基于物联网的学校安防体系架构和智能中间件研究

于茜

摘 要：学校安防是近年国家亟待解决的重要问题，文章从技防角度出发，提出了基于物联网的学校安防体系三层架构。从节约成本易于推广的角度的出发，提出了智能中间件，智能中间件通过与安全事件知识库的交互完成对实时数据的智能分析，当超出某一预警值，触发智能警报器进行预警，触发自动报警器进行报警，从而保证学校安全。

关键词：物联网；学校安防；智能中间件

随着经济发展、社会环境和背景演变，学校安防问题呈现日趋复杂化。尤其是近年，国外校园枪击事件频发，国内校园凶杀、食品安全、卫生安全问题也层出不穷，学校安全问题一旦发生，其特点是社会关注度高，传播速度快，舆论导向多倾向于负面，成为影响社会稳定发展的不利因素。所以学校安全问题成为国家和社会近年来日渐关注的重大问题之一。解决学校安全问题要从防范入手，避免危害发生，如果危害不可避免也要将损失降到最低，所以学校安防具有提前预警、快速反应和及时报警的功能，其特点是“快”，核心是“防”。

随着物联网的发展，使学校智能安防成为可能，摆脱了传统人防、物防的缺陷，实现真正的技防。物联网技术可通过大量传感设备实现实时监控，收集包括光、火、声、电、空气等实时数据信息。例如采用RFID标签可以追溯学校食堂采买的蔬菜来源，监控其新鲜程度；在校园电器上加温度传感器可监控用电设备状态，一旦温度过高可自动断电；烟雾报警器也是一种对空气进行监督的传感器，还可安装光感传感器实现自动关窗、关门确保安全。物联网技术的发展为学校智能安防体系搭建奠定了物理基础。

1 介绍

本文基于物联网的上述特性，对学校现有资源进行整合，通过教育网、公共网络等网络设施搭建基础平台，为学校安防体系架构节约资源；此外提出了基于物联网的学校安防体系架构，对学校安防体系的搭建提出了新的思考。第三，考虑到安防系统的普及、推广、维护和应用，对公用模块采取中间件技术进行封装，形成智能中间件，为系统拓展、升级、推广奠定了基础。

2 基于物联网的学校安防体系架构

本文提出的学校安防体系主要侧重6个方面的监控、分析、预警和处理，包括人身安全、食品安全、防盗监控、火灾监控、防水防电、交通安全六大模块，针对每一模块特点构建智能分析器。

该学校安防体系包括感知层、网络层和应用层3个部分：（1）感知层是学校智能安防体系的物理基础，即由电子设备和传感器构建的物联网环境，是智能分析的数据来源和基础。（2）网络层对数据进行正确性和有效性等方面的验证，对数据进行标准化，并传输数据至通用数据接口，以便进行智能分析和处理。（3）应用层包括智能中间件，它由智能分析器、智能警报器、自动报警器：3个部分组成。基于物联网的学校安防体系架构如图1所示。

3 智能中间件

智能中间件是整个体系架构的核心，而重中之重是智能分析器。网络层的通用数据接口向计算中心——智能分析器输送数据，智能分析器进行实时处理和分析。人身安全、食品安全、防盗监控、火灾监控、防水防电、交通安全六大模块的知识模型存储在安全事件知识库中，在智能分析器将处理完毕的实时数据与知识库的知识模型进行比较分析时，可发现是否达到预警要求，如果达到预警要求，则触发智能警报器，向相关人员实时发布预警，当超出危险界限，触发自动报警器，向公安局报警。

由于智能中间件是一个封装完好的模块，输入是实时采集数据，然后能自动进行智能分析、预警和报警，可将其移植到任何学校进行应用。同时进行系统升级和维护时也只需调整智能中间件即可，非常便利。智能中间件结构如图2所示。

4 结语

本文研究将新兴物联网技术与知识库等知识相结合，提出基于物联网的学校安防体系架构和智能中间件，为物联网在学校应用开辟了新的思路，为基于物联网的学校智能管理体系等研究奠定了理论和技术基础。本文强调技防在当前学校安防中的重要作用，并提出基于技防的学校安防解决方案。提出易于维护和移植的智能中间件技术，使得本文研究更易于在各个学校推广使用，为学校搭建智能安防体系节约了大量成本。

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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