智慧校園的綜合安防平臺設計

葉青霖

摘 要：隨著安防系統在各行各業受到普遍的重視，在校園內的應用也得到了大力的推廣，為用戶安全防范發揮了積極的作用，因此，文章以山東大學（青島）智慧校園綜合安防平臺的設計為主題，分析了如何設計智慧安防平臺來實現對校內外人、車、物的綜合管理，提高校園安全的管理水平。

關鍵詞：智慧校園；可視化平臺；平安校園

由于傳統的校園安防系統是使用硬件設備對校園進行監控和保衛，從而達到安全保衛的目的，但是，僅僅使用硬件實現的安全保衛工作遠達不到實際的使用需求。同時在校園安全保衛的工作中，校園安保管理者也發現了諸多的問題亟待解決，如何把分期建設的安防系統進行統一管理，如何對進出園區的人員、車輛等進行監控與管理，怎樣防止非法入侵，從而造成損失等，這些問題都是傳統的校園安防系統無法完全解決的，而基于地理信息技術的平安校園綜合管理可視化平臺正是為了應對上述問題而進行設計的。山東大學（青島）智慧校園綜合安防平臺不僅具有傳統的園區安防管理工作的管理功能，同時在該基礎上打破傳統，利用更加先進、更加直觀的方式對校園的安防、消防情況進行管理，結合空間信息管理系統，將相關要素顯示在空間信息電子地圖中。

1 技術分析

1.1 堅持頂層設計

從校園綜合管理的全局角度，對校園建設的各方面、各層次、各要素統籌規劃，以集中有效資源，實現結構上的優化，功能上的協調，資源上的整合等目標。

結合青島校區的總體規劃目標，通過自上而下展開的設計方法，核心理念與目標都源自頂層，頂層決定底層，高端決定低端，做到各部分理念統一、目標統一、標準統一，確保青島校區綜合管理系統建設各部分遵循統一的管理和技術標準，強調總體規劃設計對象內部要素之間圍繞核心理念和頂層目標所形成的關聯、匹配與有機銜接，實現青島校區綜合管理系統建設各部分互聯互通、功能協調、資源共享，以頂層設計促進規劃的實施。

1.2 先進技術應用路線

利用物聯網技術是平安校園實現向智能化發展的重要表現，其核心在于堅持以人為本，并利用智能化的運行理念，通過物聯網技術，全面感知當前校園的運行狀態。通過物聯網技術，可以提高對諸多實體系統整體上的優化與掌控，并實現信息虛擬空間與物理空間的同步運行；通過大量的信息數據收集與存儲分析，可以深入挖掘系統之間的各種聯系，從而發現其運行規律，為更好地實現智慧決策與行動提供有效的技術支撐[1]。

1.3 強化資源整合和深度應用

進一步拓展和完善跨部門的信息資源整合共享應用。實現全校園的信息整合共享，整合監控、交通、門禁、報警、一卡通、消防、教學等各類信息，充分利用物聯網、大數據技術，深入挖掘整合的信息資源在節假日校園管理、校園交通管理、后勤運營、教學管理的應用價值，在專網建設全校統一的綜合管理數據中心，通過網絡安全措施，實現后勤、教學、安保、院系等部門的資料共享、數據比對碰撞和分析研判。

2 技術構架

2.1 總體設計

山東大學青島校區平安校園建設項目，我們將以“預防為主”和“人防、物防、技防相結合”的原則，以綜合安防和消防聯動為基礎建設一套功能完備的平安校園綜合管理可視化平臺。充分運用先進的智能化安保體系來保障教職員工、學生的人身和財產的安全，保持一個安定的學習環境和工作氛圍，實現平安校園的建設目標，并以此提高校園的整體水平。系統采用純數字網絡架構，以綜合安防可視化和消防可視化系統為基礎，輔以指揮調度系統，實現報警聯動、應急管理等功能，系統拓撲結構如圖1所示。

2.2 功能設計

結合校園的安全管理情況，平安校園綜合管理可視化平臺除了可以實現傳統安防平臺、消防平臺的控制、查詢，報警主機狀態顯示等功能外還需要實現以下功能。

2.2.1 人員出入管理

使用視頻監控系統對經過校門及校內地下通道進出校園的人進行抓拍、識別并建立人員信息庫，對整個校園的出入情況進行把控，建立黑白名單庫，對出入人員進行預警。

2.2.2 車輛管理

使用智能交通管理系統對進出校園的車輛進行管理與控制，對車輛信息進行識別并建立車輛信息庫，并建立黑白名單庫，對違反校內規則的車輛做到不放行。對校內的部分停車場做到停車引導。

