校园宿舍智能化管理范文

时间:2023-11-06 17:22:27

导语:如何才能写好一篇校园宿舍智能化管理,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

校园宿舍智能化管理

篇1

关键词:智能化 学生公寓 建设

中图分类号:G48 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2015)07-0227-01

智能化学生公寓即一个融校园网络和生活服务信息管理系统为一体的现代化公寓住宅模式,它是在计算机网络技术的基础之上,实现对学习、生活、管理及生活服务等校园信息的收集、整理、储存、传输和实际应用,使成熟的网络技术得以充分应用在现代化大学生住宅生活环境中。智能化学生公寓是从资源、技术及应用等方面,完全采用数字化体系,在传统高校学生住宅公寓基础之上构建了一个数字化空间,它既优化了以往传统的学生公寓管理,也方便了每位大学生的在校学习生活,最终实现学生公寓管理过程的全面信息化,进而达到提高管理水平和效率的目的。

一、大学学生公寓智能化

为了满足各大院校的现状,以及建设一所便捷舒适安全的学生公寓,我们进行了以下八项探讨:

1.公寓门禁管理智能化

1.1学生公寓大门外的主机、学生公寓大门内的分机和学生公寓管理中心机实现联通,能够实现可视对讲或不可视对讲。

1.2采用校园一卡通绑定手机NFC(近场通讯),以实现手机刷卡开锁。

1.3设置解锁密码,以备紧急使用。

1.4学生公寓门内分机与消防应急联通,在消防报警器响时,自动开锁并在解除报警的情况下才能复位并正常上锁。

1.5公寓大门配备的智能监控系统能够完成人员进出记录和报警的任务,并且公寓内的分机能够实现安防的功能。

1.6学生公寓门内分机设有紧急报警按钮,并且能够通知中心管理机。

1.7学生宿舍门的解锁只有该宿舍成员的一卡通才能解锁,在忘记带卡的情况下可通过智能猫眼进行脸部扫描识别解锁。

1.8学生宿舍门锁在遭到强行暴力开锁的情况下自动发起警报,同时智能猫眼自动将识别的图像画面传送至管理中心。

1.9来访者只需与被访者进行可视对讲得到确认方可进入。

2.公寓安全管理监控智能化

2.1智能监控是嵌入视频服务器中,集成了智能行为识别,判断,并在适当的条件下,产生报警提示公寓管理中心。结合CreMedia6.0中心管理系统软件能完成更多联动的报警功能。监视器系统化能够完成图像的调整、视频的切换、浏览的设置等功能。

2.2智能识别系统,能及时发现人的异常行为,突然奔跑、摔倒,追打等行为,系统都会及时发现并提醒管理者。

2.3原本洁净的墙面,被人乱贴小广告、电话或者乱涂乱画等,有碍公寓的整体形象。有了智能监控系统设备,就能及时发现这样的涂鸦行为,及时提醒公寓管理中心并对该行为进行阻止。

2.4公寓管理中心的矩阵视频要能够实现多功能实时画面切换,并且独立完成控制云台输出,减少带宽占用,并能调节镜头等功能。

3.(1)宿舍外配电箱采用舍长一卡通刷卡取电,每次只需刷一次直至将所充值等金额的电用完。并在使用下限时响起提示警报,告知该宿舍成员。

(2)宿舍内采用插卡取电,任何本宿舍成员一卡通皆可,以确保宿舍成员均离开宿舍的情况下切断宿舍电源。

(3)在宿舍内使用大功率电器有危害电路安全时启动电路保护切断相应电路以停止供电并自动响起警报以提醒管理者。

(4)所有光源配备LED灯,公寓走廊及内部公共区域光源采用声控和光控开关,而路灯则采用光控开关。

(5)管理中心可通过电脑远程切断公寓内任何电路,以确保局部电路需要手动切断时能第一时间响应。

(6)公共区域光源采用太阳能电池板供电,在供电不足时自动接入日用电源。

4.公寓用水智能化

4.1设置生活用水和降水循环系统,以供给绿化灌溉并节省水资源,绿化灌溉采用智能一键喷洒。

4.2宿舍内采用智能节水龙头,在水流量连续排量达到一定水量时自动切断水源,防止忘记关水龙头而浪费水,也可以设置人工手动关闭这一功能,待使用完后一键复位即可。

4.3宿舍配备节能直饮滤水机,冷热水分区,滤水机自身可以定时进行清洗和消毒。

4.4宿舍洗浴用水采用太阳能供给,学生可凭一卡通取水。

4.5宿舍卫生间配备低水压节能水箱,水箱采用水循环系统过滤后的水。

4.6设置消防用水专项管道。

5.消防安全智能化

5.1消防电系统由离子烟传感器,温度传感器,手动消防报警按钮和消防火警电话组成。

5.2消防水系统由消防支管上的水流指示器,信号蝶阀,湿式报警阀和压力开关组成。

5.3当离子烟传感器感知烟雾浓度并响应警报时,管理中心主机会切断电路。此时智能监控会根据传感器相应的位置锁定火源并传至管理中心以求第一时间扑灭火源和降低损失。

5.4当火势较大激活了温度感应器时消防支管会在相应区域进行喷水灭火。

5.5智能监控会根据火势大小进行级别判断,采取相应措施以疏通和引导逃生。

6.公寓空调系统智能化

6.1宿舍采用中央空调布置。

6.2配备温湿控智能系统,以应对南方的回南天天气。

6.3在管理中心启动空调的前提下,宿舍内空调也可以采用手势控制。

7.学生用网络系统智能化

7.1公寓区域内全覆盖无线光纤,随时随地可以享受快速上网带来的便利。

7.2个人端口无需输入账号拨号,只需用手机扫描二维码进行确认即可上网。

8.公寓后勤保障和应急智能化

8.1公寓内电路故障会自动发送信号至管理中心,确保第一时间修复电路。

8.2宿舍内设施硬件损坏需要维修时可用手机微信的公众号进行报修,以往纸质版报修总是在描述方面不尽人意,有时更是模棱两可。但通过微信平台报修,可以上传待修物图片,方便维修中心准确派遣相应技术工作人员进行维修,提高工作效率。并可以通过网银或移动支付等方式支付维修费用。

8.3当学生发生突发事件需要管理中心帮助时只需通过宿舍的应急按钮即可与管理中心管理人员取得联系。

篇2

关键词:物联网;校园安防系统;火情自动报警;宿舍防盗

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2017)04-00-02

0 引 言

近年来,发正在各大高校的威胁学生权益的事故基本分为校园内的恶性人生侵害事件、踩踏事件、宿舍火灾事件等方面,客观反映出校园安全存在的问题。

校@出入。目前绝大多数的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,无法及时对出入人员进行身份验证。虽然在个别公共场所如图书馆等地安装了应用无源RFID近距离射频识别技术(需要触碰)的自动识别系统,但由于人员流动量大、行进缓慢、持非本人卡等问题的限制,有些系统已被闲置。使得外来非法人员、可疑商贩可自由进入校园甚至学生寝室而不被发现。

校园内的视频监控。校园中很多主要“安全位置”的流动通道和重要公共场所出入口等位置的视频监控大多只能记录片面位置,存在监控死角,且过程中的画面无法实现动态捕捉,没有加入人脸识别等已经成熟的技术,因此无法提供全面的活动信息,无法实现自动异常筛选。此举大大降低了“视频监控”的准确性、及时性,只能在事故发生后进行手动回放操作,增加了监控人员的工作量及劳务开支。

险情预警。目前校园对于火灾预警的执行力度比较大,尤其在教学楼,图书馆等公共场合随处可见火灾报警系统的触发器、防火卷帘等硬件设备,而寝室里违章用电的处罚力度也很大。这些手段都极大地避免了火险灾害造成的损失,但还没有形成完整的预警体系。视频监控、火险探测器、报警器人员疏散等没有实现一体化,相互之间无法智能联动,导致漏报、误报的问题得不到有效解决。

通过基于物联网的校园安防系统可以解决以下问题:

(1)火情自动报警;

(2)智能门禁;

(3)防盗系统自动报警。

1 系统网络构架

随着物联网技术的发展,学校的安防系统越来越趋于智能化、信息化、集成化。学校通过对学校宿舍、教学楼等建筑安装传感器、无线传输设备等来提高学校的安全系数,减少因安防不到位等原因造成的不必要的生命和财产损失。针对上述需求,基于物联网的校园安防系统可分为火情自动报警系统、防盗自动报警系统、智能门禁系统、视频监控系统。系统构成如图1所示。

各系统之间不能被单独分割出来,而单独工作的系统无法提供校园安防的各项功能。只有每个系统相互连接,建立一个完整的体系网络才能体现基于物联网的校园安防系统的真正价值。其网络设计如图2所示。

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。

1.4 视频监控网络

通过“物联网”手段汇聚视频采集到的各种信息,并将其上传至数据库,组成庞大的视频监控网络。

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。上位机再将数据记录到数据库中,并实时检测数据是否异常,如有异常,则关闭楼宇总闸并报警。

2.2 智能门禁系统

由于目前大多数采用无源RFID近距离射频识别技术需要“刷卡”会产生诸多弊端,因此我们使用有源RFID产品。该产品在原工作原理上进行(超高频433 MHz,微波2.45GHz和5.8 GHz)远距离自动识别。可以大大提高识别距离及人流行进速度。且在宽度较大的出入口将形成类似超市“防损门”样式的无障碍通行门,将大股人流分为多个并肩跨度在1~2人的小股人流以分开探测。可以有效定位而不会影响学生的流动速度。且“合法通行”的概念也要转变,传统模式下的“合法通行”即身份验证合法后,通过短暂打开机械围栏让行人通过的方式虽然效率相比古老的人力核对信息要高很多,但是却算不上智能门禁!在新的思路下,我们仅关注所谓的“非法”,就如超市“防损门”,即只在未消磁物品通过时才报警,正常合法情况下不会启动报警机制。所以我们将大股人流化为小股人流分开检测,并增添了红外线感应器,当感应器感应到人体红外光谱的变化时,自动接通负载(即RFID射频识别),如果合法则不采取任何措施,反之则启动报警机制。这样我们重点关注的就是“非法”而并非每一位同学。

2.3 防盗系统自动报警

防盗系统从智能门禁系统中获取宿舍内的人员出入信息,当宿舍内所有人员都已外出时,宿舍内就会运行基于红外的人体检测模块,当有人员入侵时,自动报警并锁定门窗,以保证宿舍内的财产安全。

2.4 智能监控系统

传统意义下的监控系统即在人为选取的重点检测位置(交通要道,公共场合等)固定架设监控器,24小时不间断录像并在监控室采用人力方式监督。该模式不但消耗了大量人力资源,还存在监控区域死角,及人为监督实时性不足,大多只能事后调取等问题。 而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。

3 结 语

基于物联网的校园安防系统可以运用当下十分成熟的技术,使校园安全监测变得更智能化,以最大限度减少校园危险和突发事件的发生。

参考文献

[1] David FlowersYifeng Yang. MiWi无线网络协议[Z].Microchip Technology Inc,2007.

