智慧校園背景下高校“智安校園”建設路徑探究

黃濤 朱玉騰

浙江工商大學保衛處 浙江 杭州 310018

引言

2021年政府工作報告指出“要加快數字化發展，打造數字經濟新優勢，協同推進數字產業化和產業數字化轉型，加快數字社會建設步伐，提高數字政府建設水平，營造良好數字生態，建設數字中國”。在2021年2月召開的浙江省數字化改革大會上，省委書記強調“加快建設數字浙江，推進全省改革發展各項工作在新起點上實現新突破，為爭創社會現代化先行省開好局、起好步”。現階段，智慧校園建設正在省內高校如火如荼地推進。校園智慧安防是智慧校園建設中既獨立卻又不可分割的一部分，做好校園智慧安防建設，筑牢校園安全屏障，具有十分重要的意義。

1 什么是“智安校園”

“智安校園”全稱是“智慧安防校園”，是智慧安防在校園場景的應用與實踐。這里的“智慧安防校園”一詞可溯源于“智慧地球”，由IBM于2008年最早提出[1]。智慧校園、智慧城市等概念就是在智慧地球的概念上衍生而來。而什么是智慧安防，學界并沒有明確的定義，但有學者給出了如下描述“未來的安防，必將整合在物聯網的大平臺下，成為接入互聯網的‘萬物’之一。通過智慧傳感芯片，將信息進行及時感知，實時傳送，讓人與物能夠實時地智慧互動，為我們帶來一個安全和智慧的新安防時代，這就是‘智慧安防’時代”[2]。

目前已經有部分學校開展“智安校園”建設的探索。

2018年杭州蕭山啟動“育藍工程”，提出打造“智安校園”，其中提到的智慧安防平臺包含了智慧車輛出入控制、智慧訪客人員管理、平臺綜合智能管理、智慧移動終端管控、智慧升降防撞裝置、智慧物聯預警、智能人臉識別、智慧入侵預警、聯網報警系統、遠程應急指揮十項功能[3]。

浙江萬里學院是首批智慧安防單位，該校在2019年對監控系統、訪客系統、校園一卡通系統、車輛管理系統、一鍵報警系統和門禁系統進行了不同程度的升級和改造，基本實現了視頻管理高清化、安全管控智能化、系統整合整體化、應急實戰高效化、業務流程信息化、大數據應用智慧化，打造出“一個網、兩個面、三個核心”的校園立體安全防控體系[4]。

臺州學院以“智慧安防”建設為抓手，建設和升級智能訪客管理、一鍵緊急報警、車輛智能化管理、無感人臉識別、邊界入侵警戒、樓道門禁管理及高清視頻監控等7大系統，綜合運用視頻監控、人臉識別、紅外警戒與一鍵報警等感知技術，構建了智能感知防護網，大大提升了校園安全風險化解能力。

綜合目前已有的研究和實踐，我們認為“智安校園”的建設目標是建立一個基于物聯網信息共享、大數據技術、集約化資源管理、云計算、數字孿生校園等先進技術的安防綜合管理系統。可實現校園綜合態勢監測、校園安防態勢監測、校園消防安全監測、校園通行監測、重點樓宇監測、校園設施設備監測、應急指揮調度、數據分析研判等功能， 有效提升校園安防、運維管理效力。

2 當前建設存在的問題

目前各個高校都建設有自己的安防系統，已經實現或者部分實現校園安防的信息化，但目前建設中存在較大的不足之處，離“智安校園”建設目標有較大差距。

2.1 各系統聯動不足

當前各高校已建設有一些安防子系統，如視頻監控系統、入侵報警系統、消控系統等，但各系統仍相互獨立，各系統間無法進行信息流通，形成一個個的“信息孤島”， 阻礙智能化應用的生成。

2.2 智能化應用少

現階段，校園安防應用以事后取證為主，事前、事中處理能力不足。以視頻監控系統為例，其主要功能是事發后通過調閱監控復盤事發經過，視頻作為證據材料使用而已，在事發時和事發前難以產生應用效果。事實上，當前視頻智能分析手段已經日趨成熟，可以實現通過視頻分析人員的異常行為，提前報警，而將安全隱患消滅于萌芽狀態。

2.3 數據利用率不高

高校安防建設中會產生海量的數據，以視頻監控為例，2000路400萬高清攝像頭，按存儲一個月的時間算會產生2000多T的數據。如果再加上門禁系統、校園卡、車輛通行等，數據將是海量的，但目前這些數據沒有很好地進行分析應用，沒有發揮出應有的作用。

