AI赋能下的出入口控制技术与“健康码”创新融合的探析

原创佳都科技中国安防协会

近年来，我国移动互联网产业创新技术和商业模式发展迅速，给予传统出入口控制行业带来大量创新技术积累和应用示范。新一代移动互联出入口控制技术立足于发挥移动互联技术在创新硬件、移动通讯、用户应用、运营模式、产业生态等多个方面的优势，对出入口控制系统的系统架构、硬件组合、通讯链路、用户界面、信息存储进行全面优化升级。特别是近年来在物联网、人脸识别技术、互联网技术、大数据储存等底层技术的赋能下，出入口控制技术在安防行业的建设与应用也有了新的发展，提供了更加智能、人性化的通行方式。随着各地疫情出现反复，以及我国疫情防控工作进入“常态化”状态，佳都科技基于公司现有的出入口控制技术开发了一套“健康码”核验防疫系统。从普通民众的社会面防控到疑似确认人员、确诊人员的全方位的事前、事中、事后疫情防控管理，给疫情防控提供了有力的数据支撑。目前在医疗、交通行业部署了该系统后，快速提升了人员通行能力与决策部门的疫情管控能力，为地区疫情防控提供了强力支持。本文将结合佳都科技公司在抗击疫情的经验，对AI赋能下的出入口控制技术与“健康码”创新应用进行分析。

一

智能疫情防控系统应用现状分析

在国家政策的推动下，各地“健康码”需要实现全国互认、一码通行。目前各省、各地市的健康码信息都已互通、互联。现阶段大多数场景，如地铁、园区、写字楼、学校等都是采用人工看码的方式来核对人员的健康码状态。该方式存在明显缺点：

1.通行效率低：在公共场所人员需要排队逐一看码，人工核查，大大降低通行效率。

2.无数据留存：出现问题难以追查，无法溯源，开展流调难度大。

3.防疫成本高：多班组，多成员轮岗，工作量大，需抽调大量科室人员或临时外聘，常态化防控成本高。

随着国内新冠疫情多点爆发，“动态清零，精准防控”政策驱动全面推广使用健康码自动核验系统。

二

AI赋能下的出入口控制技术与疫情防控研究

AI赋能下的出入口控制技术在疫情防控上主要体现在社会面的医院、学校、园区、写字楼等疫情防控、城市级流调疫情防控几个方面。

1.AI赋能下的出入口控制技术的优势特点

出入口作为安全防护的第一道防线，在该处对进出人员进行有效的进出监管和信息记录是安全防范的关键。而传统出入口控制管理工作主要依赖于人工服务配合智能卡识别、出入证件等介质，已经无法满足新形势下的应用需求。随着人脸识别等AI技术的赋能，对出入口控制领域人员通行和车辆通行各个应用场景的感知、控制、传输、存储、数据呈现等进行了技术升级和优化，使众多新世代创新技术和管理思路落地实现，为广大用户提供更优秀的智能化体验，为项目及关联者带来更多的经济收益和社会效益，结合在安防行业的应用优势与特点分析AI赋能下的出入口控制技术有以下几点：

（1）提高了安全性

出入口控制技术在人员身份验证上采用了融合识别技术的应用，提供IC卡、手机蓝牙、二维码、视频流人脸识别技术单一或复杂组合认证，并实现信息采集、权限授权及控制无缝融合。传统出入口控制技术，IC卡存在容易丢失、被冒用、被破解等风险。采用了融合识别技术后提高了整体出入管理的安全性。

（2）提高了通行效率

随着“互联网+”技术的发展，出入口控制技术已从传统孤岛式系统发展成为跨区域的互联网SAAS管理系统，依托于用户端的微信公众号、APP等介质，实现了线上线下的全流程出入口管理模式。通过借助于AI技术，内部人员可以通过人脸识别认证实现无感通行，而访客人员通过现场预约、自助预约、证件识别、人证比对等功能实现刷脸通行。同时也提供线上访客自助登记、自助获取通行凭证等更佳用户体验的服务。

（3）多系统融合，智慧社区化

随着物联网技术的发展，出入口管理技术联动生物识别技术、车辆识别技术等，融合家居、物业、政务、公共服务等智慧化场景，逐渐向智慧社区方向进行探索，通过对社区场景下的用户、地理环境、周遭情景、办事组织等多种数据资源提供面向政府机关、物业管理、小区居民和企业的社区管理与服务类应用，促进社区科学化、智慧化、精细化水平管理与服务，实现共同建设、治理、共享管理模式的一种社区。

2.面向公共场所的疫情防控

充分利用原有的出入口控制设备资源或新建出入口控制系统，快速搭建起一套基于AI赋能的出入口控制疫情防疫系统，成为在公共场所的第一道卡口，通过AI技术在控制人员通行的情况下，通过通行数据构建面向社会面防控的人群的AI+出入口控制防疫系统。可做到以下四点：事前预警、事中流转闭环管理、涉疫辅助流调、事后宏观趋势分析，以达到高效科技防疫的目的，助力政府疫情实时防控。

3.城市级的疫情防控

面对“动态清零”，如何快速、精准地发现确诊病例的密接、高危人群，阻断病毒传播？需要建立起城市级的流调数据仓库，依托于建立的各个公共场所的卡口出入管控系统，拉通公安、政数局的脸识别人像聚类技术，对结构化数据与半结构化数据进行聚类、归档，形成多维信息的一人一档，构建城市级的人员档案库。基于人员档案进行大数据挖掘分析，进而实现对人员的轨迹、规律、关系的认知。

