吳宇玲

[摘 要]近年來校園欺凌事件頻繁發(fā)生并不斷升級，校園安全管理備受重視，校園安全也是影響社會穩(wěn)定的一個重要方面。智慧校園環(huán)境下的校園監(jiān)控系統(tǒng)是保障校園安全，預防事故的一項手段。通過對視頻監(jiān)控技術和校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求分析，構建具有豐富的報警聯動功能的基于智慧校園的校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)，全方面對校園安全進行實時監(jiān)控。

[關鍵詞]智慧校園；視頻監(jiān)控技術；需求；系統(tǒng)

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.04.093

[中圖分類號]TN948.6 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）04-0-02

0 引 言

教育事業(yè)關乎人類未來的發(fā)展，學校正常的教學秩序的保障是社會所關注的。近些年來，我國教育事業(yè)蓬勃發(fā)展，學校規(guī)模不斷擴大，學校的安全保障也是一個重要問題。建立全方位的校園監(jiān)控系統(tǒng)使安保人員能夠及時掌握校園內各個區(qū)域的狀況，及時發(fā)現問題排除隱患，從而來保證學校正常的教學秩序。隨著智慧校園的建設，智慧的校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)應運而生，正處在日益更新，蓬勃發(fā)展的階段。

1 視頻監(jiān)控技術

視頻監(jiān)控技術最早主要應用在安防領域，是打擊犯罪、維護治安的一項輔助手段。近年來，隨著計算機技術的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控被逐漸應用到很多領域，如政府部門、教育、醫(yī)療、金融、交通及娛樂等。視頻監(jiān)控技術的發(fā)展過程分為模擬視頻監(jiān)控、數字視頻監(jiān)控、智能視頻監(jiān)控3個階段。模擬視頻監(jiān)控，即閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，產生于20世紀70年代，只能用于較小范圍內的監(jiān)控，系統(tǒng)的可擴展性較弱。隨著云計算概念的提出，基于“云計算”的智慧校園、智慧城市等先進的理論，為視頻監(jiān)控系統(tǒng)開辟了廣闊的發(fā)展前景，目前，基于“云計算”的視頻監(jiān)控系統(tǒng)處于從技術研發(fā)到廣泛應用的過渡期，有些相關技術缺乏統(tǒng)一標準，相對來說還不是很成熟。視頻監(jiān)控的發(fā)展趨勢是數字化、網絡化、集成化與智能化。

2 基于智慧校園的校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)需求分析

2.1 學情分析

隨著學校規(guī)模的擴大，師生人數的增多，不同時間段人員密集區(qū)域也有所不同，還有一些人們不常去，人員稀少的地方。又因為學生的安全防范意識較差，因此，校園的一些公共場所都存在不同程度的安全隱患。處在青春期年齡段的學生，處理問題不夠理智，容易發(fā)生校園暴力事件。近年來校園欺凌的情節(jié)比較惡劣，通常這些事件都是重復發(fā)生，而不是偶然發(fā)生。通過調查顯示，發(fā)生欺凌頻率最多的場所是走廊和教師監(jiān)控不力的時間段。當前校園暴力涉及人群的年齡段有縮小趨勢，很多中小學也時有發(fā)生，對學校形象造成不良影響。為了給師生一個干凈綠色和諧的校園氛圍，需要加大監(jiān)管力度，基于智慧校園環(huán)境下的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構建顯得尤為重要。

2.2 功能需求

常規(guī)的功能需求主要有防止外來人員或不法分子等侵入，需要對外來人員和車輛進行警戒。為學生的安全考慮，應對一些空曠場所如球場、操場、田徑場等地進行監(jiān)控，并可以獲取細節(jié)畫面。對于容易出現校園暴力的區(qū)域如教學樓走廊、衛(wèi)生間門口、自習室等需要安裝監(jiān)控設備。采用具有視頻采集設備的服務器，運用壓縮效率高，失真性小的視頻壓縮技術對采集的數據進行壓縮處理。系統(tǒng)能夠通過分析情境信息，運用移動物體動態(tài)檢測算法來進行移動的動態(tài)檢測以判斷異常信息。通過監(jiān)控的數據計算分析出人員密集區(qū)域和異常區(qū)域，如平常人員流動較少的區(qū)域突然人數劇增，發(fā)現異常能夠根據信息情形及時報警。系統(tǒng)通過身份識別，記錄個人出入場所活動信息，對不符合個人出入的場所能夠系統(tǒng)及時進行預警，以便安保人員及時發(fā)現排查是否存在安全事故。系統(tǒng)對校園內需要監(jiān)控的區(qū)域實現24小時連續(xù)不間斷的實時監(jiān)控。

