智慧校园的综合安防平台设计

叶青霖

摘 要：随着安防系统在各行各业受到普遍的重视，在校园内的应用也得到了大力的推广，为用户安全防范发挥了积极的作用，因此，文章以山东大学（青岛）智慧校园综合安防平台的设计为主题，分析了如何设计智慧安防平台来实现对校内外人、车、物的综合管理，提高校园安全的管理水平。

关键词：智慧校园；可视化平台；平安校园

由于传统的校园安防系统是使用硬件设备对校园进行监控和保卫，从而达到安全保卫的目的，但是，仅仅使用硬件实现的安全保卫工作远达不到实际的使用需求。同时在校园安全保卫的工作中，校园安保管理者也发现了诸多的问题亟待解决，如何把分期建设的安防系统进行统一管理，如何对进出园区的人员、车辆等进行监控与管理，怎样防止非法入侵，从而造成损失等，这些问题都是传统的校园安防系统无法完全解决的，而基于地理信息技术的平安校园综合管理可視化平台正是为了应对上述问题而进行设计的。山东大学（青岛）智慧校园综合安防平台不仅具有传统的园区安防管理工作的管理功能，同时在该基础上打破传统，利用更加先进、更加直观的方式对校园的安防、消防情况进行管理，结合空间信息管理系统，将相关要素显示在空间信息电子地图中。

1 技术分析

1.1 坚持顶层设计

从校园综合管理的全局角度，对校园建设的各方面、各层次、各要素统筹规划，以集中有效资源，实现结构上的优化，功能上的协调，资源上的整合等目标。

结合青岛校区的总体规划目标，通过自上而下展开的设计方法，核心理念与目标都源自顶层，顶层决定底层，高端决定低端，做到各部分理念统一、目标统一、标准统一，确保青岛校区综合管理系统建设各部分遵循统一的管理和技术标准，强调总体规划设计对象内部要素之间围绕核心理念和顶层目标所形成的关联、匹配与有机衔接，实现青岛校区综合管理系统建设各部分互联互通、功能协调、资源共享，以顶层设计促进规划的实施。

1.2 先进技术应用路线

利用物联网技术是平安校园实现向智能化发展的重要表现，其核心在于坚持以人为本，并利用智能化的运行理念，通过物联网技术，全面感知当前校园的运行状态。通过物联网技术，可以提高对诸多实体系统整体上的优化与掌控，并实现信息虚拟空间与物理空间的同步运行；通过大量的信息数据收集与存储分析，可以深入挖掘系统之间的各种联系，从而发现其运行规律，为更好地实现智慧决策与行动提供有效的技术支撑[1]。

1.3 强化资源整合和深度应用

进一步拓展和完善跨部门的信息资源整合共享应用。实现全校园的信息整合共享，整合监控、交通、门禁、报警、一卡通、消防、教学等各类信息，充分利用物联网、大数据技术，深入挖掘整合的信息资源在节假日校园管理、校园交通管理、后勤运营、教学管理的应用价值，在专网建设全校统一的综合管理数据中心，通过网络安全措施，实现后勤、教学、安保、院系等部门的资料共享、数据比对碰撞和分析研判。

2 技术构架

2.1 总体设计

山东大学青岛校区平安校园建设项目，我们将以“预防为主”和“人防、物防、技防相结合”的原则，以综合安防和消防联动为基础建设一套功能完备的平安校园综合管理可视化平台。充分运用先进的智能化安保体系来保障教职员工、学生的人身和财产的安全，保持一个安定的学习环境和工作氛围，实现平安校园的建设目标，并以此提高校园的整体水平。系统采用纯数字网络架构，以综合安防可视化和消防可视化系统为基础，辅以指挥调度系统，实现报警联动、应急管理等功能，系统拓扑结构如图1所示。

2.2 功能设计

结合校园的安全管理情况，平安校园综合管理可视化平台除了可以实现传统安防平台、消防平台的控制、查询，报警主机状态显示等功能外还需要实现以下功能。

2.2.1 人员出入管理

使用视频监控系统对经过校门及校内地下通道进出校园的人进行抓拍、识别并建立人员信息库，对整个校园的出入情况进行把控，建立黑白名单库，对出入人员进行预警。

2.2.2 车辆管理

使用智能交通管理系统对进出校园的车辆进行管理与控制，对车辆信息进行识别并建立车辆信息库，并建立黑白名单库，对违反校内规则的车辆做到不放行。对校内的部分停车场做到停车引导。