[2]魏洪兴,胡亮,曲学楼. 嵌入式系统设计与实例开发实验教材[M].北京:清华大学出版社,2005.

[3]周立功. ARM&Windows CE实验与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007.

[4]张文祥,李志军,张智勇,等.基于物联网的监控系统设计[J].物联网技术,2016,6(5):79-80.

[5]韩万强,史少辉,吴海滨,等.基于RFID无线传感网智能安防系统的设计[J].物联网技术,2014,4(3):10-13.

[6]裴浩.基于物联网的校园视频监控系统设计[J].电脑知识与技术,2014(6x):3996-4000.

篇3

关键词:镇区级;中小学校;校园规划

近些年,边远农村的中小学向镇区合并,以前比较常见的小学校或者初中校高中校逐渐减少,多向着九年制学校和完全中学的趋势发展,有的地区还引入职业中学形成多样化的教育园区。而经过地区合并和资源整合的这类新学校,在校生规模多在3000-5000人之间。

此外,伴随着镇区级中小学校教育资源的优化,校园建筑的等级和规模都有所提升,以往在镇区中小学校中少有的体育馆、报告厅、学生宿舍和教师公寓等逐渐成为镇区级学校的配置标准。

1. 镇区边缘大规模中小学校的规划设计特点

(1)镇区边缘的大规模中小学校建设用地多为山地,因此,在规划前期要统筹考虑基地的优劣要素,充分挖掘土地潜能,力求做到经济效益、生态效益、文化效益和社会效益的兼顾平衡,要合理划分可建设用地,科学布局功能分区,做好竖向设计,减少土方工程量。

一般来说,行政楼、教学综合楼、运动场适宜布置在相对平坦的场地上;体育馆或者图书馆建筑的某一些立面或某些空间不用采光通风,可以结合山体布置,宿舍和饭堂则可以布置在坡度比较大的山地平台上。结合地形高差,根据建筑物使用场地的特点对基地适当进行改造,使学校中基本的教育、锻炼、住宿活动在立体的空间序列中得到延续。

(2)在九年制学校规划中,小学和中学的各自校区相对独立,建筑群一般分片区设置。为了建立相互联系,道路系统一般要考虑贯通联达,而校园入口的礼仪广场和停车场则可以共享。

此外,校园规划伊始要考虑整个学校的景观绿化系统,讲究层次,由整体到局部,由大至小依次展开。手法上,多以自然山林自身的绿化为依托,人工绿荫道形成贯穿整个学校的中心轴,开阔处规划大的广场和草坪,建筑物旁设置景观小品。山林校园多有挡土护坡,设计上多运用绿篱和防护网的结合,融入垂直绿化的形式,将安全与美观相结合。

(3)在规划此类山地学校中,消防和无障碍设计也是难点之一。消防车通过和停靠的道路坡度不宜过陡,建筑布局时最好采取群落式,每组建筑物考虑一个消防扑救平台。无障碍设计中,优先考虑设置垂直立体交通,优化每组建筑的标高设计,利用连廊使之联通。

2. 镇区中心大规模中小学校的规划设计特点

(1)镇区中心用地紧张,大规模中小学校的建筑布局应尽可能采用集中式、立体化组合,适当提高建筑密度。通过精细化设计入口门厅、架空层、连廊平台、屋顶花园等空间,塑造一系列不同尺度的空间,有机而紧凑地组成一个个流通的序列,时开时收,使学生有一个高品质的学习生活空间载体。针对中学生和小学生在不同的成长年龄段,生理和心理特点都不尽相同,具有教学和住宿功能的建筑细部处理要考虑两种尺度的相互转化。

而在公共空间的设计中,则可以利用适当夸张的建筑造型和建筑色彩,打造个性化的功能建筑,使每一处的空间都有精彩之处,激发高年级和低年级师生间交流学习的热情。

(2)在营造建筑个性空间的同时,也应注重建筑功能的适应性设计,比如行政功能和图书功能结合――行政图书楼、艺术和体育功能结合――艺体楼、功能教室的模数尺寸考虑基础教学和实训教学转化的可能性,利用难以通风采光的空间设置设备用房和停车空间。建筑单体平面设计力求分区合理、交通面积紧凑,提高平面使用率。

3. 较大规模中小学校的安全设计

(1)为给学校师生提供安全便捷的教学环境,应在整个校园交通流线设计中贯彻深化“人车分流”的理念。总平面道路规划时,要分别进行人车分流交通系统设计、供大流量学生通行的人行道路设计、专供社会车辆停放位置设计、专供教师车辆停放位置设计。带地下室的体育馆或教学楼,应布置在靠近城市道路一侧,地下车库出入口与校外道路连接,人员通过地下停车库内的电梯入楼。

(2)教学楼,实验楼和宿舍楼是中小学中最频繁使用的建筑,这三类功能建筑在规划时应靠近布局,形成建筑组团。如这三类建筑分区域设置时,应考虑用风雨连廊连接,保证师生们通达的安全性和方便性。

(3)较大规模的校园建筑使用中,存在短时间内大量人流通过的情况,特别是教学楼和宿舍楼。在这类建筑的走道和楼梯宽度设计中,应取上限值。走廊适宜做3米宽,有效疏散宽度不少于3股人流。疏散楼梯在中间层的楼层平台与梯段接口处宜设置缓冲空间,缓冲空间的宽度不宜小于梯段宽度。

4. 较大规模中小学校的智能化设计

(1)大规模的中小学校应积极推广新型智能化管理系统和节能系统,建立中央消防监控系统与网络电视中心,负责校园的消防监控、安全监控、考试监控以及广播电视等。设计中充分考虑到“三新”技术的运用,大大提高设计中的科技含量,多方面采取绿色节能措施,如宿舍太阳能热水、中水绿化系统、智能照明灯具等。提高每栋单体楼建设的科技含量,大力推进环保节能新技术、新工艺和新设备的应用,倡导有利可持续发展的绿色智能化校园。

(2)推进校园一卡通系统的建设,为学生在生活上带来最大便利。例如饭堂吃饭、洗澡用水、空调使用、超市购物、洗衣等,能大量节约时间成本。此外,智能化系统的布置多是区域性的覆盖,考虑到建设成本,应在方案设计阶段,就要和甲方进行沟通,对其使用范围和综合布线进行设计,并提供可实施依据与基础。

5. 结语

通过以上总结的镇区级较大规模校园的规划设计特点,使镇区中小学的建设与城市规划建设相吻合,并能够适应未来基础教育发展的需要。限于笔者水平,本文权作抛砖引玉之举,望能对类似规模中小学规划设计起到相关的借鉴作用,同时为广大设计师科学合理规划建设生态校园提供参考。■

参考文献

[1]吴伯华.中小学校布局调整的实践与思考[J].教学与管理,2001, (1):26-27.

[2]胡永红李莉.从基础教育设施布点专项规划引发的思考[J].中国城市规划年汇,2006.

篇4

[关键词]智慧校园;高校;治安防控;物联网

[中图分类号]G640 [文献标识码]A [文章编号]1671-5918(2016)04-0028-02

一、智慧校园

目前,学术界对智慧校园的理解观点众多。如蒋东兴认为,基础设施建设和学校管理服务体系的智能化应用只是智慧校园中的一个组成部分,智慧校园应当在数字校园的基础上,进一步挖掘信息资源的价值,实现智能化的推送,促进知识的智慧传播与分享,冀翠萍认为,“智慧校园”的建设要在前期数字校园的建设与发展的基础上,以物联网和云计算平台为依托,全面提升校园信息化应用与服务水平;黄荣怀等认为,智慧校园是指一种以面向师生个性化服务为理念,能全面感知物理环境,识别学习者个体特征和学习情景,提供无缝互通的网络通信,有效支持教学过程分析、评价和智能决策的开放教育教学环境和便利舒适的生活环境。南京邮电大学认为:智慧校园的核心特征主要反映在三个层面:一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台,提供基于角色的个性化定制服务;二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用与服务领域,实现互联和协作;三是通过智能感知环境和综合信息服务平台,为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。笔者认为:所谓智慧校园应是基于物联网技术建设,以教学、科研、管理和校园生活为服务内容,具备个性定制、互联协作、互动感知等功能特点,为广大师生的工作、学习和生活提供智能化服务平台。

而智慧校园背景下的高校治安防控体系建设应针对高校存在的突出治安问题为治理重点,坚持“预防为主・打防结合”的综治原则,建立以技防为基础,以人防为核心,以物防为辅助,实现“三防一体・打防管控”为目的,能够很好的控制校园可防性案(事)件发生率,提高师生安全感满意度的治安防控体系。

