基于-AI-智慧人脸门禁系统项目需求规格说明书.docx
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基于AI智慧人脸门禁系统
需求规格说明书
应用场景：
办公楼
2018.4
目录
1. 引言 3
1.1. 编写目的 3
1.2. 范围 3
1.3. 参考资料 3
2. 项目概述 4
2.1. 产品概述 4
2.2. 产品功能 4
2.3. 运行环境 4
3. 具体需求 6
3.1. 系统角色 6
3.2. 手机APP页面 10
3.3. 网页后台管理页面 12
3.4. 系统维护页面 16
3.4.1. 数据字典维护 16
4. 非功能性需求分析 19
4.1. 性能需求 19
4.2. 安全性需求 19
4.3. 可行性需求 19
4.4. 其他需求 19
5. 外部接口 20
5.1. 用户接口 20
5.2. 硬件接口 20
5.3. 软件接口 20
5.4. 通讯接口 20
1.引言
1.1.编写目的
传统的门禁系统，主要分为感应门禁和生物识别门禁，这两种门禁系统往往使用门禁卡、指纹或者密码等作为门禁系统通行认证的主要手段。
其验证过程繁琐低效，安全性水平比较低，难以满足现在用户的需求。
随着人脸识别技术越来越成熟，智慧生活理念越来越深入人心，可以说人脸识别不受限注册数量，可不到场注册，通行效率更高等等特性，让人们越来越希望可以运用成熟的人脸识别技术，广泛应用于门禁，打造便捷高效准确的智慧人脸门禁系统。
智慧人脸门禁系统是以人脸识别技术为核心，不需要通过手指或门卡的触发，只要人站在系统前，人脸识别门禁系统就会自动录入用户面部，并自动与后台信息进行比对，快速准确做出是否放行的结果，操作简单快速。
公司运用智慧人脸门禁系统，达到更加方便快捷的管理，提高了员工进出的通行速率，加强了公司内部的安全性，给用户带来更加舒适的“数字化”通行体验，适应互联网时代人们智慧交互需求。
1.2.范围
l本套智慧人脸门禁系统的主要应用场景为公司办公楼。
l系统构成：
PC端门禁硬件、APP端、后台管理WEB端
l解决问题：
①员工众多，数据庞大，可能会存在人脸数据遍历查找缓慢，系统识别速度慢的问题。
②人员复杂，公司会存在一些外卖小哥、快递员等一些外来访客，安全控制难度高。
③公司存在上下班高峰，上班时间集中，存在顺时流量大的问题，可能门禁系统会排长队。
④员工存在化妆，变换造型，带眼镜帽子等的问题，门禁系统需要实现排除这些干扰，正确识别人脸。
1.3.参考资料
参考相关软件设计规划书，以及相关开发文献
2.项目概述
2.1.产品概述
智慧人脸门禁系统的应用场景选择为办公楼。
办公楼人员密集且组成复杂，存在大量临时访客，并且存在上下班高峰期，以及员工化妆、变换造型的问题，所以不同于社区等应用场景，对处理门禁系统的处理速度有较高的要求。
智慧人脸门禁系统解决了员工数据量庞大下数据的合理存储。
在上下班高峰期，通过多摄像头人脸预识别技术，达到了高峰期员工人脸数据的快速准确识别，避免排长队的问题。
为了便于访客进出公司，通过采用访客二维码的方式，实现了临时访客以及预约访客通过扫描访客二维码进出门禁系统。
在员工考勤数据统计方面，实现web端员工考勤数据的可视化展示。
在安全控制方面，通过采用活体检测的方式，加强了公司的安全性。
2.2.产品功能
图2 1功能结构图
2.3.运行环境
该系统分为C/S（Client/Server，浏览器/服务器模式）三层结构，该结构分为客户机端和服务器两层:
第一层是在客户机系统上结合了表示与业务逻辑，将服务器端部分逻辑移植到客户端，使得客户端也处理部分应用;第二层是通过网络结合了数据库服务器，服务端功能比较强大，对网络资源请求作出相应的处理，并连接数据库服务，获取对应所需的数据，并进行业务逻辑处理。
简化来说就是第一层是表示层，是用户操作的界面层次，第二层是数据库层，是逻辑处理的主要层次;使用该模式的主要原因是:
利用客户端可以分担一些逻辑事务，从而减轻了服务器的负担，使得网络流量增多。
l客户端
APP操作系统：
Android6.0或以上版本
浏览器：
IE浏览器或以上版本，常见浏览器如360、Firefox等
l应用服务器端
操作系统：
windows7或以上版本应用服务器：
tomcat5.5或以上版本
数据库访问：
JDBC
l数据库服务器端
操作系统：
windows7及以上版本
数据库系统：
MYSQL
3.具体需求
3.1.系统角色
智慧人脸门禁系统的用户主要为公司、公司员工、访客三大类，系统将为其提供所需要的功能。
l员工需求：