2.2.3 人、车轨迹模拟

使用视频监控系统、智能交通管理系统、一卡通系统对进入校内的人员和车辆可以进行轨迹模拟，统一反映在平安校园综合管理可视化平台上。

2.2.4 应急指挥

使用车载、单兵设备可以将现场音视频信号实时回传至指挥中心，还可实现控制中心指挥人员与现场处警人员的双向视频对讲，提高了指挥决策的效率与准确度。还可以实现对校内巡逻人员的在线实时管理。

2.2.5 消防联动

结合安防可视化与消防可视化，通过火灾报警联动看到火灾报警现场的视频，解决误报问题，同时减少去现场确认警情的时间，争取火灾处理的最佳时机。还可以联动门禁开启、出入口放行等，实现消防事件的应急处置。

2.2.6 智能行为侦测

可对部分点位的异常行为进行分析与侦测，包括打架斗殴、人员聚集、徘徊、非法入侵、跳湖、自杀、群体事件等行为进行报警提示。

3 平台硬件建设

在综合安防可视化的软件功能之下，依靠各个硬件功能模块来实现综合安防可视化建设。结合山东大学青岛校区实际规划建设情况，在图书馆内设置全校一级安防控制中心与数据存储中心，将整个平安校园综合管理可视化平台部署于此，对整个校园进行统一的存储、控制和管理。综合利用各子系统产生的信息，根据这些信息的变化情况，让各子系统做出相应协调动作，系统通过和跨越不同的子系统，达到信息的交换、提取、共享和处理，满足校园大安防整体应急指挥应用[2]。

考虑到整个校区面积广大，在博物馆和学生会堂分别设置二级安防分控中心，用于监看汇聚于此分中心的安防、消防等信息，同时在各单体建筑及校园出入口值班室设置三级安防监看终端，加强安防报警事件的及时预警、快速响应处置及分级报警管理。

3.1 前端点位设计

整个校园视频监控系统可以分为3道防线。

第一道防线：校园周界、主要出入口，采用智能行为摄像机和自动跟踪球机的方式来实现，当智能分析摄像机检测到非法进入时，摄像机联动录像、球机跟踪。

第二道防线：校园内道路、主要路口、单体楼周界、湖边、操场、花园等区域，该部分路口、道路主要采用定点配合球型摄像机来实现该区域内的监控。

第三道防线：室内安防、综合管廊内部。

以“基本覆盖，确保重点，兼顾一般，预留未来”为原则，充分考虑布局选点的针对性、关联性以及整体效果。同时应采用“点、线、面全面覆盖”及“远近结合、立体管控”的安防布防策略。

3.2 传输设计

监控系统中，视频信号的传输是整个系统非常重要的一环，这部分的造价虽小，但关系到整个监控系统的图像质量和使用效果，因此，要选择经济、合理的传输方式。目前，随着传输技术的发展在监控系统中最常用的传输介质是双绞线、光纤这两种方式，对于不同场合、不同的传输距离，应选择不同的传输方式。

3.2.1 视频双绞线传输

视频双绞线基带传输是用5类以上的双绞线，利用平衡传输和差分放大原理。这种傳输方式的优点是线缆和设备价格便宜，传输距离相对较远[3]。

3.2.2 光缆传输

常用的光缆传输是“视频对射频调幅，射频对光信号调幅”的调制解调传输系统。光缆传输技术是远距离传输最有效的方式，传输效果也都公认好，适于几公里到几十公里以上的远距离视频传输[3]。具体实施为通过光缆把视频信号和控制信号传输到监控中心的交换机、解码设备还原成视频信号进行监控和存储。

本项目中除内庭院监控以外的所有室外点位使用光纤直接传输视频及控制信号，内庭院点位和室内点位使用双绞线传输视频及控制信号。

4 结语

智慧校园综合安防平台结合青岛校区的整体建设规划，利用大数据、云计算、智能集群、全交换等现代化先进信息技术，开启以“应用云”“存储云”“计算云”为核心的大数据时代，打造一个具备高感知、高协调的智慧型校园，不仅为青岛校区创造一个安全可靠的教学、科研和生活的环境，也为整个校园的教学、商业、运营、应急等提供大数据分析支持，最终实现一个低碳、环保、生态的绿色校园。

[参考文献]

[1]李小葵.探讨物联网技术在平安城市中应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013（17）：1.

[2]陈开锂.高淳经济开发区管理中心智能化工程项目管理研究[D].南京：南京理工大学，2008.

[3]张申.校园网络化监控初探[J].无线互联科技，2011（9）：22.