朱建永工程師 李洪坤工程師 李 娜 杜紅星工程師 王文娟

(1.深圳市巨龍科教網(wǎng)絡(luò)有限公司，河南 鄭州 450000；2.鄭州學(xué)安網(wǎng)絡(luò)科技有限公司，河南 鄭州 450000)

0 引言

學(xué)校安全風(fēng)險防控工作是社會發(fā)展的重要指標(biāo)，是社會治安綜合治理的重要內(nèi)容。校園安全工作點(diǎn)多面廣，學(xué)校管理者壓力較大，安全管理存在監(jiān)管盲區(qū)[1-3]。學(xué)生心理風(fēng)險、食品安全風(fēng)險、疫情風(fēng)險、周邊環(huán)境風(fēng)險等安全風(fēng)險依舊擾動校園安全秩序。2016年國務(wù)院安委辦印發(fā)《實(shí)施遏制重特大事故工作指南構(gòu)建雙重預(yù)防機(jī)制的意見》，闡釋在安全工作中建立雙重預(yù)防機(jī)制的內(nèi)容及其重要性，在校園安全領(lǐng)域，以全面加強(qiáng)校園安全風(fēng)險防控、治理體系各項(xiàng)制度、措施為抓手，構(gòu)建“預(yù)防為主、依法管控，多方參與、齊抓共管”的雙重預(yù)防格局，不斷促進(jìn)校園安全工作體系化、法治化、規(guī)范化建設(shè)。隨著信息化技術(shù)不斷應(yīng)用于安全生產(chǎn)領(lǐng)域，智慧校園建設(shè)理念不斷得到開拓實(shí)施。面對校園安全風(fēng)險交織復(fù)雜態(tài)勢，本文將校園安全風(fēng)險管控與智能技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建校園安全風(fēng)險防控智慧平臺，助力校園安全工作高效順利開展，將校園安全風(fēng)險降到最低。

1 校園安全風(fēng)險防控智慧平臺建設(shè)需求剖析

1.1 學(xué)校對安全信息全面掌握的需求

目前學(xué)校每位負(fù)責(zé)安全工作的人員只負(fù)責(zé)一部分或一定區(qū)域的安全工作，全校安全信息由學(xué)校1-2位分管安全的負(fù)責(zé)人或具體負(fù)責(zé)人掌握。由于安全工作的特殊性，需要全體安全工作人員乃至全體教職工參與其中，這就需要安全基礎(chǔ)信息能夠信息化共享，全員參與防范管控[4]。

1.2 學(xué)校對校園安全本地化應(yīng)用的需求

校園安全工作主要圍繞著校園安全風(fēng)險防控進(jìn)行開展，在校園外網(wǎng)環(huán)境有限制的情況下，能保證校園安全工作的正常使用，如校園安防設(shè)備的脫離外網(wǎng)使用、敏捷聯(lián)接，校園安全數(shù)據(jù)的本地化存儲、實(shí)時分析、快速處理、數(shù)據(jù)優(yōu)化、聯(lián)動預(yù)警等，便于學(xué)校能實(shí)時掌握校園安全態(tài)勢和校園安全設(shè)備的聯(lián)動使用。

1.3 學(xué)校對安全教育落實(shí)的需求

學(xué)校承擔(dān)著針對教職工和學(xué)生開展安全教育的重要職責(zé)[5-6]。由于缺乏統(tǒng)一規(guī)范、科學(xué)全面的教材及配套課程資源，傳統(tǒng)的安全教育往往形同說教，教學(xué)內(nèi)容不具體、不形象，學(xué)生很難獲得真正的安全知識和安全能力。學(xué)校安全教育沒有形成固定的安全知識體系，無法準(zhǔn)確判斷和評估學(xué)生對安全知識的掌握情況，學(xué)生能否在事故真正發(fā)生時正確處理也是未知數(shù)。因此，學(xué)校安全教育要建設(shè)系統(tǒng)的課程方案，在教育手段上除傳統(tǒng)的課堂教學(xué)之外，還要發(fā)展形式多樣化的教學(xué)形式，例如通過廣播提醒、安全演練、知識測試等方式，既能專題開展讓安全知識深入人心，也能隨時隨地參與，在潛移默化中根植安全意識，真正做到安全意識和安全行動的統(tǒng)一，保障師生在緊急情況下能夠用學(xué)到的知識保護(hù)生命。

