门禁识别在事务消息推送中的应用研究

许起栀，邓颖杰，李敏，李金龙

（浙江传媒学院，浙江 杭州 310018）

0 引 言

随着移动互联网技术以及5G 技术的快速发展，大数据人工智能时代的到来使得人们接收的信息大量增长。传统的事务消息管理仍为人工管理，管理模式缺乏合理性。现阶段，一些企业、高校等单位针对事务消息推送的管理普遍选择三级管理模式，依照总部、各部门负责人、个人的顺序以此向下进行管理。在实际操作过程中，这种传统的事务消息管理推送不仅效率低下，有时还会出现事务消息与接收对象不符的弊端。

目前，主要的消息推送工具是即时通信工具，主要有三种方式，即短信推送、消息线上推送和企业微信推送。这三种消息推送方式容易在接收大量的事务消息后，忽略掉其中一些未完成的事务。由此可见，事务消息推送管理的智能化转型十分迫切。为了优化事务消息推送管理方法，提高管理人员和个人的工作效率，本文基于门禁识别与事务管理对软件系统及硬件设备的交互进行了研究。

将事务消息管理系统和门禁识别系统相结合，实现了用户在进出单位通过门禁识别后第一时间收到代办事项的消息推送的功能。本文所研究的系统具有三大特色功能：整理记录事务消息、与门禁识别系统相连接、查看当下事务消息。相较于传统事务消息推送工具的一大优势是与门禁识别系统相结合，实现了门禁识别设备和电脑服务端、手机端APP之间的交互。因此，事务消息管理系统和门禁识别系统相结合可实现的功能主要有：

（1）整理记录事务消息功能。当发布事务消息的管理人员面临一对多的消息发布情况时，可以直接利用数据库管理系统进行分类，无须耗费大量的时间将各种消息一个个通知到每一位成员，并无须等待和确认成员们是否收到。

（2）与门禁识别系统相连接功能。当工作人员上班或因事外出归来时，经过门禁识别系统后，未完成的事务消息将立马被推送至手机，高效省时。且可与多种门禁识别方式相适应，例如人脸识别、指纹识别或者IC 卡识别。

（3）查看当下事务消息。当经过门禁识别系统后，指定APP即推送已完成和未完成的事务消息，并已经根据内容、程度等进行了标记，无须自己记录和分类，一目了然。

基于门禁识别与事务管理的消息推送系统的发展前景不仅限于此，如果把这一系统安装于公司的智能机器人中，在用户与智能机器人进行交流的同时，机器人就能将最新的待办事务消息推送到用户的手机，对待办事务进行一个及时的更新，提高了工作效率。如果可以实现智能化消息推送与人工智能的结合，这会使通信及人工智能在广电领域的事务自动化管理发展迈出一大步。

1 事务消息推送数据传输设计

电脑后台系统是门禁识别设备与手机端APP 之间进行事务消息推送的“桥梁”。当用户通过门禁识别设备时，电脑后台系统收到用户特征ID，迅速匹配数据库中与特征ID相同的用户信息并提取待办事务，然后将事务消息推送到手机端APP 的“最新事务”界面。电脑后台系统与门禁识别设备信息传输过程如图1所示。

图1 事务消息集成控制与硬件数据传输过程

数据库匹配用户信息之前，需要完成三个步骤：录入用户个人信息（ID 及照片）；搭建用户信息数据库；实现门禁识别设备与电脑后台系统之间的通信。当前通信是通过TCP 协议（一种面向广域网的通信协议，目的是在跨越多个网络通信时，为两个通信端点之间提供一种面向连接的、可靠的、基于字节流的通信方式）维持的。

在实现事务消息的推送之前，还需要完成电脑后台系统与手机端APP 的连通。这里是通过MQTT 协议（一种基于二进制消息的发布/订阅编程模式的消息协议）将数据库中提取出来的事务消息推送到手机端APP。

在完成整个消息推送的过程中，还需要用户安装对应的手机端APP。用户在“我的”界面完成信息注册并登录后，在门禁识别的同时，“最新事务”界面就能收到来自后台服务端的待办事务消息。用户还可以在“事务现状”界面检查是否有遗漏的待办事务。

2 事务消息推送集成设计

按整个消息推送流程来看，设计之初，会开发一个录入用户个人特征ID 的软件，并将特征ID 导入到门禁识别设备中，实现特征ID 比对。其次数据库会主要围绕用户的特征ID 及待办事务等进行搭建和完善。

电脑后台系统与门禁识别设备之间本质是多条单向传输（n 对1），即多个门禁识别设备（客户端）将用户的特征ID 传送到电脑后台系统；电脑后台系统与手机端APP 实质上是1 对n 的关系，即电脑后台系统将用户的待办事务分别发送到对应的手机端APP（客户端）。对应关系如图2所示。根据以上的描述，可以看出电脑后台系统中的数据库是非常庞大的，因此，为了高效地完成用户信息的匹配就要借助一些数据库管理工具（可以明确了解到数据库中有哪些表和哪些字段，对应的字段有哪些类型长度等，便于检索）。

图2 对应关系

门禁识别设备、手机端APP 与电脑后台系统的连通本质上是与数据库的通信，整个消息推送的实现离不开对数据库中待办事务的提取与发送，同时涉及电脑后台系统对于客户端、服务端、发送端和接收端的选取和开发。服务端1 在端口监听门禁识别设备请求的TCP 连接，获取Socket 的输出流并向门禁识别设备发送数据获取Socket 的输入流，用来接收从门禁识别设备发送过来的特征ID 数据。服务端1收到特征ID 数据后作为发送端，通过UDP（一种无须建立连接的用户数据报协议）将特征ID 数据传送到接收端。接收端将收到的特征ID 数据先放进数据库中进行匹配查找，提取了对应的事务消息后，再作为客户端发送到服务端2，由服务端2 通过MQTT 推送到手机端APP。电脑后台系统运行过程如图3所示。

