基于物联网的校园智能安防系统研究

基于物联网的校园智能安防系统研究

刘山

天津天乐滨海国际投资咨询有限公司天津300202

摘要：随着我国经济的不断发展，综合国力的不断提高，我国对人才资源重视度也得到不断的提高，那么在学生的人身安全方面是各大高校关注的重点之一。在如今互联网信息化时代，云智能大数据的背景前，我国校园也革新了一带基于物联网技术的“智能安防系统”，在加强校园的安全工作当中，我们要大力促进学生在校园中的安全性建设，且建设基于物联网技术的新一带校园安保系统，以及相关的额安全防范措施，有效彻底的保障学生的人身安全。本文详细阐述校园中基于物联网的校园智能安防系统研究，以及网络架构的设计。

关键词：物联网；校园安防系统；火情自动报警；宿舍防盗

引言：

在最近的几年里，各大高校的学生安全事故频发，在校园内时有恶性事件的发生，如：火灾、故意伤害事件、诈骗事件等等，这种对学生人身、心理健康、以及财产损失都大大的影响了一带青少年，造成了不可逆转的伤害，因此在这类事故中可以很可观的反映出一个学校对学生人身安全的重视程度是什么样，客观的反映出校园是否存在真是的安全性问题。

一、学校对于出入问题以及公众场所的监管问题

现在各大校园的出入问题绝对是保障学生安全的第一道屏障，在目前大多数校园的进出方式中，由于许多学校的性质不同，有的是采取全封闭形式的校园，有的则是半封闭学校，全封闭学校由学校统一组织安排学生的进出入时间，学生的进出受到学校严格的管控，而半封闭学校在学生进出的问题上，要求有所降低，由于学生中有一部分学生是走读生，在学校放学时，仍然需要走出校门，进入社会，进入外面的世界，自己回家去，在这段时间和空间上，学校无法充分保证学生的安全性，因而安全性有所降低。在校园出入口以及寝室的门禁无论是人行入口还是机动车入口大多数仍采用人工管理方式，由于人工管理的局限性，在进出人员中无法很有效的识别进出入人员的信息和身份甄别，在学校进出人员中进行身份信息的有效识别是解决校园进出口问题的一个关键。另外，现虽然大多是学校中的大多数图书馆以及公众场所等地方都安装了在人靠近时的，一定距离中就能够发射无源有频数字识别信号RFID的自动识别系统，这种系统在人们碰到感应器的时候，在公众区域，人流量大，且行进速度放缓的时候在外来人员想要进入校园中就可以有效报警，且显示相关信息。这样的系统就能够作用于一些特定场所，让可疑的社会人员在进出校园的问题上得到大幅度的限制。

而在于校园内的视频监控为问题上，由于校园监控的位置都是一些安全位置，这些位置常见于走廊，通道，或者公共场地的场所，而且当人流量较大时，人与人的相互这样关系，使得监控的作用几乎降低为零，而且在很多地方都存在监控死角，并不能实现校园的全方位立体式的监控效果。在这种传统的监控技术中，由于监控画面的处于相对静态，对于动态的物体无法实现跟踪动态捕捉，且没有人脸识别跟踪技术已经非常落后了，智能在事故已经发生后，进行事故的手动回访操作，在每一段时间，排出各个地方的问题后逐渐排出后才能获得相关的线索，这无疑增加了监控人员的工作以及劳务开支，同时学生的安全性也并没有得到根本上的安全性保障。

二、智能安防系统在平安校园中的优化措施的体现和整改

目前校园对于学生安全的防范措施仍然较为不周，在教学楼，图书馆等公众地方的安保力量仍然比较薄弱。在相关的安全防范措施中，防火措施的防范是比较全面的，比如，防火帘、灭火器、以及火灾报警系统等，对于学生常用的电气设备也做出了严格的规定，对于大功率电器容易引发火灾的电器设备都作出了严格的规定，查处违规力度很大，这些方案措施都极大地避免了校园火灾的发生，但是至今都没有开发出一套综合全面的能够对各种闲情和安全事故都能够有效的作用，对于其他学生的危害情况并没有得到很好的防范，比如，对学生的恶性伤害事件等。校园的安保安防系统没有得到有力的整合，和方案措施的一体化整改，各个单元的智能联动和错误鸣报没有得到一定有效的解决。