1.4 學(xué)校對安全管理便捷性的需求

學(xué)校的安全管理工作主要圍繞重點(diǎn)防范的關(guān)鍵點(diǎn)開展，包括設(shè)施設(shè)備安全檢查，用電、用火、用水，學(xué)生打架斗毆，進(jìn)出校門，宿舍考勤等。管理對象點(diǎn)多面廣，每位教師和學(xué)生安全員都需要積極參與，才能保障安全管理工作的落實(shí)，從而形成有效的安全防范狀態(tài)。傳統(tǒng)安全管理工作由于記錄不便、信息匯報流程不明確，導(dǎo)致很多工作流于形式，不能有效開展。因此，在平臺建設(shè)中必須實(shí)現(xiàn)便捷管理，使教師能夠更便捷地開展安全工作，及時將安全工作轉(zhuǎn)化為信息化數(shù)據(jù)，通過系統(tǒng)上傳、匯總，讓校領(lǐng)導(dǎo)可以通過系統(tǒng)界面直接地看到安全工作狀態(tài)，以便進(jìn)一步完善安全管理和決策。

2 校園安全風(fēng)險防控智慧平臺設(shè)計(jì)

校園風(fēng)險防控建設(shè)采用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等信息技術(shù)手段，將可能對學(xué)生身心健康和生命安全造成影響的各種風(fēng)險隱患全面納入防控范疇，結(jié)合校端邊緣計(jì)算中心，以智能物聯(lián)技術(shù)連接學(xué)校校園監(jiān)控、校園廣播、訪客管理、一鍵報警、宿舍考勤、智慧消防等系統(tǒng)，建設(shè)校園安全風(fēng)險預(yù)防、管控與處置一體化的智能控制體系，切實(shí)維護(hù)師生人身安全，保障校園平安。校園安全風(fēng)險防控智慧平臺作為學(xué)校開展安全教育、安全管理、應(yīng)急處置等安全工作的得力工具，發(fā)揮信息化手段覆蓋面廣、時效性強(qiáng)、效率高、容錯率低、智能化程度高的特點(diǎn)和優(yōu)勢，為學(xué)生健康成長、全面發(fā)展?fàn)I造良好的教育環(huán)境和社會環(huán)境。校園安全風(fēng)險防控智慧平臺總體架構(gòu)，如圖1。

圖1 校園安全風(fēng)險防控智慧平臺總體架構(gòu)

2.1 基礎(chǔ)設(shè)施層

基礎(chǔ)設(shè)施包含學(xué)校的安防大腦主機(jī)、監(jiān)控、智能廣播、智能門衛(wèi)、物聯(lián)設(shè)備等基礎(chǔ)安全設(shè)施，實(shí)現(xiàn)校園安全數(shù)據(jù)的本地化計(jì)算，滿足校園風(fēng)險防控系統(tǒng)在敏捷聯(lián)接、實(shí)時業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、穩(wěn)定可靠等方面的需求。

2.2 數(shù)據(jù)資源服務(wù)層

建立校園統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，提供數(shù)據(jù)信息存儲服務(wù)，重點(diǎn)建設(shè)資源庫、信息庫、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、監(jiān)控數(shù)據(jù)等，涵蓋所需數(shù)據(jù)源和過程性數(shù)據(jù)。

2.3 支撐層

為保障校園安全風(fēng)險防控體系建設(shè)的統(tǒng)一性、規(guī)范性、開放性，構(gòu)建支撐層為各類應(yīng)用提供能力服務(wù)引擎以及統(tǒng)一的技術(shù)中臺，通過標(biāo)準(zhǔn)的接口規(guī)范以及開放合作機(jī)制為應(yīng)用平臺層各應(yīng)用提供公共支撐服務(wù)。主要包括統(tǒng)一身份認(rèn)證、統(tǒng)一基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換服務(wù)、統(tǒng)一資源管理服務(wù)、校園安全服務(wù)等。

2.4 應(yīng)用層

在學(xué)校搭建涵蓋安全態(tài)勢、物聯(lián)感知、出入管控、視頻分析、智能巡邏、預(yù)警分析、聯(lián)防聯(lián)控、應(yīng)急指揮、立體化防控、安全教育、安全管理、音頻處理、外部數(shù)據(jù)接入等應(yīng)用，為校園安全風(fēng)險防控提供應(yīng)用服務(wù)。

2.5 用戶層

主要面向?qū)W校的管理者、教師、學(xué)生、保安、維保工程師，提供Web瀏覽器、IOS或Android移動端、大屏等多終端應(yīng)用。

3 平臺功能目標(biāo)設(shè)計(jì)

