一种基于人工智能技术的校园安全信息化管理系统的制作方法
本发明涉及校园安全技术领域，具体为一种基于人工智能技术的校园安全信息化管理系统。
背景技术：
信息化管理是以信息化带动工业化，实现企业管理现代化的过程，它是将现代信息技术与先进的管理理念相融合，转变企业生产方式、经营方式、业务流程、传统管理方式和组织方式，重新整合企业内外部资源，提高企业效率和效益、增强企业竞争力的过程。
目前，对于校园内的信息管理，人们通常会运用一些网络技术，进行监测以及数据处理、管理等方法，人们使用时只需要登录对应账号便可以对数据进行处理，但是，目前，对于账号的安全问题还存在有很大的缺陷，经常出现账号被盗，从而导致信息泄露，无法依据用户登录的相关数据进行二次安全验证，为此，我们提出一种基于人工智能技术的校园安全信息化管理系统。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于人工智能技术的校园安全信息化管理系统，通过识别单元的设置，对登录模块登录的账号和密码进行提取识别，验证单元对识别后的账号和密码进行登录验证，增加账号的提取和验证的速度，保证账号的安全性，节省时间，提高工作效率，通过安全分析模块的设置，对数据库内存储的用户登录相关的数据进行分析，得到对应的数据计算公式和数值，增加数据分析的准确性，增加数据的说服力度，节省时间，提高工作效率，通过摄像头的设置，获取管理账号登录时的影像，并对影像进行数值转换，依据转换的数值与安全分析模块内的分析结果，对管理密码的输入进行二次判断，避免出现账号丢失或被他人盗用的情况发生，从而增加管理账号的安全性，提高工作效率。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于人工智能技术的校园安全信息化管理系统，包括登录模块、数据库、摄像头、识别模块、验证模块、安全分析模块、安全判定模块、警报单元和显示屏；
所述登录模块用于对管理人员登录账号信息，并将账号信息传输至识别模块；
所述数据库内存储有管理员的记录账号信息，所述识别模块从数据库内获取记录账号信息，并将其与登录账号信息一同进行识别操作，得到管理账号数据、管理密码数据、记录账号数据、记录密码数据和记录操作数据，并将其一同传输至验证模块；
所述验证模块用于对管理账号数据、管理密码数据、记录账号数据、记录密码数据和记录操作数据进行验证操作，得到记录操作数据、正确信号、错误信号和错误次数数据，并将其传输至安全分析模块；
所述安全分析模块用于对记录操作数据、正确信号、错误信号和错误次数数据进行安全分析操作，得到力度影响因子、接触影响因子和间隔影响因子，并将其传输至安全判定模块；
所述摄像头接收到拍摄信号，并依据其对账号登录者进行照片拍摄，生成照片数据，并将照片数据传输至显示屏，所述摄像头还用于实时对账号输入进行监测，从而得到对应监测影像信息，将监测影像信息传输至安全判定模块；
所述数据库内还存储有键盘信息，键盘信息包括键盘型号数据以及对应的按键弹力系数数据，所述安全判定单元从数据库内获取键盘信息和管理密码数据，并将其与监测影像信息、力度影响因子、接触影响因子和间隔影响因子进行判定操作，得到管理信号和驱逐信号，并将其一同传输至验证模块；
所述验证模块还用于对管理信号和驱逐信号进行识别，当识别到管理信号时，则生成登录命令，并将其传输至登录模块，登录模块自动跳转至信息管理界面，当识别到驱逐信号时，则生成警报信号，并将其发送至警报单元；
所述警报单元接收拍摄信号和警报信号，并发出警报。
优选的，识别操作的具体操作过程为：
步骤一：获取登录账号信息，将其内管理人员的账户编号标定为管理账号数据，并将管理账号数据标记为gzi，i＝1,2,3......n1，将其内管理人员账号所对应的密码标定为管理密码数据，并将管理密码数据标记为gmi，i＝1,2,3......n1；
