基于Echarts数据分析的校园疫情防控系统设计

邱 敏，梁婷婷，梁天友

（南宁学院 信息工程学院，广西 南宁 530200）

0 引 言

2020年初，新型冠状病毒肺炎暴发，突如其来的疫情对人类的生命健康以及经济发展造成了重大的影响。在疫情全球流行的背景下，经过党的领导和指挥，防疫人员和医务人员的不懈努力还有人民群众的配合，我国的疫情得到了有效的控制。根据教育部印发《关于做好2020年秋季学期教育教学和疫情防控工作的通知》，要求学校党组织书记和校长组织教职工做好开学准备，落实师生健康检测要求，按照“错区域、错层次、错时、错峰、属地统筹”等原则全面恢复教育教学秩序，说明学校可以根据实际和自身要求结合当地疫情防控形势有序开学，复工、复产、复学可以视为疫情向好的直接信号，但并不是万事大吉，而且还要高度谨防群体性疫情暴发的可能，而复学的大学生就处于群体之中，所以校园疫情防控是校园常态化管理的重中之重。

针对这种情况，本文设计一种基于Echarts数据分析的校园疫情防控系统。本文系统的使用不仅为防控志愿者节省了大量的时间，同时对学生自身、老师们来说也可以避免一些耗时的手续，且降低学校各个部门之间防控信息获取错误的概率，更好地对学校进行疫情防控管理。该系统给学生、防控志愿者以及学校提供了更为优质的服务。

1 系统设计

基于Echarts数据分析的校园疫情防控系统总框架如图1所示。校园疫情防控系统功能模块之间联系密切，下面对每个模块的功能进行详细描述。

图1 系统总体结构框架

本文系统的主要功能模块包括系统管理模块、宿舍管理模块、上下课管理模块、校门出入管理模块和数据分析模块。系统功能结构如图2所示。

图2 系统功能结构

1.1 系统管理模块

系统管理模块主要是管理学生信息，如学号、班级、居住地地址、联系方式、家属的联系方式等；管理职工信息，如工号、所在部门、所任教班级、居住地地址、联系方式等，以及对不同角色用户的管理。其功能结构如图3所示。

图3 管理系统模块结构

1.2 宿舍管理模块

宿舍管理模块主要是管理学生的住宿信息，如学生的班级信息、所住的宿舍号、宿舍门禁前打卡信息等，以及宿舍每日打卡信息，打卡时间可由学校自行设置，一般为门禁前一个半小时，学生应在相应时间内按定位到所在宿舍打卡，并填写当日身体状况与体温，保证学生身体无恙并在规定时间内在校。其功能结构如图4所示。

图4 宿舍管理模块结构

宿舍管理人员应配合学校，每日对各宿舍发放消毒防疫药品，并督促各宿舍人员对宿舍进行灭毒消杀。除此之外，宿舍管理人员还应让学生保持宿舍通风透气，并在宿舍公告栏发布防疫指南。

1.3 上下课管理模块

上下课管理模块主要是管理学生的上下课信息，如课程名称、上课时间、上课地点等，学生上课考勤功能主要是对学生是否上课进行验证，提高系统判断学生在校行动轨迹的准确性。其功能结构如图5所示。

图5 上下课管理模块结构

学生上下课管理应在设备设施严格的把控下，最好做到单人单桌并保持合理距离，学校和老师应该积极提醒学生上课应佩戴口罩，在教室内不交头接耳讨论。

1.4 校门出入管理模块

校门出入管理模块主要目的是清晰人员的来源和去向，校门出入登记是健康码，首次扫码时需填写个人信息，再次使用就不需要填写了。目的地登记是出校的学生、职工在离开学校时，需要填写自己的目的地。来源地登记是来访人员或回校的职工和学生，在入校时需要填写自己的来源地。其功能结构如图6所示。

