數字時代基于智慧化的校園周界安防系統建設淺析

李 尚

（河北環境工程學院，河北 秦皇島 066102）

1 傳統校園周界安防面臨的不足與挑戰

（1）校園周界現有防護方式無法滿足疫情防控封閉需求。目前，高職院校的校園周界防范以傳統的圍墻、圍欄等傳統的防護方式為主。但隨著校園周邊環境的變化，尤其是新冠疫情防控校園封閉管理常態化，高職院校原有的校園周界防控模式和技術條件，不能有效地對防止校外不法人員侵入和校內學生違規跳墻離校等不安全因素的有效管控，即使在周界部署視頻監控，也無法在有違規違法行為發生的第一時間進行有效預警和管控防范。

（2）校園周界現有防護系統智慧化程度底。系統平臺主要以視頻監控為主，缺乏對各子系統的統一整合管理。安防管理業務單一，無法實現對校內人員人臉數據的整合共享，且現有設備智能識別準確率低下，很難形成有效的人員身份識別、聯動報警、實時報警數據和匯總分析數據，嚴重影響了校園周界安全防護管理的質量和效果。

（3）視頻設備及視頻數據管理存安全隱患。視頻數據安全問題嚴重，大部分校園沒有部署視頻安全準入及其視頻加密設備，攝像頭等前端設備規模龐大，對于私接替換缺乏有效管理措施，監控系統對通過前端設備私接、掃描等方式或者通過互聯網病毒侵入網絡攻擊系統無法進行有效防護，監控視頻容易泄露、被非法分子利用。

此外，由于視頻監控設備的老化還存在圖像不清晰、不完整，聯網困難，存儲設備不穩定，海量數據存儲，檢索緩慢，查詢效率低下等問題。

2 校園周界安防未來的發展趨勢

針對目前傳統校園周界安防存在的問題，未來的校園周界安防發展必須要滿足以下條件。

（1）更安全。校園安全是學校所有工作的前提和必要保障。在當下高清監控全面覆蓋的前提下，未來的學校安防系統除了要求對學校內外部復雜的人員、車輛、物品進行全面管控，還要對安全關鍵事件、環節進行事前、事中、事后的全面監控和預警，為學校師生提供更為安全的保障。

（2）更高效。安防信息整合共享是提效提質的關鍵。面對市場上眾多的品牌，眾多的子系統，眾多的操作客戶端，眾多的數據信息，如何做到最大化的利用、整合以及數據的統一展示，是傳統安防升級到智慧安防過程中的重要一環，也是節能減負、提效提質的重要手段。

（3）更智能。AI時代的來臨，智能化讓安防變得更加簡單化和人性化。基于視頻和大數據的深度學習算法為校園安防管理提供了更加快捷、更加精準的各類安防事件解決方案和應急處置職能輔助功能，智慧安防將更大程度上減少在人防、物防上面的人力和物力投入，提高校園安防工作效益。

（4）更便捷。未來安防設備及系統的使用和運行管理將朝著更加便捷的方向發展，大大降低對防護設備和系統使用以及管理人員的專業要求，操作流程和步驟更為簡潔方便，安保人員經過短期的培訓即可熟練掌握系統的操作，發揮安防設備和系統的最大效益。

3 校園周界安防智慧化系統的優勢

為了更好地適應后疫情時期校園周界防護的需要，高職院校建設校園周界安防智慧化系統勢在必行，其優勢主要表現在以下幾個方面。

（1）實現傳統校園周界防護方式的優化升級。目前，大多數校園采用的圍墻、圍欄等的機械防護方式，不具備主動防護的功能，需要依賴人工巡視，無法實現全天候監控防護，人力成本較高且效果較差；部分校園在機械防護的基礎上建立了電子圍欄、振動光纖等電子防護設備，但因技術原因誤報率高，無法過濾小動物、樹葉、風等引起的非人體報警，且沒有監控視頻的聯動，無法及時定位目標地點并查看報警地點的實況。而以AI智能技術為基礎的智慧化周界防范系統，是在原有機械防護和電子防護的基礎上，采用深度智能相機監控探頭，配合后臺算法，能夠準確識別人體，當發現入侵行為時利用內置揚聲器和燈光閃爍，實現前端聲光報警，震懾非法越界人員，且報警聲音可自定義錄制調整。同時，在報警信息產生后，學校監控中心可同步聯動收到報警信息和報警地點實時圖像，并可向手機端App同步推送報警信息，通過手機查看具體報警信息和圖片。

（2）整合利用現有設備資源降低投入成本。對于絕大多數學校來說，在傳統校園安防體系建設過程中，均已投入了大量的資金用于購置各種安防系統與設備以滿足校園安防管理的基本需求，但在數字時代環境下，這些系統和設備缺乏共享性和協同性，難以適應校院安防的新變化，重新采購新的校園周界防護系統和設備對學校來說既存在資金困難，也對現有資源造成很大的浪費。而智慧化周界防護系統可利用現有的監控平臺、存儲系統以及周界監控點位的布線和設備，對現有設備資源進行充分整合，避免不必要的重復采購，在最大程度地降低建設成本的情況下，實現校園周界防護能力和水平的提升。

（3）依托大數據分析技術為校園周界安全提供主動防控策略。智慧化周界防護系統能夠通過大數據分析功能，整合現有門禁、監控等設備獲取的視頻、圖像等數據信息和校園周界報警信息，根據學校安全管理需要，按周、月、學期或年度定期形成校園周界防護數據分析報告，提供校園周界重點防控區域、防控時段、防控群體的詳細數據，為學校制定有針對性的主動防控策略提供數據支撐，從而實現校園周界防護工作的預防化和精準化。