步骤二：获取记录账号信息，将其内记录的管理人员的账户编号标定为记录账号数据，并将记录账号数据标记为jzl，l＝1,2,3......n2，将其内记录的管理人员账号所对应的密码标定为记录密码数据，并将记录密码数据标记为jml，l＝1,2,3......n2，将其内记录账号数据对应的用户手机号码标定为号码数据，并将号码数据标记为hml，l＝1,2,3......n2，将其内记录的用户输入密码的操作标定为记录操作信息，并将记录操作数据标记为jcl，l＝1,2,3......n2，其中，记录操作信息具体以影像方式存在。
优选的，验证操作的具体操作过程为：
k1：获取管理账号数据和记录账号数据，并对其进行匹配，当管理账号数据和记录账号数据的匹配结果一致时，则判定该管理账号数据存在，生成账存信号，当管理账号数据和记录账号数据的匹配结果不一致时，则判定该管理账号数据不存在，生成账未信号；
k2：提取上述k1中的账存信号和账未信号，并对其进行识别，当识别到账未信号时，则自动跳转至账号注册界面，当识别到账存信号时，则提取对应的管理密码数据和记录密码数据，并对其进行密码验证；
k3：密码验证的具体过程为：获取管理密码数据，并将其与记录密码数据进行匹配，当管理密码数据与记录密码数据的匹配结果一致时，则判定密码正确，生成正确信号，当管理密码数据与记录密码数据的匹配结果不一致时，则判定密码错误，生成错误信号，跳转至重新输入界面或短信验证界面进行短信验证；
k4：短信验证的具体验证过程为：提取号码数据，并发送验证码至号码数据，依据登录者输入的验证短信的正确或错误，生成对应的正确信号和错误信号；
k5：提取上述k3和k4中错误信号的次数，并对其进行统计，将错误信号出现的次数标定为错误次数数据。
优选的，安全分析操作的具体操作过程为：
h1：获取正确信号和错误信号，并对其进行识别：
当识别到错误信号时，自动提取错误次数数据，设定一个错误次数预设值，并将其与错误次数数据进行比对，当错误次数数据大于错误次数预设值，则判定账号异常，生成拍摄信号，并将拍摄信号传输至摄像头和警报单元；
当识别到正确信号时，自动提取对应的记录操作数据，进行记录分析；
h2：记录分析的具体过程为：
s1：获取记录操作数据，将其内键盘上每个按键的受力大小标定为记录力度数据，并将记录力度数据标记为sll，l＝1,2,3......n2，将其内输入密码时两个相邻按键之间停顿的时间标定为停顿时间数据，并将停顿时间数据标记为jsl，l＝1,2,3......n2，将其内手指与按键的接触时间标定为接触时间数据，并将接触时间数据标记为jcl，l＝1,2,3......n2，将其内手指与每个键盘之间的接触指纹面积标定为指纹面积数据，并将指纹面积数据标记为zml，l＝1,2,3......n2；
s2：获取记录力度数据，并将其带入到计算式：
s3：将记录力度数据和力度均值一同带入到差值计算式：差值＝记录值-均值，从而计算出力度差值，依据该差值计算式，计算出停顿差值、接触差值和指纹差值；
s4：建立一个虚拟直角坐标系，并将力度差值、停顿差值、接触差值和指纹差值在虚拟直角坐标系中进行标记，选取其中停顿差值和接触差值相同的时间段，提取对应的指纹差值和力度差值，并将其一同带入到计算式：指纹差值＝力度差值*力度影响因子，从而计算出力度影响因子，选取出其中力度差值和停顿差值相同的时间段，将对应的指纹差值和接触差值一同带入到计算式指纹差值＝接触差值*接触影响因子，从而计算出接触影响因子，同理计算出间隔影响因子。
优选的，判定操作的具体操作过程为：
g1：获取监测影像信息，将其内的键盘影像标定为键盘图像数据，依据键盘图像数据、键盘型号数据和按键弹力系数数据，从而提取出输入密码的键盘弹力系数，并将其标定为实时弹力系数数据；
