時間：2023-02-25 02:18:56
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇校園監(jiān)控系統(tǒng)方案，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號：U652.7+2文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：
一、系統(tǒng)方案概述
為進一步強化校園的安全與穩(wěn)定，保證學(xué)校各項工作的順利進行，采用智能化的安全技術(shù)防范設(shè)施，建立一個實用高效、穩(wěn)定可靠的安防系統(tǒng)是十分必要的。安防系統(tǒng)通常主要包括閉路電視監(jiān)控、周界防范、門禁管理三大子系統(tǒng)。針對校園安全防范的特點，本方案只對閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)進行了設(shè)計，并通過集成閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)字化電子地圖、多畫面顯示和錄像控制，系統(tǒng)具有視頻監(jiān)控錄像與報警的聯(lián)動功能。
二、設(shè)計原則
本方案設(shè)計遵循技術(shù)先進、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則，綜合考慮施工、維護及操作因素，并為今后的擴展等因素留有擴充的余地。其設(shè)計依據(jù)的原則應(yīng)使系統(tǒng)具有以下特性：
1、可行性和適應(yīng)性；
2、實用性和經(jīng)濟性；
3、先進性和成熟性；
4、開放性和標(biāo)準(zhǔn)性；
5、可靠性和穩(wěn)定性；
6、可擴展性和易維護性；
三、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡稱監(jiān)控系統(tǒng)）的方案設(shè)計
（一）、監(jiān)控系統(tǒng)的功能和特點
監(jiān)控系統(tǒng)是安防系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是安防系統(tǒng)中一種不可或缺的技術(shù)手段。本著系統(tǒng)既要先進、實用、成熟、可靠，又要做到系統(tǒng)開放性、可擴展性好，兼顧投資合理、效益最佳的目的，本系統(tǒng)采用數(shù)字多媒體技術(shù)、計算機圖像處理技術(shù)和高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，全面實現(xiàn)視頻監(jiān)控功能。具體功能如下：
實現(xiàn)各種遙控信號
鏡頭控制：變焦、聚集、光圈。
錄像控制：定點錄像、時序錄像。
硬件壓縮、25幀/秒全實時監(jiān)看、錄像。
自動鎖屏功能，多級用戶權(quán)限管理。
監(jiān)看：單畫面、多畫面監(jiān)看。
錄像：連續(xù)錄像、手動錄像、定時錄像、移動偵測錄像、報警聯(lián)動錄像。
回放：支持多畫面回放，支持任一時間的連續(xù)回放。
報警：數(shù)字報警，支持聯(lián)動報警錄像、報警時有聲光輸出、電子地圖顯示、報警日志。
系統(tǒng)具有切換功能：良好的操作接口，圖形化接口可對鏡頭等進行控制。
圖像信號的切換功能，使人能選看任一路圖像。
字符疊加功能：可將字符疊加到視頻圖像，用來指明攝像機號；接收電梯層樓疊加信號。
控制功能：控制攝像機的電源開關(guān)，鏡頭的光圈大/小，變焦遠/近，聚焦大/小。
長時間視頻數(shù)據(jù)保存功能：先進的數(shù)字壓縮式硬盤錄像系統(tǒng)，最大的優(yōu)點是采用數(shù)字磁介質(zhì)存儲，可以保證數(shù)據(jù)多次復(fù)制不失真，所有攝像機24小時不間斷錄像，存儲容量30天。
