摘要：以建設(shè)智慧校園為契機(jī)，在滿足學(xué)校安全需求的前提下，介紹了智能平安校園平臺(tái)建設(shè)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。智能平安校園平臺(tái)需借助先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘和網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，在智慧校園統(tǒng)一的架構(gòu)和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)下建設(shè)。所謂“智能”的本質(zhì)是大數(shù)據(jù)的智慧應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智慧校園；智能；平安校園；信息化

基金項(xiàng)目：常州科教城（高職教育園區(qū)）院?？蒲谢痦?xiàng)目“數(shù)字科教城建設(shè)的研究與探索”（項(xiàng)目編號(hào)：K2012204）

作者簡(jiǎn)介：李春華，男，常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，工程師，碩士，主要研究方向?yàn)檐浖夹g(shù)、信息化。

中圖分類號(hào)：G717文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-7747（2014）26-0048-03

智能平安校園[1]平臺(tái)是以高性能、可擴(kuò)展的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，借助物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，將視頻監(jiān)控、周界報(bào)警、門禁管理、車輛管理、消防報(bào)警聯(lián)動(dòng)、治安管理等子系統(tǒng)進(jìn)行集成，從而實(shí)現(xiàn)行為分析、流量分析、校園反恐、消防安全等職能管理功能，從點(diǎn)、線、面、制高點(diǎn)各角度著手，減少監(jiān)控盲點(diǎn)，有效提高校園安全防范和管理水平[2]，使校園中師生的學(xué)習(xí)、生活和工作安全有序的進(jìn)行，為學(xué)生健康快樂(lè)的成長(zhǎng)提供保障。

一、需求分析

以信息化手段加強(qiáng)校園安全管理是智慧校園建設(shè)的具體體現(xiàn)，從師生安全需求角度和智慧校園建設(shè)要求出發(fā)，智能平安校園平臺(tái)的需達(dá)到三個(gè)要求：（1）為廣大師生提供一個(gè)全面的智能感知環(huán)境和綜合信息服務(wù)平臺(tái)，提供基于角色的個(gè)性化定制服務(wù)；（2）將基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)融入學(xué)校的各個(gè)應(yīng)用于服務(wù)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)和協(xié)作；（3）通過(guò)智能感知環(huán)境和綜合信息服務(wù)平臺(tái)，為學(xué)校與外部世界提供一個(gè)相互交流和相互感知的接口。

智能平安校園平臺(tái)建設(shè)需實(shí)現(xiàn)以下五個(gè)目標(biāo)：（1）總體平臺(tái)設(shè)計(jì)具備實(shí)用性、超前性和設(shè)備接入的開(kāi)放性；（2）需建成視頻監(jiān)控系統(tǒng)[3]，具備覆蓋的全面性，圖像信息的實(shí)時(shí)性、共享性和預(yù)警分析的智能化；（3）需完善消防報(bào)警[4]、應(yīng)急報(bào)警、電子巡更、周界防范等子系統(tǒng)，對(duì)校園狀態(tài)要可實(shí)時(shí)檢測(cè)與防范；（4）需建成校園車輛門禁管理子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)出校園車輛的全面監(jiān)控；（5）需對(duì)機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)、水電氣等重要基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)智能化管理。

二、建設(shè)原則

智能平安校園平臺(tái)本著“實(shí)用、可靠、先進(jìn)、安全、經(jīng)濟(jì)和共享”的建設(shè)理念[5]，應(yīng)遵循以下原則：（1）可靠性原則：在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、調(diào)試、安裝等環(huán)節(jié)都需嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家、行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求，采用成熟技術(shù)和設(shè)備，滿足7×24小時(shí)全天候長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行需求；（2）先進(jìn)性原則：采用先進(jìn)的信息技術(shù)，保證系統(tǒng)的先進(jìn)性，提高系統(tǒng)性能，降低運(yùn)行維護(hù)成本，延長(zhǎng)系統(tǒng)使用壽命，提升應(yīng)用效益；（3）可擴(kuò)充性原則：遵守各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，選擇標(biāo)準(zhǔn)化部件，利于靈活替換和容量擴(kuò)展，為系統(tǒng)擴(kuò)展提供一個(gè)良好的基礎(chǔ)；（4）開(kāi)放性原則：系統(tǒng)具有開(kāi)放性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可通過(guò)SDK、API、中間件等接入方式，以滿足多系統(tǒng)共平臺(tái)的統(tǒng)一管理；（5）安全性原則：選用的硬設(shè)備應(yīng)具有防雷擊、超載、斷電和人為破壞等防破壞性的安全功能，軟件具備防病毒感染、惡意攻擊和故障保護(hù)的特性，從而提升系統(tǒng)整體數(shù)據(jù)安全，確保業(yè)務(wù)連續(xù)性；（6）經(jīng)濟(jì)性原則：在實(shí)現(xiàn)先進(jìn)性、可靠性的前提下，平臺(tái)設(shè)計(jì)達(dá)到性價(jià)比最優(yōu)。

三、架構(gòu)設(shè)計(jì)

平臺(tái)采用基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)[6]，采用如圖1所示架構(gòu)實(shí)現(xiàn)。