二、高校治安防控工作存在问题及原因分析――以NJ高校为例

(一)校园盗窃案件时有发生,自行车盗窃尤为突出。

据统计,NJ高校2007-2014年所发案中,公共区域遗失和盗窃占总发案25%;教学楼盗窃占总发案24%;自行车盗窃案件占总发案22%;宿舍楼盗窃占总发案19%;诈骗案件占总发案10%。盗窃案件占所有发案的90%。NJ高校为方便师生,自2009年开始允许师生员工在校内使用自行车,使得校内存放了大量的自行车,最多时达到16000辆,招致大量的校外人员进入校园盗窃自行车,随之而来的是从2010开始白行车盗窃案件数呈爆发式增长,占到2010-2014年发案总数的26%,自行车盗窃案件成为校园发案占比最高的案件类型。

(二)楼宇管理有待加强,须全面推行物业化管理

据统计,NJ高校学生宿舍楼宇内发生的案件数自2010年开始逐步下降,且下降幅度明显,至2014年仅占全校案件总数的5%;而教学楼遗失和盗窃逐年呈上升趋势,到2014年占全校案件总数的25%。分析原因:学校自2010年开始在学生宿舍推行物业化规范管理,并在学生宿舍安装视频监控、门禁等技防设施,极大的提升了学生宿舍安全管理水平,有效地降低了发案数;相反的是,教学楼使用的是学校自聘临时工,文化水平和工作能力较低,因此,推行物业化管理十分必要。

(三)大学生安全教育须积极适应互联网带来的变化

据统计,2013年开始NJ高校诈骗类案件爆发式增长,到2014年诈骗类案件发案数占当年发案总数的28%。随着互联网发展,2013年开始各高校均发生了大量以网络、电信为平台的诈骗案件,诈骗的手段主要有淘宝兼职刷信誉、互联网购物诈骗、冒充公检法诈骗和冒充客服工作人员诈骗,网络诈骗手法“高明、隐蔽”,使得“高智商”的大学生如被洗脑般听从骗子们摆布,连连中招,损失惨痛。因此,大学生的安全教育工作要不断加强,还应紧跟社会治安形势的变化,及时采取应对措施。

(四)开放式校园管理有待加强,校外人员随意进出校园作案

校外人员进入校园后多选择伺机作案,多在学生教学楼食堂盗窃手机,在校园内偷盗自行车,由此可见,开放式的大学校园为社会提供共享的教育资源,亦成为社会闲杂人员的治安特点经常进出大学校园,且大学生安全防范意识较差,使得校外人员在大学校园盗窃屡屡得手。

三、智慧校园背景下高校治安防控体系建设的构想

(一)基于视频监控中心,建立校园应急指挥系统

笔者认为高校可基于物联网技术建立以视频监控报警中心的校园应急指挥系统,该系统具备红外入侵报警、消防烟感报警、RFID防盗报警、触发式报警立柱、门禁报警和机动车超速报警等功能,待警情发生时,视频监控中心屏幕自动显示报警信息,并伴有声光提示监控中心工作人员,工作人员对警情进行核对后进行处置和记录。视频监控范围应覆盖校园主要干道、重要出入口、学生宿舍、图书馆、办公楼和物资仓库等重点要害部位;红外入侵报警和消防烟感报警可用于存放贵重物品的多媒体教室、计算机房、实验室、仓库等重点部位;RFID防盗报警系统是基于无线射频识别技术、传感技术、监控技术、实时定位技术而开发出来的安防系统,可同时对多个物品(如自行车、笔记本电脑)进行定位,并能够完成监控物品进出校园情况的监管,更可以用于防止贵重物资被偷被盗;触发式报警立柱安装于校园内学生活动密集场所,学生可触发报警立柱按钮后与视频监控中心工作人员进行视频对话;门禁报警系统可安装于学校大门非机动车和行人通道,并区分为校内人员和来访人员通道(均为有障碍双向通道),校内人员可持校园一卡通刷卡进出,校外人员在门卫处凭有效证件登记后,持门卫人员发放的临时卡进出校园,实现对进出校园的所有人员进行监管,有效的杜绝校外闲杂人员混入校园,降低可防性案件(以盗窃为主)发案率;机动车超速报警设备安装在校园内主要干道,具备超速报警记录功能,可以记录机动车行驶时速、超速时间和实时图像,用于校园交通管理。

(二)基于ETC功能和车牌识别功能,建立智能停车场管理系统

ETC(Electronic Toll Collection)不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式。高校可引进基于ETC系统的智能停车场管理系统,校内机动车通行时该系统通过读取随车安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签(又叫OBU),经系统后台进行系统比对后即可自动放行,可实现智能管理,无需人工操作;校外车辆进入校园时,经门卫登记后,系统自动识别车牌号码,并记录车辆进入时间和实时图像,同样实行智能登记管理,减少门卫人员工作量。智能停车场管理系统可以极大的提高校门通行的效率,减少门卫人员的工作量,可以成为校园交通管理的重要技防设施。

(三)基于智能袖珍公共交通系统,搭建自行车资源共享系统

智能袖珍公共交通系统系一套有别于目前市面上运行的有桩式的公共自行车系统,它具有布点方便(通过wifi热点布点)且施工成本低、借还车方便(可使用校园一卡通)、车身轻盈(采用特殊材质制作)、不易被盗(随车装有GPS电子锁车系统)等优点,非常适合于地域面积广阔的大学校园。高校可以推进智能袖珍公共交通系统,在校园公共区域增加足够数量的wifi热点,既可以确保师生在校园内任何一处实现借还车,不受有无车桩限制。同时,还可以基于此系统实现校园自行车的资源共享。

篇5

关键字:高校新校区智能化数字化

近年来,随着国家加大教育投资力度,高校建设进入了一个大发展的新时期。一座座新楼在高校拔地而起,一片片高校新区在各大中型城市四周日渐成形,上海的松江大学城、南京的仙林大学城等都已具规模。作为体现高校实力和人才竞争的重要一环,智能化系统的建设更是引起了一轮竞赛。

在科学技术飞速发展的今天,以网络技术为基础的智能化应用日新月异。高校作为国家振兴的人才培养摇篮、科研开发基地,基础建设中智能化系统是必不可少的。新校区的建设是几十年甚至上百年之大计,智能化建设铺就了校园的神经网络。智能化建设的好坏直接决定了学校运行的可靠性和高效性,直接影响到学校教学和科研的质量,也直接影响到基建、设备投资的可持续发展和利用。

对大多数高校基建部门来说,对智能化建设的内容都早有接触,但基本上是以单体建筑为主。而整个校园,非凡是一个现代化新校园的智能化建设内容和系统形式要复杂得多,牵扯的部门也多,做好充分的预备和设计工作相当重要。相对而言,高校基建部门在智能化建设方面的知识和人才储备还相对薄弱,往往是从各自的计算机系、电教、保卫等部门抽调人员和基建办、校领导等临时搭建智能化建设领导小组。在工程初期,这些工程经验不多的人员组合在规划、组织、协调等方面都面临很大的压力。

笔者自1999年以来参加了南京东南大学、师范大学、财经大学、森林公安学校、上海松江大学城、苏州大学、徐州师范大学、山东济南大学等一大批新校区的智能化系统的设计和建设,在工作过程中接触到了各种各样的新问题,也略有心得。下面,就智能化建设在高校新校区建设中碰到的一些新问题谈谈自己的看法和建议。

1新问题分析

几个工程下来,笔者感觉到各个学校对智能化建设都相当重视,但具体实施中却由于各种原因没有得到很好的贯彻执行,因此出现了不少新问题,产生了许多遗憾,新问题主要表现在以下几个方面。

1.1整体进度布置不合理

这是个常见的现象,抢工期的现象比比皆是。业主、设计人员、监理、施工队伍的目标是一致的,那就是摘要:某年某月某日开学。于是“三边”甚至“多边”工程大量涌现摘要:边规划、边设计、边施工等等,一个“抢”字带来了诸多新问题1整体规划和单体规划的脱节;设计和需求的脱节;设计和施工脱节,还怎么保证工程的质量?对智能化系统来说,本身就处在整个设计过程的最后环节,设计工期不能保证,其他专业资料配合不能及时到位,再优秀的设计人员,设计质量也会出新问题。

1.2前期整体规划工作不到位。具体表现有摘要:

第一,随着工程进度的不断推进,发现不能明确智能化建设包含那些具体内容。多数高校新校区在立项时已明确了建设时间表,但在整体规划及方案确定时智能化部分的内容往往被忽视了,而且很快就进行几个主要建筑单体如教学楼、宿舍、食堂的设计工作。智能化设计内容很多,学校此时缺乏一个前期的整体规划,智能化领导小组往往是在设计人员多次催促后召开紧急协调会,然后匆匆商定委托智能化设计的内容。如此商定的内容经常会出现变数,且最后往往和园区整体智能方案衔接错位。

第二,控制中心的重复设置和协调不畅。没有一个前期的整体规划,各单体建筑智能化系统往往设计成独立控制模式,由此产生了许许多多的控制室,如摘要:消防控制室、保安监控室、电视前端室等等。一来增加了值班人员数量,二来各控制室之间的联络协调也很不方便。

第三,各单体建筑智能化系统安装到位但长期不能使用。各单体建筑智能化系统虽已安装到位,但整个校园的各个智能化系统总体方案滞后。而且,总体方案和单体系统的配合不可能天衣无缝,出现产品不统

一、接人形式不统一等新问题。协调解决、整改需要一段时间,造成智能化系统整体开通往往要滞后学校开学很长时间。

第四,系统开通后整改麻烦。系统开通后,随着时间的发展,一些大大小小的整改是必要的。由于整体方案和单体方案配合的不到位,整改的难度和投入可想而知。先单体后整体规划式设计流程的弊端大家都清楚,抢工期做法严重影响了学校智能化的整体规划和建设质量。

