智慧校園安全管理系統(tǒng)建設(shè)＊

張燕妮，林郭森，趙鳳英，邵媛媛，鄭麗丹，蔡麗萍

（青島城市學(xué)院，山東 青島 266000）

隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，智能生活產(chǎn)品已經(jīng)走入千家萬戶，智慧生活產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化快速成長期，同時又一新興的區(qū)域——校園的智能安全管理系統(tǒng)的建設(shè)在各地也相繼掀起了熱潮。

國家主席習(xí)近平在向2021 年世界互聯(lián)網(wǎng)大會烏鎮(zhèn)峰會致賀信中指出，數(shù)字技術(shù)正以新理念、新業(yè)態(tài)、新模式全面融入人類經(jīng)濟、政治、文化、社會、生態(tài)文明建設(shè)各領(lǐng)域和全過程，給人類生產(chǎn)生活帶來廣泛而深刻的影響。當(dāng)前，在疫情防控常態(tài)化的形勢下，教育部長陳寶生在教育系統(tǒng)疫情防控工作會議上指出，毫不放松地做好教育系統(tǒng)疫情防控重點工作，確保打贏疫情防控的人民戰(zhàn)爭、總體戰(zhàn)、狙擊戰(zhàn)。由于校園內(nèi)部構(gòu)架豐富，師生活動軌跡靈活，所以校園內(nèi)安全信息管理問題更是現(xiàn)在比較被關(guān)注的熱點問題。

1 校園安全管理系統(tǒng)可行性分析

國際上歐盟通過制訂統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)標準與法規(guī)，促進各成員國物聯(lián)網(wǎng)均衡發(fā)展，提升各國數(shù)字經(jīng)濟水平。歐洲“地平線2020”計劃預(yù)算投入2 億歐元，建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)平臺和面向智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)、智能可穿戴設(shè)備、智慧農(nóng)業(yè)和智慧養(yǎng)老等五大領(lǐng)域的示范應(yīng)用。2015 年，美國開始啟動智能城市計劃并發(fā)布《網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)框架》，已投入超過2.4 億美元開展包括物聯(lián)網(wǎng)車輛、智能制造、智能電網(wǎng)、智慧生活等應(yīng)用領(lǐng)域的研究。

國內(nèi)各領(lǐng)域行業(yè)巨頭紛紛布局，小米、360、京東等互聯(lián)網(wǎng)公司借助互聯(lián)網(wǎng)思維布局智能家居生態(tài)圈，通信行業(yè)的華為、中興分別從核心芯片和云計算等方面切入市場，海爾、美的等家電企業(yè)也從電器入口做布局連接，意圖整合上下游企業(yè)，各種創(chuàng)業(yè)型智能家居公司更是如雨后春筍紛紛冒頭。2015 年以來市場上的智慧生活相關(guān)產(chǎn)品打破了傳統(tǒng)產(chǎn)品價格高企的高端形象，開始走向普通人群，視頻監(jiān)控、燈光控制、電器控制等各種單款產(chǎn)品非常豐富，其中不乏有良好性能和體驗的產(chǎn)品。智能家居的概念完全可以向智能校園的方向平移，從而使校園安全管理的發(fā)展很快成熟；同時，近幾年來，政府部門、教育主管部門以及其他主管單位加大了對校園安全的資金投入和引導(dǎo)監(jiān)督。

高校作為國家人才培育基地，擔(dān)負起為國家和社會培養(yǎng)優(yōu)秀人才的重任是中國特色社會主義建設(shè)賦予高校的責(zé)任和使命。科教興國是中國國家戰(zhàn)略和基本國策，因此中國高校應(yīng)重視互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的研究和應(yīng)用。中國高校管理分為很多內(nèi)容，例如教學(xué)管理、學(xué)生管理、科研管理、教師管理、高校資產(chǎn)管理等等，在高校幾十年的發(fā)展過程中雖然取得了長足的發(fā)展和進步。但是在高校管理中也存在一定的問題。2020 年新冠疫情爆發(fā)，全國上下各行各業(yè)都面臨嚴峻的考驗，對于人數(shù)居多的高校管理，提出了更高的要求。為了高校能隨時掌握師生行動軌跡，對學(xué)生和教師進出宿舍、樓層、校園區(qū)、生活區(qū)不出現(xiàn)瞞報、漏報等情況，利用互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)，為校園師生安全通行設(shè)計一套信息管理系統(tǒng)，從而可以對師生在宿舍、校園區(qū)的時間點和人員信息進行記錄和統(tǒng)計。

2 總體方案

學(xué)校各教學(xué)樓人員流動量大，人員出入信息統(tǒng)計困難，人工統(tǒng)計的方法準確率低、效率低、可執(zhí)行性不高，通過使用安全管理系統(tǒng)APP 掃描樓座二維碼的方式，可以有效解決上述問題。學(xué)校管理層對教職工及在校學(xué)生每日的健康狀況不了解，使用傳統(tǒng)的人工統(tǒng)計、層層匯總上報的方式效率低，師生可以通過安全管理系統(tǒng)APP 上報每日健康狀況，以便學(xué)校實時掌握全校師生的健康情況。

