，“提示”， MessageBoxButtons.OK， MessageBoxIcon.Warning);//清除消息后，消息框弹出“清楚记录成功”提示：
LoadData(Convert.ToInt32(tscb_PagePer.Text.Trim())， Convert.ToInt32(tstb_PageNow.Text.Trim()));//每页数据更新，当前页码更新：
}
}
2.2.4 导入设置可将理想的Excel表格等软件增减信息，并导出。通过表格的形式自动录入到系统，便于使用。
主要代码如下：private void btn_Import_Click(object sender， EventArgs e)
{
OpenFileDialog ofd = new OpenFileDialog();//打开一个数据文件：
ofd.Filter = “表格文件 (*.xls)|*.xls”;//导入文件的格式
ofd.RestoreDirectory = true;
ofd.FilterIndex = 1;
if (ofd.ShowDialog() == DialogResult.OK)
{
ExcelProgress ep = new ExcelProgress();
ep.ExcelName = ofd.FileName;
ep.OpType = 0;
ep.OpFrom = 1;
if (ep.ShowDialog() == DialogResult.OK)
LoadData(Convert.ToInt32(tscb_PagePer.Text.Trim())，Convert.ToInt32(tstb_PageNow.Text.Trim()));
}//确定导入表格，则每页数据更新，页码更新：
}
2.2.5 检测记录可以对进入人员的体温信息进行添加、查询与修改，并判断体温是否为正常状态。通过此功能可以显示：人员工号、人员姓名、人员类别、所属部门、联系方式、测量体温、体温级别、检测时间。
2.2.6 关键字搜索可以通过搜索人员信息的关键字以及时间限制，准确地筛查出所要查找的人员信息。
3 结束语
本项目基于无感体温检测、疫情信息填报、数据分析[4]及智能报警[5]等技术，结合体温检测终端设备及管理平台，通过对高校人员健康信息的采集、分析、及实时反馈，实现缩短入校停留时间，对异常情况进行健康状况预警，能够对人员实施体温检测、排查、上报。通过使用C++，快速搭建系统采集接口、数据应用系统、可视化终端界面，界面操作简单且方便管理。从发展趋势分析，疫情仍在全球范围内持续，国内的疫情防控会随着放假放工复学复工而加大力度，测温检测装置必不可少，在未来很长一段时间内都会应用。