1.3“业主”前期介入太少

此“业主”是指学校某个大楼的某些房间的使用者或某些系统的管理者。对学校而言,此“业主”涉及的面非常广,可以说牵扯到学校的每个部门、每个人。由于“圈地”的不确定或责任人的不确定,基建部门在搜集基本设计要求时虽然尽心尽力亦不可能为设计人员提供完善的资料,设计人员也不可能充分理解“业主”需求,后果只会是出现下面两种情况摘要:第一种情况,在图纸设计已完成、土建施工进行的过程中“业主”要布置自己的使用功能时发现缺、少等新问题,怎么办?请设计人员提供修改图,请安装人员增补管线,影响投资和工程进度。第二种情况,“业主”一直等到人住后才发现缺、少等新问题,这会既影响使用,又造成一种无法追究责任却影响使用者、建设者、设计者相互关系的事实。

补救的范围究竟是有限的,各个系统还要整体调整,同时因为采取的办法多数只能明装,又要影响大楼的美观。

1.4设计各专业人员的配合素质有待提高

大学新校园请来的设计人员队伍基本上都来自国内最具实力的各大设计院,设计人员的专业水平堪称一流,为什么说他们的配合素质有待提高呢?大家都知道,国内大部分智能化系统规范和标准的制定是最近十几年的事,相对来说,其他专业对其理解还不透彻,本专业和其他各专业的配合也还不够熟练。多数建设单位心目中教室、实验室、办公室、会议室的数量以及位置、面积等一定要满足要求,对于设备机房乃至通路却熟悉不足,以致造成建筑专业设计人员在满足建设单位要求以及规划批准面积、形式的前提下对设备机房和通路能小则小,能偏则偏。其实,建成后对大楼的整体运行起关键功能的是那些机房和通路的管理、维护。而且,随着信息技术的不断发展,校园智能化方面的内容只会越来越多,对机房和通路的要求也会越来越高。对设备机房、通路不予重视的做法只会造成日后管理不便、扩容困难、运行不畅。

另外,由于智能设计人员的设计时间非常紧张,配合工作往往不足。这里讲的配合包括和业主的配合、专业间配合、和专业集成商的配合、和施工人员的配合等等。大部分设计人员和业主的配合往往停留在业主提供资料的层面上,和专业集成商用于设备调研的的配合时间很少,本专业需要其他专业配合的资料也不够全面,总是希望业主标定的集成商最后优化。这当然会影响图纸的质量,而且会引起不少的修改,这些修改往往是在土建基本完成甚至装修完成已经使用的情况下,修改的难度很大。

2建议

针对上述几个新问题,笔者在总结经验教训、分析前因后果的基础上认为,做好一个大学新校园的智能化系统,下面所列几个新问题值得引起重视。

2.1设计周期要保证

业主在布置整个园区建设进度时应和设计、施工人员充分沟通,给设计人员留有合理的调研、设计时间,以保证设计质量。

2.2作好前期整体规划

在校园整体规划方案确定时,智能化系统也要确定一个整体规划方案。校方在确定整体规划方案的过程中,可以首先到一些智能化系统作得较好的大学校园参观取经,学习他们好的作法,同时更重要的是从他们的失败教训中获得前车之鉴。然后组织设计人员、校方使用者、智能化方面的专家、系统集成商、设备供给商等共同协商智能化各系统的规划方案,这一过程可能要费点儿时间,也会有许多反复,但却是相当重要的。最后可以将议定的方案提交校领导审阅批准,形成一个明确的智能化系统规划方案。在这个过程中,笔者觉得以下几条好的经验可以采纳。

第一,高起点,高质量。新校园的智能化建设要充分考虑适应时展、适宜学校育人环境的要求,着眼于长远发展,在系统形式、产品选型等方面要有一定的前瞻性,还要充分考虑其运行的稳定性、可靠性,果断不采纳很快将要淡出市场的系统形式和产品,各个系统最好选用统一或兼容的产品。高起点、高质量不是提倡攀比。有的业主一心想要比别人的好、系统比别人全、布点比别人多、牌子比别人响,这种心理要不得。各个院校都有自己的优势,也有不同的管理方法和经验,只要是结合了这些特征而制定的满足师生需要的规划,就是一个好规划。

第二,充分的预留。新校园的发展余地很大,考虑一期投资的新问题可以先确定几个要上的系统和系统形式,但规划最好作全,管路要预埋到位,而且考虑到分期实施的难度,预埋的室内外管路、安装的配线线槽要考虑充分的扩容余量。

第三,控制中心集中化,相关系统集成化。也就是说整个校园集中设一个智能化各系统管理控制中心,而在每个单体建筑中设分控单元,值班、管理、维护人员集中在中心工作,既减少了人员数量,也提高了管理的质量和效率,同时方便了校方对人员的管理。现在智能化建筑的概念炒得很热,笔者认为,对学校建筑来讲在投资方面多受限制,在资金答应的前提下,可以考虑几个系统的小集成。比如安保监控系统就可和电视系统、多媒体教学系统进行集成,在这方面技术很成熟,投资少,但是很实用。

2.3基建部门在搜集基本设计要求时要充分熟悉到其重要性和难度,尽可能为设计人员提供详尽的资料搜集基本设计要求的工作可以说涉及的面太广,难度也很大,短时间内完成几乎是不可能的。因此,建议负责人员在工程施工的过程中仍要注重和有关“业主”联系,让他们了解图纸设计情况,尽早确定需求。施工过程中的修修改改是很正常的,也是轻易解决的,等人住后才发现新问题就太晚了。

2.4设计人员要维护规范的权威,在设计过程中提高配合质量。

规范是设计人员设计图纸最重要的依据,对智能化各系统的机房、布线通路的设置必须满足规范要求。另外,为了便于扩容、维护,其数量、面积要考虑一定的余量,其位置分布也要合理。校方和建筑师在确定方案的时候,希望能体现这些要求,维护规范的权威。

配合是设计人员必须熟练的一门技巧。配合首先是双向的。具体来说和业主的配合就不单是提供资料这么简单,设计人员要在充分分析业主需求的基础上,结合自己的经验,为业主提供一个初步方案,在和业主和集成商协商后才能确定最终方案并转化为图纸。和集成商的配合也不单是了解他们的产品和系统,还要进行对比优选,将他们的产品和系统转换为自己的方案。和施工人员的配合也很重要,因为设计不可能尽善尽美,小小修改总是必然的,关键是要配合施工人员工程完美体现自己的设计意图。配合到位是智能设计人员提高设计质量的保证。

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【关键词】中职学校校园 智能 安防监控系统

这几年,政府对中职的教育教学重视,加大对中职教育的投入,招生规模的不断扩大,中职学校校园面积扩大,教学实训的设施增加,教育教学实训的开展,校园安全问题越来越突出。

1 中职学校校园教学实习生活存在的主要安全问题

中等职业学校招收初中业学生,70%来自农村,学生素质参差不齐,在校学生大多数是年龄不满18周岁的未成年人,很多学校实行封闭管理,学生管理采用中小学校班主任管理机制,教学实施职业化教学,专业技能实训,生产顶岗实习,故校园安全隐患与事故复杂性,多样性和频发性突出,主要存在以下方面:

1.1 宿舍安全

宿舍是人员较集中,存在的各类安全隐患也特别多,火灾、盗窃、治安是宿舍主要安全事故与隐患。

1.2 教学、实训安全

教学不仅开设高中的文化课程,还根据不同专业还开设专业课程,配置专业设备,在模拟实际的生产现场,工作岗位,进行教学与实训,存在防护设施,教学组织措施,突发事故处置等环节的安全事故与隐患。

1.3 课间文体活动安全

中职学生大都在十六岁左右,天性好动,喜欢追求刺激,在课间经常做出一些不可预料的事情。学校经常组织大型的全校性活动,如果缺乏合理的引导,必要的安全监管设施不到位,很容易发生人身安全事故。

1.4 饮食安全

大多数学校推行后勤社会化管理模式,学校内的商店、食堂由自身经营向租赁、承包、托管等多元化模式发展。食品从采购、生产、加工到销售各环节稍有疏忽就可能引发食品安全事故。

1.5 校园人员出入及交通安全

很多中职学校实行封闭管理,要做好外来人员的登记、识别和监控,防止和及时处置治安、盗窃案件。同时做好在校学生在教学时间的出入登记工作及时向班主任反馈,做好学生在校的管教工作。加强校内机动车的疏导与管制,避免校园内的交通事故。

2 中职学校校园安防监控的现状

校园安全工作不仅需要加强教师学生及工作人员的安全教育、制定安全事故责任制度和预案,更需要加大校园安防监控设施的建设投入,才能预防及有效处置安全事故。

目前,校园安防监控设施监控区域不能覆盖整个校园,仅仅只能监控校园的主要通道、重要场所、各个建筑物的出入口,校园的围墙等,各个监控区域使用不同厂家的安防产品,彼此隔离各自为政,不能融合与信息共享,不能在一个平台上协同运作。校园安防监控设施的主要以视频监控设备为主,只能用于影像保存与事后备查,教学实训场所安全防护缺少或设施陈旧,影响教学。在一些重点区域虽然安装一些安防报警设备,但是系统间相互独立,不能联动,缺乏事故前的预防和发生时的及时处置,从而降低安防监控的效率,准确性和及时性。因此,迫切需要新型的、智能型、集成的、可扩展的校园安防监控系统。

信息技术的发展由互联网正向物联网快速发展,将物联网技术用于中职学校校园安防监控,构建智能校园安防系统及运行平台,解决现阶段校园安全问题,提升校园安防监控的水平。

3 基于物联网技术的智能安防监控系统

物联网是继计算机、互联网与移动通讯之后的世界信息产业的第三次浪潮,通过各类智能传感器采集物体与环境的信息,按约定的协议,经各种信息传感网络、局域网、互联网和移动通讯网进行信息交换和通信,以实现智能化监控与管理的一种人与物、物与物的综合网,是新一代的信息技术的高度集成和综合应用。

将物联网技术运用于安防监控系统是物联网技术当前最重要、最现实的应用平台,关键技术主要有:

3.1 智能传感器技术

安防监控前端的智能传感器,集成多种检测信息类型(如温度、红外、气体等)、检测精度高、智能处理数据、体积小、抗干扰和低功耗。

3.2 智能传感器组网技术

智能传感器节点构成网络,能实时地监测、感知和采集节点部署区的环境和对象的各种信息,通过网关对信息进行处理,以无线与有线的方式发送出去。

3.3 智能安防监控标准协议技术

颁布的一系列安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术规范和要求。

3.4 智能视频分析技术

用计算机从视频中提取有用的信息,进行高速分析和检测识别,以提供有用关键信息。

3.5 集成的信息平台和云计算技术

针对海量的数据信息和安全隐患可能带来的严重危害,建立专有的不同级别的智能安防的服务平台,具有强大的信息处理及融合能力,识别及预警能力,能及时联动相关的职能部门进行应急处理。

由于物联网具备实时感知、准确定位、有效控制、智能分析预测、实时存储与快速查询、联动报警与处置、远程监控等安防监控的基本要素,从而使智能安防监控实现将从分散点状安防到集约的全面安防转变,再到立体的智慧安防的转变;从单一功能产品到多传感器终端集成,从单一变量监测到周边环境全面立体空间的感知;从被动防御到基于模型分析与态势分析的主动防御;从分散的、独立的局部安防监控到全网互联、实现跨区域、大范围的统一监控、存储、管理和共享资源。基于物联网技术的智能安防监控实现了信息采集、全天候,全时空以及智能化,完善和提升公共安全信息化水平。

4 加快数字化校园建设构建智能校园安防监控系统的规划

这几年,国家制定了多项政策推进职业院校数字化校园建设,我校在政府的专项资金的支持下进行数字化校园的建设,前期完成统一规划与验证,数字化校园建设的架构如图1所示,现分步实施.已经完成校园网络基础设施的改造,构建万兆骨干网和千兆主干网,实现光纤入室(教室、实训室、办公室、宿舍等),无线覆盖整个校园。建设基本统一的信息数据库(学生、教职工、固定资产等)和信息传输标准,完成教务管理、OA办公、学生管理、资产管理等应用系统,推行校园一卡通,实现统一门户访问和身份验证平台。教职人员、学生、家长等可以通过Web、客户端、移动APP、微信等方式访问校园网。同时采用了云计算、大数据、移动互联等新技术打造智能、集中、高效、共享的数字化的虚拟校园环境。这些为智能安防监控系统规划实施,奠定良好的基础。

基于校园网的架构和校园网络构建校园智能安防系统,其网络拓扑图如图2所示。校园智能安防监控系统主要有以下几个子系统:门禁系统、消防系统、监控系统、实训防护报警系统、能源控制系统、巡更系统和停车系统等。各个子系统采用各种智能传感器、控制器通过有线和无线形式联网,通过网关与接入层交换机端口连接,端口地址统一分配。网关将接收各感知节点传送的数据进行收集、处理和响应,以IP报文数据流向网络层发送感知信息。同时网关接收网络层下传的控制信息,解码及处理向下智能控制器发送指令执行相关控制操作。在汇聚层交换机布设NVR负责区域的视频等信息存储、管理与转发。在核心层上设置校园安防监控中心,包括安防监控智能管理控制平台、存储系统、媒体服务和解码显示等系统,实现信息汇总与实时显示,视频存储与监控、智能分析与预测、报警联动与控制、访问检索与管理、集成服务于决策支持等功能。使校园安防监控全自动、全天候,能够有效进行事前预防与预警,事中处置与报警,事后调查与取证。

校园智能安防监控规划上不仅适应学校的日常安全管理,更要满足中职学校教育教学需求,突出教学实训场地的安全防护设施的建设,根据不同的专业的教学、实训场地、材料存放场地和生产场地,安全防护等级需求,综合运用物联网安防监控技术手段,采用智能传感器(环境、周界、气体等)、组网及传输、视频监控,分级预警及报警,结合教学实训的过程环节,设置事故处置预案,确保师生的人身安全和财产损失。还有突出对学生群体及个体有效的监控,如采用RFID技术统计学生的到课情况,通过定位技术、视频图像分析技术、越界报警技术及时对个体危险的行为预警及报警。还要将安全信息及时反馈与方便查询,特别通过Web、客户端、微信等形式将班级与学生的安全信息及时通知班主任。同时与校园其他业务平台实现信息共享,推进数字化校园的建设。

基于物联网技术的智能安防系统使校园安防系统由“安”向“防”的质的转变,随著数字化校园工程的推进和校园智能安防系统的完善,校园安防保卫工作效率提高,构建安全、稳定、和谐的教育教学环境,切实保障师生人身与财产安全。

参考文献

[1]梁杰.中职学校校园安全管理存在的问题与对策[J].广西教育,2013(05).

[2]贾晖.构建中职学校数字化校园[J].电子技术与软件工程,2015(10).

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一、数字化校园门户平台建设的优势

“数字化校园”是学校信息化工作的重要工程,是学校推进教育信息化的方法、手段和途径。数字化校园建设的实质是学校通过信息化的手段,实现对各种资源的有效集成、整合和优化,以及资源的有效配置和充分利用;实现教育和校务管理过程的优化、协调;实现教师和学生在教学与学习过程中的优化,从而提高各种工作的效率、效果和效益。我校数字化校园建设项目于2010年4月开始设计开发,受到了校领导的高度重视,学校教职工积极参与,并对网站的布局、栏目设置、功能要求等提出了很多建议和意见。网站经过多次改版,于9月初开通测试,并根据学生、学生家长及众多关心、支持我校发展的网友的建议不断地进行调整。到目前为止,已经建成了包括招生系统、视频点播系统、校友系统、教学资源库、实验室会议室使用网上登记系统、图书馆信息化管理系统和“一卡通”管理平台在内的七大系统。这七大系统各有优势,可以为其他兄弟院校的网站建设提供参考。

招生系统可以高效、准确地完成招生报名及录取、查询、报到注册等工作。实现网上招生,不仅极大地提高招生报名的效率和信息的准确性,有效减少工作的重复和复杂度,而且有利于学校招生宣传和提高学校形象。但整个系统的规划、建设、调试、试用需要时间周期会较长些。

视频点播系统可实现校园电视台节目的网上直播和点播功能,招生、选课、学校重大事件等的在线交流,以及逐步实现网上视频自主学习和课堂的课外延伸等。目前,我校投入巨资完成了校园电视台的建设,各项工作已步入正轨。

校友系统可实现校友和学校、校友和校友之间的有效沟通。学校即将迎来百年校庆,代代学子承母校之殷泽,“包容大度、志趣高雅、顽强拼搏、追求卓越”,成为社会的精英,已是母校永久的骄傲。校友系统的建设无疑可以集结校友资源,架起长久交流的平台。

教学资源库不仅可以为教师提供教学交流平台,而且还可以给学生提供资料查阅服务,有利于提高教学质量和学生自主学习的积极性。

实验室会议室使用网上登记系统不仅可以实现报告厅、会议室、实验室等场所的数字化管理,而且通过规范使用流程和记录相关数据,能够有效地掌握各场所的使用情况和设备完好情况,避免场所的使用冲突,提高使用效率。

图书馆信息化管理系统目前正在推进建设中。我校图书馆藏书近20万册,日常管理、借阅、归还、统计等工作依靠手工处理,工作量大、效率低,无法完成有针对性的、对教育教学和图书采购具有指导意义的数据统计。根据学校规划,每年都会投入大量资金进行图书购置,藏书量逐年递增,能否实行数字化管理已成为制约我校图书馆发展的瓶颈。针对这一问题,我们提出了三点推进方案,包括管理系统考察、定位,图书入库,系统试运行等,以加快图书馆信息化管理系统的建设完成。

招生系统完成了所有在校学生的信息采集及今年的高中招生网上报名,可以为“一卡通”系统提供准确、详细的基础数据,并与“一卡通”系统有机整合,实现了校园消费、考勤、门禁、图书借阅等的一卡通行。

二、校园安全信息化建设的成果展示

当前校园安全信息化建设主要体现在三个方面:网络化、智能化、集成化。网络化是趋势,智能化能实现校园安全一站式服务和管理,而集成化则可以实现各应用子系统之间的相互操作、快速响应与联动控制。

在校园安全信息化领域内,校园安全“一卡通”建设是一个重要的组成部分。传统的校园“一卡通”建设主要面向后勤保障管理,而“一卡通”系统在保障学生后勤管理的基础上充分发挥其在校园安全方面的作用,可以将校园安全和后勤保障都通过校园卡来统一实现。

1.校园安全管理面临的问题及解决方案

目前,校园安全管理问题从根本上说主要是两方面,内部管理和外部管理。

内部管理,主要是针对学生的管理。学校在学生安全管理问题上,特别是寄宿制学校,容易出现管理的漏洞。

(1)学生每周或每天离校返校,在人工管理方式上,容易出现家长无法确认孩子是否已离校或到校,是否在学校上自习;学校也无法确认学生是否真的回到家。

针对以上情况,我们设计两种解决方案。方案一,设立学生进出校门身份识别子系统。无论是寄宿生还是走读生,在进出校门时均要打卡留下出入记录。通过打卡,身份识别系统即时显示出学生的个人信息,自动判断是否已经办理了请假手续并获得批准。对于未请假学生的离校,系统会及时报警提示。方案二,设立学生请假审批系统。学生在校期间需要离开学校,必须通过班主任请假,并上报学校。以前学校普遍采用的是纸质假条,存在一些无法克服的弊端,如:易于伪造、容易丢失、事后统计不便等。本系统设计的学生请假审批系统可运行在现有校园网的OA系统中。学生请假时,班主任登录系统,在系统中设置该学生的离校时间和返回时间,系统自动生成假条,该电子假条自动下发到校门传达室和学生宿舍,作为学生请假离校、返校的请假条。这样既避免了伪造假条情况的发生,同时便于及时掌握学生是否按时返校的情况。