2.2.3 人、車軌跡模擬

使用視頻監控系統、智能交通管理系統、一卡通系統對進入校內的人員和車輛可以進行軌跡模擬，統一反映在平安校園綜合管理可視化平臺上。

2.2.4 應急指揮

使用車載、單兵設備可以將現場音視頻信號實時回傳至指揮中心，還可實現控制中心指揮人員與現場處警人員的雙向視頻對講，提高了指揮決策的效率與準確度。還可以實現對校內巡邏人員的在線實時管理。

2.2.5 消防聯動

結合安防可視化與消防可視化，通過火災報警聯動看到火災報警現場的視頻，解決誤報問題，同時減少去現場確認警情的時間，爭取火災處理的最佳時機。還可以聯動門禁開啟、出入口放行等，實現消防事件的應急處置。

2.2.6 智能行為偵測

可對部分點位的異常行為進行分析與偵測，包括打架斗毆、人員聚集、徘徊、非法入侵、跳湖、自殺、群體事件等行為進行報警提示。

3 平臺硬件建設

在綜合安防可視化的軟件功能之下，依靠各個硬件功能模塊來實現綜合安防可視化建設。結合山東大學青島校區實際規劃建設情況，在圖書館內設置全校一級安防控制中心與數據存儲中心，將整個平安校園綜合管理可視化平臺部署于此，對整個校園進行統一的存儲、控制和管理。綜合利用各子系統產生的信息，根據這些信息的變化情況，讓各子系統做出相應協調動作，系統通過和跨越不同的子系統，達到信息的交換、提取、共享和處理，滿足校園大安防整體應急指揮應用[2]。

考慮到整個校區面積廣大，在博物館和學生會堂分別設置二級安防分控中心，用于監看匯聚于此分中心的安防、消防等信息，同時在各單體建筑及校園出入口值班室設置三級安防監看終端，加強安防報警事件的及時預警、快速響應處置及分級報警管理。

3.1 前端點位設計

整個校園視頻監控系統可以分為3道防線。

第一道防線：校園周界、主要出入口，采用智能行為攝像機和自動跟蹤球機的方式來實現，當智能分析攝像機檢測到非法進入時，攝像機聯動錄像、球機跟蹤。

第二道防線：校園內道路、主要路口、單體樓周界、湖邊、操場、花園等區域，該部分路口、道路主要采用定點配合球型攝像機來實現該區域內的監控。

第三道防線：室內安防、綜合管廊內部。

以“基本覆蓋，確保重點，兼顧一般，預留未來”為原則，充分考慮布局選點的針對性、關聯性以及整體效果。同時應采用“點、線、面全面覆蓋”及“遠近結合、立體管控”的安防布防策略。

3.2 傳輸設計

監控系統中，視頻信號的傳輸是整個系統非常重要的一環，這部分的造價雖小，但關系到整個監控系統的圖像質量和使用效果，因此，要選擇經濟、合理的傳輸方式。目前，隨著傳輸技術的發展在監控系統中最常用的傳輸介質是雙絞線、光纖這兩種方式，對于不同場合、不同的傳輸距離，應選擇不同的傳輸方式。

3.2.1 視頻雙絞線傳輸

視頻雙絞線基帶傳輸是用5類以上的雙絞線，利用平衡傳輸和差分放大原理。這種傳輸方式的優點是線纜和設備價格便宜，傳輸距離相對較遠[3]。

3.2.2 光纜傳輸

常用的光纜傳輸是“視頻對射頻調幅，射頻對光信號調幅”的調制解調傳輸系統。光纜傳輸技術是遠距離傳輸最有效的方式，傳輸效果也都公認好，適于幾公里到幾十公里以上的遠距離視頻傳輸[3]。具體實施為通過光纜把視頻信號和控制信號傳輸到監控中心的交換機、解碼設備還原成視頻信號進行監控和存儲。

本項目中除內庭院監控以外的所有室外點位使用光纖直接傳輸視頻及控制信號，內庭院點位和室內點位使用雙絞線傳輸視頻及控制信號。

4 結語

智慧校園綜合安防平臺結合青島校區的整體建設規劃，利用大數據、云計算、智能集群、全交換等現代化先進信息技術，開啟以“應用云”“存儲云”“計算云”為核心的大數據時代，打造一個具備高感知、高協調的智慧型校園，不僅為青島校區創造一個安全可靠的教學、科研和生活的環境，也為整個校園的教學、商業、運營、應急等提供大數據分析支持，最終實現一個低碳、環保、生態的綠色校園。

[參考文獻]

[1]李小葵.探討物聯網技術在平安城市中應用[J].城市建設理論研究（電子版），2013（17）：1.

[2]陳開鋰.高淳經濟開發區管理中心智能化工程項目管理研究[D].南京：南京理工大學，2008.

[3]張申.校園網絡化監控初探[J].無線互聯科技，2011（9）：22.