3 “智安校園”設計

3.1 總體設計

各個高校每年用于安防建設的費用都非常有限，要初步建設完成一套“智安校園”系統預算在千萬級別，這還不包括校園網絡，通信等基礎平臺的建設。因此，“智安校園”建設是一個長期的演進過程，可參考智慧校園的建設，采用“統一規劃、分步實施、逐步完善”的原則設計施工。整體建設工作一般分為3個階段：第一個階段為“智安校園”基礎支撐平臺建設階段，這一階段要完成網絡的鋪設與架構，實現校園網，安防專網和移動網絡的融合，為數據融合奠定基礎。第二階段是“智安校園”應用擴展階段，這一階段要分步驟分模塊實現各應用功能，完成各功能模塊的軟硬件建設；第三階段是應用協作、融合、決策支持階段，這一階段要整合已經實現的應用功能和數據資源，融合AI、大數據、視頻云、物聯網等技術應用，實現校園綜合態勢監測、校園安防態勢監測、校園設施設備監測、值班人員可視化等功能，對校園運行態勢進行全面感知、綜合研判。

3.2 體系構架

3.2.1 網絡融合。“智安校園”建設的基礎在于構建起一套融合的網絡體系。一般高校的監控網絡都是獨立于校園網的，一方面確實有助于保護監控系統的安全，但另一方面卻阻礙了與校園網的信息聯通。類似的情況還發生在消控網絡、入侵探測、門禁、道閘系統和各類傳感器網絡等。因此，各系統需提供開放的標準接口，方便后續安防網絡整合，為“智安校園”建設提供網絡通信保障。

3.2.2 數據融合。在網絡融合基礎上進一步實現數據融合。校園安全涉及多種類型的數據，包括監控的視音頻數據、道閘系統數據、入侵報警、煙霧報警等各類傳感器的數據。校園安全數據來源不局限于保衛處本身，也會涉及其他部門的數據。如學生處的學生信息，人事處的教工信息，后勤的寢室信息等。只有建立一個統一的、共享的數據融合平臺，才能徹底解決“信息孤島問題”，才能有效支撐應用功能的實現。

3.2.3 應用功能。根據高校實際工作需求，設計實現各功能模塊。

訪客管理：建立一套面向校外人員的訪客管理系統，可以訪客線上申請、審批、訪客授權等操作，融合身份認證等功能，并能記錄訪客出入信息，方便后續追溯查詢。

智能交通管理：實現車牌智能識別、自動抬杠、AI機器人收費、車輛測速、車輛違停管理等功能。

消安一體化系統：實現融合火災報警控制器、火災檢測攝像機、煙感探測器、手動報警按鈕、用電監測等設備的智能消控管理系統。實現安消聯動“一體化”，安消巡查“一體化”、安消智檢“一體化”，安消數據“一體化”。

人臉軌跡追蹤：在校園出入口及各重要位置安裝人臉識別攝像機，通過各人臉識別攝像機與服務器協同合作進行人員的實時跟蹤，為管理人員提供目標人員的實時位置信息。同時為事后查閱人員行走軌跡和視頻提供支持，便于管理人員掌握目標人員行動軌跡。

入侵報警：通過探測器對校園重要區域、寢室樓進行布防。發生入侵行為時能記錄入侵的時間、地點等信息，同時通過報警設備發出報警信號，并將報警信號反饋至監控指揮中心。

異常行為識別：通過對人體全身關節點的檢測識別，來判斷其目前處于何種狀態，偵測異常人群聚集、打架斗毆、徘徊滯留等行為，并將信息及時反饋給監控大廳。

校園安全管理：以系統化、信息化的方式對校園安全事務進行管理，實現安全信息記錄、保安巡更巡查、隱患管理、數據查詢與統計等功能。

圖1 “智安校園”總體構架

3.2.4 校園安全管理數據駕駛艙。安防駕駛艙是“智安校園”的大腦和神經中樞，它整合了上述各應用模塊的數據，運用大數據技術對數據進行匯總整理、分析實現了更為強大的功能：

校園綜合態勢感知：將保衛處的安防數據上傳“智慧校園大腦”，結合學校其他部門的數據進行分析處理，并將結果返回呈現，輔助管理者全面掌控校園運行態勢，實現人、車、地、事、物一屏掌握。

