COMET-C
基于人工智能的教学监控系统开发与应用
要求
-
记录课堂教学过程
-
挖掘课堂教学数据
-
对学生课堂状态进行动态实时动态监控
学生人数、姿态、行为、面部角度和表情、语音等
-
实现抬头率、看手机率、微笑率、专注度、离席度、互动等课堂效果指标的智能统计及实现展示，每次课的统计数据将自动录入班级管理系统并推送给辅导员和教学督导。
已有设备
- 投影仪
- 摄像头
- 音箱
主要包含设备
- 机械装置
- 检测装置
- 电器控制
- 电路连接
- 数据运算
需要实现的功能
人脸识别、语音识别、体温检测、信息推送、数据实时展示等 功能，并能够实现语音通报提示
方案制作
一）准备工作
经过与委托方交流及现场初步勘查，公司决定接受委托任务。以项目开发部为基础，成立了项目工程组。项目总监为组长、软件设计主管、结构设计主管、电气控制主管为成员的项目住。接受任务后，马上召集项目组成员开会。首先是进行了初步分工：总监负责与委托方、相关部门联络沟通及方案设计实施；设计阶段技术主管和工程主管配合总监进行方案设计；设计完成后，项目总监负责配料和材料外购，工程主管负责现场施工协调。经与客户沟通，结合实际生产情况和现有设备场地布置等综合情况分析，项目组研讨明确如下施工要点：
-
技术要点
实现具有人脸识别，语言播报，体温检测，信息推送，数据实施显示等功能，记录课堂教学过程，挖掘课堂教学数据。通过对学生课堂状态进行实时动态监测，包括学生人数、姿态、 行为、面部角度和表情、语音等，实现抬头率、看手机率、微笑率、专注度、离席率、互动 等课堂效果指标的智能统计及实时展示，每次课的统计数据将自动录入班级管理系统并推送 给辅导员和教学督导。实现人工智能的教学监控系统设备的正常使用
-
材料清单
序号 内存/事项 参数 备注 1 服务器 定制 数据处理 2 录音设备 数据收集 -
其他要点
根据项目任务概况，估计需要人工智能训练师1人、机械工程师1人、电气工程师1人、机电调试工程师1人、运输人员2人和运输车辆若干。注意通知工程部安排相关人员准备当天晚上加班或第二天参加施工作业
二）技术方案设计
人工智能安检设备主要由智能化控制系统、机械运动装置、检测装置、信息采集装置、动作执行装置等部分组成；具体施工方案如下所示：
-
方案设计思路
（1）为节约成本，缩短工期，项目尽量外购合适配件，主要有相机、读卡器、音箱、服务器等，已完成人工智能的课堂教学监控系统开发与应用设备的安装和使用
（2）对于没有库存和市场无供应的配件，项目部结合现有材料和设备在最短时间内完成零件配件设计制作或加工定制。
（3）基于信息安全考虑，与有关部门沟通信息使用及安全问题
-
各部分结构和原理
（1）监测装置。
（2）电器控制以及线路连接。将控制器、驱动以及其他相关电元件装入电器柜中。相关线路连接到制定元件上实现信号采集和动作控制。
（3）初步成本预算
| 项目方案 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 合计 | 限时 |
| ----------------------- | -------------- | -------------- | ---------------------- | ------------------ | ----------- | ------------------- | ------- | ---- |
| 方案1：识别装置按原样 | 元件采购6000元 | 运输费用5000元 | 电器元件安装施工5000元 | 结构施工安装5000元 | 人员10000元 | 运输设备租赁10000元 | 65000元 | 20 |
| 方案2：重新设计识别装置 | 元件采购6100元 | 运输费用5000元 | 电器元件安装施工5500元 | 结构施工安装5000元 | 人员13000元 | 运输设备租赁10000元 | 70000元 | 20 |备注：