图6 校门出入管理模块结构

1.5 数据分析模块

该模块以大数据库为依托，借助云计算、大数据技术对学生以及职工的行动轨迹进行分析，平台根据业务类型，建立同住人群、同班人群、同楼人群、同行人群等数据实体，以确诊人员、疑似病例为核心，以发现时间和隔离要求为辅助条件，设置相关算法规则，精准识别高危人群、重点人群以及应跟踪观察的人员等不同级别的群体，对各方面数据进行统计分析并以图表的形式展现在后台。

宿舍打卡数据分析可以清晰地看到学生在宿舍的人数，确定学生在门禁后的轨迹。上下课管理模块数据分析是根据学生上课地点、上课时间进行数据分析，能了解到同时间段在这个地点附近上课的人，也可确定在某段时间来过这间教室的学生及教师。校门出入管理数据分析，主要分析人员的目的地和来源地，看是否是高风险地区，从而判断是否需要相应的措施。

若有感染人员，可以从数据分析模块快速地了解到他在校的行动轨迹，除行动轨迹外，还有人与人的关系，在校人际关系可粗略分为同班同学、室友、亲密好友等，从而能迅速而准确地找到密切接触人员，提高防疫效率，降低因记忆偏差或记不清自己行动轨迹而造成的误差。其功能结构如图7所示。

图7 数据分析模块结构

除了接触较为直接的人际关系，还有为直接接触的弱人际关系，而这些往往是疫情防控工作中的难点、盲点。校园疫情防控系统还将运用关联规则，基于已有的接触数据，推知间接的、隐含的、可以造成人员之间接触的关联关系，从而提高判断密切接触人员、次密切接触人员的概率。

2 系统操作流程

登录校园疫情防控系统后，首先根据自己的学号或者工号注册账号，注册成功后填写自己的个人信息。在使用宿舍管理系统时，需要确认自己的住宿信息无误，宿舍打卡请求发出后，需要在规定时间内进行定位打卡，打卡地点异常，会提醒学生所在打卡点不在范围内，让学生调整打卡点再次打卡，当天异常打卡地未调整会于次日发通知告知该生辅导员去询问情况。在使用上下课管理系统时，需确认自己的课表无误，上课后老师将发出考勤信息，学生应在规定时间内进行考勤。在需要进出校门时，应扫描健康码，并填写自己的目的地或来源地。数据分析模块将以24 h为一个单位，对数据进行统计分析，并以图表的形式展现出来。

3 应急处理

学校应设有专门疫情防控集中隔离点，一旦发现学生有发烧、咳嗽等不良症状，应及时通知上级，对该生进行单人单间隔离观察，同时将利用校园疫情防控系统对学生近期行动轨迹进行研究，对该系统判断出的密切接触人员、次密切接触人员进行隔离观察。系统会在首页展示该学生近期的活动轨迹和时间，有学生发现自己与该学生有重复的活动轨迹的，应即刻上报学校，进行核酸检验和隔离。排查一切与该生密切接擦的人员。对于校园人员密集地，如食堂、宿舍、教室等，应每天进行杀菌消毒。

学校应组建突发新冠疫情应急队伍，加强应急工作人员的培训，并与当地卫生健康部门加强沟通与协作，形成“点对点”的协作机制，协同开展应急预案全员、全过程、全要素演练，把做好应急工作演练作为开学必要条件之一。要确保应急工作机制运转顺畅，一旦发现疫情，能够快速启动并第一时间隔离、报告。这样就能将疫情工作高效处置，将疫情处置控制在合理范围内。

4 结 语

本文主要利用前端方面的技术进行学校疫情防控系统的设计，并采用MySQL数据库对前后端数据进行存储和处理。该系统设计提高了在校人员行动轨迹的准确性，也更加便于工作人员进行信息查询。由于是网上操作，学生的轨迹信息也会即刻更新并上传到后端，这也保证了信息的实时性。希望该系统能够真正地为同学服务，替老师分忧。

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