(2)对于寄宿制学校,在宿舍管理问题上,容易出现学生晚自习后返回宿舍楼的时间得不到控制和存在未请假的情况下夜不归宿的情况。

针对以上情况,我们设计两种解决方案。方案一,设立学生进出宿舍楼考勤子系统。该子系统是针对学生在宿舍楼处于开放状态时进入宿舍楼和离开宿舍楼而设计的。学生进出时,通过打卡系统能即时记录学生进出宿舍楼的时间,便于班主任及时掌握学生动向。方案二,设立学生进出宿舍楼身份识别子系统。该子系统是针对学生在校期间,请假离开和返回宿舍楼进行个体管理而设计的。学生进出宿舍楼打卡时,系统即时显示出学生的个人信息,自动判断是否已经办理了请假手续并获得批准。对于未请假学生的离开,系统会及时报警提示,并记录信息备查。

外部管理,主要是针对外来陌生人员及车辆的管理,容易出现几种管理漏洞。

(1)当外来陌生人员来访时,门卫室一般采用传统的人工审核、手写登记、用纸质登记薄等方式保存来访记录。既不利于大量来访人员有效资料的留存、其携带物品的登记、何时离开校区等问题的管理,也给校园的安全带来了很大的隐患。

针对上述情况,我们通过来访登记系统进行解决。来访登记系统是确保校园安全的专业“一卡通”解决方案。它通过“来访登记一体机”实现门卫管理的智能化、数字化、信息化,将计算机技术、扫描识别技术、触摸屏技术、数字多媒体与信息技术等相结合,替代保安自动完成来访人员的入门登记工作,为来访人员发临时来访卡,并能高效准确地记录、存储来访人员的相关信息,真正做到人员、证件、照片三者统一,以便来访人员的资料查询、统计与监控,提高了学校的安全级别。来访人员持该临时来访卡通过所有需要身份识别的地方时,均需在身份识别系统上打卡进行识别,保安确认身份无误后放其进入办公区;访客出门时,保安将卡片收回。该来访记录将保存在数据库中以备后期查询。

(2)对于车辆的管理,主要指陌生来访人员的车辆,特别是在面积较大的校园,来访人员虽已登记,却无法对其车辆进行识别控制。

针对上述情况,我们通过车辆识别控制系统进行解决。车辆识别控制系统,在面积较大的校园主要出入口设置道闸,当陌生车辆要通过该出入口时,需要在读卡器上打临时来访卡,系统确认该卡有效,则开启道闸并为车辆拍照,然后放行。如是无效卡,道闸不开启,并进行报警。该系统对校园内陌生车辆进行了有效的控制,进一步提升了校园的安全级别。

2.我校校园安全“一卡通”系统的建设成果

我校是拥有悠久历史和文化沉淀的山东省重点中学,是潍坊教育系统首屈一指的高中学府。学校领导对校园信息化建设非常重视,多年来一直致力于引进最先进的科学技术,服务于校园信息化建设,并不遗余力地把我校打造成现代化、科技化的新一代院校典范。我校校园“一卡通”管理系统正是结合时代背景和实际需求而产生的新一代“一卡通”管理系统,可归纳为四个管理对象、六大系统、一个数据库、一个平台。四个管理对象是学生、学校教职工、临时来访人员、临时务工人员。四大系统是学生身份识别考勤系统(包括学生考勤、校门宿舍身份识别、请销假),外来人员来访登记系统、临时务工人员身份识别系统、人员车辆出入通道控制系统。一个数据库是所有六大系统共享一个人员卡片数据库,统一进行发卡管理。一个平台是搭建基于所有六大系统管理数据的“一卡通”综合查询平台,并与校园网内部办公平台融为一体,为校领导全面掌握校园安全情况和学生管理情况提供方便、权威的决策支持平台。

本次项目实施涵盖了校园安全、人员车辆出入控制、学生考勤、请销假、宿舍管理、图书借阅等多个方面的应用系统,并通过技术开发实现各应用系统的数据共享和统一联动,为学校管理提供了强大的数据决策平台。通过使用校园安全“一卡通”系统,我校网络建设取得了如下实施成果。

(1)建立了完善的学生请销假管理制度,实现了电子假条的审批流转,并将此作为学生进校离校的数据依据,有效地解决了请销假弄虚作假的问题。

(2)在校门口、宿舍门口建立学生考勤系统和身份识别系统,并与请销假管理相结合,实现了校门、宿舍对学生的出入控制,将学生的安全问题切实地提升了一个高度,对校园安全管理起到重要作用。

(3)在学校西大门、南大门分别建设了人员通道控制系统,在西大门建设了车辆控制系统,规范了校园内人员、车辆的进出控制。

(4)在学校西大门、南大门建设了来访登记管理系统,完善了外来人员的出入安全管理。

(5)在学校西大门、南大门建设了临时务工人员身份识别系统,对临时务工人员的身份进行了全面掌握,完善了临时务工人员的出入安全管理。

(6)实现了所有“一卡通”应用系统共享同一个后台人员卡片数据库、一次性统一发卡管理,确保了与校园网学生信息管理数据库实现无缝数据接口。

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关键词:智慧校园;关键技术;典型应用

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)26-0064-03

Research on the Typical Application of Key Technology of Intelligent Campus

YAN Si-jing

(School of Nursing, Xiangtan Medical Vocational and Technical College, Xiangtan 411104, China)

Abstract: Intelligent campus key technologies include internet of things technology, cloud computing technology, big data technology, mobile Internet technology, social networking platforms and other technology, through researching on the typical application of intelligent campus key technology which is applied in campus life, student management, teaching management, research management, security monitoring and other aspects, to promote intelligent campus fully operational, providing better information resources and services for college students and teachers.

Key words: intelligent campus; key technologies; typical application

随着教育信息化的不断推进,高校数字化校园建设逐步开展,在网络基础设施、数据中心、数字化校园平台、校园资源管理系统等建设方面都取得了很大进展和突破。近年来,云计算、物联网、大数据等新一代信息技术迅猛发展,“智慧地球”、“智慧城市”等发展理念相继提出和实践应用。2010年,浙江大学提出了“智慧校园”建设理念和应用框架,从而促使高校数字化校园建设全面向智慧校园建设迈进,高校数字化校园建设迎来了新的发展契机。

1智慧校园关键技术简介

智慧校园应用技术主要包括传统数字化校园技术以及物联网、云计算、大数据、移动互联、社交网络平台等技术,其中物联网技术主要包括RFID、无线传感器、视频监控等感知设备技术的应用,应用物联网技术能智能感知物体,将各物体连通起来,实现物物相连;云计算技术是通过分布式计算、并行计算、网格计算、虚拟化等技术应用,将不同城市、不同校区、不同系统资源整合起来,通过网络连接访问资源;大数据技术是一种数据分析处理技术,专门用于处理结构复杂海量数据,主要包括数据采集技术、数据预处理技术、数据存储技术、数据分析/挖掘技术、数据结构展现技术等;移动互联技术是将移动通信与互联网进行结合,为移动终端用户提供互联网访问服务,用户可以随时随地享受移动网络数据、语音、媒体及各种网络信息资源服务;社交网络平台包括校园BBS、腾讯、人人网、开心网等,学生等用户群体通过社交网络平台可以获取各种社交信息,展现自我以及进行营销推广等,也可以作为学习交流的场所。

2 智慧校园关键技术典型应用

物联网、云计算、大数据、移动互联、社交网络平台等关键技术可以应用到智慧校园校园管理各个方面,主要应用见下图所示。

2.1 智慧校园生活

智慧校园智能卡、家校通、虚拟校园等能够为师生带来丰富多彩的校园生活,提供工作、生活便利。

2.1.1 智能一卡通

中国移动、中国联通等通信服务商融合3G与物联网等技术,提供智能一卡通服务,将门禁、食堂就餐、银行支付、借书、职工考勤等功能集于一体。学生可以使用智能卡到食堂、校园超市刷卡消费、凭智能卡进入宿舍、到图书馆借书等,教师可以使用智能卡刷卡考勤,到食堂刷卡就餐、银行卡支付等。智能一卡通设施及数据库中心与智慧校园数字化校园平台数据中心进行连接,可以通过访问校园数字化平台,调取一卡通数据,并将学生考勤、借书、宿舍就寝、食堂消费等数据信息呈现给用户及管理层。

2.1.2 家校通

在智慧校园数字化平台中使用信息系统、物联网、互联网、移动互联等技术构建家校通平台,使人、物、事之间联系更加紧密,通过网页平台、短信、微信等信息传输渠道,实现学生、家长及老师之间信息互通互动,辅导员、班主任、任课老师可以随时将学生在校学习生活情况反馈给家长,家长也可以在家校通平台上查询教师信息、教师对学生评价及批语、学生生活学习情况等。

2.1.3 虚拟校园

在智慧校园数字化校园平台中利用移动互联、物联网、数据建模等技术构建虚拟模拟校园,将校园环境面貌、风格特点等生动呈现用户面前,并提供服务导航。师生用户可以通过电脑、手机终端进行连接访问,进入虚拟校园,根据服务导航,迅速了解掌握校园动态,享受快捷的信息服务。

2.2 智慧教学、智慧图书管理

智慧校园中利用物联网、云计算、移动互联等技术能实现智能教学管理,为师生提供智慧学习环境,师生能够智能感知学习环境、识别用户特征、整合呈现各种学习资源、智慧课堂教学、自动记录用户各种学习记录等。

2.2.1 智慧课堂

智慧校园中利用云计算、数据建模、物联网等技术构造智慧学习课堂,利用智能卡或者GPS定位等感知设备技术可以自动识别师生身份,经过身份认证进行智能连接,利用云计算技术将校内外各种教学资源进行整合从而为用户提供丰富多彩的课堂学习资源服务,智慧课堂以模拟教室形式进行智能课堂考勤、智能课堂举手提问、智能课堂教学、作业布置等,智能课堂考勤使任课教师对缺课的学生一览无余,极大方便了任课教师教学,同时也给学生以极大的自由学习空间。

