徐丁丁

?

試論智慧校園大數(shù)據(jù)的安全技術(shù)防范

徐丁丁

（上海泛遠(yuǎn)智能科技發(fā)展有限公司，上海 201615）

智慧校園是各類學(xué)校在未來發(fā)展的重要方向，我國(guó)智慧校園建設(shè)已經(jīng)取得良好的成效，部分校園通過對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的有效應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了智慧校園安全防護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)建，尤其是智能監(jiān)控系統(tǒng)為保障學(xué)生安全創(chuàng)造了有利的條件。通過對(duì)智慧校園大數(shù)據(jù)的安全防范技術(shù)進(jìn)行研究，希望對(duì)促進(jìn)智慧校園的發(fā)展有所幫助。

智慧校園；大數(shù)據(jù)；安全技術(shù)；視頻監(jiān)控

隨著教育事業(yè)的國(guó)際化、信息化和智能化發(fā)展，智慧化校園成為各類院校重點(diǎn)建設(shè)的內(nèi)容，由于智慧校園建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行融合，因此具有一定的困難性，而大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，則可以對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行高效處理，將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于智慧校園安全防護(hù)系統(tǒng)之中，可以構(gòu)建智慧校園安全防護(hù)體系，有利于確保校園安全。

1 視頻監(jiān)控安全防護(hù)技術(shù)

將信息化技術(shù)融入于學(xué)校原有的監(jiān)控系統(tǒng)，可以對(duì)其加以改造和創(chuàng)新，并對(duì)其原有的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)化分解，形成網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、信號(hào)傳輸、監(jiān)控信息存儲(chǔ)、顯示控制[1]四個(gè)部分。智慧校園大數(shù)據(jù)下的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以對(duì)學(xué)校內(nèi)部進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并具備錄像儲(chǔ)存調(diào)用和分析的功能。

智慧校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用的監(jiān)控設(shè)備為清晰度較高的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)主要有：①高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的應(yīng)用，提高了圖像的清晰度；②采用大數(shù)據(jù)傳輸，不僅提高了傳輸?shù)男?，還簡(jiǎn)化了操作流程；③監(jiān)控系統(tǒng)可以儲(chǔ)存更多的數(shù)據(jù)。學(xué)校傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)所采用的設(shè)備主要是模擬信號(hào)的前端攝像機(jī)，這種監(jiān)控設(shè)備不僅成像效果差，穩(wěn)定性也相對(duì)較低；且這種攝像機(jī)無法直接連接到網(wǎng)絡(luò)，嚴(yán)重影響了學(xué)校監(jiān)控的效果，不利于學(xué)校加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的安全管理。

隨著智慧校園建設(shè)腳步的不斷加快，這種全新的視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的范圍逐漸廣泛，但是在應(yīng)用視頻監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，需要注意以下事項(xiàng)：①由于校園面積較大，部分監(jiān)控地點(diǎn)離監(jiān)控中心的距離可能會(huì)相對(duì)較遠(yuǎn)，例如圖書館、體育館等，再加之學(xué)校需要對(duì)監(jiān)控中心進(jìn)行防雷保護(hù)，如果采用傳統(tǒng)的連接方式，可能會(huì)對(duì)信號(hào)的傳輸造成影響，因此，智慧校園下的視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)采用光纖作為傳輸數(shù)據(jù)的主要方式，這種方式的使用，不僅能夠提高視頻信號(hào)的傳輸速度，還能確保信號(hào)不受外界因素的影響，視頻監(jiān)控的效果也會(huì)因此得到強(qiáng)化。②智慧校園下的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在連接形式上屬于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，只需將網(wǎng)線連入弱電室的交換機(jī)上，即可實(shí)現(xiàn)室內(nèi)監(jiān)控信息的傳輸。如果傳輸距離超過100 m，最好使用光纖作為信號(hào)傳輸方式，以此來提高信號(hào)的質(zhì)量。③如果信號(hào)在傳輸過程中需要經(jīng)過復(fù)雜電磁環(huán)境時(shí)，也需要使用光纖傳輸。④學(xué)校生活區(qū)與學(xué)校監(jiān)控中心需要采用光纖傳輸。

智慧校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)前段，最好采用壓縮比率較高的攝像機(jī)，這種攝像機(jī)的應(yīng)用，可以提高編碼的效率，然后在選擇交換機(jī)時(shí)，應(yīng)選擇千兆以上的交換機(jī)，將其作為主要交換機(jī)。但考慮到學(xué)校帶寬可能無法滿足交換機(jī)連接的要求，因此，技術(shù)人員需要在交換機(jī)上設(shè)置聚合接口，促使帶寬滿足交換機(jī)連接的需要。

