基于人脸识别的承包商安全考试系统开发及应用

王绪鹏

(青岛诺诚化学品安全科技有限公司，山东 青岛 266071)

作为工程及检修项目的主力军，承包商从事着大量危险作业活动，极易发生安全事故[1]，其中人员培训考试“不合格”是重要原因。进行入场安全考试，检验承包商员工安全技能合格，是保障安全目标实现的基础。

当前，企业对承包商员工的入场安全考试多是采用纸质答题的形式[2]，形式单一，题目数量少，易发生抄袭现象；试卷内容没有针对特殊工种等岗位进行单独设计，起不到专业培训考核的作用；人工阅卷工作量大、效率低，考生人数多、监考人员少，考试过程极易发生替考、作弊等情况。

通过建设基于人脸识别的承包商安全考试系统，可轻松解决上述问题，减少培训考试各个环节人员配备，并能提高安全考试效果。

1 设计思路

围绕“如何解决人员替考、如何确认特殊工种等能力、如何提高培训质量和效率”等一系列问题，开发一种基于人脸识别的承包商安全考试系统，这是一个类似于驾驶证理论考试的考试系统，系统软件操作简单，题型丰富，且适用于承包商的各类人群，包括作业人员、特殊工种、管理人员等，满足全方位多层次考试要求。

2 系统架构与业务流程模型设计

2.1 系统架构设计

系统总体采用三层体系结构(表示层/中间层/数据层)，基于多平台支持、分布式计算、高安全性和操作简单等特性设计。其中，客户端不能直接访问数据服务器，所有对数据服务器的访问都必须通过中间层服务完成，提高了系统数据的安全性。三层体系结构可大幅度降低系统的维护成本，实现了客户端免维护。系统的技术架构如图1所示。

图1 系统的技术架构

2.2 系统应用模型及流程设计

承包商安全考试系统模型及流程是从安全培训结束后开始的。包括电脑考试和手机考试两种形式。学员通过人证对比认证之后，允许进入考场，可通过系统端(计算机)或移动端(手机、PDA)访问制统地址，考试过程中由前端考试设备验证身份信息，判定是否存在人员替考等问题，确保考试入场及考试过程中人证一致。业务流程如图2所示。

图2 业务流程图

2.3 系统的硬件配置

承包商安全考试系统对应计算机的的配置要求很低，普通配置的计算机就可以正常运行。

3 系统功能设计与开发

脸谱对比作为基础服务，为移动端、系统端系统提供人证对比支撑，移动端支持考前自学、入场考试、培训学习等功能，系统端主要为考官丰富题库、配置试卷、人员与系统基础设置等功能。系统功能结构如图3所示。

图3 系统功能结构图

3.1 移动端考前自学功能

用户可以在移动端安装APP后，进行学习及模拟考试。

3.2 系统端教师管理功能

考试题库多样化，满足了施工现场不同人群，作业人员、管理人员等。

学员可根据自身实际情况，自主选择适合不同类型场次考试，解决了以往一次纸质化考试所有考生使用同一张试卷的难题。同时提供了便捷的题库编辑方式，只需将准备列入考试题库的试题，按照系统自带试题模板整理后整体一键导入即可，操作方式简单易懂，节省大量的试卷准备时间。

考试系统题库内题型种类丰富，含单项选择题、多项选择题、判断题、填空题、简答题等题型，题型可根据实际需要自由组合选取，其分值也根据需要自行拟值。

3.3 学员考试功能

包括系统端和移动端两种。

由考官设置考试试卷，试卷配置界面设置考试人员类型、考试题目、考试分数、考试合格分数、考试重考分数、考试时间等参数，启用试卷后可开始考试。

通过人证比对的学员，可使用身份证号码免密登录进行考试，考试过程中进行人脸对比，并将对比结果同试卷一同存档备份。

4 应用情况

该系统已在石化行业多个企业应用。通过该系统的实践应用，起到了以下作用：

(1)考试过程中进行人脸对比识别，解决了人员替考。

(2)多种多样的试题题库及可配置题库，对于特殊技能的作业人群，例如电工、架子工、电焊工等，通过考试系统很快地掌握学员的技能水平，做到优胜劣汰。

(3)通过题库自动抽题组合试卷、自动阅卷、考试过程人脸对比等功能，节省出题、阅卷、监考等考试环节的人员投入。

(4)承包商作业人员使用教育考试系统时，感受到企业在安全管理方面的重视和投入，对其以后的安全态度起到一个引领的作用。

5 结论

根据承包商安全考试关联特点和难点，应用当前最新的人证对比、人脸识别和计算机技术，设计开发了承包商安全考试系统。该系统有助于企业规范承包商安全考试行为。同时，该系统既可单独使用，也可与企业现有其他系统集成使用，具有广泛的应用前景。