2.2.2 智慧图书馆

智慧校园中利用云计算、物联网、智能化设备技术等打造智能图书馆,为师生用户提供智慧化图书管理服务。智慧图书馆是数字图书馆的高端应用,它充分利用ICT(Information Communications Technology,简称ICT)技术,能够对用户身份进行智能识别,为用户提供座位预约、图书资料查阅等服务,具有知识共享、服务高效、使用便利等特性,智慧图书馆大大拓展了图书管理的时间维度和空间维度。

2.3 智慧学生管理

智慧校园利用二维码、RFID射频、无线传感器等物联网技术以及GPS、GSM等移动通信技术,为学生制作智能学生证,并实现智能学生宿舍管理。

2.3.1 智能学生证

智慧校园智能学生证一般由GPS模块、RFID模块、GSM模块、主控制器、读卡器构成。学生拥有智能学生证可无障碍进入校园,门禁设备采用非接触式,可以远程读取学生证信息并自动识别,能自动判断学生进出校状态,系统能自动识别和采集信息,并自动将进出校门信息发送到系统指定的手机上,并且通过数字化校园平台系统可以调取系统采集的学生进出校园等活动情况信息。

2.3.2 智能宿舍管理

智能宿舍管理除了采用传统的信息系统技术外,还采用物联网技术实现学生身份智能感知识别和信息采集,利用移动互联、GPS等技术实现系统智能访问连接及身份认证。智能宿舍管理系统能够通过智能学生证、智能卡等采集到学生身份信息,并进行智能识别定位,从而实现学生归寝、缺寝等方面智能统计和管理。

2.4 智慧科研管理

智慧校园中利用数字化校园平台以及大数据处理技术等为教师提供功能强大的科研管理服务及创新协作平台。通过采集建立规范合理的单位、部门及个人知识数据库,为学校科研人员提供知识资源服务。通过创新协作平台,课题参与者可以查询、申请国家、省、市以及校级科研项目,可以提交科研结题等资料,同时还可以查询课题组成员信息,能给项目成员发送有关课题任务通知等,项目组成员可以查询自己参与的课题进度、取得的课题成果等,从而提高科研协作创新水平以及管理效率。

2.5 校园安全智能监控管理

智慧校园中利用物联网技术、移动互联技术等建立智能视频监控系统,该系统在信息采集方面采用智能卡、无线传感器、二维码、视频监控等设备和技术,能够全面、准确的感应、识别、收集校园所有人、物、事等信息,并通过无线网、有线网、移动网等网络进行信息传递;同时系统使用先进的数字模拟及建模技术,形成清晰的监控视频图像;系统还可以对收集到的信息、模拟图像及校园情景,进行初步判断,对异常情况能够及时进行报警,从而降低校园安全风险。

2.6 智慧门户及社交网络平台

智慧校园拥有智慧化的门户网站和数字化校园平台,且门户网站、数字化校园平台与各资源信息系统相连通,消除信息孤岛,能够根据用户个性需求提炼有价值的信息,生动呈现给用户参考使用。另外在数字化校园平台上增加校园BBS社交网络平台,平台模块包括校园社团、院系交流、电脑科技、休闲娱乐、谈天说地、实习就业、勤工俭学等,师生可以进行注册登录访问和浏览平台各模块,并根据自身需求有关信息等,校园BBS为师生提供一个可靠安全的学习交流场所。

3 可能遇到的问题

智慧校园建设能提升学校管理效率,为师生提供更好的信息资源服务,能促进学校改革创新发展,对学校办学层次和水平提升意义重大。但是由于智慧校园中使用到物联网、云计算、大数据等信息技术属于前沿技术,采用到的设备可能会比较贵,技术创新性很强,服务费用又高,使得智慧校园建设投入较大,部分高校可能会面临资金短缺问题;目前,智慧校园还处于应用尝试探索阶段,存在建设周期长、重全局性等问题;另外,智慧校园各种感知设备技术的全面应用,会产生大量的数据信息,对这些数据信息如何安全保存、传输等问题,也是不可忽视的。

4 结束语

在智慧校园中使用物联网、云计算、大数据、移动互联等信息技术对校园教学管理、学生管理、科研管理、校园生活、安全管理等各方面管理服务进行全面提升改善,以提高学校管理效率和服务质量,促使学校改革创新发展。不过,目前智慧校园建设也存在投资大、建设周期长、重全局性、信息安全难以保障等问题,值得进一步研究和探讨。

参考文献:

[1] 白丽媛.智高等学校智慧校园架构与应用研[J].北京联合大学学报,2014(4).

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关键词:物联网;高等学校;安全策略;信息化平台

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2014)10-00-03

0 引 言

随着高校信息化平台建设的快速展开和日益完善,物联网技术逐渐融入到校园的信息化建设中。物联网软硬件平台在高校中的合理构建,不仅可以优化校园配置、提高教学质量、管理效率而且可以提供丰富多样的教学模式。然而物联网技术在高校的广泛应用提供更丰富信息的同时,也增加了暴露信息的危险。本文从信息安全和隐私保护等方面探讨高校物联网建设中的安全策略。

1 物联网技术的特点及在高校信息化平台的运用

1.1 物联网特征

物联网以感知识别为基础,通过射频识别、激光扫描、红外感应等传感设备,按规范协议,通过网络使得物品和物品相连,共享数据信息资源,实现定位跟踪、智能识别、管理监控[1]。物联网的信息包含了数据采集、汇聚、融合、传输、决策与控制等过程。根据信息生成、处理和应用过程,可以把物联网分为4层:感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层[2]。

(1) 感知识别层。感知识别是联系物理世界和信息世界的纽带,作为物联网的核心技术,感知识别层主要负责是数据采集,信息生成方式多样性。感知识别层通过射频识别(RFID)、无线传感器、红外、蓝牙等信息自动生成设备和各种智能电子产品,对环境状态、物质性质、行为模式等信息展开长期、大规模、实时的获取。

(2) 网络构建层。物联网由双绞线、同轴电缆、光纤等传输媒体构成的有线网络和以电磁波为传导媒体的无线网络组成。主要负责将下行(感知识别层)数据接入互联网,为上层提供服务。网络构建层以IPV6下一代互联网为核心网络,以WiMax、WiFi、WLAN等无线网络作为边缘网络提供随时随地的网络接入服务,是实现物品与物品互联的重要基础设施[3]。

(3) 管理服务层。在数据管理上,管理服务层运用数据中心管理、数据挖掘等技术实现数据过滤、剔除冗余数据、丢失数据定位、高性能计算和网络存储。在安全上,面临的重大挑战是如何实现数据不被破坏、不被泄露、不被滥用。

(4) 综合运用层。物联网继承了早期互联网功能:电子邮件、文件传输,又实现了以用户为中心的应用:万维网、视频点播、在线游戏、社交网络、电子商务,再发展到物品追踪、智能交通、智能家居、智能办公、智能物流、智能电网。物联网为满足用户需求提供了一系列多样化、行业化、规模化的解决方案[4,5]。

1.2 物联网技术在高校中的运用

物联网技术已逐步在高校日常工作大规模集成化应用,使高校管理融合了网络化、集成化、智能化、可视化等先进技术。物联网技术在高校信息化建设过程中有着重要的作用。

(1) RFID在高校园区中的建设

RFID通常由阅读器、天线和标签构成。阅读器中包含传送器、接收器和微处理器。阅读器一方面利用询问器主动向标签询问信息,另一方面通过天线同RFID标签通信。天线负责传递射频信号[6]。标签附在物体上,利用内部唯一的电子编码识别目标对象。学生校园卡、学生证中的RFID 标签,体积小且形状多样,里面可以记载学生主要个人信息。RFID有着耐环境性和穿透性强的特点,所以在教室、实验室、运动馆、宿舍区、食堂、会议厅等地方部署天线和RFID阅读器,收集活动信息,实现平安校园建设。图书馆中的书籍含有记录图书信息的RFID标签,可经济快速识别输入数据,并利用阅读器读取存储在RFID的数据信息,将数据传送到图书馆管理服务器上。借书时根据标签快速定位,查找到所需书籍。另一方面,图书管理人员可获得图书的借还信息及相应读者资料。

(2) 传感器的应用

传感技术与计算机技术、通信技术共同构成了信息技术的三大支柱,现代传感器有着微型化、智能化、网络化的特征,传感节点不仅包括了传感器部件,而且集成了微型处理器和无线通信芯片等,能够对感知的信息进行分析、处理和网络传输。在校园中实验室、教室、宿舍楼、图书馆的门禁处部署传感器,当感知得有人员访问时,传感器自动扫描访问者的虹膜、指纹、脸等生物信息,并通过模式识别系统将采集的数据进行处理、特征提取和特征比较,从而确定是否为合法用户。在实验室内、图书馆内、或是教室内建设感知照明度、温度、气体浓度的传感器,当感知数据达到一定的范围时,采取相应的自动控制过程。例如:运用LED“感知”照明,当感知教室无人时自动关闭照明,当有人员进入时根据光照强度自动调照明功率,提供自然柔和的光线。另外,在教学楼顶、地下室、游泳池、湖边等校园角落配置感应线,给接近者进行安全提示,并开启监控录像。另外,传感器和定位系统结合,将GPS、GSM等多种定位技术与RFID标签结合,可以对校园的一切物体进行定位。

(3) 校园内智能信息设备的应用

物联网包含了WiFi、WiMax、和3G的无线宽带网络,又包含了蓝牙、红外等无线低速网络。这些异构网络融合合力为物联网提供服务。校园内的智能信息设备以异构网络为基础,互联互通。物联网打破传统校园课堂时间和空间受限的特点,将课堂内容、教学资料构成具有声音、图像的网络媒体,以共享个性化服务模式开放给用户。同学们和老师都可以利用计算机、手机、PAD等多种移动智能终端随时随地进行信息检索、资讯浏览、资源下载、留言讨论等多元化的互动学习。