g2：建立一个虚拟空间直角坐标系，并将监测影像信息中的键盘标定在虚拟空间直角坐标系中，识别键盘上表面的四个顶点，且该四个坐标点的z轴坐标设定相同，以及每个按键上表面的四个顶点，并将其标定为初始坐标，并肩初始坐标标记为zbv(xv，yv，zv)，v＝1，2，3......n3；
g3：获取每个按键上表面的四个顶点坐标，并提取该顶点坐标中的z轴坐标值，将z轴坐标值进行从大到小进行排序，选取出排序第一和排序最后的两个z轴值，并将其进行求和计算，从而得到总和值，并将总和值除以2，从而计算出按键z轴均值，并将z轴均值与键盘上表面的z轴坐标进行高度差值计算，从而得到按键高度数据，其中，高度差值计算的计算式为：高度差值＝按键z轴均值-键盘上表面z轴值；
g4：以上述g2和g3中识别按键的方法，对受力按键进行按键变化分析，具体为：实时对按键进行坐标识别，并将实时识别的坐标标定为分析坐标，当分析坐标与初始坐标相同时，则判定该按键没有受力，反之则判定受力，并依据g3中的高度差值，计算出实时差值，将其与实时弹力系数数据一同带入到计算式：分析力度数据＝实时弹力系数数据*实时差值；
g5：将影像信息中的按键受力的时间标记为分析接触数据，将两个按键之间的受力时间间隔标定为分析间隔数据，将按键与手指接触的面积标定为分析指纹数据；
g6：将分析接触数据、分析间隔数据、力度影响因子、接触影响因子和间隔影响因子一同带入到计算式：
g7：提取计算指纹数据，并将其与分析指纹数据一同带入到判定差值计算式：判定差值＝计算指纹数据-分析指纹数据，设定一个判定预设范围值，当判定差值属于判定预设范围值内时，则判定该按键对应的密码正确，生成登录信号，反之，则判定该按键对应的密码错误，生成禁止信号，识别登录信号和禁止信号的次数，并对其进行禁止信号占比计算，从而得到禁止信号占比值，设定一个禁止信号占比值对应的安全预设值，当禁止信号占比值小于安全预设值时，则判定该账号拥有权限，生成管理信号，反之，则生成驱逐信号，其中禁止信号占比值的计算式为：禁止信号占比值＝禁止信号次数/登录信号占比值。
本发明的有益效果：
(1)通过登录模块对管理人员登录账号信息，并将账号信息传输至识别模块；识别模块从数据库内获取记录账号信息，并将其与登录账号信息一同进行识别操作，得到管理账号数据、管理密码数据、记录账号数据、记录密码数据和记录操作数据，并将其一同传输至验证模块；验证模块对管理账号数据、管理密码数据、记录账号数据、记录密码数据和记录操作数据进行验证操作，通过识别单元的设置，对登录模块登录的账号和密码进行提取识别，验证单元对识别后的账号和密码进行登录验证，增加账号的提取和验证的速度，保证账号的安全性，节省时间，提高工作效率。
(2)通过安全分析模块对记录操作数据、正确信号、错误信号和错误次数数据进行安全分析操作，得到力度影响因子、接触影响因子和间隔影响因子，并将其传输至安全判定模块；摄像头接收到拍摄信号，并依据其对账号登录者进行照片拍摄，生成照片数据，并将照片数据传输至显示屏，通过安全分析模块的设置，对数据库内存储的用户登录相关的数据进行分析，得到对应的数据计算公式和数值，增加数据分析的准确性，增加数据的说服力度，节省时间，提高工作效率。
(3)通过摄像头实时对账号输入进行监测，从而得到对应监测影像信息，将监测影像信息传输至安全判定模块；安全判定单元从数据库内获取键盘信息和管理密码数据，并将其与监测影像信息、力度影响因子、接触影响因子和间隔影响因子进行判定操作，得到管理信号和驱逐信号，并将其一同传输至验证模块；验证模块对管理信号和驱逐信号进行识别，当识别到管理信号时，则生成登录命令，并将其传输至登录模块，登录模块自动跳转至信息管理界面，当识别到驱逐信号时，则生成警报信号，并将其发送至警报单元；通过摄像头的设置，获取管理账号登录时的影像，并对影像进行数值转换，依据转换的数值与安全分析模块内的分析结果，对管理密码的输入进行二次判断，避免出现账号丢失或被他人盗用的情况发生，从而增加管理账号的安全性，提高工作效率。