存儲文件滿時系統(tǒng)自動覆蓋，并可實現(xiàn)循環(huán)錄像功能，重要文件可加鎖，防止硬盤滿時自動刪除，支持專用軟件的異地回放。
（二）、監(jiān)控系統(tǒng)組成
系統(tǒng)主要包括前端監(jiān)控設(shè)備、電源及信號傳輸設(shè)備、中心處理系統(tǒng)設(shè)備。
前端監(jiān)控設(shè)備將采集到的視頻信號匯集到安防控制室（以下稱控制室），校園門衛(wèi)室內(nèi)設(shè)置一臺分控電腦。分控電腦通過網(wǎng)絡(luò)與控制室硬盤錄像機連接。
控制室中心處理系統(tǒng)設(shè)備由硬盤錄像機、矩陣、操作臺、液晶電視組成。
（三）、監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備的設(shè)置與選擇
1、前端設(shè)備的設(shè)置
根據(jù)環(huán)境特點并兼顧各種照明條件，特別是夜間的攝像效果，在校園出入口、建筑出入口、樓內(nèi)主要通道、活動場地、圍墻周界均設(shè)置必要數(shù)量的攝像機（包括防護罩等），攝像機將圖像傳輸?shù)娇刂剖遥瑢φ麄€校園重要部位進行監(jiān)控和記錄，做到對校園環(huán)境的24小時實時監(jiān)視，并進行硬盤錄像。控制室及門衛(wèi)室的值班人員能對監(jiān)控報警系統(tǒng)進行監(jiān)視和報警處理。
2、前端設(shè)備的選擇
前端設(shè)備應(yīng)采用符合現(xiàn)行國家和行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。根據(jù)監(jiān)控部位的不同，選擇不同類型的攝像機。
校園樓道內(nèi)及有門廳的出入口采用紅外彩色轉(zhuǎn)黑白半球攝像機，使用定焦鏡頭；
無門廳無吊頂?shù)某鋈肟谠O(shè)置紅外彩色轉(zhuǎn)黑白槍型攝像機，使用定焦鏡頭；
校園樓外（包括出入口、圍墻周界）采用一體化彩色轉(zhuǎn)黑白攝像機，使用自動光圈變焦鏡頭，同時配置室外紅外一體防護罩。該攝像機可以變焦、旋轉(zhuǎn)。
（四）、傳輸系統(tǒng)設(shè)計
監(jiān)視現(xiàn)場和控制室有一定距離，從監(jiān)視現(xiàn)場到控制室需要圖像信號傳輸，同時從控制室的控制信號要傳送到現(xiàn)場，所以傳輸系統(tǒng)包括視頻信號和控制信號兩部分的傳輸。
1、視頻信號傳輸
校園樓內(nèi)距控制室較遠監(jiān)控點的視頻纜接入相應(yīng)樓層光端機，通過光纖接入控制室；而距控制室較近監(jiān)控點的視頻纜直接接入控制室；
校園樓外（包括出入口、圍墻周界、活動場地）監(jiān)控點的視頻纜通過室外管網(wǎng)直接接入控制室。
2、控制信號傳輸
本系統(tǒng)中控制信號傳輸采用編碼控制方式。這種方式傳輸距離長，可節(jié)約線纜。
3、管槽敷設(shè)
為防止電磁干擾和外電源及變頻等干擾，電纜應(yīng)敷設(shè)在接地良好的金屬管或金屬橋架內(nèi)，同時保護線纜。
4、傳輸線纜
在本系統(tǒng)中，根據(jù)各監(jiān)控點與控制室的距離長度，在線纜選用上，圖像信號采用SYV75-5視頻線纜，控制信號采用RVVP2×1.0 mm2，電源線采用RVV2×1.5 mm2及RVV2×2.5 mm2線纜進行傳輸。
5、監(jiān)控分控
門衛(wèi)室內(nèi)的分控電腦，通過網(wǎng)絡(luò)與控制室的硬盤錄像機聯(lián)網(wǎng)（采用雙絞線直接連接），實現(xiàn)門衛(wèi)室實時監(jiān)控。分控電腦是回放和觀看硬盤錄像的主要途徑，在分控電腦上增加刻錄設(shè)備，以便監(jiān)控錄像在需要時可以對外界輸出。
（五）、機房系統(tǒng)的設(shè)計
1、系統(tǒng)供電