（4）系統安全保密技術手段更為全面有效。系統采用了完整的安全及保密措施，在前端設備層、網絡層、傳輸層、會話層、應用層和存儲層采用自主弱口令監測機制、域管理服務方式、數據傳輸加密、安全訪問控制、身份認證連接、裸數據存儲等技術手段，以保障系統運行安全和數據保密性。

表1 系統各層面安全保密措施

4 校園周界智慧化系統建設思路

4.1 系統架構

智慧化周界防護系統在架構上選擇開放式的設計思路，采用網絡化多媒體數據傳輸技術和數字化處理技術，具備對多源數據、系統信息強大的集成和處理能力。實現校園周界人員管理向門禁控制、圖像監控、報警聯動、大數據分析、人工智能等應用領域的廣泛拓展與延伸，加強學校對校內師生和校外人員的高效管理[1]。

4.2 系統組成

智慧化校園周界防護系統的子系統由視頻監控系統、報警系統、中心管理系統和可視化報警平臺組成。

（1）視頻監控系統。它是學校安全保衛部門開展安全防范工作的主要手段和途徑，通過前端的視屏監控設備對校園周界情況進行有效現場監控，并將監控視屏圖像和數據信息傳輸到監控平臺。室內和室外監控設備根據使用環境在功能、技術標準和外觀上也有所差異，如外型美觀實用具備基本高清攝像功能的半球形攝像監控設備適合安裝在照明設施完備的室內，具有夜間紅外攝像功能或微光攝像功能的筒式或半球攝像監控設備適合配備在低照明度環境的室外。

（2）報警系統。它是校園周界防護系統構建智慧化主動防御的重要組成部分。報警系統主要由前端報警設備、傳輸網絡和VM平臺服務器三個部分組成[2]。其中，前端報警設備通過互聯網傳輸網絡將安裝在校園周界各監控點的探測傳感器和報警主機聯通，并將報警信息接入VM管理服務器統一處理，并與其他校園安防管理子系統實現信息共享和聯動。

（3）中心管理系統。它是智慧化校園周界防護系統的核心，依托前端智能圖像信息數據分析、聯動報警設備，對校園周界安全實現全方位實時管控，從而減少學校安防人員投入，達到降低運營成本和提升管控效率和質量的目標。中心管理系統由中心管理服務器、各校園安防業務子系統服務器、視頻及圖片存儲管理服務器（IPSAN）以及監控顯示設備（LCD、LED）等部分組成[2]，充分發揮校園周界防護系統大腦和信息處理樞紐的作用，實現對整個防控系統各類設備、功能和信息數據的整合與統一管理，為實現校園周界反饋智慧化管理提供基礎和保障。

（4）可視化報警平臺。它是智慧化校園周界防護系統的主要操控系統，是將門禁系統、視頻監控、對講系統、車輛管理、報警處理、人員管控等校園安防業務集于一體的大數據分析結果顯示平臺，支持多種安防子系統的快速接入，它實現了校園安防的全方位統一管理和校園安全主動防御預警信息推送，增強了各類管理人員對于整體安防的管理能力，提升了防范工作效率。

4.3 系統功能

（1）智能周界報警功能。通過采用智能周界相機（具備白光聯動報警，聲音聯動報警，可自定義警告語音，無須SD存儲卡即可實現斷網續傳等功能），實現拌線入侵報警和禁區防范報警。拌線入侵報警是在限制區域和非限制區域中間劃定一條警戒線，當有人穿越警戒線時，會被標記上醒目警示色，當有人員在該區域滯留超過預設時間便立即觸發報警并聯動抓拍。禁區防范是對于一些禁止進入的區域，可以設置為禁入防區，當有人進入時，會被標記上醒目警示色，觸發報警聯動并及時提醒監控中心。

（2）智能行為分析功能。智能行為分析包括物品搬移、遺留和報警統計。物品搬移是對檢測監控區域內某物品是否被移除進行報警，用來檢測物品狀態；物品遺留和物品搬移業務相反，對檢測監控區域內物品是否遺留進行報警；報警統計可根據不同的統計類型需要，統計一段時間或指定區域的報警類型數量，支持按時間段（時、日、周、月）、按抓怕攝像機、按分析類型等條件進行統計，可以按柱狀圖和列表的形式可視化顯示統計結果，統計結果可導出為Excel表格。

（3）手機移動端操作功能。學校安保管理人員可通過手機App登錄并添加轉碼服務器IP地址的方式，無須連接互聯網，即可實現基于移動終端的視頻監控、報警信息接收、錄像查詢和警情處理等功能。同時，還可通過本系統完成移動終端防控信息數據采集，支持使用手機進行圖片抓拍、錄像上傳和實況上傳，為安防人員在移動端實現指揮調度和處理緊急事件提供保障和支持。

（4）系統聯動功能。智慧化校園周界防護系統基于智能綜合監控一體化平臺，實現對各項安防子系統的數據資源和功能整合，消除信息孤島，形成各子系統之間功能互補和聯動機制，最大程度地避免安防疏漏。同時，通過大數據分析技術和人工智能技術，提高安防管理的智慧化程度，形成主動安防聯動預警策略，對安防風險進行有效監控和防范。

（5）系統融入功能。為有效應對校園周界環境的多樣性和復雜性，周界防護系統具備較強的周界融入功能，如在監控設備外觀造型、監控報警距離靈敏度設置、報警語音模式及音量設置等方面突出個性化的設置，以達到更好的系統設備隱蔽性，并減少對校園周邊居民日常生活的影響，與周界環境更為協調相融。■