(4)通过安全性显示单元的设置，对账号密码的输入记录进行数据分析，从而对账号密码的安全等级进行计算，从而判定账号密码的安全性，增加账号及内部数据的安全性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种基于人工智能技术的校园安全信息化管理系统，其特征在于，包括登录模块、数据库、摄像头、识别模块、验证模块、安全分析模块、安全判定模块、警报单元和显示屏；
所述登录模块用于对管理人员登录账号信息，并将账号信息传输至识别模块；
所述数据库内存储有管理员的记录账号信息，所述识别模块从数据库内获取记录账号信息，并将其与登录账号信息一同进行识别操作，识别操作的具体操作过程为：
步骤一：获取登录账号信息，将其内管理人员的账户编号标定为管理账号数据，并将管理账号数据标记为gzi，i＝1,2,3......n1，将其内管理人员账号所对应的密码标定为管理密码数据，并将管理密码数据标记为gmi，i＝1,2,3......n1；
步骤二：获取记录账号信息，将其内记录的管理人员的账户编号标定为记录账号数据，并将记录账号数据标记为jzl，l＝1,2,3......n2，将其内记录的管理人员账号所对应的密码标定为记录密码数据，并将记录密码数据标记为jml，l＝1,2,3......n2，将其内记录账号数据对应的用户手机号码标定为号码数据，并将号码数据标记为hml，l＝1,2,3......n2，将其内记录的用户输入密码的操作标定为记录操作信息，并将记录操作数据标记为jcl，l＝1,2,3......n2，其中，记录操作信息具体以影像方式存在；
步骤三：提取上述步骤一和步骤二中的管理账号数据、管理密码数据、记录账号数据、记录密码数据和记录操作数据，并将其一同传输至验证模块；
所述验证模块用于对管理账号数据、管理密码数据、记录账号数据、记录密码数据和记录操作数据进行验证操作，验证操作的具体操作过程为：
k1：获取管理账号数据和记录账号数据，并对其进行匹配，当管理账号数据和记录账号数据的匹配结果一致时，则判定该管理账号数据存在，生成账存信号，当管理账号数据和记录账号数据的匹配结果不一致时，则判定该管理账号数据不存在，生成账未信号；
k2：提取上述k1中的账存信号和账未信号，并对其进行识别，当识别到账未信号时，则自动跳转至账号注册界面，当识别到账存信号时，则提取对应的管理密码数据和记录密码数据，并对其进行密码验证；
k3：密码验证的具体过程为：获取管理密码数据，并将其与记录密码数据进行匹配，当管理密码数据与记录密码数据的匹配结果一致时，则判定密码正确，生成正确信号，当管理密码数据与记录密码数据的匹配结果不一致时，则判定密码错误，生成错误信号，跳转至重新输入界面或短信验证界面进行短信验证；
k4：短信验证的具体验证过程为：提取号码数据，并发送验证码至号码数据，依据登录者输入的验证短信的正确或错误，生成对应的正确信号和错误信号；
k5：提取上述k3和k4中错误信号的次数，并对其进行统计，将错误信号出现的次数标定为错误次数数据；
k6：提取记录操作数据、正确信号、错误信号和错误次数数据，并将其传输至安全分析模块；
所述安全分析模块用于对记录操作数据、正确信号、错误信号和错误次数数据进行安全分析操作，安全分析操作的具体操作过程为：
h1：获取正确信号和错误信号，并对其进行识别：
当识别到错误信号时，自动提取错误次数数据，设定一个错误次数预设值，并将其与错误次数数据进行比对，当错误次数数据大于错误次数预设值，则判定账号异常，生成拍摄信号，并将拍摄信号传输至摄像头和警报单元；
当识别到正确信号时，自动提取对应的记录操作数据，进行记录分析；
h2：记录分析的具体过程为：