校園安防態勢監測：集成視頻監控系統、人臉軌跡系統、智能交通管理系統、安消一體化系統等校園安全防范管理系統數據，融合人臉識別技術，對校園人員數量、身份信息及校園重點部位、車輛、告警事件等要素進行實時監測，支持安防報警事件快速顯示、定位，實時調取事件周邊監控視頻，輔助管理者有效提升校園安全管控效力。

校園三維可視化：實現校園整體和重點樓宇的三維立體展示、交互；集成視頻監控、電子圍欄、周界報警、門禁報警、電子巡更等監測系統，對重點部位、人員、告警事件等要素的實時狀態進行可視化監測，輔助校園管理者精確有力掌控校園安防態勢。

數據監測告警：在數據融合的基礎上，支持針對打架斗毆、人員異常聚集、火情、外來人員闖入等各類重點事件，基于時間、空間、指標等多個維度建立數據閾值告警觸發規則，并支持集成視頻巡檢、流量監測、電子圍欄等系統數據，自動監控各類焦點事件的發展狀態，進行可視化自動告警。

3.2.5 安全維護。安全維護體系則是要建立起一整套可靠安全維護的機制，并貫穿這個體系構架的各個層面。“智安校園”建設中的安全性涉及實體安全、運行安全和信息安全3個方面[5]。實體安全包括環境、設備等的安全，要保證物理實體的安全可靠。運行安全包括風險分析、審計跟蹤、備份與恢復和應急等方面。信息安全包括網絡安全、數據庫安全、操作系統安全、病毒防護、訪問權限控制等方面，確保敏感信息不被盜取、泄露。由于校園安全數據也會涉及保密室、軍工車間等機要部門的安防情況，在建設過程中需進行更為專業和嚴格的安全把關，確保建設符合保密需求。在項目建設過程中還需特別重視個人的隱私保護，如個人的人臉軌跡數據、校園出入信息等，需對這些數據進行加密、脫敏處理，并制定相應的管理條例，確保個人信息安全，不被濫用。

4 運維管理

“智安校園”軟硬件建設只是其中的一個部分，當目標功能都實現后，如何運行管理好，發揮“智安校園”的真正功能才是關鍵。以往高校各種項目包括安防項目建設中存在不少重建設、輕維護的問題，為了使“智安校園”真正發揮功能并能不斷成長，提出以下3級運營管理體系。

監控運營：監控運營以校衛隊員為主體。“智安校園”改造后原監控中心將被安防駕駛艙替代。新的駕駛艙涉及較多的技術設備和操作軟件，管理人員需經過一定的培訓才能掌握和使用。但目前各高校校衛隊員大都年齡偏大，雖有部分年輕隊員，但技術操作能力不強。因此，需建立一只年富力強的監控運營隊伍，并對這些隊員進行集中培訓，演示講解各功能的操作。此外，由于監控中心和消控中心進行合并，實現安消一體化，管理人員不僅需要掌握監控相關操作，也需要掌握消控設備的操作并要求取得“消控證”，這進一步提升了對安防指揮中心工作人員的要求。為此，建議專崗專招，招收一批學歷較高，有一定技術基礎的隊員，在工資上優待，并給予一定的晉升空間，保證隊伍的穩定性。

管理指揮：“智安校園”管理涉及保衛處各個科室，須由保衛處領導牽頭，組成管理指揮小組，負責分析研判校園安全狀況，并及時進行指揮處置。指揮管理小組成員需熟悉“智安校園”各系統功能，有大數據思維和一定的數據分析能力，能及時發現異常指標，并做出妥善處理。

維護研發：維護研發是“智安校園”的生命力所在，“智安校園”建設不可能一蹴而就，需進行持續不斷地優化，并根據學校實際情況調整，才能真正地滿足學校安全工作需求。各高校保衛處基本上都缺乏單獨研發的能力，需依托校數字化辦公室及長期合作的校外科技公司，組成一支比較固定的維護研發團隊。

5 結束語

校園安全是開展教育事業的基本條件，有效利用最新的科技手段和管理方法保障校園安全是校園安防的核心工作。“智安校園”是一個新生事物，它是在校園安防信息化基礎上提出的安防建設新標準和新要求。作為智慧校園的有機組成部分，智慧校園建設的大力推進必將要求“智安校園”建設跟進步伐，實現校園安防的綜合化、智能化、智慧化，適應新時代校園安防管理的新要求。