智慧校园背景下高校“智安校园”建设路径探究

黄涛 朱玉腾

浙江工商大学保卫处 浙江 杭州 310018

引言

2021年政府工作报告指出“要加快数字化发展，打造数字经济新优势，协同推进数字产业化和产业数字化转型，加快数字社会建设步伐，提高数字政府建设水平，营造良好数字生态，建设数字中国”。在2021年2月召开的浙江省数字化改革大会上，省委书记强调“加快建设数字浙江，推进全省改革发展各项工作在新起点上实现新突破，为争创社会现代化先行省开好局、起好步”。现阶段，智慧校园建设正在省内高校如火如荼地推进。校园智慧安防是智慧校园建设中既独立却又不可分割的一部分，做好校园智慧安防建设，筑牢校园安全屏障，具有十分重要的意义。

1 什么是“智安校园”

“智安校园”全称是“智慧安防校园”，是智慧安防在校园场景的应用与实践。这里的“智慧安防校园”一词可溯源于“智慧地球”，由IBM于2008年最早提出[1]。智慧校园、智慧城市等概念就是在智慧地球的概念上衍生而来。而什么是智慧安防，学界并没有明确的定义，但有学者给出了如下描述“未来的安防，必将整合在物联网的大平台下，成为接入互联网的‘万物’之一。通过智慧传感芯片，将信息进行及时感知，实时传送，让人与物能够实时地智慧互动，为我们带来一个安全和智慧的新安防时代，这就是‘智慧安防’时代”[2]。

目前已经有部分学校开展“智安校园”建设的探索。

2018年杭州萧山启动“育蓝工程”，提出打造“智安校园”，其中提到的智慧安防平台包含了智慧车辆出入控制、智慧访客人员管理、平台综合智能管理、智慧移动终端管控、智慧升降防撞装置、智慧物联预警、智能人脸识别、智慧入侵预警、联网报警系统、远程应急指挥十项功能[3]。

浙江万里学院是首批智慧安防单位，该校在2019年对监控系统、访客系统、校园一卡通系统、车辆管理系统、一键报警系统和门禁系统进行了不同程度的升级和改造，基本实现了视频管理高清化、安全管控智能化、系统整合整体化、应急实战高效化、业务流程信息化、大数据应用智慧化，打造出“一个网、两个面、三个核心”的校园立体安全防控体系[4]。

台州学院以“智慧安防”建设为抓手，建设和升级智能访客管理、一键紧急报警、车辆智能化管理、无感人脸识别、边界入侵警戒、楼道门禁管理及高清视频监控等7大系统，综合运用视频监控、人脸识别、红外警戒与一键报警等感知技术，构建了智能感知防护网，大大提升了校园安全风险化解能力。

综合目前已有的研究和实践，我们认为“智安校园”的建设目标是建立一个基于物联网信息共享、大数据技术、集约化资源管理、云计算、数字孪生校园等先进技术的安防综合管理系统。可实现校园综合态势监测、校园安防态势监测、校园消防安全监测、校园通行监测、重点楼宇监测、校园设施设备监测、应急指挥调度、数据分析研判等功能， 有效提升校园安防、运维管理效力。

2 当前建设存在的问题

目前各个高校都建设有自己的安防系统，已经实现或者部分实现校园安防的信息化，但目前建设中存在较大的不足之处，离“智安校园”建设目标有较大差距。

2.1 各系统联动不足

当前各高校已建设有一些安防子系统，如视频监控系统、入侵报警系统、消控系统等，但各系统仍相互独立，各系统间无法进行信息流通，形成一个个的“信息孤岛”， 阻碍智能化应用的生成。

2.2 智能化应用少

现阶段，校园安防应用以事后取证为主，事前、事中处理能力不足。以视频监控系统为例，其主要功能是事发后通过调阅监控复盘事发经过，视频作为证据材料使用而已，在事发时和事发前难以产生应用效果。事实上，当前视频智能分析手段已经日趋成熟，可以实现通过视频分析人员的异常行为，提前报警，而将安全隐患消灭于萌芽状态。

2.3 数据利用率不高

高校安防建设中会产生海量的数据，以视频监控为例，2000路400万高清摄像头，按存储一个月的时间算会产生2000多T的数据。如果再加上门禁系统、校园卡、车辆通行等，数据将是海量的，但目前这些数据没有很好地进行分析应用，没有发挥出应有的作用。