s1：获取记录操作数据，将其内键盘上每个按键的受力大小标定为记录力度数据，并将记录力度数据标记为sll，l＝1,2,3......n2，将其内输入密码时两个相邻按键之间停顿的时间标定为停顿时间数据，并将停顿时间数据标记为jsl，l＝1,2,3......n2，将其内手指与按键的接触时间标定为接触时间数据，并将接触时间数据标记为jcl，l＝1,2,3......n2，将其内手指与每个键盘之间的接触指纹面积标定为指纹面积数据，并将指纹面积数据标记为zml，l＝1,2,3......n2；
s2：获取记录力度数据，并将其带入到计算式：
s3：将记录力度数据和力度均值一同带入到差值计算式：差值＝记录值-均值，从而计算出力度差值，依据该差值计算式，计算出停顿差值、接触差值和指纹差值；
s4：建立一个虚拟直角坐标系，并将力度差值、停顿差值、接触差值和指纹差值在虚拟直角坐标系中进行标记，选取其中停顿差值和接触差值相同的时间段，提取对应的指纹差值和力度差值，并将其一同带入到计算式：指纹差值＝力度差值*力度影响因子，从而计算出力度影响因子，选取出其中力度差值和停顿差值相同的时间段，将对应的指纹差值和接触差值一同带入到计算式指纹差值＝接触差值*接触影响因子，从而计算出接触影响因子，同理计算出间隔影响因子；
h3：提取上述h2中的力度影响因子、接触影响因子和间隔影响因子，并将其传输至安全判定模块；
所述摄像头接收到拍摄信号，并依据其对账号登录者进行照片拍摄，生成照片数据，并将照片数据传输至显示屏，所述摄像头还用于实时对账号输入进行监测，从而得到对应监测影像信息，将监测影像信息传输至安全判定模块；
所述数据库内还存储有键盘信息，键盘信息包括键盘型号数据以及对应的按键弹力系数数据，所述安全判定单元从数据库内获取键盘信息和管理密码数据，并将其与监测影像信息、力度影响因子、接触影响因子和间隔影响因子进行判定操作，判定操作的具体操作过程为：
g1：获取监测影像信息，将其内的键盘影像标定为键盘图像数据，依据键盘图像数据、键盘型号数据和按键弹力系数数据，从而提取出输入密码的键盘弹力系数，并将其标定为实时弹力系数数据；
g2：建立一个虚拟空间直角坐标系，并将监测影像信息中的键盘标定在虚拟空间直角坐标系中，识别键盘上表面的四个顶点，且该四个坐标点的z轴坐标设定相同，以及每个按键上表面的四个顶点，并将其标定为初始坐标，并肩初始坐标标记为zbv(xv，yv，zv)，v＝1，2，3......n3，其中，键盘上表面即是安装有按键的一个面，该识别方法与上述g1中的键盘比对相同，均是通过影响比对识别，每个按键上表面是通过按键上的文字、数字、字母和影响比对进行识别，均是属于现有技术；
g3：获取每个按键上表面的四个顶点坐标，并提取该顶点坐标中的z轴坐标值，将z轴坐标值进行从大到小进行排序，选取出排序第一和排序最后的两个z轴值，并将其进行求和计算，从而得到总和值，并将总和值除以2，从而计算出按键z轴均值，并将z轴均值与键盘上表面的z轴坐标进行高度差值计算，从而得到按键高度数据，其中，高度差值计算的计算式为：高度差值＝按键z轴均值-键盘上表面z轴值；
g4：以上述g2和g3中识别按键的方法，对受力按键进行按键变化分析，具体为：实时对按键进行坐标识别，并将实时识别的坐标标定为分析坐标，当分析坐标与初始坐标相同时，则判定该按键没有受力，反之则判定受力，并依据g3中的高度差值，计算出实时差值，将其与实时弹力系数数据一同带入到计算式：分析力度数据＝实时弹力系数数据*实时差值；
g5：将影像信息中的按键受力的时间标记为分析接触数据，将两个按键之间的受力时间间隔标定为分析间隔数据，将按键与手指接触的面积标定为分析指纹数据；
g6：将分析接触数据、分析间隔数据、力度影响因子、接触影响因子和间隔影响因子一同带入到计算式：
