基于大數(shù)據(jù)的校園智能防疫系統(tǒng)設(shè)計(jì)

劉黎 孫淼 魏方明 李陽陽

摘要：為了使整個(gè)校園的健康和安全防范更加縝密，保證健康防疫的實(shí)時(shí)性和保障性。本文設(shè)計(jì)一種校園智能防疫系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)科學(xué)防控，有效阻斷疫情傳播，為師生健康保駕護(hù)航。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);智能防疫系統(tǒng);校園;設(shè)計(jì)

隨著疫情的緩解，繼復(fù)工復(fù)產(chǎn)之后，復(fù)學(xué)也啟動(dòng)了，越來越多的學(xué)生將重返校園，

將在某種程度上加大了疫情傳播的風(fēng)險(xiǎn)和防控的難度。為加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的安全管理及疫情防控，各高校紛紛急于尋求一種便捷、安全、精準(zhǔn)、高效、智能的校園智能防疫系統(tǒng)。隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的發(fā)展與大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用已經(jīng)逐步滲透到人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的各個(gè)行業(yè)與領(lǐng)域中，對(duì)社會(huì)發(fā)展管起到舉足輕重的作用?；诖?，本文設(shè)計(jì)一種基于大數(shù)據(jù)的校園智能防疫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生體溫、運(yùn)動(dòng)軌跡等24小時(shí)監(jiān)控，加強(qiáng)學(xué)校對(duì)學(xué)生的安全管理及疫情防控，為復(fù)學(xué)服務(wù)，為國家健康安全發(fā)展做貢獻(xiàn)。

一、工作模式

大數(shù)據(jù)校園智能防疫系統(tǒng)主要由智能體溫位置追蹤手環(huán)、微型信息采集基站、云端數(shù)據(jù)庫和后臺(tái)防疫監(jiān)測(cè)中心組成。智能體溫位置追蹤手環(huán)將測(cè)得到的體溫通過內(nèi)部一系列的計(jì)算轉(zhuǎn)換成可數(shù)讀數(shù)據(jù)，再由微小型的信息采集基站接受數(shù)據(jù)，經(jīng)過基站上傳至云端數(shù)據(jù)庫，在內(nèi)部再進(jìn)行更近一步的數(shù)據(jù)運(yùn)算，與數(shù)據(jù)庫中的授權(quán)體溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，判斷學(xué)生的體溫是否異常，并能夠追蹤每個(gè)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)軌跡、接觸人群等信息，通過系統(tǒng)上傳至后臺(tái)防疫數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心。工作模式，如圖1所示。

二、數(shù)據(jù)層級(jí)管理

大數(shù)據(jù)校園智能防疫系統(tǒng)對(duì)學(xué)生的體溫、運(yùn)動(dòng)軌跡等數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)呈層級(jí)分布，即市級(jí)數(shù)據(jù)頁面、校級(jí)數(shù)據(jù)頁面、班級(jí)數(shù)據(jù)頁面和個(gè)人數(shù)據(jù)頁面四個(gè)層級(jí)。市領(lǐng)導(dǎo)、校領(lǐng)導(dǎo)和班主任，相應(yīng)的每一級(jí)都可以查看下一級(jí)的數(shù)據(jù)。

市級(jí)數(shù)據(jù)頁面：市領(lǐng)導(dǎo)可以監(jiān)測(cè)到市級(jí)內(nèi)各所學(xué)校，學(xué)校內(nèi)的所有班級(jí)，以及班級(jí)內(nèi)所有成員的體溫信息。

校級(jí)數(shù)據(jù)頁面：校領(lǐng)導(dǎo)可以監(jiān)測(cè)到該校區(qū)內(nèi)所有班級(jí)、班級(jí)內(nèi)所有成員的體溫信息。

班級(jí)數(shù)據(jù)頁面：班主任可以監(jiān)測(cè)到班級(jí)內(nèi)所有成員的體溫信息。

個(gè)人數(shù)據(jù)頁面：每個(gè)學(xué)生可以監(jiān)測(cè)到個(gè)人全天的體溫變化情況。

三、智能防疫系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

智能防疫系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)具體如下：

1.24小時(shí)體溫不間斷監(jiān)控，解決門口測(cè)溫不持續(xù)監(jiān)控在校人員體溫情況的弊端。

2.數(shù)據(jù)每秒鐘回傳一次，體溫越界，自動(dòng)報(bào)警，電子圍欄，鎖定接觸人群及時(shí)高效精確的確定發(fā)燒人員，降低入校后體溫突發(fā)高燒預(yù)警不及時(shí)風(fēng)險(xiǎn)最大限度減少學(xué)校工作人員防疫工作負(fù)擔(dān)。

3.校園智能防疫系統(tǒng)采用人工智能熱平衡管理算法和溫感元器件，比市場(chǎng)上現(xiàn)存的感溫槍等電子快速體溫計(jì)檢測(cè)體溫快速更靈敏。

4.云端自動(dòng)上傳學(xué)生體溫，云端一鍵檢測(cè)當(dāng)前學(xué)生體溫，無感考勤，零打擾，節(jié)約課業(yè)與課余時(shí)間。

5.兼容 5G 通信，確保大數(shù)據(jù)量并發(fā)上傳下載更加可靠穩(wěn)定。

6.低成本全校鋪設(shè)基站模塊，實(shí)時(shí)定位范圍內(nèi)人員名單，自動(dòng)追蹤發(fā)熱人員接觸人名單。

四、應(yīng)用案例

選擇某一學(xué)校鋪設(shè)基站模塊，以某一個(gè)班級(jí)為監(jiān)測(cè)對(duì)象，該班級(jí)學(xué)生每人佩戴一枚智能體溫位置追蹤手環(huán)，24小時(shí)監(jiān)測(cè)體溫?cái)?shù)據(jù)及學(xué)生運(yùn)動(dòng)軌跡，此數(shù)據(jù)由輔導(dǎo)員在學(xué)院防疫管理中心看到自己負(fù)責(zé)班級(jí)的學(xué)生信息;校領(lǐng)導(dǎo)可以在學(xué)校防疫管理中心看到所有班級(jí)學(xué)生信息;濟(jì)南市領(lǐng)導(dǎo)可以在濟(jì)南市防疫管理中心看到整個(gè)市區(qū)學(xué)校學(xué)生信息。學(xué)生通過佩戴智能體溫位置追蹤手環(huán)測(cè)得體溫，與用水銀溫度計(jì)、額溫槍等測(cè)得體溫比較，完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

五、總結(jié)

基于大數(shù)據(jù)的校園智能防疫系統(tǒng)減少了對(duì)學(xué)生防疫管理工作的冗余現(xiàn)象，減少工作量，而且提高了全體師生的防疫意識(shí)。

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作者簡(jiǎn)介：劉黎（1984-），女，漢族，山東省濟(jì)南市人，中級(jí)工程師，獲碩士學(xué)位，從事自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)工作。

山東協(xié)和學(xué)院 山東省濟(jì)南市 250109