（1）能够实现人走到门禁处时自动识别人脸，并开门；
（2）要求识别速度快，不影响通行；
（3）能够较为方便的给公司的访客注册通行；
（3）期望能够有机器学习，实现注册一次，较长时间都能识别（如5年内，
青少年随年龄增长也能顺利进出）。
l公司需求：
（1）能够实现公司对注册人员的管理；
（2）能够查询非注册人员在门禁处出现的情况；
（3）能够查询访客的注册及进出情况；
（4）能够注册后，在多个不同的门进出；
（5）能够控制门禁开关。
l访客需求
（1）能够实现注册访客的正常进出；
能够实现访客信息的可查询。
APP处理的公司员工业务：
①员工可以使用自己的工号在App上注册帐号。
②员工可以使用申请到的帐号和密码登录App系统。
③在员工成功登录后，可以查看公司发布的所有公告以及动态信息；可以获取App生成的员工信息二维码，用来预防人脸识别不成功时无法打开门禁的问题；可以获取访客的二维码，将其分享给预约过的访客，访客就可以凭借次二维码打开门禁；可以更新个人信息，保证个人信息正确性；可以修改密码，保护信息安全；可以查询自己以往的考勤记录等。
以下是用例图：
图3 1APP员工用例图
WEB端处理公司的管理员业务：
①管理员审核员工信息、增加员工、删除员工、查看考勤信息、查看全部员工、修改员工信息、发布公司动态等功能
图3 2WEB端管理员用例图
表3 1PC端功能需求一览表
功能项
功能项描述
PC端
人脸追踪
能够根据摄像头提供的视频进行人脸追踪，并画出人脸的位置
多人识别处理
能够一次性识别多个人脸，
语言交互
能够根据识别情况情况给出语言提示
双目活体检测
根据双目摄像头把拍到的人脸进行三维建模，如果成功着是活的
员工考勤
为了满足公司的考勤，我们在人脸识别过后还能帮助公司进行考勤
预测算法
根据员工每天上班的时间，学习员工何时上班，在第二天遍历的时候可以更快的让这个员工进入门禁
开启门禁
当人脸识别成功后，通过c51单片机去实现开启门禁的效果
图像增强
对视频得到的图片进行图像增强处理，便于人脸识别的成功率
二维码识别
对二维码进行识别处理。
便于预约的访客可以通过二维码来进入公司，免除注册等事物
表3 2移动端功能需求一览表
功能项
功能项描述
移动端
员工注册
在移动端进行注册，并便于上传人脸。
查看公司动态
一旦公司有各种信息，都可以第一时间通过移动端得知
查看上班信息
由于门禁系统可以进行员工考勤，所以员工也可以通过门禁系统的记录来查看上班信息
修改个人信息
便于员工可以实时的修改个人信息
生成访客二维码
通过移动端生成的访客二维码可以分享给访客去进入
表3 3网页端功能需求一览表
功能项
功能项描述
WEB端
审核员工信息
移动端注册的员工信息，管理员可以在web端进行审核
人脸检测
移动端上传的信息里，照片部分通过调用自己的dll去进行人脸侦
提取特征值
在得到人脸侦测后的人脸识别框后，对照片提取特征值，并存到服务器上
增加员工
管理员填个新员工信息（另一个员工注册的方式）
删除员工
管理员可以删除已经离职的员工
查看考勤信息
公司领导可以查看员工的考勤信息，来进行审核
查看全部员工
可以便于管理员查找每个员工的信息
修改员工信息
管理员帮忙直接修改员工的信息（另一个修改个人信息的方式）
发布公司动态
管理员可以发布公司的动态。
便于员工移动端去查看
3.2.手机APP页面
l登录注册页面
本界面是APP启动后显示的登录注册页面界面，老用户直接输入账号密码进行登录，新用户进行注册登录。
图3 3登录注册界面
l公司动态主页面
主页用于公司信息推送，面向系统的用户主体：
员工。
推送形式类似于微信推送。
主题图片+推送标题+推送内容+日期，简单直观，让员工可以第一时间掌握公司通知以及重大新闻。
图3 4动态主页面
l二维码页面
访客的安全控制和个人隐私保护一直都是门禁系统面临的一个重要的问题。
门禁系统结合二维码，核心用户可以在手机端生成访客二维码，二维码中包含改访客的授权用户，以及二维码的有效访问时间。
核心用户可以将访客二维码分享给预约访客。
预约访客可以通过扫描访客二维码自由进出，数据库默认保存记录用户的进出数据。
另外对于注册公司用户，可能会存在门禁人脸识别不成功的可能性。
此时用户可以在APP上生成此用户的二维码，用户扫描二维码进出门禁系统。
图3 5用户二维码、访客二维码、二维码分享界面
l个人主页、个人信息修改、个人考勤记录查询页面
“我的”这一模块，主要用于对个人信息的查询和修改。
用户可以修改自己的个人信息提交管理员审核，管理员在网页端审核通过之后，个人信息修改成功。