圖1平臺(tái)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)圖

（一）感知交互層

由人機(jī)交互終端及傳感器組成，處于四層架構(gòu)的最底層，是最基礎(chǔ)的連接管理對(duì)象，是系統(tǒng)的眼睛和耳朵。感知層以局域網(wǎng)為基礎(chǔ)傳輸平臺(tái)、傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN-Wireless Sensor Networks，簡(jiǎn)稱傳感網(wǎng)）為拓展進(jìn)行設(shè)計(jì)。感知交互層由傳感器、攝像機(jī)、環(huán)境采集、電子圍欄等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息采集。

（二）網(wǎng)絡(luò)傳輸層

采用校園局域網(wǎng)（通信網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)）構(gòu)成，支撐高層業(yè)務(wù)應(yīng)用的融合，其表現(xiàn)為：（1）技術(shù)上趨向一致，網(wǎng)絡(luò)層上可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，形成無(wú)縫覆蓋；（2）業(yè)務(wù)層上互相滲透和交叉；（3）應(yīng)用層上趨向使用統(tǒng)一的IP協(xié)議；（4）能夠提供包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像、信息等綜合業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)將感知交互層采集數(shù)據(jù)的匯聚上傳。

（三）數(shù)據(jù)支撐層

采用SOA體系架構(gòu)[7]，主要提供平臺(tái)的計(jì)算、通信和存儲(chǔ)服務(wù)。通過(guò)對(duì)各類數(shù)據(jù)、圖片、圖像、告警等信息的匯聚整合，建立集中存儲(chǔ)、相互關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)處理。建立合適的評(píng)價(jià)模型，對(duì)積累的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和應(yīng)用，從而生成對(duì)校園安全管理具有參考價(jià)值的信息。

（四）業(yè)務(wù)應(yīng)用層

處于平臺(tái)頂端，集中了眾多業(yè)務(wù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)具體應(yīng)用方案的業(yè)務(wù)邏輯組合與數(shù)據(jù)呈現(xiàn)；面對(duì)眾多的實(shí)際校園業(yè)務(wù)應(yīng)用，平臺(tái)設(shè)計(jì)將基本業(yè)務(wù)采用封裝方式，按照不同校園各級(jí)別行政中心、監(jiān)控中心的功能需求進(jìn)行選擇性封裝處理亦可定制性開(kāi)發(fā)。

四、平臺(tái)功能

通過(guò)智能平安校園平臺(tái)建設(shè)，基本實(shí)現(xiàn)了覆蓋全校范圍的安全管理，整個(gè)平臺(tái)的效果如圖2所示。

（一）校園全景監(jiān)控

實(shí)現(xiàn)了校園監(jiān)控的高清智能化、周界防衛(wèi)的聯(lián)動(dòng)可視化、門禁管理的定時(shí)定位、報(bào)警閃爍的及時(shí)有效、刷卡記錄實(shí)時(shí)查詢。平臺(tái)可通過(guò)2.5D全景數(shù)字校園形式，顯示所有設(shè)備狀態(tài)信息及記錄情況，報(bào)警提示監(jiān)控人員。通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)的高度集成，不僅能大大減輕監(jiān)控員的負(fù)擔(dān)，同時(shí)又能加強(qiáng)整個(gè)校園的安全管理。

（二）報(bào)警管理

支持網(wǎng)上報(bào)警與現(xiàn)場(chǎng)電話求助等方式，提供應(yīng)急報(bào)警亭，通過(guò)應(yīng)急報(bào)警設(shè)備實(shí)現(xiàn)指揮中心與報(bào)警亭進(jìn)行語(yǔ)音和圖像的實(shí)時(shí)通信。相關(guān)設(shè)施如：電子圍欄、周界報(bào)警、門禁告警等信息可以在全景監(jiān)控實(shí)時(shí)顯示告警信息點(diǎn)?？梢跃珳?zhǔn)定位，及時(shí)指揮布控。

（三）車輛門禁管理

實(shí)現(xiàn)了可進(jìn)行門禁、停車場(chǎng)、物資控制、校際公交的一卡通式管理。從而使物理上相對(duì)獨(dú)立的幾個(gè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一部署、統(tǒng)一調(diào)度、數(shù)據(jù)共享的特色應(yīng)用，為校園的出入管理提供有力保障。

（四）智能設(shè)施管理

通過(guò)對(duì)智能設(shè)施管理，實(shí)現(xiàn)校園中心機(jī)房的精準(zhǔn)監(jiān)控；日常用水、用電采用遠(yuǎn)程抄表、統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)了各單位能源消耗的精確統(tǒng)計(jì)。針對(duì)公共區(qū)域能耗，如路燈、綠化設(shè)施等可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程定時(shí)、定點(diǎn)、定量控制，達(dá)到節(jié)能減排效果，從而有助于構(gòu)建綠色校園。

圖2智能平安校園平臺(tái)效果圖

智能平安校園平臺(tái)需準(zhǔn)確建立在業(yè)務(wù)流程整合、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)規(guī)范交互基礎(chǔ)之上，以“整體合規(guī)、資源可控、數(shù)據(jù)可信、持續(xù)發(fā)展”的安全運(yùn)維模式與智慧校園融合，是智慧校園建設(shè)不可缺少的重要組成部分。建成后的智能平安校園平臺(tái)可為學(xué)校保衛(wèi)處、信息中心、后勤處、基建處等提供全方位的管理服務(wù)。通過(guò)及時(shí)信息發(fā)布、節(jié)約能源使用來(lái)減少運(yùn)行維護(hù)成本、提高校園安全級(jí)別，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的智慧校園。

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[責(zé)任編輯李漪]