聚合端口有靜態(tài)型和動(dòng)態(tài)型兩種類型，其中靜態(tài)型聚合端口的功能為取消協(xié)議，工作人員可以直接對(duì)端口進(jìn)行控制。而動(dòng)態(tài)型聚合端口則具有自主維護(hù)功能，端口可以根據(jù)協(xié)議進(jìn)行自動(dòng)化的維護(hù)。學(xué)校在應(yīng)用聚合端口的過程中，需要遵循以下規(guī)定：①屬性一致性。連接聚合端口的設(shè)備需要確保屬性相同，例如速率、連接介質(zhì)等。②標(biāo)準(zhǔn)性。端口和聚合的屬性應(yīng)保持一致，二層聚合只能與二層端口進(jìn)行組合。③在端口聚合后，其功能不會(huì)發(fā)生改變，并且成員接口無法進(jìn)行單獨(dú)配置。④聚合模式的一致，且只能選擇一種聚合模式。⑤交換機(jī)無法支持8個(gè)以上的聚合端口。

2 出入口控制安全防護(hù)技術(shù)

出入口控制技術(shù)也是智慧校園安全防護(hù)技術(shù)的重要內(nèi)容，對(duì)于學(xué)校來說，出入口是安全管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)部分，因?yàn)閷W(xué)校出入口相對(duì)較多，所以校外人士通常會(huì)利用學(xué)校對(duì)出入口管理上的松懈而進(jìn)入校園[1]。而在智慧校園下，學(xué)校通過利用大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建出入口控制系統(tǒng)，可以有效對(duì)學(xué)校各個(gè)出入口進(jìn)行管理和控制。出入口控制系統(tǒng)的工作原理主要為下述幾方面：①學(xué)校會(huì)在各個(gè)出入口安裝監(jiān)控設(shè)備，并且出入口的監(jiān)控設(shè)備具有夜視功能，以此來確保對(duì)出入口監(jiān)控的效果，為高校實(shí)現(xiàn)安全管理提供事實(shí)依據(jù)。②智慧校園出入口控制系統(tǒng)應(yīng)用的監(jiān)控設(shè)備，具有高清成像的功能，可以對(duì)過往車輛全貌和車牌進(jìn)行高清拍攝，并可以對(duì)車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，將分析結(jié)果體現(xiàn)在照片的空閑位置。一般情況下，出入口高清攝像機(jī)所拍攝的照片，其分辨率可達(dá)1 600×1 200.③同時(shí)出入口控制系統(tǒng)可以適用于各種外部環(huán)境，無論是雨天、霧天都可以準(zhǔn)確拍攝過往車輛的照片。同傳統(tǒng)學(xué)校出入口控制系統(tǒng)相比，智慧校園的出入口控制系統(tǒng)由于連接了校園網(wǎng)絡(luò)，因此可以對(duì)出入車輛進(jìn)行識(shí)別，例如校園內(nèi)部車輛或是外來車輛，如果識(shí)別結(jié)果為校內(nèi)車輛，門口路障會(huì)自動(dòng)上抬，給予車輛放行，如果識(shí)別結(jié)果為外來車輛，該系統(tǒng)則會(huì)通過語音系統(tǒng)提示安保人員檢查車輛，檢查過后方能進(jìn)入校園。

3 門禁系統(tǒng)

門禁系統(tǒng)是智慧校園安全防護(hù)系統(tǒng)的重要組成部分，在學(xué)校的門禁主要靠人力管理，不僅管理難度大，管理效果也相對(duì)較差。目前，大部分學(xué)校采用的門禁系統(tǒng)為一卡通和指紋打卡兩種，但是這兩種門禁系統(tǒng)都存在較大的缺點(diǎn)，一卡通的缺點(diǎn)為過度需求網(wǎng)絡(luò)，如果網(wǎng)絡(luò)速度過慢或者沒有網(wǎng)絡(luò)，這種門禁系統(tǒng)則形同虛設(shè)，無法發(fā)揮作用，并且一卡通還存在保密性差、容易偽造的特點(diǎn)，與學(xué)校安全管理的要求嚴(yán)重不符[3]。指紋打卡的主要缺陷為適用性較差，如果手指出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，該門禁系統(tǒng)則無法正確識(shí)別學(xué)生的信息。

智慧校園下的門禁系統(tǒng)，則對(duì)上述門禁系統(tǒng)存在的不足進(jìn)行改進(jìn)，這種門禁系統(tǒng)的通道形式為無障礙式，學(xué)生在通道經(jīng)過的同時(shí)，該系統(tǒng)就會(huì)對(duì)學(xué)生的信息進(jìn)行收集和儲(chǔ)存，系統(tǒng)管理人員可以隨時(shí)對(duì)過往人員的基本信息進(jìn)行調(diào)取。