本系統(tǒng)設(shè)計在控制室設(shè)置監(jiān)控報警系統(tǒng)專用電源配電箱，為控制室的中心處理設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)的所有前端設(shè)備提供電源。在專用電源配電箱下口接入一臺UPS不間斷電源（功率為15KVA，無市電時保證供電2小時），充分保障了整個監(jiān)控報警系統(tǒng)的電源供應(yīng)，保障了監(jiān)控報警系統(tǒng)的正常運行。
2、機房操作臺
操作臺的設(shè)計采用全鋼結(jié)構(gòu)，整版折彎成型，木邊裝飾。根據(jù)設(shè)備的數(shù)量確定操作臺是雙聯(lián)式，還是三聯(lián)式，或者是四聯(lián)式。操作臺前面板內(nèi)可嵌入19英寸標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器或19英寸標(biāo)準(zhǔn)顯示器。臺面上可放置控制鍵盤、鼠標(biāo)、電話等設(shè)備，臺面下部可放置視頻矩陣主機、數(shù)字硬盤錄像機和視頻分配器等其它設(shè)備。
3、顯示設(shè)備
如系統(tǒng)中監(jiān)控點位較多，顯示設(shè)備通常采用多臺相同尺寸的液晶電視組成電視墻或一臺大尺寸的液晶電視與數(shù)臺小尺寸的液晶電視組成電視墻，以顯示多點位的圖像。
四、結(jié)束語
近年來，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的快速發(fā)展，使閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)與周界防范系統(tǒng)、門禁管理系統(tǒng)等其它安防子系統(tǒng)的集成更為便捷，這些系統(tǒng)的同時運行使安全防范系統(tǒng)更為縝密、可靠，極大地提高了校園的安全防范級別，為保證校園安全發(fā)揮了極其重要的作用。
參考文獻
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7、《安全防范工程程序與要求》GA/T75-94
8、《安全防范工程驗收規(guī)則》 GA/T308-2001
【關(guān)鍵詞】幼兒園；安防監(jiān)控；智能化系統(tǒng)
1.引言
在幼兒保護方案軟件建設(shè)方面，我國幼兒保護的具體政策和法律相繼出臺，相關(guān)部門也加大了對幼兒園建設(shè)開辦以及教學(xué)活動的監(jiān)督強度和力度。
在幼兒保護方案硬件建設(shè)方面，我們不得不推廣應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)對幼兒園安全的保障。幼兒園如果能夠做到智能化管理，從校園建設(shè)到教學(xué)活動，都將更加科學(xué)，安全也更有保障。比如說頻頻發(fā)生的虐童事件，就可以通過對教室及校園的嚴格監(jiān)控起到安全保護的作用，不僅僅是針對教師從業(yè)者，對整個校園安全都非常必要。
移動互聯(lián)時代分來臨，若安裝遠程監(jiān)控軟件，家長、園長以及監(jiān)管部門都可以通過手機遠程看到孩子們在學(xué)校的情況，如有意外隱患，及時發(fā)現(xiàn)阻止，防止一次次的悲劇發(fā)生。還有意外發(fā)生比較多的校車翻車事件，不僅僅是提高校車的質(zhì)量和駕駛員的技能及素質(zhì)，還應(yīng)該配備智能化控制提示系統(tǒng)，實時定位，減少可能引起的事故發(fā)生。最重要的還有幼兒園的用電或者有害氣體的監(jiān)測，可以配備相關(guān)智能監(jiān)測設(shè)備，全自動監(jiān)測預(yù)警，一旦發(fā)生漏電或者火災(zāi)等情況發(fā)生，及時報警并切斷電源。
2.幼兒園的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
通常，視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是由攝像部分、傳輸部分、顯示和記錄以及網(wǎng)絡(luò)遠傳等部分組成。
2.1攝像部分