g7：提取计算指纹数据，并将其与分析指纹数据一同带入到判定差值计算式：判定差值＝计算指纹数据-分析指纹数据，设定一个判定预设范围值，当判定差值属于判定预设范围值内时，则判定该按键对应的密码正确，生成登录信号，反之，则判定该按键对应的密码错误，生成禁止信号，识别登录信号和禁止信号的次数，并对其进行禁止信号占比计算，从而得到禁止信号占比值，设定一个禁止信号占比值对应的安全预设值，当禁止信号占比值小于安全预设值时，则判定该账号拥有权限，生成管理信号，反之，则生成驱逐信号，其中禁止信号占比值的计算式为：禁止信号占比值＝禁止信号次数/登录信号占比值；
g8：将管理信号和驱逐信号一同传输至验证模块；
所述验证模块还用于对管理信号和驱逐信号进行识别，当识别到管理信号时，则生成登录命令，并将其传输至登录模块，登录模块自动跳转至信息管理界面，当识别到驱逐信号时，则生成警报信号，并将其发送至警报单元；
安全性显示单元从安全判定模块内获取判定差值和禁止信号占比值，并对其进行安全计算显示，具体为：
e1：依据禁止信号占比值的计算方式，计算出登录信号占比值，并将其与禁止信号占比值带入到计算式：占比差值＝登录信号占比值-禁止信号占比值；
e2：提取每次的占比差值，将其标记为bc，并对占比值进行正负值标记，当占比差值大于等于零时，将其标定为正向占比差值，并将正向占比差值标记为+bc，当占比差值小于零时，则将其标定为负向占比差值，并将负向占比差值标记为-bc；
e3：获取判定差值，将其标记为pc进行判定差值的正负值标记，当判定差值大于等于零时，将其标定为正向判定差值，并将正向判定差值标记为+pc，当判定差值小于零时，则将其标定为负向判定差值，并将负向判定差值标记为-pc；
e4：获取设定一个等级积分值，并将其与占比差值和判定差值一同带入到计算式：
e5：获取计算积分值，设定若干个等级，并设定对应的等级划分值，将计算积分值与等级划分值进行匹配，从而选取出与计算积分值对应的等级划分值，提取对应的等级数据；
e6：提取设定若干个等级，提取最高等级和最低等级，将其两者进行相加从而得到总和值，并将总和值除以二，从而得到对应的中段等级，并向其与等级数据进行比对，当等级数据小于中段等级则生成账号密码等级过低信号，对其进行显示，并将其发送至警报单元。
所述警报单元接收拍摄信号、警报信号和账号密码等级过低信号，将拍摄信号、警报信号和账号密码等级过低信号分别转化为拍摄警报、信号警报和等级警报，并发出对应警报。
本发明在工作时，登录模块对管理人员登录账号信息，并将账号信息传输至识别模块；识别模块从数据库内获取记录账号信息，并将其与登录账号信息一同进行识别操作，得到管理账号数据、管理密码数据、记录账号数据、记录密码数据和记录操作数据，并将其一同传输至验证模块；验证模块对管理账号数据、管理密码数据、记录账号数据、记录密码数据和记录操作数据进行验证操作，得到记录操作数据、正确信号、错误信号和错误次数数据，并将其传输至安全分析模块；安全分析模块对记录操作数据、正确信号、错误信号和错误次数数据进行安全分析操作，得到力度影响因子、接触影响因子和间隔影响因子，并将其传输至安全判定模块；摄像头接收到拍摄信号，并依据其对账号登录者进行照片拍摄，生成照片数据，并将照片数据传输至显示屏，摄像头实时对账号输入进行监测，从而得到对应监测影像信息，将监测影像信息传输至安全判定模块；安全判定单元从数据库内获取键盘信息和管理密码数据，并将其与监测影像信息、力度影响因子、接触影响因子和间隔影响因子进行判定操作，得到管理信号和驱逐信号，并将其一同传输至验证模块；验证模块对管理信号和驱逐信号进行识别，当识别到管理信号时，则生成登录命令，并将其传输至登录模块，登录模块自动跳转至信息管理界面，当识别到驱逐信号时，则生成警报信号，并将其发送至警报单元；警报单元接收拍摄信号和警报信号，并发出警报。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
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