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基于物联网的学校安防设计

发布时间:2019-01-08 01:06:07 文章来源:未来智讯    
    基于物联网的学校安防设计作者: 颉轶萍 严丽娜 阎婷   摘要:随着社会对学校平安问题越来越重视,传统的硬盘录像的平安系统越来越突现出管理效率低,平安能力低,事务效率低等弊端,不能满足大众对校园平安的要求。针对现状,在此设计了引入了物联网技能的综合性学校安防系统。该系统引入了物联网等目前最新的科学技能和先进的物理设备,设计了包含门禁系统、视频监控系统、对讲系统、指纹识别系统等子系统。初步实现了校园平安防范机制,推动了校园安防事业。
  关键词:物联网; 校园安防; 智能化; 视频监控
  中图分类号:TN919-34文献标识码:A
  文章编号:1004-373X(2012)20-0060-03
  引言
  物联网成为近几年流行的词汇,物联网其非常一局部应用于安防行业,特别是“国家应急系统”,“安全城市”,“安全建设”等重大工程项目在全国展开,以及奥运会,世博会等国际活动在中国举办,促进了安防行业迅速发展。而随着我国教育事业的发展,学校的规模不时扩大,学生高密度集中,校区开放程度和后勤服务社会化程度越来越高。如何处理各校区平安保卫事务和突发性、群体性事件,对学校进行有效的平安防护成为各位关注的重点。因此在学校建立一种科学、有效且节约人力、物力的综合安防系统是保护校园平安和方便学生管理的重要手段。
  1校园安防的现状
  目前学校大都已建立了基于硬盘录像的平安系统,在重要场所安装摄像设备,将视频信号实时传输到中心抑制机房,并在中心抑制机房安排专人值守,通过判断来实时监控。由于系统自身的原因,不可避免存在许多缺陷,使得在管理过程中经常会出现一些漏洞。第一,摄像设备只可监控面,不能精确监控到一个点,这样往往出现很多监控的死角。第二,由于是图像传输后再进行人工判断,而不是实施感知异常侵入,因此这样的监控一般都存在反应不准时等缺陷;第三,数据传输选取传统的点点方式,无法构成一个的网络。这给管理带来很多不便;第四,采集信息单一,无法根据监控对象的实际情况和管理者的要求实现多样化的监控信息监控,它不过一个静态的监控系统;第五,一般学校都构建了校园局域网,基于硬盘录像的安防系统,由于技能原因,无法连接到校园网上,也就无法利用网络强大的信息管理功能,也不能利用因特网,实现异地监控管理;第六,不能提供全面的,实时的,自动的异常情况报警,降低了管理的效率,正确性和准时性[1]。
  2校园安防的系统设计
  根据校园平安的整体要求,在利用目前最新科学技能及先进设备的基础上,并联合校园的实际情况、结构环境,设计门禁系统、视频监控系统、对讲系统、指纹识别系统等。
  2.1门禁系统
  学校门禁管理系统是保证学生出入平安及管理学生校外活动的一种有效手段。门禁系统主要应用于重要部门的入口。出入人员选取非接触感应卡出入大门,系统能够自动抑制开关门,并且能够记录人员出入的详细信息,系统还能够通过硬件触电连接或通过网关与闭路监控,防盗及消防报警实现系统间协调联动。
  2.1.1系统配置
  每个学生配发一张远距离感应识别卡(可使用瑞士EM公司EM卡,荷兰PHILIPS公司的Mifare系列和Hitag系列、美国MOTOROLA公司、美国TI公司、HID公司的非接触式智能卡),此卡存有学生的基本信息;门卫需设一台门禁抑制器;无线通讯模块(GSM/GPRS);RS 458网络;安装系统的计算机及处理数据的主机;学生监护人拥有一台GSM手机。系统软件:能运行于Windows平台和Internet Explorer浏览器上的门禁管理系统(可选取KINGCARD门禁抑制系统)。
  2.1.2事务原理
  每一张感应识别卡都有一个惟一的卡号,学校将卡号和对应卡的手机号最初录入到处理主机的数据库中。当持有感应卡的学生抵达装有感应系统的大门时,通过射频将卡中的数据传输到读卡器中,读卡器将卡号读出传送到处理主机,通过判断,系统确认该学生为有效学生时,会将卡号和刷卡时间以短信的形式发送到与卡相关联的手机中。这样持有手机的管理者就能很清楚的明白学生进校和离校时间。大大增强了学校门卫管理力度。
  2.1.3指纹识别系统
  指纹识别系统是门禁系统的一个相当重要的补充。系统需指纹仪一台,可选取RT300指纹仪,该机指纹容量达6 000枚,记录容量达80 000条。识别指纹准确率达99.5%,该机选取了半导体活体指纹识别技能,因而从根本上杜绝了假指纹的问题。