攝像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，是整個系統(tǒng)的“眼睛”。它布置在被監(jiān)視場所的某一位置上，使其視場角能覆蓋整個被監(jiān)視的各個部位。有時，被監(jiān)視場所面積較大，為了節(jié)省攝像機所用的數(shù)量、簡化傳輸系統(tǒng)及控制與顯示系統(tǒng)，在攝像機上加裝適當(dāng)?shù)溺R頭，使攝像機所能觀察的場景更清楚。
該系統(tǒng)為求整體的美觀效果，均采用半球或槍機攝象機，其中在幼兒活動室，寢室，餐廳以及醫(yī)務(wù)室安裝漂亮的彩色半球攝像機，在食品加工間，配菜間以及走廊，大門口安裝紅外夜視攝像機，光線較強時為彩色，光線不足時自動轉(zhuǎn)為黑白，同時紅外燈啟動，達到很好的監(jiān)控效果，以便及時發(fā)現(xiàn)可疑人員，保障了幼兒的人身安全。
總之，攝像機就像整個系統(tǒng)的眼睛一樣，把它監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號，傳送給控制中心的監(jiān)視器上。
2.2傳輸部分
傳輸部分就是系統(tǒng)圖像信號的傳輸通道。目前電視監(jiān)控系統(tǒng)多半采用視頻基帶傳輸方式。如果在攝像機距離控制中心較遠的情況下，也有采用光纖傳輸方式。
該系統(tǒng)視頻信號傳輸采用同軸線纜，從監(jiān)控室到每個攝像機位置，逐一拉線。
對圖像信號的傳輸重點要求在圖像信號經(jīng)過傳輸系統(tǒng)后，不產(chǎn)生明顯的噪聲、失真，保證原始圖像信號的清晰度和灰度等級沒有明顯下降等。視頻信號在傳輸過程中，可能由于一些不可預(yù)見的原因衰減嚴重，我們可以通過中繼設(shè)備進行補償。
所有前端攝像機電源線采用RVV2*0.75線纜，從監(jiān)控室集中供電到攝像機位置。
2.3顯示記錄以及網(wǎng)絡(luò)遠傳部分
記錄部分采用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機和顯示器來完成所有攝像機信號的顯示，并通過硬盤進行錄像，根據(jù)對錄像資料保存時間的需求配備相應(yīng)容量的硬盤。同時它還支持視頻的網(wǎng)絡(luò)遠傳，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)或幼兒家長可以通過因特網(wǎng)隨時隨地訪問本地的網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像主機，觀看實時畫面。
3.智能移動監(jiān)控方案
出于對幼兒園安全管理監(jiān)控系統(tǒng)的需求，下面介紹一種設(shè)計基于校園安防系統(tǒng)基礎(chǔ)上的云架構(gòu)智能移動監(jiān)控方案。
該系統(tǒng)在校園安防系統(tǒng)的基礎(chǔ)上設(shè)計云架構(gòu)模式，校園內(nèi)安防監(jiān)控的數(shù)據(jù)全部都可以上傳到運營商托管的云服務(wù)器上，并且通過手機、平板電腦等移動設(shè)備通過互聯(lián)網(wǎng)隨時訪問。方案設(shè)計亮點如下：
3.1出入口抓拍和信息推送系統(tǒng)
我們設(shè)計在幼兒園校門口設(shè)置人臉識別的出入口控制系統(tǒng)，學(xué)生到校或離校時都會通過該系統(tǒng)識別人臉信息并通過攝像機自動抓拍圖像，并在圖像上附上時間和學(xué)生身份等信息，并通過上傳到云服務(wù)器把該圖片推送給學(xué)生的家長，校方也可以保留該圖片作為學(xué)生到校和離校的證明。
3.2校車監(jiān)控系統(tǒng)
通過在校車上設(shè)置攝像機，通過3G的方式上傳到云服務(wù)器，校方可通過安防系統(tǒng)與校車進行雙向語音對講和電子地圖調(diào)度等功能，保障了學(xué)生在上下學(xué)路上的安全。
3.3區(qū)縣級的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控