(4) 校园云的运用

校园云包括了教育信息化所必须的一切硬件计算资源,这些资源经虚拟化之后,向学校、老师和学生提供一个云服务平台。将校园内的存储资源、计算资源、和网络资源通过物联网相互连接形成资源池,根据用户需求调度硬件资源。通过云中间件架构和数据库平台为应用层提供服务。应用系统提供统一的门户,配合浏览器或云桌面系统供用户使用[7]。

2 校园中物联网的安全策略

2.1 校园中物联网面临的安全隐患

RFID、传感器、智能信息设备广泛引入高校校园,给我们提供了更丰富的信息的同时,也增加了暴露这些信息的危险,存在着新的安全隐忧。这些安全隐患主要包含:

(1) 窃听:基于物联网的校园中,通常会广泛使用的RFID、传感器、智能信息设备等。这些设备相对结构简单、成本低、体积小、电池受限,在内部数据存储和处理上没有特殊数据保护和安全算法。另外在传输数据时,主要以电磁波作为传输媒体,通过无线广播方式传输数据。这样攻击者有可能通过信道窃听,截获传输内容获取明文信息或简单的加密密文。即使超高频RFID通信距离短,不容易直接窃听,也可以利用中间人攻击窃听信息。

(2) 伪装、重放、复制:攻击者获取在学生卡上的标签信息,然后伪装用户与阅读器交互,欺骗阅读器。有时将标签内存储的回复记录下来,然后播放给阅读器,对信息重放。复制主要是记录下合法的标签内容然后再写入到另一个标签中。

(3) 篡改信息:非授权的修改或擦除RFID标签上的数据内容,破坏数据的真实性、完整性或有序性。

(4) 物理破解:标签通常没有防破解机制,容易被攻击者破解,并且获得内部秘密。也可能导致两种更复杂的攻击,如:利用现有破解的秘密推断之前所使用的秘密,以及破译出该标签之前所发送的信息。或是通过获得的部分信息推断其他还没破解的信息,从而发起更广泛的攻击。

(5) 拒绝服务攻击:通过连续发送不完整的交互请求,消耗带宽、存储、阅读器等系统资源,使得网络或服务无法提供正常服务。如:让系统多个标签发生冲突、或是频繁与服务器交付信息,以至于阅读器或服务器一直处于繁忙状态,因而无法为发起请求的客户端提供服务。

(6) 恶意程序的主动攻击,主要包含:计算机病毒、RFID病毒、计算机蠕虫、特洛伊木马、逻辑炸弹等。

(7) 隐私信息泄露:由于在服务器上存储着每位同学的个人信息以及学校的数据信息,所以一旦服务器受到攻击,则隐私信息就会随之泄露。

(8) 跟踪:由于RFID标签上的信息,则可以通过标注标签携带人或者物体,跟踪标签携带者[2,8,9]。

2.2 安全策略

加密技术是信息安全基础,防御技术为信息安全提供保障。可靠的安全策略应该贯穿在整个校园物联网的构建过程。物联网整体结构由四层构成,可以每层结构中加入安全控制策略,降低物联网的安全隐患。

感知识别层主要采用物理安全机制与加密技术结合保障信息安全性。物理安全机制主要有:灭活标签、屏蔽电磁波的法拉第网罩、广播干扰信号的主动干扰、锁定标签。在学校里主要的感知设备有二维码、RFID、传感器、红外传感等,实现设备内数据信息安全可以通过对称性秘钥机制、公钥密码机制,如哈希锁,每个标签不使用真实的ID,而是使用一个metaID代替。标签内都有一个哈希函数和一个用来临时存储metaID的内存,在锁定状态下,感知设备使用metaID响应查询,在非锁定状态下,感知设备可以交互信息[9]。

网络构建层融合了多种异构网络,以电磁波为主要传输介质。实现网络构建层的信息安全,可运用加密技术、数字签名、鉴别、密钥管理、安全路由算法机制、防火墙创建等。在访问控制中登录口令、传送信息内容都需要运用加密技术。数字签名实现网络中传送的文电盖章使得接受者可核实发送者的签名,传送的数据没有被篡改过报文完整,发送者也不可抵赖对报文的签名。鉴别主要由报文鉴别与实体鉴别构成。秘钥管理主要由秘钥的产生、分配、注入、验证和使用所组成[10]。

管理服务层采用入侵检测与容错技术,当恶意入侵时,网络仍然可以正常运行,海量信息被智能化的处理,为物联网应用提供应用。另外,管理服务层运用用户身份认证、信息口令加密实现用户安全访问控制,以及身份匿名、数据混淆对隐私数据进行保护,防止攻击者利用用户访问信息推测出大量用户个人隐私。

综合运用层主要面向用户终端,安全策略上主要以制定相关的制度约束、用户控制为主。

3 结 语

物联网融合了多种异构网络,在高校信息化建设中发挥着重要作用。高校的物联网与移动通信网络、因特网和传感网络一样为学生、老师们提供丰富的信息同时,也存在同样的安全问题。另外,在异构网络认证、信息管理存储、访问控制、隐私保护上还具有其特殊性。物联网在高校的规模和服务应用不断增大,安全问题日益显著,合理的安全策略在优化校园信息化平台建设和科学管理上发挥着巨大作用。

参考文献

[1]胡永利,孙艳丰,尹宝才.物联网信息感知与交互技术[J].计算机学报,2012,35(6): 1147-1163.

[2]刘云浩.物联网导论[M]. 北京: 科学出版社, 2011.

[3]王涛.无线网路技术导论[M]. 北京: 机械工业出版社, 2011.

[4]刘强,崔丽,刘海明.物联网关键技术与运用[J].计算机科学,2010 (6):1-4.

[5]陈海明,崔莉,谢开斌.物联网体系结构与实现方法的比较研究[J].计算机学报,2013,36(1):168-188.

[6]李春若.基于物联网的智慧校园研究[J].信息与电脑,2012 (2):91-92.

[7]陈康,郑纬民.云计算:系统实例与研究现状[J].软件学报,2009,20(5):1337-1348.

[8]谢希仁.计算机网络[M]. 北京:电子工业出版社,2013.

篇10

(一)物联网的含义。物联网指的是物物相联的互联网络,是一种现代意义上的互联网,它的用户存在于所有的物和物之间。根据我国对物联网的理解,可以定义为:物联网是在红外感应器、射频识别、激光扫描器、GPS等技术和装备的支持之下,为了能够实现信息共享和物品自动化之别,在相关协议允许的情况下的互联网环境去链接所有的物,从而更为方便地开展管理和识别的工作。在物联网的条件下,人和物、物和物、人和人的交流都得到了实现,真正的让虚拟进入到了现实生活中来。

(二)物联网的系统框架特点。从技术层面上而言,物联网包含了三个层次:感知层、网络层以及运用层。这三个层次的特性分别如下:①感知层:感知层是物联网最底层的一个层次,主要是凭借系统中的传感器来充分感知现实生活和虚拟生活中存在的各式各样的讯息并且搜集资源和数据,在将这些讯息进行有效辨别后整理传输到网络层。②网络层:网络层是物联网中间级别的一个层次。网络层主要是负责安全、精确和准时地在网络的情况下传输资料和数据,相当于人大脑的中枢神经的作用。③运用层是物联网最高级别的一个层次。它属于链接端口的性质,负责用户和物联网之间的串联和沟通,它在整个物联网中起着最为关键的作用,在运用层的使用之下,能够确保物联网智能化的实现,更好对授权进行管理与操作。物联网有着自动化、智能化、共享性、连通性等主要特点。它能够第一时间地连接人和物、物和物、人和人的交流和沟通,而且不论时间和地点,将社会上的一切都通过智能的方式串联到了一起,是人类进步的又一阶梯。

二、高校物联网应用

(一)高校物联网在平安校园中的运用。高校物联网在平安校园中起到了巨大的作用。现如今,手机已经成为了大学生人人必备的物品,并且基本随身携带且保持信号畅通,因此它能够更好地代替一卡通的效果。通过手机实名制注册信息,在不阻碍传统通信、短信、上网等功能的前提之下,利用GPS进行定位可以处理各种如学生失踪的突况。它还能够运用全球定位系统调度车辆和人员,提升校园安全管理的能力,加快对应急事件的反应速度,更好地处理突发事件。同时,物联网RFID技术还可以创建门禁识别系统来保证学生的安全。门禁系统最关键的是能够准确地识别不同人群之间的身份信息,便于校方进行统一管理。特别是在晚间回宿舍时,设定学生必须刷卡才能入门,在没有卡的情况下门禁生效,有效地保障了学生的安全,防止了不同区域学生的干扰,同时对防范陌生人有着重要作用。

(二)物联网在教学管理中的应用。传统的教学管理主要依赖于人工管理,在物联网技术的帮助之下,教师和学生的上课考勤、门禁都可以通过手机来实现,而且教师还能够利用自身的手机来完成多媒体设备的各种不同操作,在使用时能够辨别学生的出勤情况以及教师的使用时间。“翼机通”是现在许多高校使用的一项帮助教学管理的重要工具。只要是在“翼机通”上注册的教师和学生,都能够对应上其所有的信息,包括姓名、班级、院系等,“翼机通”通过系统来发送教学信息、通知公告、学生成绩、教务信息等,甚至诸如开会、停课等信息都会一一发送到教师和学生的手机上。管理员只需要设置好不同人员的权限级别,便可以轻松地进行教学管理。

(三)物联网在日常生活中的应用。物联网在日常生活中的使用也是极为便利的。一方面,学生可以使用手机就能够完成注册、报道、购物、就餐、借还图书等事宜。另一方面,学校的图书馆在使用了RFID设备后,能够有效地实现智能分拣、文献定位导航、架位标识等功能,而不是通过磁条和条码等传统设备来完成,有效的提升了工作效率。在借阅和归还图书时,物联网技术能够提供专属的图卡器,只需将图书证或身份证进行验证便可以轻松的一键到位操作。

三、结束语