應用物聯網技術建設平安數字校園

汪永恒

摘 要： 為更好地適應“互聯網+現代職業學校管理”的需求，在系統調研、科學論證、系統規劃的基礎上，融合物聯網技術與傳統技防技術建成功能完善、技術先進的多系統多業務融合的平安數字校園“1123”工程。該工程廣泛采用包括IP視頻監控、RFID、傳感器、無線報警、人員定位跟蹤、紅外電子周界、二維碼、手機移動終端管理等安防產品與物聯網技術，建立一套完善、可靠、穩定的“感知校園”智慧安防系統，將需要保護的對象延伸和擴展到校園內的任何角落，并實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。

關鍵詞： 物聯網 “1123”工程 安防系統

一、建設背景

近年來，危害校園安全、侵害學生權益的案件日益增多，校園安全成為一個社會高度關注的熱點問題。依靠傳統的技防技術已經無法滿足校園安全管理的復雜性、多元性、隱蔽性和網絡化的趨勢。同時，針對目前中職學校學生管理難、學情監控措施落后及安全管理內容復雜多變等現實問題，如何預防、控制和減少校園犯罪，提高學校處置突發事件的應急指揮能力，減少意外事故給學校師生造成的影響和損失，保障師生的人身財產安全等是檢驗學校管理能力和管理水平的重要內容。

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》提出要加快教育信息化進程的戰略部署，切實推進職業教育廣泛、深入和有效應用信息技術。因此，為給學校的改革與發展提供強有力的安全保障，將信息技術應用到平安校園建設中，實現“人防+物防+技防”的安全管理目標，結合物聯網技術的數字校園建設特色項目，實施平安數字校園“1123”工程。主要包括1個中心——校園數字安全監控中心；1個平臺——IP視頻監控平臺；2個報警系統——現場報警系統和網絡報警系統；3個聯動系統——校園電子周界系統、各樓層分控區域安全管理系統和分建筑物視頻監控系統、數字平臺與人員進出及軌跡系統。

二、建設目標

（一）工程預期建設成果

平安數字校園“1123”工程基于物聯網技術數字校園的先進網絡資源及物聯網基礎設施，在校園數字安全監控中心、全IP數字視頻監控系統平臺及數字平臺、一卡通基礎上，通過傳統技防技術及RFID、傳感器、移動互聯等物聯網技術的融合與升級，構建數字校園安全與環境監控中心，實現安全管理的智能化。

（二）工程的創新點

1.系統方案設計先進，既結合中職學校安全管理實際又體現現代信息技術在平安數字校園的應用，填補國內中職學校在學情、教情監控及安全管理某些方面的空白。采用分組管理模式簡化了大系統的管理。

2.在中職學校實現以數字校園為依托，將物聯網技術應用于校園安防系統；建立統一高效的校園安全與環境監控中心。

3.營造全方位協同聯動的安全環境，實現一卡通系統與數字平臺、安全監控系統融合、傳感器網絡節點與視頻監控節點相互滲透、傳感器和RFID技術結合、二維識別碼和無線通信技術貫通。

三、建設過程

（一）按照“事前—事中—事后”全生命周期體系做好平安數字校園頂層設計

按照“事前-事中-事后”全生命周期體系構建平安數字校園1123工程建設方案，使學校在治安防控工作中，實現事前的全面預防、事中的快速響應和應急處置及事后的分析考核。

主要思路是通過校園數字安全監控中心系統、電子地圖、在線巡更及人員軌跡系統等“事前”功能全面防控突發事件的發生；通過IP視頻監控系統的采集分析、報警聯動等功能快速響應及指揮處置突發事件等“事中”問題；通過視頻回放、軌跡查詢、考核機制等“事后”功能統計評估突發事件并進行相應的評價考核。

（二）形成協同建設運行機制和管理體系的“六個統一”