3.1 安全教育

重視安全教育在校園安全管理中的重要地位，通過平臺功能相應(yīng)功能模塊，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)和數(shù)據(jù)收集分析技術(shù)，整理歸納全國優(yōu)秀安全教育資料和案例，為學(xué)校提供多類專題安全課程資源，并通過軟件與學(xué)?，F(xiàn)有硬件的完美結(jié)合，將安全教育落到實(shí)處，全面實(shí)現(xiàn)安全教育“進(jìn)學(xué)?！?，進(jìn)而培養(yǎng)師生安全意識與知識技能，提升學(xué)生的安全素養(yǎng)，增強(qiáng)校園人防能力。

3.2 安全管理

開展雙重預(yù)防體系建設(shè)，包括構(gòu)建雙重領(lǐng)導(dǎo)小組和工作機(jī)制、開展人員培訓(xùn)、劃分并確認(rèn)風(fēng)險點(diǎn)、開展風(fēng)險辨識、組織風(fēng)險評價、進(jìn)行風(fēng)險分級、編制風(fēng)險隱患清單、制定風(fēng)險分級管控措施、隱患排查治理閉環(huán)管理并進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化改進(jìn)。為學(xué)校、學(xué)生用戶提供一個信息發(fā)布與即時溝通的平臺，支持用戶通過輸入文本、圖片、音頻、視頻等信息進(jìn)行公示、交流，支持富文本信息內(nèi)容展示等，滿足不同系統(tǒng)、不同場景、不同內(nèi)容的信息推送需求，實(shí)現(xiàn)安全互動。

3.3 安全廣播

安全廣播由語音終端、分區(qū)控制設(shè)備、手機(jī)客戶端軟件等構(gòu)成，共享上級平臺的即時消息、資源管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)客戶端對語音設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、及時喊話、廣播分部、廣播任務(wù)控制、預(yù)案任務(wù)播報等功能，可有效滿足學(xué)校的日常作息通知、安全廣播、應(yīng)急演練、應(yīng)急指揮等需要，為安全教育、安全通知、應(yīng)急指揮提供基于移動互聯(lián)網(wǎng)的語音終端遠(yuǎn)程控制解決方案。

3.4 安全監(jiān)控

校園視頻監(jiān)控逐漸普及，監(jiān)控逐漸成為安全預(yù)防與事后查證的重要手段。安全監(jiān)控平臺通過對接上級平臺和直接對接網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)2種方式實(shí)現(xiàn)對學(xué)校單位視頻監(jiān)控接入的全覆蓋。對組織機(jī)構(gòu)認(rèn)證的用戶，打通攝像頭信息傳輸權(quán)限，提供手機(jī)客戶端、PC管理平臺進(jìn)行視頻監(jiān)控瀏覽的功能，并將視頻監(jiān)控和上級平臺的即時消息系統(tǒng)、應(yīng)急預(yù)案系統(tǒng)、安全廣播系統(tǒng)進(jìn)行對接互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控的同時，能夠?qū)σ曨l監(jiān)控畫面進(jìn)行抓取、截錄并發(fā)送給特定人群；相關(guān)人員接收到即時的風(fēng)險信號后，可直接進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時喊話或者啟動安全應(yīng)急預(yù)案，為用戶提供一個可用、有效的監(jiān)控與應(yīng)急手段。

3.5 視頻分析

智能視頻分析是在傳統(tǒng)視頻監(jiān)控基礎(chǔ)上延伸發(fā)展而來的，通過對實(shí)時的監(jiān)控視頻畫面進(jìn)行分析，以提前設(shè)置的報警條件為標(biāo)準(zhǔn)，自動判斷出當(dāng)前監(jiān)控位置的警情，自動發(fā)出報警?；谌斯ぶ悄艿挠?jì)算機(jī)自動警情識別與人眼監(jiān)控相比較，擁有工作效率高、反應(yīng)時間短、容錯率低等優(yōu)勢，能同時對全視域的全視頻信息流進(jìn)行分析，避免保安人員看監(jiān)控注意力有限造成疏漏，降低保安人員工作強(qiáng)度的同時，增強(qiáng)視頻分析預(yù)警的可靠性。視頻分析預(yù)警策略配置包括對闖入、擁擠、打架、遺留、遺失等行為預(yù)警，支持預(yù)警時間段、預(yù)警目標(biāo)用戶、預(yù)警聯(lián)動廣播任務(wù)、預(yù)警聯(lián)動預(yù)案等。視頻分析系統(tǒng)采集、定義、分析行為時，將預(yù)警信息通過手機(jī)APP、微信、釘釘、語音電話等方式推送給用戶。