通過校園安全信息管理系統(tǒng)掌握的全校師生人員信息可查和可追溯，可以全面掌握全校師生分布情況，為學(xué)校人員管理提供依據(jù)。通過APP 端，支持每人每程掃碼上報，為校系領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)決策、精準施策提供扎實可靠的支撐依據(jù)。在疫情常態(tài)化防控背景下，做好校園安全信息管理支撐工作。根據(jù)學(xué)校實際情況，采集人員流動軌跡基礎(chǔ)信息及健康的基本信息。使用安全管理系統(tǒng)APP 對安全管理各個場景進行實際實驗并記錄驗證效果。

3 系統(tǒng)的實施價值

解決人員在校區(qū)內(nèi)流動歷史軌跡難以追溯的問題。本校現(xiàn)有10 個院部，開設(shè)37 個專業(yè)，在校師生15 000 人。校園里有宿舍區(qū)、教學(xué)樓區(qū)、辦公區(qū)，樓宇多，師生課程量大，課程地點多，人員出行缺乏實時記錄及登記，為后期的各種排查帶來得很大的難度。本次項目利用混合移動前端框架設(shè)計，為校園內(nèi)全體師生設(shè)計一套“出入通”管理系統(tǒng)，使用Android 移動端應(yīng)用，采集人員出入校區(qū)各個樓座的信息及每日健康的相關(guān)信息，實現(xiàn)每人每程在線登記。在目的點處用手機掃碼即可使用，每一條填報信息第一時間就反饋到學(xué)校安全管理指揮部門，既方便了學(xué)校師生的使用，又便于學(xué)校安全管理指揮部門匯總和排查。

解決全校師生健康信息更新不及時、統(tǒng)計不方便的問題。在本部校區(qū)，過往人員利用APP 掃碼，輸入個人信息，一次錄入直接生成電子檔案，以后每次通過只需掃碼完成登記，節(jié)約登記時間，可容多人同時接受檢測。使用nodejs、HTML5、CSS3、JavaScript、ECMAScript、jQuery 函數(shù)庫、angularJS 等相關(guān)技術(shù)，搭建移動端HybridApp，配合二維碼掃描技術(shù)，實現(xiàn)安全管理系統(tǒng)APP 的開發(fā)。既保證了師生出入信息的準確性，又便于查詢校區(qū)內(nèi)流動人員的軌跡。不僅能做好日常師生軌跡登記，還能具有師生軌跡查詢功能，疫情排查的時效性和精準度進一步得到提升。確保聯(lián)防聯(lián)治、及時響應(yīng)，最大限度地避免因謊報、瞞報行程而導(dǎo)致防控不及時的情況出現(xiàn)，為疫情防控加筑了科技防線。

4 實現(xiàn)的技術(shù)功能

4.1 移動端HybridApp 技術(shù)

使 用nodejs 、HTML5 、CSS3 、JavaScript、ECMAScript、jQuery 函數(shù)庫、angularJS 等相關(guān)技術(shù)，搭建移動端HybridApp，解決人員在校區(qū)內(nèi)流動歷史軌跡難以追溯的問題。

通常HybridApp 架構(gòu)分成3 層，分別為系統(tǒng)層、中間層、應(yīng)用層。系統(tǒng)層就是底層，包括原生系統(tǒng)的功能調(diào)用和開發(fā)服務(wù)和功能擴展。原生系統(tǒng)的功能調(diào)用則包括了手機相冊、通訊錄、攝像頭、本地文件等一些手機本地資源的調(diào)用處理。中間層就是所選用的技術(shù)框架或者是技術(shù)平臺，把系統(tǒng)層一些原生功能進行了二次封裝，形成可以供JavaScript 調(diào)用的模塊。應(yīng)用層是使用HTML5 的技術(shù)，包括調(diào)用的Native 的模塊，最終提供一個界面和功能，形成最終穩(wěn)定的APP版本[1]。登錄界面如圖1 所示。首頁如圖2 所示。人員軌跡如圖3 所示。樓宇軌跡如圖4 所示。

圖1 登錄界面

圖2 首頁

圖3 人員軌跡

圖4 樓宇軌跡

4.2 二維碼掃描技術(shù)

二維條碼技術(shù)是條碼技術(shù)發(fā)展過程中的里程碑，因信息容量大、保密好、防偽性高、成本低廉、容易制造、譯碼可靠率高、抗損糾錯能力強等優(yōu)點已經(jīng)開始普遍應(yīng)用于各個行業(yè)和部門之中[2]。本課題通過將二維碼技術(shù)應(yīng)用在高校安全管理領(lǐng)域，設(shè)計出智能安全信息管理系統(tǒng)，改進高校傳統(tǒng)管理中存在的問題，提高高校人員管理方面的效率和安全可靠性。

5 結(jié)束語

本次研究的創(chuàng)新點如下。使用nodejs、HTML5、CSS3、JavaScript、ECMAScript、jQuery 函數(shù)庫、angularJS 等相關(guān)技術(shù)，搭建移動端HybridApp，配合二維碼掃描技術(shù)，實現(xiàn)安全管理系統(tǒng)APP 的開發(fā)。根據(jù)學(xué)校實際情況，制定人員流動軌跡采集基礎(chǔ)信息及需采集健康的基本信息。使用安全管理系統(tǒng)APP 收集人員出入校區(qū)各個樓座的信息及每日健康的相關(guān)信息。