在建設平安數字校園“1123”工程中，本著“六個統一”的原則方法建設該項目。這六個統一分別是“統一規劃是前提”、“統一標準是基礎”、“統一設計是關鍵”、“統一建設是方法”、“統一投資是手段”、“統一管理是保證”。

（三）通過“基礎設施網絡+物聯網技術支撐+應用支撐+管理服務”四個層次構建平安數字校園

在平安數字校園“1123”工程建設過程中，按照如下步驟加強系統建設。

1.借助學校數字校園網絡基礎設施構建平安數字校園專網，將IP視頻監控、無線報警、傳感器等實現與其他業務分割。在全校范圍內布設火災、防盜、入侵及環境傳感器，形成物聯網安防傳感網絡。在校園周界安裝無線紅外柵欄，分別與分區域報警中心和數字安全監控中心聯動。

2.建設校園數字安全監控中心。該系統在網絡工作模式的基礎上，以校園電子地圖的方式進行工作，并建設6個分區域報警中心，通過網絡實現對報警主機及傳感器分級和集中管理，構成網絡報警中心系統。

3.通過建設全覆蓋的全IP視頻監控系統，在全校范圍內安裝500余個網絡攝像頭及5個視頻服務器和256T磁盤陣列存儲，對整個校園的主要出入口、主要道路、校園周界等重點區域進行實時的視頻監控。

4.在各應用模塊建設中，模塊之間提供聯動機制，以發揮安防系統的最大性能，從而為平安校園的建設提供一個更有力的“技防”支持。

5.通過數字平臺及一卡通系統，實現對人員的出入管理。并通過2.4GRFID技術，設置15個采集點，并為師生員工及車輛配發智能卡，利用校園電子地圖實現人員及物品軌跡的跟蹤與位置的查詢。

四、建設成果與成效

平安數字校園“1123”工程的建成，極大地拓展了校園安防系統的安全防護能力，物聯網技術的引入給校園安防系統的建設帶來革命性的變化，實現各安防系統的有效聯動和信息共享機制，保護學校師生的財產、生命安全。

（一）建設成果

經過兩年的建設，平安數字校園“1123”工程已經完成全部建設任務，具體實現的功能如下表所示。

（二）主要成效

平安數字校園“1123”工程取得了以下成效。

1.滿足了校園安全重大決策的可視化、智能化指揮的需求

通過平安數字校園，實時提供校園各類安全信息，實現校園安全監控無死角，使得學生管理、安全管理更方便快捷。管理人員可以掌握整個校園內情況，發現問題及時解決，達到“大事不出、小事減少、管理有效、秩序良好”的效果。

2.校園綜合治安管理工作實現了智能化

支持對重要區域、大型活動等進行智能監控和安全預警及聯動，支持校園突發事件的預案啟動、應急處置和事后評估等的全過程管理，實現應急指揮與網格化管理的無縫集成。

3.物聯網技術及移動互聯技術提高了管理效率與方便程度

將物聯網技術與傳統安防技術融合，管理者可靈活的通過監控軟件、手機APP等方式隨時隨地對安全狀況進行查看，滿足全方位、全員管理的需求。

六、體會與思考

（一）存在的問題及解決方法

建設基于物聯網技術的平安數字校園，采用先進的技術確實可以提高管理水平和效率。但是在平安數字校園建設中，如何以信息化促進管理的現代化，培訓和普及應用是關鍵。師生員工要轉變觀念，積極適應新的管理模式。在使用過程中必須加強管理人員及運維人員的培訓，并要求管理人員與企業技術人員保持緊密的聯系，及時溝通，逐步完善。

（二）發展與設想

雖然基于物聯網技術的平安數字校園可以實現安全管理的網絡化、智能化，但在“互聯網+”時代，借助云技術、移動互聯技術等手段進一步提高安全管理水平。此外，智能決策以及基于三維技術的一體化安全監控中心的建設將成為下一步平安數字校園的發展方向。