- 按照项目工程量，预计需要20天才能完成，如果确实必须18天完成，就需要加班，应增加加班费4000元。
-
原供场地用电系统和道闸可以继续使用但需根据施工实际适当调整。
（5）公司现有设备有可能出现影响工程的故障处理预案
-
人工智能安检设备设计
-
方案1
人工智能安检设备主要有机械运动装置、检测装置、电器控制以及电路连接、数据运算等部分组成。检测装置能够完成人脸和证件的信息核对，播放语音提示等功能，能够根据个人证件，人脸等信息分析判断其是否为公寓人员，是否晚归。并能够实现语音通报提示：“识别失败”，或“您已晚归，请注意归寝时间”。并将晚归学生名单自动录入班级管理系统中并推送给辅导员。
设计说明和创新点：
外形简洁，工艺简单，价格经济，施工周期短；智能识别人员信息，完成信息推送。风险提示功能有效提高管理人员出入。
-
方案2
在方案一的基础上，添加应急按钮，公寓管理员卡，二维码识别等识别功能。便于对特殊情况的处理。方案效果图如图所示：
设计说明与创新点：
结构简单、稳定可靠、零件分类、便于整理、添加应急按钮，二维码识别能够提高对特殊情况的处理。
-
三）技术方案设计
经与委托方协商决定采用方案2并加班的方案，要求添加管理员认证系统，陌生人警告监测，便于对特殊情况的处理。据此，进行经费预算，在成本费的基础上加收方案设计飞5000元、现场管理费1000元、后续售后维修费5000元、项目收费80000元+5000元+1000元+5000元=121000元，发票税点4.7%，项目总计结算费用为116723元。
四）施工方案设计
- 第1、2天。完成现场勘察及制定初步设计方案，下午经与委托方反复沟通完成设计方案后，立刻进行材料采购以及加工制作前的准备工作。技术总监与学校以及相关部门对接沟通，了解相关政策如：环保、物业、企业生产进度主管部门等，综合相关政策和实际生产需要二次优化施工方案。
- 第3、4天。根据优化的施工方案，工程主管现场指挥土木工程进场完成基础施工，技术主管现场指挥型材切割以及零件制作工作。
- 第5天。技术、主管一同在现场指挥设备框架发件和线路铺设工作。
- 第6天。技术总监指挥运输人员将设备等采购配件运抵施工现场。同技术主管和工程主管一同确定卸货位置，便于后期安装施工。
- 第7-16天。工程总监指导工人完成工程施工全部工作并做好施工收尾工作。技术总监指导工人完成设备安装以及线路连接等，并做好收尾工作。
- 第17,18天。设备调试人员进场，进行设备调试工作。通过调试人工智能的课堂教学监控系统能够稳定运行
- 第19天上午。指导学校相关人员完成设备操作培训。
- 第20天下午。企业进行现场验收。验收合格后签订工程验收单并交付委托方
五）实施
- 项目组人员结合相关部门政策和企业生产实际，在符合政策要求和不影响企业生产的前提下，优化施工方案设计；技术主管负责零部件和施工材料的清单制定和采供工作；工程主管根据具体施工要求选择相应施工人员，并明确施工内容以及工程实施过程中重要的相关时间节点。并带领4位工人到现场作必要的安全围挡。
- 技术主管负责整个施工过程在总体协调工作；工程主管带领施工人员携带设备、物料进场工作，同时担任安全监督员。
重点注意：
- 全面完成施工安装现场安全围挡，贴挂相应的安全标识牌。
- 施工技术人员应具备相应的施工安装技术资格资质。
- 现场工作人员应做好相应安全措施：戴手套、安全帽、穿反光背心等。
- 应做好相应的降尘减噪措施：如湿水施工、戴口罩等。
- 撤场时做好卫生清理工作，施工过程中剩下的材料和零件应按照相关规定，将能够重复利用的和不能在次利用的进行分类回收处理，以便后期废物再次利用。提倡节省资源，环保节约。
- 应尽量避开公寓出入高峰期施工，以免影响人员的正常出入。
六）竣工验收交付使用
装置试用合格后，请委托方验收并对委托方口头做相应解释和相应使用注意事项，双方签署含培训记录的验收单。最后把包含有使用注意事项、服务三包等内容的使用说明书交委托方。
最后回到公司，开个项目总结大会，表扬优秀，并找出不足，以避免犯错误
项目结束
想法
- 危险行为检测