3 “智安校园”设计

3.1 总体设计

各个高校每年用于安防建设的费用都非常有限，要初步建设完成一套“智安校园”系统预算在千万级别，这还不包括校园网络，通信等基础平台的建设。因此，“智安校园”建设是一个长期的演进过程，可参考智慧校园的建设，采用“统一规划、分步实施、逐步完善”的原则设计施工。整体建设工作一般分为3个阶段：第一个阶段为“智安校园”基础支撑平台建设阶段，这一阶段要完成网络的铺设与架构，实现校园网，安防专网和移动网络的融合，为数据融合奠定基础。第二阶段是“智安校园”应用扩展阶段，这一阶段要分步骤分模块实现各应用功能，完成各功能模块的软硬件建设；第三阶段是应用协作、融合、决策支持阶段，这一阶段要整合已经实现的应用功能和数据资源，融合AI、大数据、视频云、物联网等技术应用，实现校园综合态势监测、校园安防态势监测、校园设施设备监测、值班人员可视化等功能，对校园运行态势进行全面感知、综合研判。

3.2 体系构架

3.2.1 网络融合。“智安校园”建设的基础在于构建起一套融合的网络体系。一般高校的监控网络都是独立于校园网的，一方面确实有助于保护监控系统的安全，但另一方面却阻碍了与校园网的信息联通。类似的情况还发生在消控网络、入侵探测、门禁、道闸系统和各类传感器网络等。因此，各系统需提供开放的标准接口，方便后续安防网络整合，为“智安校园”建设提供网络通信保障。

3.2.2 数据融合。在网络融合基础上进一步实现数据融合。校园安全涉及多种类型的数据，包括监控的视音频数据、道闸系统数据、入侵报警、烟雾报警等各类传感器的数据。校园安全数据来源不局限于保卫处本身，也会涉及其他部门的数据。如学生处的学生信息，人事处的教工信息，后勤的寝室信息等。只有建立一个统一的、共享的数据融合平台，才能彻底解决“信息孤岛问题”，才能有效支撑应用功能的实现。

3.2.3 应用功能。根据高校实际工作需求，设计实现各功能模块。

访客管理：建立一套面向校外人员的访客管理系统，可以访客线上申请、审批、访客授权等操作，融合身份认证等功能，并能记录访客出入信息，方便后续追溯查询。

智能交通管理：实现车牌智能识别、自动抬杠、AI机器人收费、车辆测速、车辆违停管理等功能。

消安一体化系统：实现融合火灾报警控制器、火灾检测摄像机、烟感探测器、手动报警按钮、用电监测等设备的智能消控管理系统。实现安消联动“一体化”，安消巡查“一体化”、安消智检“一体化”，安消数据“一体化”。

人脸轨迹追踪：在校园出入口及各重要位置安装人脸识别摄像机，通过各人脸识别摄像机与服务器协同合作进行人员的实时跟踪，为管理人员提供目标人员的实时位置信息。同时为事后查阅人员行走轨迹和视频提供支持，便于管理人员掌握目标人员行动轨迹。

入侵报警：通过探测器对校园重要区域、寝室楼进行布防。发生入侵行为时能记录入侵的时间、地点等信息，同时通过报警设备发出报警信号，并将报警信号反馈至监控指挥中心。

异常行为识别：通过对人体全身关节点的检测识别，来判断其目前处于何种状态，侦测异常人群聚集、打架斗殴、徘徊滞留等行为，并将信息及时反馈给监控大厅。

校园安全管理：以系统化、信息化的方式对校园安全事务进行管理，实现安全信息记录、保安巡更巡查、隐患管理、数据查询与统计等功能。

图1 “智安校园”总体构架

3.2.4 校园安全管理数据驾驶舱。安防驾驶舱是“智安校园”的大脑和神经中枢，它整合了上述各应用模块的数据，运用大数据技术对数据进行汇总整理、分析实现了更为强大的功能：

校园综合态势感知：将保卫处的安防数据上传“智慧校园大脑”，结合学校其他部门的数据进行分析处理，并将结果返回呈现，辅助管理者全面掌控校园运行态势，实现人、车、地、事、物一屏掌握。