這種門禁系統(tǒng)與傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)相比存在以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：①網(wǎng)絡(luò)依賴性低，這種門禁系統(tǒng)可以在斷網(wǎng)時(shí)正常工作，等網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后，將信息傳遞到系統(tǒng)終端，不會(huì)占用網(wǎng)絡(luò)速度，適用范圍較廣。②該門禁系統(tǒng)主要采集臉部數(shù)據(jù)，然后將所收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，大大提高了學(xué)校安全管理的效果。這種系統(tǒng)的應(yīng)用不僅可以防止外來人員對(duì)學(xué)生的影響，還為學(xué)校對(duì)學(xué)生進(jìn)行管理創(chuàng)造了有利條件。

4 智慧校園安全防護(hù)管理平臺(tái)

智慧校園安全防護(hù)管理平臺(tái)是智慧校園安全技術(shù)防護(hù)的基礎(chǔ)，通過將GIS技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、管理技術(shù)結(jié)合在一起，構(gòu)成綜合性的安全防護(hù)管理平臺(tái)，可以對(duì)學(xué)校進(jìn)行全面有效的安全管理，智慧校園安全防護(hù)的效果也因此得到強(qiáng)化。

智慧校園安全防護(hù)管理平臺(tái)由以下幾部分組成：①編碼設(shè)備；②存儲(chǔ)設(shè)備；③GIS數(shù)據(jù)；④安保業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；⑤各類服務(wù)模塊等，并且該平臺(tái)可以兼容于各類系統(tǒng)，適用范圍十分廣泛。

該平臺(tái)具有以下功能：①監(jiān)管功能。由于該平臺(tái)應(yīng)用了GIS技術(shù)，因此可以為學(xué)校安全管理提供豐富的監(jiān)控和圖形資源，管理人員可以隨時(shí)調(diào)取學(xué)校各區(qū)域的監(jiān)控視頻，對(duì)學(xué)校進(jìn)行有效管理[4]。并且，監(jiān)管模塊還具有查詢功能，管理人員可以使用監(jiān)管功能，有針對(duì)性搜索信息。例如管理人員可以調(diào)取生活區(qū)、停車場(chǎng)、出入口的監(jiān)控。②錄像回放功能。管理人員可以利用錄像回放功能，對(duì)監(jiān)控視頻進(jìn)行快速過濾，高效確定時(shí)間點(diǎn)，并能夠?qū)x取的監(jiān)控錄像進(jìn)行高速下載。③報(bào)警功能。安全管理防護(hù)平臺(tái)具有報(bào)警功能，該平臺(tái)可以根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)反饋的信息，判斷安全風(fēng)險(xiǎn)，并自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警，安保人員可以根據(jù)報(bào)警區(qū)域，及時(shí)對(duì)安全事件進(jìn)行處理，同時(shí)，該平臺(tái)還會(huì)對(duì)報(bào)警點(diǎn)的視頻進(jìn)行保存，從而為后續(xù)處理工作提供事實(shí)依據(jù)。

5 結(jié)論

綜上所述，安全防護(hù)管理系統(tǒng)是智慧校園的重要組成部分，該系統(tǒng)中包含了諸多子系統(tǒng)，例如視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)等，將這些系統(tǒng)進(jìn)行整合，則可以構(gòu)建智慧校園安全防護(hù)管理平臺(tái)，學(xué)校管理人員可以通過利用管理平臺(tái)的功能，對(duì)學(xué)校進(jìn)行有效的安全管理。這種管理技術(shù)同傳統(tǒng)學(xué)校管理方法相比，不僅提高了管理效率，還強(qiáng)化了管理效果。智慧校園大數(shù)據(jù)安全技術(shù)防護(hù)系統(tǒng)，已經(jīng)成為未來學(xué)校安保系統(tǒng)主要的發(fā)展方向。

［1］余鵬，李艷.基于教育大數(shù)據(jù)生態(tài)體系的高校智慧校園建設(shè)研究［J］.中國(guó)電化教育，2018（6）：8-16.

［2］劉飛.智慧校園的大數(shù)據(jù)安全研究［J］.電腦迷，2018（3）：81.

［3］馮金才.智慧校園大數(shù)據(jù)安全技術(shù)防范［J］.電腦知識(shí)與技術(shù)，2017，13（12）：15-16.

［4］常波.大數(shù)據(jù)背景下的高校智慧校園建設(shè)探討［J］.職業(yè)，2018（4）：30-31.

2095－6835（2019）01－0128－02

TP309

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.01.128

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