基于物聯網的學校安防體系架構和智能中間件研究

于茜

摘 要：學校安防是近年國家亟待解決的重要問題，文章從技防角度出發，提出了基于物聯網的學校安防體系三層架構。從節約成本易于推廣的角度的出發，提出了智能中間件，智能中間件通過與安全事件知識庫的交互完成對實時數據的智能分析，當超出某一預警值，觸發智能警報器進行預警，觸發自動報警器進行報警，從而保證學校安全。

關鍵詞：物聯網；學校安防；智能中間件

隨著經濟發展、社會環境和背景演變，學校安防問題呈現日趨復雜化。尤其是近年，國外校園槍擊事件頻發，國內校園兇殺、食品安全、衛生安全問題也層出不窮，學校安全問題一旦發生，其特點是社會關注度高，傳播速度快，輿論導向多傾向于負面，成為影響社會穩定發展的不利因素。所以學校安全問題成為國家和社會近年來日漸關注的重大問題之一。解決學校安全問題要從防范入手，避免危害發生，如果危害不可避免也要將損失降到最低，所以學校安防具有提前預警、快速反應和及時報警的功能，其特點是“快”，核心是“防”。

隨著物聯網的發展，使學校智能安防成為可能，擺脫了傳統人防、物防的缺陷，實現真正的技防。物聯網技術可通過大量傳感設備實現實時監控，收集包括光、火、聲、電、空氣等實時數據信息。例如采用RFID標簽可以追溯學校食堂采買的蔬菜來源，監控其新鮮程度；在校園電器上加溫度傳感器可監控用電設備狀態，一旦溫度過高可自動斷電；煙霧報警器也是一種對空氣進行監督的傳感器，還可安裝光感傳感器實現自動關窗、關門確保安全。物聯網技術的發展為學校智能安防體系搭建奠定了物理基礎。

1 介紹

本文基于物聯網的上述特性，對學校現有資源進行整合，通過教育網、公共網絡等網絡設施搭建基礎平臺，為學校安防體系架構節約資源；此外提出了基于物聯網的學校安防體系架構，對學校安防體系的搭建提出了新的思考。第三，考慮到安防系統的普及、推廣、維護和應用，對公用模塊采取中間件技術進行封裝，形成智能中間件，為系統拓展、升級、推廣奠定了基礎。

2 基于物聯網的學校安防體系架構

本文提出的學校安防體系主要側重6個方面的監控、分析、預警和處理，包括人身安全、食品安全、防盜監控、火災監控、防水防電、交通安全六大模塊，針對每一模塊特點構建智能分析器。

該學校安防體系包括感知層、網絡層和應用層3個部分：（1）感知層是學校智能安防體系的物理基礎，即由電子設備和傳感器構建的物聯網環境，是智能分析的數據來源和基礎。（2）網絡層對數據進行正確性和有效性等方面的驗證，對數據進行標準化，并傳輸數據至通用數據接口，以便進行智能分析和處理。（3）應用層包括智能中間件，它由智能分析器、智能警報器、自動報警器：3個部分組成?；谖锫摼W的學校安防體系架構如圖1所示。

3 智能中間件

智能中間件是整個體系架構的核心，而重中之重是智能分析器。網絡層的通用數據接口向計算中心——智能分析器輸送數據，智能分析器進行實時處理和分析。人身安全、食品安全、防盜監控、火災監控、防水防電、交通安全六大模塊的知識模型存儲在安全事件知識庫中，在智能分析器將處理完畢的實時數據與知識庫的知識模型進行比較分析時，可發現是否達到預警要求，如果達到預警要求，則觸發智能警報器，向相關人員實時發布預警，當超出危險界限，觸發自動報警器，向公安局報警。

由于智能中間件是一個封裝完好的模塊，輸入是實時采集數據，然后能自動進行智能分析、預警和報警，可將其移植到任何學校進行應用。同時進行系統升級和維護時也只需調整智能中間件即可，非常便利。智能中間件結構如圖2所示。

4 結語

本文研究將新興物聯網技術與知識庫等知識相結合，提出基于物聯網的學校安防體系架構和智能中間件，為物聯網在學校應用開辟了新的思路，為基于物聯網的學校智能管理體系等研究奠定了理論和技術基礎。本文強調技防在當前學校安防中的重要作用，并提出基于技防的學校安防解決方案。提出易于維護和移植的智能中間件技術，使得本文研究更易于在各個學校推廣使用，為學校搭建智能安防體系節約了大量成本。

[參考文獻]

[1]劉衍挺，侯立波.基于物聯網的校園安全防控體系的設計與實現[J].中國外資，2010（8）：117-119.

[2]袁曉明，黃亦明.基于物聯網的校園安全防范體系研究[J].INTELLIGENT BUILDING，2010（9）：123-124.

[3]韓金輝.校園安防的特性與需求分析[J].中國安防，2009（3）：90-91.

[4]吳剛.校園安防監控體系的構建與創新分析[J].中國高新技術企業，2009（11）：88-89.

[5]盧野，倪錦麗.基于物聯網的學校智能數字校園體系研究[J].吉林農業大學學報，2010（3）：12-15.

[6]楊丙根.物聯網在平安校園建設中的應用[J].無錫南業職業技術學院學報，2010（6）：90-91.

Research on the School Security Architecture Based on Internet of Things and Intelligent Middleware

Yu Xi

（Dalian Institute of Science and Technology， Dalian 116052， China）

Abstract： The school security is an important problem of countries need to be addressed this year， in this paper， from the Angle of the dimension， based on the Internet of things is proposed three-tier architecture school security system. Starting from the Angle of cost savings is easy to promote， put forward the intelligent middleware， intelligent middleware through interaction with security incident knowledge base of intelligent analysis of real-time data， when more than one warning value， trigger alert， intelligent alarm trigger automatic alarm system for alarm， to ensure the safety of the school.

Key words： the Internet of things； the school security； intelligent middleware