校园安防态势监测：集成视频监控系统、人脸轨迹系统、智能交通管理系统、安消一体化系统等校园安全防范管理系统数据，融合人脸识别技术，对校园人员数量、身份信息及校园重点部位、车辆、告警事件等要素进行实时监测，支持安防报警事件快速显示、定位，实时调取事件周边监控视频，辅助管理者有效提升校园安全管控效力。

校园三维可视化：实现校园整体和重点楼宇的三维立体展示、交互；集成视频监控、电子围栏、周界报警、门禁报警、电子巡更等监测系统，对重点部位、人员、告警事件等要素的实时状态进行可视化监测，辅助校园管理者精确有力掌控校园安防态势。

数据监测告警：在数据融合的基础上，支持针对打架斗殴、人员异常聚集、火情、外来人员闯入等各类重点事件，基于时间、空间、指标等多个维度建立数据阈值告警触发规则，并支持集成视频巡检、流量监测、电子围栏等系统数据，自动监控各类焦点事件的发展状态，进行可视化自动告警。

3.2.5 安全维护。安全维护体系则是要建立起一整套可靠安全维护的机制，并贯穿这个体系构架的各个层面。“智安校园”建设中的安全性涉及实体安全、运行安全和信息安全3个方面[5]。实体安全包括环境、设备等的安全，要保证物理实体的安全可靠。运行安全包括风险分析、审计跟踪、备份与恢复和应急等方面。信息安全包括网络安全、数据库安全、操作系统安全、病毒防护、访问权限控制等方面，确保敏感信息不被盗取、泄露。由于校园安全数据也会涉及保密室、军工车间等机要部门的安防情况，在建设过程中需进行更为专业和严格的安全把关，确保建设符合保密需求。在项目建设过程中还需特别重视个人的隐私保护，如个人的人脸轨迹数据、校园出入信息等，需对这些数据进行加密、脱敏处理，并制定相应的管理条例，确保个人信息安全，不被滥用。

4 运维管理

“智安校园”软硬件建设只是其中的一个部分，当目标功能都实现后，如何运行管理好，发挥“智安校园”的真正功能才是关键。以往高校各种项目包括安防项目建设中存在不少重建设、轻维护的问题，为了使“智安校园”真正发挥功能并能不断成长，提出以下3级运营管理体系。

监控运营：监控运营以校卫队员为主体。“智安校园”改造后原监控中心将被安防驾驶舱替代。新的驾驶舱涉及较多的技术设备和操作软件，管理人员需经过一定的培训才能掌握和使用。但目前各高校校卫队员大都年龄偏大，虽有部分年轻队员，但技术操作能力不强。因此，需建立一只年富力强的监控运营队伍，并对这些队员进行集中培训，演示讲解各功能的操作。此外，由于监控中心和消控中心进行合并，实现安消一体化，管理人员不仅需要掌握监控相关操作，也需要掌握消控设备的操作并要求取得“消控证”，这进一步提升了对安防指挥中心工作人员的要求。为此，建议专岗专招，招收一批学历较高，有一定技术基础的队员，在工资上优待，并给予一定的晋升空间，保证队伍的稳定性。

管理指挥：“智安校园”管理涉及保卫处各个科室，须由保卫处领导牵头，组成管理指挥小组，负责分析研判校园安全状况，并及时进行指挥处置。指挥管理小组成员需熟悉“智安校园”各系统功能，有大数据思维和一定的数据分析能力，能及时发现异常指标，并做出妥善处理。

维护研发：维护研发是“智安校园”的生命力所在，“智安校园”建设不可能一蹴而就，需进行持续不断地优化，并根据学校实际情况调整，才能真正地满足学校安全工作需求。各高校保卫处基本上都缺乏单独研发的能力，需依托校数字化办公室及长期合作的校外科技公司，组成一支比较固定的维护研发团队。

5 结束语

校园安全是开展教育事业的基本条件，有效利用最新的科技手段和管理方法保障校园安全是校园安防的核心工作。“智安校园”是一个新生事物，它是在校园安防信息化基础上提出的安防建设新标准和新要求。作为智慧校园的有机组成部分，智慧校园建设的大力推进必将要求“智安校园”建设跟进步伐，实现校园安防的综合化、智能化、智慧化，适应新时代校园安防管理的新要求。