三

基于AI出入口控制技术 + 健康码核查的疫情防控系统建设

1.应用需求

面对国内疫情的严峻形势，全社会防控压力激增，尤其是在人员密集、流动性大、通行效率要求高等应用场景对出入口的人员防疫健康码核查提出了更高的要求。针对学校、园区、办公楼进出频繁等场所而言，不但要求对人的身份进行确认，还需要核查人员的健康信息，全面管理、监测进出人员的身份、健康状态，并能对内部人员、访客进行大数据分析，以数据指引提升管理效率，并能对疫情控制、走势研判提供有力数据支撑。

2.系统架构

本系统充分利用人脸识别、RFID、红外热成像等技术，结合个人“健康码”，通过出入口控制技术的建设，实现基于人脸的人员生物特征的出入口疫情核查防控管控，最终达到出入口人员健康码自动验证、出入口无感通行、异常及时预警的目的。本系统的应用减少人工投入、降低人工看码误识、漏识概率，提高整体通行效率和防控管理能力。本系统架构如图1所示。

（1）接入层：接入层主要是前端的硬件感知设备和第三方系统采集的数据，完成人员信息收集，如人员的健康码信息、体温、进出记录等功能。

（2）数据中台层：在数据中心层通过数据采集、数据存储、数据计算、数据安全等处理后将前端采集的数据进行分类与汇总。通过业务的沉淀和业务的洞察，数据中台赋能业务。

（3）能力平台：以大数据、AI引擎、计算机视觉等人工智能技术为基础，基于微服务架构、分布式架构的开源中间件和技术框架，对数据进行分台能力不断丰富，且不会形成孤岛。

（4）应用服务层：结合业务部门的需求，基于已有的出入口管理、人脸布控等系统实现轻量化、不断丰富业务的应用，通过简单培训能快速上手。

3.核心技术分析

人脸识别算法通过使用多种数学模型测量方法对扫描后的相关数据进行分析，包括热成像技术、3D人脸坐标图、人脸特征分类等分析面部点位所组成的几何比例，通常会使用瞳间距等生物数据的测量。通过摄像头、人脸照片、视频录像等常规采集人脸照片方式进行图像采集后，针对采集环境、如光照明暗、噪点、对比度、距离远近、焦距大小等对图像进行预处理。使用经由算法训练过后的算法模型对图像进行搜索，用以确定图像中是否包含人脸，如果是则返回对应的人脸特征数据如人脸位置、人脸大小与姿态等。最后以人脸识别提取方法中的一种对人脸照片中的关键点位，如鼻子、眼睛、嘴巴、瞳孔间距等部位绘制成几何形状来展示，协助我们作为识别人脸的重要依据。

人脸识别大致可以分为两类：一是1：1比对，即类似与人证一致的关系。本质上是人脸识别终端抓取对应的人脸相片后，将其与保存有人脸特征的数据库中所对应的用户进行人脸特征比对，并输出是否匹配得上的过程。例如“我”先在人脸识别系统中录入工号01的人脸，接着用来验证站在刷脸设备面前的“我”是不是工号01。二是1：N比对，即人脸识别终端采集了“我”的一张照片之后，上传至人脸识别系统进行人像解析后得出人脸特征值，再检索人脸特征数据库搜索出配对值最高的用户，找出来“我是谁”。例如小区门禁、打拐、曝光闯红灯等公共安全管理。

4.本系统主要优势特点

（1）深度贴合场景。系统设计紧密贴合运营管理专班业务流程进行设计，通过健康码、身份证核验自动核验、人脸测温等自动化手段，满足在人员密集、流动性大、通行效率要求高等场景，并对异常进行事前堵漏。

（2）全面风险管理。实现园区场所事前预防、事中监测、事后追溯的全面风险管理。

（3）无感通行服务。通过智能化的出入口控制技术手段提供出入口场所的无接触通行服务，减少人员接触，降低感染风险，减少人力投入。

5.本系统主要价值体现

（1）降本增效，减少运营人员感染几率。该疫情防控系统结合了人员通行权限判断、健康码核验功能，通行效率远超传统人工看码模式，通过系统原有的门禁功能，实现系统自动关联人员身份信息核查人员健康码信息，出入口处无需安排人工看码，可自助刷码、刷身份证、刷脸，减少接触距离，降低接触风险。

（2）多融合技术。基于AI赋能的出入口控制技术+健康码核验技术，实现系统的门禁管理功能和疫情防控健康码核验功能。系统功能模块化设计，让系统能在疫情后，能快速切换成普通通行管理模式。系统的可复用性，大大降低了投资者的系统建设费用。

（3）高效科技防疫。通过后台的运营、监控、统计、态势等各方面的信息汇总、分析后，对场所的风险态势掌控、指挥调度提供必要的信息支撑。

前文介绍的基于AI的出入口控制技术+健康码核查疫情防控系统通过实战案例，可有效解决上述风险和问题。在城市轨道交通、社区管理、医院、企事业单位等管理领域部署了基于AI的出入口控制技术+健康码核查疫情防控系统后，成为有效控制疫情蔓延、保障有序复工复产的重要手段，获得了决策监管部门及市民的广泛好评。

四

结束语

本文对智能疫情防控系统的应用现状进行了分析，描述了 AI 赋能出入口技术的优势特点，针对复杂的疫情防控形势提出了一种基于 AI 的出入口控制技术 + 健康码核查疫情防控系统建设思路。同时对系统架构、功能、核心技术点进行了描述，并在多个场景实战中均取得了良好的防控效果，为进一步疫情防控、复工复产做了有力保障，是一种可靠的创新性疫情防控方式。随着人工智能的发展，出入口控制技术亦会跟随社会发展进一步融入多样化管控手段。同时基于生物特征识别技术与大数据技术的高速发展、成熟，在不久的将来，出入口控制管理将在 AI 赋能下覆盖、延伸至更多的应用场景，突破更多的技术难关。

文/揭小勇　郑卫群　陈声棉　

佳都科技集团股份有限公司