2.3 性能需求

系統(tǒng)的性能要保證安全性、穩(wěn)定性、經濟性和可擴展性。校園監(jiān)控系統(tǒng)是校園安全保衛(wèi)工作的重要手段，系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性尤為重要，系統(tǒng)的安全穩(wěn)定才能保證校園保衛(wèi)工作的正常運行。另外，由于計算機技術的不斷發(fā)展，人們的需求也在不斷變化，因此系統(tǒng)應具有可擴展性，能夠提供升級功能。系統(tǒng)的建設也要考慮經濟因素，節(jié)約資源，減少不必要的浪費。同時，系統(tǒng)能夠做到對所需區(qū)域的完整且無死角監(jiān)控，能夠進行實時報警，并且避免錯報和漏報。學校門口安裝車牌識別系統(tǒng)和高清攝像頭，對出入車輛實現智能化管理，提高效率，簡化流程，同時也提高了安全性。

3 基于智慧校園的校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計

3.1 總體設計

整個系統(tǒng)根據監(jiān)控點和功能相似性進行劃分，將監(jiān)控區(qū)域分為校園出入口監(jiān)控區(qū)、校園周界圍墻監(jiān)控區(qū)、圖書館監(jiān)控區(qū)、教學樓監(jiān)控區(qū)、辦公樓監(jiān)控區(qū)、學生公寓監(jiān)控區(qū)、師生食堂監(jiān)控區(qū)及操場監(jiān)控區(qū)等8個區(qū)域，每個監(jiān)控區(qū)域設置分控中心，通過網級別數據傳輸到監(jiān)控中心。在監(jiān)控中心可以實時看到監(jiān)控點的圖像，并可以進行現場對話。

3.2 基本結構

校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括前端攝像、視頻信號傳輸、系統(tǒng)記錄與系統(tǒng)顯示等。前端設備負責在監(jiān)控中心的控制下使用攝像機采集視頻流、使用麥克風采集音頻流、使用其他監(jiān)測設備采集報警信息，并對攝像機云臺鏡頭等進行操作。

3.3 主要功能

3.3.1 監(jiān)控報警功能

監(jiān)控報警系統(tǒng)是指在校園門口、周圍圍墻、校內主要路段、公共活動場所與學生公寓等區(qū)域安裝監(jiān)控、監(jiān)聽設備，通過網絡傳輸功能向監(jiān)控中心提供監(jiān)控區(qū)域的實時信息。監(jiān)控系統(tǒng)還應具有抓拍、錄像、錄音、報警信號采集及系統(tǒng)聯動控制等功能。這是校園視頻系統(tǒng)最基本的功能。

3.3.2 異常檢測功能

基于智慧校園環(huán)境下的校園監(jiān)控系統(tǒng)除了具有常規(guī)監(jiān)控功能之外，還應具有異常檢測功能，即系統(tǒng)通過后臺軟件能夠對服務器獲取的視頻信息的數據進行分析，對于非人流集中區(qū)域突然出現人員密集情況和個人出入異常情況等情形進行及時報警，以便監(jiān)控人員及時排查，防患于未然，降低打架等校園暴力及其他突發(fā)事件的發(fā)生。如在某個夜晚不應該出現人員的地方有人員出現，或者有人私自進入重要區(qū)域，如果檢測到非法進入，系統(tǒng)會根據異常信息進行報警，監(jiān)控人員通過放大監(jiān)控區(qū)域等方法辨別是否出現安全事故。同時，監(jiān)控人員可以與現場進行語音通話，進行指揮或勸阻。

3.3.3 電子監(jiān)考功能

通過監(jiān)控系統(tǒng)的視頻傳輸，考場監(jiān)控中心可以在電腦上看到學生考場的基本情況，方便教務處和相關教師全方位掌握學生情況，監(jiān)控點應達到多角度，畫面要求清晰度高。如果發(fā)現作弊狀況，系統(tǒng)可以進行隨時抓拍，保留數據資料?？紙龀霈F突發(fā)狀況，系統(tǒng)也可以及時報警。

3.3.4 報警聯動

視頻服務器、網絡攝像機上有一個以上的報警輸入、輸出接口，在需要監(jiān)控的重點區(qū)域安裝煙霧探測器和報警器等設備，與前端設備連接，當發(fā)生火災等事故時能及時觸發(fā)報警信息并向監(jiān)控中心報告，監(jiān)控中心查看事發(fā)地圖像后根據情況進行處理，如向公安、消防、醫(yī)療報警，并通過廣播指揮學生進行疏散，減少事故損失。

4 結 語

基于智慧校園的理念，本文通過對視頻監(jiān)控技術的研究，對校園監(jiān)控系統(tǒng)進行需求分析，設計全方位的校園監(jiān)控系統(tǒng)，以加強校園安全管理，保證正常教學秩序。目前，視頻監(jiān)控系統(tǒng)處于從技術研發(fā)到廣泛應用的過渡期，有些相關技術缺乏統(tǒng)一標準，監(jiān)控系統(tǒng)的有些特殊要求還需要進行更為復雜的設計。因此，基于智慧校園的校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)還需要進行更完善更人性化的設計，最終形成一個實用的、穩(wěn)定可靠的、功能全面的覆蓋全校園的監(jiān)控系統(tǒng)。

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