用户也可以在这里查询自己的个人考勤记录，对自己的考勤情况有详细的了解。
图3 6个人主页、个人信息修改、个人考勤记录查询界面
3.3.网页后台管理页面
l公司考勤图表主页面
员工考勤管理展示是网页端的一个重要功能。
网页端主页以图表的直观方式展示一段时间内公司员工考勤率变化，可以根据日历选择图表展示时间。
公司管理人员可以根据考勤率变动情况制定相应的政策，为公司决策提供一定的数据基础。
图3 7公司考勤主页面
l员工管理页面
管理员可以在员工管理页面对员工的个人信息进行维护和管理。
图3 8员工管理页面
l员工个人信息+考勤信息页面
管理员可以查询单个员工的个人信息，查看该员工的到勤率表，以及个人考勤记录。
图3 9员工个人信息页面
图3 10员工出勤率图表页面
图3 11员工详细考勤信息页面
l员工审核页面
管理员可以对APP上提交的个人信息修改申请进行审核。
图3 12员工审核页面
l访客记录管理页面
管理员可以在客记录管理页面对员工的考勤信息进行查询和管理。
图3 13访客记录管理页面
l考勤页面
管理员可以在员工管理页面对员工的个人信息进行维护和管理。
图3 14考勤页面
3.4.系统维护页面
3.4.1.数据字典维护
本项目的数据库表设计如下所示：
表3 4APP端员工表
Staff（员工表）
字段
规格
描述
staffId
Varchar（20）
员工编号，唯一标识一个员工
staffPwd
Varchar（20）
员工密码，App端登录使用
realName
Varchar（20）
员工真实姓名
idCard
Varchar（18）
员工身份证号
staffPhone
Varchar（20）
员工联系方式
picturePath
Varchar（50）
员工照片在服务器上的路径
isVerified
int
员工资料是否审核通过，默认值为0，表示未审核通过，审核通过后为1
rank
Varchar（20）
员工地位（“核心员工”与“非核心员工”）
department
Varchar（20）
员工所属部门
staffId和staffPwd为员工注册时必填项，rank对员工不可见，由管理员指定，剩余信息等待员工自己完善。
员工提交完善的信息后交由服务器端审核，审核通过后方可享受人脸识别服务。
表3 5Web端的管理员表
Admin（管理员表）
字段
规格
描述
adminId
Varchar（20）
管理员帐号
adminPwd
Varchar（20）
管理员密码
表3 6员工出勤记录表
SignRecord（出勤记录表）
字段
规格
描述
staffId
Varchar（20）
员工编号
signInTime
Varchar（20）
具体上班时间
（年月日时分）
signOutTime
Varchar（20）
具体下班时间
（年月日时分）
表3 7员工人脸库
quickTable（员工人脸库）
字段
规格
描述
staffId
Varchar（20）
员工编号
faceFeature
BLOB
人脸特征
featureSize
INT（11）
人脸特征值大小
trangleLeft
INT（11）
左眼到鼻子的百分比距离
trangleRight
INT（11）
右眼到鼻子的百分比距离
4.非功能性需求分析
4.1.性能需求
（1）客户端一般响应时间（除成绩统计，数据导入导出）不超过一秒。
（2）门禁注册人数需满足1000人需求。
（3）需满足10个门禁同时使用，并保证性能不受影响。
4.2.安全性需求
（1）数据备份
允许用户进行数据的备份和恢复，以弥补数据的破坏和丢失。
（2）记录日志
本产品应该能够记录系统运行时所发生的错误，包括本机错误和网络错误。
这些错误记录，便于查找错误的原因。
日志同时记录用户的关键性操作信息。
4.3.可行性需求
（1）方便操作，操作流程简便
不使用花俏的界面吸引用户，尽量从用户的角度出发，以方便使用本产品。
允许用回车键来自动跳转一些确认页面。
（2）界面功能介绍清楚
支持没有计算机使用经验或者初次使用本产品的人能轻松上手，无使用方面的烦恼。
（3）控制必录入项
能够对必须录入的项目进行控制
（4）操作完成时有统一规范的提示信息
例如修改操作时，系统会显示警示框提醒用户“是否确认修改！
”，之后用户点击确认之后才会完成修改操作。
4.4.其他需求
（1）支持多浏览器
（2）系统安装便捷
（3）易于维护
5.外部接口
5.1.用户接口
本产品采用C/S架构，所有界面均使用APP风格。
5.2.硬件接口
服务器端建议采用专用服务器
5.3.软件接口
无特殊需求
5.4.通讯接口
无特殊需求
升级会员 