1.系统网络构架

通过智能安防系统的实时传感器，在传感层的异常情况的数据传递出来的时候，ZigBee能够向大脑中枢神经一样经信息迅速反映给神经末梢，在神经元的作用下迅速下达指令给四肢传达出相应的动作指令，相同的，这种异常的数据信息会第一时间以数据流的形式将信息传递给终端服务器和用户端，业主再通过终端操作迅速下达相关的操作指令，物联网的校园智能安防系统在相关系统的协同合作时，才能够体现校园安防系统的真正价值，如果各个单元单独分割开来，整个单元格局由于不能统一调配，单独单元层级的工作便无法提供校园安防的各项功能。

1.1火情自动报警网络

通过ZigBee进行传感网络的搭建，收集温度、烟雾等数据，传输到ARM端进行数据存储及分析，如果温度或烟雾浓度达到一定程度后，则控制楼宇总闸断电并报警提醒学生撤离。

1.2智能门禁网络

通过RFID等技术，采集宿舍内人员的进出情况，上传至数据库，以实时记录宿舍人员的变动。

1.3防盗自动报警网络

将通过红外检测以及宿舍进出管理系统采集的宿舍内人员情况数据传输到服务器端进行处理。控制非法人员进入，最大限度保障宿舍的安全。

2.系统设计方案

2.1火情自动报警系统

通过MQ-2气体传感器和温湿度传感器检测每个楼层各位置的烟雾、温度等情况。再通过ZigBee终端节点传输至协调器，由协调器通过串口传送至上位机。

2.2智能门禁系统

在主流的智能门禁系统当中，大多数采用的都是无源RFID近距离射频识别技术，这种技术由于需要进行一定识别性的触控，在工作原理中如果可以加大其射频的频率，理论上可以加大距离上的信息识别感应，以此来达到人流速度的控制。在较宽的出入口前，可以仿照超市对人员监控的“防损门”形式，没有障碍的通行门，用来达到对大规模的人流进行科学可控的分流控制，在人流流动的过程中，对每一个人中间的间距设置传感器，达到全局和宏观上的对“可疑人员”的控制，合法同行受到了一定的提高。我们通过对人体通过时再采取一定的隔断措施达到如果信息不合法则隔断，启动报警措施。这样整体机制关注的重点就落到了每一位同学的身上，但并不是阻碍同学，而是隔断“非法”。

2.3智能监控系统

智能监控系统采用图像处理、模式识别和计算机视觉技术，通过在监控系统中增加智能视频分析模块，借助计算机强大的数据处理能力过滤掉视频画面无用或干扰信息，自动识别不同物体，凭借人脸识别等功能分析抽取视频源中的关键信息，快速、准确的定位现场数据，判断监控画面中出现的异常情况，并以最快和最佳的方式发出警报或触发其它动作，从而有效进行事前预警，事中处理，事后及时取证的全自动、全天候、实时监控的智能系统。

结语：

校园的安防系统是对学生人身安全的负责和保护，学生是祖国的未来，民族的希望，我们各大高校对于校园的安全事件一定要重视起来，做到防患于未然。在采取新技术新思想的前提下，紧跟时代潮流将基于物联网的校园安防系统更好的为校园内学生的安全性提供周全的保护，即是对教育负责，也是对学生负责。校园危险和异常突发事件的零发生是当今以至于将来是我们致力研究的事请

参考文献：

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[3]物联网技术在营区安防中的应用研究[J].扈志峰.信息与电脑（理论版）.2017（06）

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[4]基于物联网的校园安防系统的设计与实现[J].傅饶，罗宇，岳淼.电脑开发与应用.2014（11）

[5]物联网技术在密闭放射源全过程管理中的应用与研究[J].许代红，李东旭，刘勇智.通信管理与技术.2017（02）