  2.2视频监控系统
  网络视频监视系统是将计算机网络作为传输系统,任何时间、地点、场所实现监控,而且网络视频监控系统不需要大量电缆,大大节约了成本。此系统主要是由3局部组成,分辨为前端系统、传输系统和监控系统。
  2.2.1前端系统设计
  由于校园中各个区域的重要程度不同,平安防护要求高低不同,所以在不同区域设置不同的监控设备。比如学校大门口人员复杂,又大多临街,平安防护要求较高。所以可在学校门口内外安装智能网络高速球,对出入口附近有效范围内的人员和车辆进行监控,也可对部分区域进行重点监控。对于像办公楼、教学楼及重要通道走廊等重点区域,能够在出入口设置网络红外一体摄像机,以备需要时取证。对教室、机房、实验室等场所可安装网络半球摄像机,能够对室内所有人员活动或设备进行监控。
  2.2.2传输系统设计
  网络视频监视系统是基于IP网络设计,主要传输介质是以太双绞线,此系统有效的与学校局域网相兼容。如果监控较远的监控地点,能够配合使用光线网络摄像机。
  2.2.3监控系统设计
  网络监控系统,使用WH-N8000管理软件平台对校园网络监控系统进行管理,这样能够同时支持多台应用服务器上的数百个视频的实时传输、实时监控和中心录像。并且能够较好地解决大型校园网络视频监控平台建设诸如电子地图、报警、录像查询等各类需求。
  2.3对讲系统
  根据需要可在办公楼或住宅楼的门口设置防盗设施和对讲装置,这要来访客人和室内人员之间能够进行对讲和可视。来访人员能够通过输入密码或刷感应卡等措施进入楼内,否则需要室内人员通过室内分机遥控开启防盗门的电控锁使来访人员进入楼内。   3校园安防的系统组成
  按照校园平安防范系统的基本功能要求,体统组成主要包括信息采集、信息传输、信息处理3个组成局部,如图1所示。
  3.1信息采集
  信息采集主要途径便是从监控系统或红外探测系统完成,它的主要功能是在第一时间获得校园内各种人员及各种活动事件的信息。对平安决策提供有用的帮助。
  3.2信息传输
  信息传输在系统组成中起着至关重要的作用,当信息采集设备接收到各种信息后,将这些信息准时传送到信息传输系统中,以便决策设备或机构准时获取准确信息。在这个局部必须考虑传输介质的选择和传输介质的分布和设计,遵守传输距离最小化、传输信息丧失最小化原则。
  3.3信息处理
  信息处理是这个系统的核心。常常被称为安防系统的“监控中心”,承担对所采集的信息进行处理的全部事务。它负责整个安防系统的动态图像监控、显示、抑制、记录、指挥、调度、电力供给等任务。
  4校园平安防护存在的障碍
  4.1隐私问题
  在物联网中信息采集和交换设备大量使用,人们根据RFID标签来监控与之相关的物品,然而对物品进行扫描定位和追踪的主体不一定是物品的拥有者,这势必会涉及到个人隐私侵权问题,国家机密与商业机密都存在着泄露的风险。
  4.2地址问题
  每个物品都需要在物联网中被寻址,这就需要一个地址。物联网需要更多的IP地址, IPv4资源即将耗尽,那就需要IPv6来支持。虽然IPv6的技能已经成熟,标准也基本完善,一些网络基础设施和核心设备都已陆续起初支持其使用,然而在具体实施的问题上,由于经济利益上的关系,在目前还没有普遍推广,而是处于与IPv4相互并存和过度的阶段。
  4.3费用问题
  学校作为非赚钱性质的国家公共事业,教育机构的经费普遍相对紧缺,经费不足制约了不少学校校园安防事务的开展。花上几百万去弄一个安防工程是否值得,成了摆在相关领导面前一个头疼的问题[4]。
  4.4规模化问题
  规模化是目前世产物联网所需要的芯片等组件的费用较高,若把所有物品都植入识别芯片花费自然不少,如何有效解决这一问题仍需要考虑。
  4.5系统维护
  校园安防系统建设完成之后很多学校都忽略了安防系统运营维护的问题,导致很多设备出现了故障得不到准时的反馈和维护。
  5结语
  文章通过把物联网技能引进校园安防,初步构建了[LL]物联网的校园安防应用平台,初步实现了校园平安防范机制。考虑到物联网技能并没有广泛应用,校园安防系统应用的完善性,平安性,扩展性和实用性等还需进一步加强。希望这套基于物联网的校园安防设计方案可以对今后的校园安防带来更多进步,推动我国校园安防事业的进步。
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