智能感知系統在校園管理中的創新應用

王洪濤

【摘要】 近年來，學校安全事件頻頻發生，校園安全問題已引起國家、政府及教育機構的高度重視。本文對如何實時采集校園安全信息，加強校園安全管理，實現校園信息共享提出了一套系統的解決方案。系統融物聯網、云計算等新技術在校園管理方面的創新應用，將成為“智慧城市”建設的有機組成部分。

【關鍵詞】 校園 安保 智能 感知

河南省光山縣22名小學生被砍傷、浙江溫嶺幼兒園“虐童”……近年來頻發的校園安全及管理的負面事件，引起社會各界關注，折射出當前校園安全工作的脆弱，學校安保條件較差、安保隱患較多。校園智能感知系統將有效地幫助政府打造一個安全、公開的校園環境。

一、系統概述

通過在校園部署物聯網節點，獲取校園內各重點區域視頻、安保、環境、GPS定位等多種信息，實時上傳至中心平臺與政府應急指揮平臺，并同步推送到手機、平板電腦、PC等多種終端。一方面用于政府相關部門加強對學校的安全管理，另一方面也便于家長了解學校信息，加強安全監督。

二、系統功能及特點

2.1系統功能

該系統主要實現了以下三個方面的功能：1、校內安全全面監控；2、校園信息隨時查看；3、教育資源充分共享。

2.2 系統特點

該系統的特點為“一點獲取、兩個平臺、多屏展示”。一點獲取：是指通過部署在校園內各個重要地點，如主要出入口、教室、操場、微機室、活動室等的物聯網節點采集的信息（包括視頻信息、環境信息、GPS定位信息等），統一進行IP數據打包，并實時傳回中心；兩個平臺： 是指“政府應急指揮平臺”和“智慧校園感知管理系統平臺”。智慧校園感知管理平臺通過開放的API接口，實現兩個平臺的數據共享；多屏展示：是指學校的各種信息如安全信息、教學信息可依據權限同步推送至用戶手機、PC以及平板電腦等多種終端。

三、技術方案

校園智能感知管理系統是以物聯網、移動互聯網技術為依托，建立開放的、創新的、協作的、智能的綜合信息服務平臺，全面感知校園的各種信息，實現校園的安全、開放式管理。1 整體架構。該系統基于物聯網架構設計，主要由信息采集子系統、網絡傳輸子系統、數據中心子系統以及客戶端子系統四部分組成，這四個平面的緊密耦合保證了前端信息在系統中的安全、快速、無障礙流轉，而管理平臺所提供開放的API接口向下屏蔽了負載的硬件細節，可在應用層面與現有的應急聯動系統融為一體，為應急救援與處置提供支撐。2、信息采集子系統。由部署于校園各個重要地點（如主要出入口、微機室、活動室等）的物聯網節點和相應的傳感器組成，主要實現各種校園信息（如音視頻信息、環境信息、GPS定位信息等）的感知，并將非機構化的音視頻數據與結構化的傳感器數據統一IP編碼，實時發送至后端云平臺。3、網絡傳輸子系統。系統可綜合利用多種網絡（3G、4G、WLAN、固網等）傳輸，采用大量先進的傳輸技術（如帶寬感知算法、無線自適應傳輸算法、基于SSL VPN的加密算法等），實現數據安全、可靠的傳輸。4、數據中心子系統。數據中心子系統主要包括硬件平臺與軟件管理平臺兩部分，硬件平臺基于計算機集群技術構建的云計算中心；軟件管理平臺主要實現數據管理、存儲以及數據推送服務，可通過開放的API與政府應急指揮中心無縫融合，該軟件管理平臺主要由存儲層、數據層、系統管理層以及數據應用層四層組成，其中存儲層包括數據庫系統與存儲節點管理系統；數據層包括數據接收、解析、存儲與轉發；系統管理層包括用戶/單位注冊管理、設備資源注冊管理、文檔安全訪問控制管理模塊；數據應用層主要包括數據分析、處理、顯示以及開發的API接口。5、客戶端子系統。客戶端子系統分為應急客戶端、教學客戶端、管理客戶端以及家長客戶端四類，應急客戶端主要是與政府應急指揮平臺相連的客戶端系統，可實現校園應急信息的同步推送；教學客戶端主要實現教學資源的共享如課件共享、班班通等功能；管理客戶端主要是給教育管理機構使用，便于及時了解學校的教學情況；家長客戶端主要是提供給家長使用，便于家長共同監督學校的教學與安保工作。所有客戶端系統均提供手機、平板電腦以及PC版本。

四、結語

該系統方案的實施與運營將大大提高校園安保、教學管理水平，方便家長及時了解校園的信息，強化政府主管部門對學校安全的管理。

參 考 文 獻

[1] 陳平 劉臻；智慧校園的物聯網基礎架構研究；武漢大學學報（理學版）；2012年S1期

[2] 劉麗；物聯網技術在校園安全管理系統中的應用；吉林省教育學院學報（上旬）； 2012年12期

[3]戴文彬； 基于物聯網技術的校園安全管理系統；《電子科技大學》 2011年