图3 电脑后台系统运行过程

门禁识别设备通过TCP 向服务端1 传输数据，可以保证数据无差错、不丢失、不重复且按序到达，并且TCP 是在点对点之间传输，适用于此处多个门禁识别设备向电脑后台系统传输数据的情况。服务端1 向接收端传输数据时运用了UDP，相较于TCP 来说，UDP 支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信，传输范围更广，并且传输效率更高，减少网络堵塞的情况。服务端2 将对应用户的事务消息发送到手机端APP 时通过MQTT 实现1 对多的数据传输，并且MQTT 保证了数据传输的可靠性。

手机端APP 针对Android、IOS 等不同的操作系统进行开发，使得每一位用户都能下载该APP。APP 界面分为“最新事务”“事务现状”及“我的”，运用界面艺术设计会对其界面做一个美化，让用户体验感更好。

3 技术实现与成果展示

根据设计思路，对软件开发的整体技术路线如下：

（1）利用phpStudy的数据库和SQL-Front 数据库管理工具完成工作人员身份信息管理系统的搭建，其中包括个人信息和待通知的消息；利用Facedemo 录入用来识别身份的特征ID，提高人员管理的效率；

（2）在Eclipse 开发环境下，用Java 语言编译出FaceRecv 软件，实现与门禁识别设备的连接；

（3）在Eclipse 开发环境下，用Java 语言编译出Server软件，实现与数据库的连接；

（4）基于Mosquiito服务端，将门禁识别设备和手机APP 连接起来，从而实现两个设备间的消息推送；

（5）通过移动终端APP 实现对事务消息的查询，可依据标注好的分类展开工作。

软件应用前期，需将用户的特征ID 录入由phpStudy 的数据库和SQL-Front 数据库管理工具搭建的身份信息管理系统，如图4所示。Facedemo 中的数据可直接导入门禁识别设备。

图4 Facedemo 录入特征ID

FaceRecv 可与多个门禁识别设备相连接，当有用户通过门禁识别设备后，设备作为客户端通过TCP 将特征ID 数据传送至FaceRecv 服务端，FaceRecv 又作为发送端通过UDP 将特征ID 数据传送至Server 接收端，如图5所示。

图5 FaceRecv 工作图

Server 是FaceRecv 的接收端，也是Mosquitto 服务端的客户端。Server 将从FaceRecv 软件中接收到的数据Faceid先放进数据库中查找，提取了对应的事务消息后，再发送进Mosquitto 服务端，由Mosquitto 服务端通过MQTT 服务器推送至手机端。

Mosquitto 作为Server 和手机APP 的服务端，通过MQTT 将Server 从数据库中提取出来的事务消息发送至手机APP，如图6所示。

图6 Mosquitto 工作流程图

整个智能化消息推送完成后的数据传输过程如下：

用户首先需要在Facedemo 应用软件上注册个人信息（ID及照片），所注册的个人信息将被传送到门禁识别设备。使用Mosquitto-v 命令开启搭建好的Mosquitto 服务器，使用ping IP 地址命令使得门禁识别设备与电脑端相互连接、电脑端与手机端相互连接。在门禁识别设备识别到用户后，用户的个人信息将传送到FaceRecv 软件上。FaceRecv 软件把收集到的用户信息传送到Server 软件上，然后Server 软件与数据库进行对接，即Server 软件将在数据库中查询数据，传送到Server 软件上的用户信息将与数据库里的数据匹配，最后Server 软件在数据库中匹配到的用户的事务信息将通过搭建好的Mosquitto 服务器推送到手机端，如图7所示。

图7 数据流传输过程

根据数据传输过程，最终待办事务消息的传输结果如图8所示。

图8 手机端APP 接收到消息

4 结 论

项目开发了与人脸识别硬件设备对接的程序，并将人脸识别数据编号提取后发送至自研服务端，由服务端查找数据库中指定人脸的事务消息后将数据发送至MQTT 服务端完成数据的发布。手机端是接收数据的载体，向MQTT 服务端订阅隶属自己人脸ID 的事务消息，在进行门禁进入时，由MQTT 服务端实时推送至手机端。作品将人脸识别设备、网络数据接收处理、事务消息存储、MQTT 轻量级推送等功能通过开发集成至一体化作品，完成门禁通过时系统中关于通过人员事务消息的推送。项目来源于应用单位实际需求，主要的应用范围如下：

（1）服务于日常需处理事务消息的工作人员，如职员、教师等。当前的通知方式大多都是通过群聊设置群公告或者@全体成员来实现，而当消息越来越多时，工作人员就很有可能遗忘其中一些消息，对此，本项目致力于实现用户在进出单位后第一时间收到代办事项的消息推送的功能。

（2）服务于日常需发布事务消息的管理人员，如负责人，主任等。传统的事务消息通知需要管理人员对不同的事务消息进行单独或者集体通知，并需要确定成员是否收到，这些工作重复度高，耗费大量时间。而本项目的事务消息推送系统提供了一个线上管理事务消息推送的方式，管理人员在电脑端即可发布所有消息，不必逐个通知和确认。