3.6 應(yīng)急管理

平臺基于風(fēng)險評估模型和智能分析能力，聯(lián)動學(xué)校的監(jiān)控設(shè)備、物聯(lián)設(shè)備等，可應(yīng)用于事發(fā)預(yù)警、事中處理、事后評估各個階段，能夠進(jìn)行多維報警推送、多場景智能聯(lián)動、協(xié)助預(yù)判最佳救援方案、自動執(zhí)行應(yīng)急方案等。設(shè)置支持應(yīng)急直播的平戰(zhàn)結(jié)合指揮中心，在突發(fā)事件的現(xiàn)場，可通過手機(jī)攝像頭拍攝畫面實(shí)時上傳至指揮中心，用現(xiàn)場直播的形式把突發(fā)事件的具體情況傳給安全指揮中心，再通過大屏幕顯示，形成一套功能完善、技術(shù)先進(jìn)的圖像和信息顯示管理控制系統(tǒng)，安全指揮中心的相關(guān)工作人員能夠?qū)崟r了解現(xiàn)場情況，進(jìn)行統(tǒng)一指揮。

3.7 出入管控

基于人臉識別的身份確認(rèn)能夠快速識別訪客與被訪問人的關(guān)系和資料，快速識別被禁止進(jìn)入的訪客(黑名單)并提示。出于疫情防控的需要，能夠快速識別訪客的體溫信息，如果超出預(yù)定閾值則進(jìn)行告警。將校園重點(diǎn)區(qū)域來人來訪納入智能化管理，來人來訪時需錄入訪客人臉和證件等信息。安全保衛(wèi)人員可及時查閱訪客信息、接收各種異常情況的預(yù)警信息。教師和學(xué)生的人臉信息作為信息化的個人標(biāo)簽可在全校各種活動場景數(shù)據(jù)中被廣泛應(yīng)用。從師生及相關(guān)人員注冊錄入人臉識別信息開始，人臉信息將作為打通人員識別、人員軌跡、人員行為的鑰匙，將分散的業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)按照對應(yīng)行為人身份厘清，將所有行為數(shù)據(jù)匯總到數(shù)據(jù)分析平臺，進(jìn)行人員軌跡分析、行為危險預(yù)警、以圖找人等，構(gòu)建智慧學(xué)生管理平臺。

3.8 智能消防

以雙重預(yù)防體系為設(shè)計(jì)理念，通過校園安全風(fēng)險防控體系建設(shè)，將安防系統(tǒng)和消防系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)規(guī)章制度、設(shè)備設(shè)施、巡檢維護(hù)、告警聯(lián)動、應(yīng)急指揮的一體化。進(jìn)行自動和人工的巡檢維護(hù)，實(shí)現(xiàn)告警統(tǒng)一展示和聯(lián)防聯(lián)控，減少報警人工復(fù)核工作量，使資源利用最大化。做到安防和消防安全問題監(jiān)測、預(yù)警、干預(yù)一體化管理，構(gòu)建校園安全生態(tài)體系。前移火災(zāi)防控關(guān)口，最大限度杜絕火災(zāi)發(fā)生的可能性，讓火災(zāi)事故“零”發(fā)生。

3.9 數(shù)據(jù)分析

平臺提供學(xué)?；诎踩逃?、安全管理和安全應(yīng)急幾大業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，并提供基于大數(shù)據(jù)分析的安全圖表。用戶還可以通過手機(jī)APP的統(tǒng)計(jì)功能查看本校的安全情況和隱患、巡檢等多種業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和變化趨勢圖。在學(xué)校重點(diǎn)區(qū)域部署安防互動屏，通過此智能信息終端可隨時掌控校園安全風(fēng)險防控體系的建設(shè)成果，可對學(xué)校各院系的安全工作進(jìn)行排名，為學(xué)校提供科學(xué)量化考評機(jī)制。

4 平臺特色優(yōu)勢

4.1 云邊端一體化服務(wù)

通過物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)、建筑信息模型(Building Information Model，BIM)和人工智能等技術(shù)，將校端數(shù)據(jù)匯集到統(tǒng)一的校園安全風(fēng)險防控智慧平臺，由平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、處理，并以此打通感知、決策和應(yīng)用整個流程，同時數(shù)據(jù)自動上報云平臺，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的異地備份。

4.2 數(shù)據(jù)快速處理

提供就近邊緣智能計(jì)算服務(wù)，滿足校園風(fēng)險防控系統(tǒng)在敏捷聯(lián)接、實(shí)時業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、穩(wěn)定可靠等方面的需求，為校園風(fēng)險防控數(shù)據(jù)的快速處理提供支持。可配置12T的存儲空間，用于存儲學(xué)校各類安防數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)分析提供空間基礎(chǔ)。通過自定義填報、自定義展示系統(tǒng)，平臺各類數(shù)據(jù)展示可根據(jù)用戶的需求進(jìn)行個性化定制，最大程度地讓管理者看到自己最關(guān)心的數(shù)據(jù)。

4.3 智慧聯(lián)動

采用先進(jìn)的數(shù)字化聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將全網(wǎng)內(nèi)各終端設(shè)備工作狀態(tài)信號的監(jiān)控和操作調(diào)度功能集中管理。支持接入主流廠家智能物聯(lián)設(shè)備和安防設(shè)備，包括風(fēng)險點(diǎn)、巡檢點(diǎn)、攝像頭、出入設(shè)備、廣播設(shè)備、視頻分析設(shè)備、智能物聯(lián)設(shè)備等，智能監(jiān)管設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，主動發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常。

平臺支持報警、預(yù)警、提醒、隱患、設(shè)備異常5類預(yù)警分級管理，不同預(yù)警級別可根據(jù)場景智能執(zhí)行廣播、閘機(jī)和監(jiān)控等多維聯(lián)動策略，支持手機(jī)應(yīng)急直播和廣播喊話，能夠在最短時間內(nèi)做出最準(zhǔn)確的警報，并提供準(zhǔn)確的報警事發(fā)地理位置、事件規(guī)模等實(shí)用信息，提高報警處理的及時性、高效性、針對性，從而能夠協(xié)助安全人員將危機(jī)工作處理得又快又好。

4.4 兼容性、安全性、穩(wěn)定性、可靠性強(qiáng)

平臺充分考慮學(xué)校對于應(yīng)用安全、網(wǎng)絡(luò)安全的需求，能夠接入學(xué)校已建設(shè)的校園安全防控設(shè)備，通過良好的兼容性設(shè)計(jì)支持內(nèi)、外網(wǎng)訪問平臺；平臺提供數(shù)據(jù)安全、應(yīng)用安全、系統(tǒng)安全等多方面的信息安全管理。通過嚴(yán)格的權(quán)限控制和流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)的多級轉(zhuǎn)發(fā)能力，支持按需使用手機(jī)訪問學(xué)校內(nèi)網(wǎng)的監(jiān)控視頻；平臺支持集群部署、支持負(fù)載均衡，支持?jǐn)?shù)據(jù)與程序的備份，支持服務(wù)的發(fā)現(xiàn)與故障恢復(fù)，支持標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)維接口與性能監(jiān)測，能夠?yàn)橛脩籼峁┎婚g斷的平臺服務(wù)。平臺支持根據(jù)業(yè)務(wù)情況進(jìn)行平滑的應(yīng)用服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、存儲等擴(kuò)容，滿足高并發(fā)、高可用、高負(fù)載下的服務(wù)能力提供。

5 結(jié)論

本文針對當(dāng)前校園安全態(tài)勢，基于雙重預(yù)防機(jī)制理念，結(jié)合教育信息化和智慧校園建設(shè)要求，提出建立校園安全風(fēng)險防控智慧平臺，并針對平臺建設(shè)給出總體架構(gòu)設(shè)計(jì)、功能目標(biāo)設(shè)計(jì)，最后闡述平臺特色優(yōu)勢之處。

(1)總結(jié)校園安全建設(shè)存在4類需求，即對安全信息全面性、規(guī)范性掌握的需求，對校園安全本地化應(yīng)用的需求，對安全教育多樣性和有效性落實(shí)的需求，對安全管理便捷性的需求，校園安全風(fēng)險防控智慧平臺建設(shè)須以這4類需求為切入點(diǎn)和著手點(diǎn)。

(2)校園安全風(fēng)險防控智慧平臺總體架構(gòu)涵蓋5層，包括基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)資源服務(wù)層、支撐層、應(yīng)用層、用戶層。平臺功能包括9個模塊，均覆蓋校園安全工作范圍與安全風(fēng)險點(diǎn)位。

(3)校園安全風(fēng)險防控智慧平臺具有4個特色優(yōu)勢，具體包括云邊端一體化服務(wù)，數(shù)據(jù)快速處理，智慧聯(lián)動，兼容性、安全性、穩(wěn)定性、可靠性強(qiáng)。這些特色優(yōu)勢能夠滿足現(xiàn)有智慧校園提出的要求。