可以通過運營商的托管云服務(wù)器或者在區(qū)域教委搭建管理中心服務(wù)器通過教育專網(wǎng)進行傳輸，實現(xiàn)教委對整個區(qū)域內(nèi)的幼兒園進行統(tǒng)一的監(jiān)控和管理。
3.4安裝攝像頭的位置
（1）大門口：可以即時看到幼兒家長接送幼兒的情況；（2）教室：可以即時看到、聽到教室內(nèi)幼兒的活動情況，教師的工作情況；部分幼兒園教室也是幼兒就餐的地方，也可以看到幼兒就餐狀況等；（3）幼兒休息室：可以即時看到、聽到幼兒休息前后的各種情況；（4）多功能室：可以即時看到、聽到師生的互動情況，幼兒的學(xué)習(xí)情況；（5）室外活動場所：可以即時看到幼兒的室外活動情況；同時可對各個攝像點的圖像、聲音進行錄制，制作教學(xué)觀摩帶，也可制作成vcd光盤，使家長有機會更多的了解幼兒在園中的詳細情況，也可把親子互動情況制作成vcd，留作紀念。同時也是園長等管理者對教師進行工作績效評定的重要依據(jù)。如果加裝網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，園長、家長還可通過internet互聯(lián)網(wǎng)，即時觀看幼兒在園中教室、活動場所、餐廳、休息室等場所的圖像，即便是出差到外地，也能隨時隨地了解孩子的情況。
4.結(jié)束語
從導(dǎo)致公共多媒體教室計算機系統(tǒng)感染病毒的原因入手，提出如下解決思路：⑴拆除還原卡，讓計算機系統(tǒng)、計算機殺毒軟件通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)實時升級，保持一個健康的計算機系統(tǒng)環(huán)境；⑵杜絕U盤等移動介質(zhì)的使用，堵住病毒的源頭。圖1所示為方案實際工作示意圖。首先，讓計算機系統(tǒng)、計算機殺毒軟件通過網(wǎng)絡(luò)保持實時升級，及時打上補丁，堵住系統(tǒng)漏洞。所有多媒體教室計算機均不安裝任何還原卡，將多媒體教室計算機組成多媒體專網(wǎng)，由“網(wǎng)閘”（“網(wǎng)閘”允許多媒體專網(wǎng)中的計算機訪問校園網(wǎng)、Internet，但不允許校園網(wǎng)、Internet上的計算機訪問多媒體專網(wǎng)內(nèi)的計算機）通過校園網(wǎng)接入Internet，保持計算機系統(tǒng)補丁和殺毒軟件病毒庫實時升級，進而達到保持計算機系統(tǒng)健康和環(huán)境健康的目的。其次，通過以下幾項措施，杜絕U盤、MP3等移動介質(zhì)的使用，確保教師使用的課件沒有病毒，堵住病毒源頭。⑴禁用計算機USB接口，使病毒不能通過用戶移動設(shè)備傳播，杜絕病毒來源。計算機設(shè)置普通賬號登錄，杜絕用戶隨意安裝和刪除軟件，保證計算機各軟件正常使用。⑵教師上課用的課件通過多媒體教室計算機登錄到“網(wǎng)閘”（校園網(wǎng)其他服務(wù)器或Internet的郵箱或云盤）下載得到，由于“網(wǎng)閘”能對教師上傳的課件定時殺毒（Internet上的郵箱或云盤等服務(wù)也具有殺毒功能）進而保證了所用課件沒有感染病毒。另外，上課時教師也會偶爾訪問Internet的其他資源，由于計算機系統(tǒng)健康的環(huán)境和最新的殺毒軟件環(huán)境，即使訪問的網(wǎng)上資源有病毒也可隨時清除，從而保持計算機系統(tǒng)的健康。
2方案實現(xiàn)
2.1多媒體專網(wǎng)多數(shù)高校均已建成功能完善的校園網(wǎng)，如基礎(chǔ)線路允許，可建立物理專網(wǎng)，即每個教學(xué)樓多媒體教室通過一臺智能可網(wǎng)管交換機組成一個局域網(wǎng)，通過2芯光纖直連到網(wǎng)絡(luò)中心，組成一個真正的物理專網(wǎng)（也可通過建立虛擬局域網(wǎng)的方法實現(xiàn)），然后再通過“網(wǎng)閘”接入校園網(wǎng)。
2.2多媒體教室計算機⑴安裝360安全衛(wèi)士，實現(xiàn)操作系統(tǒng)、OFFICE軟件、瀏覽器等軟件的實時升級，使系統(tǒng)不存在漏洞，以防感染病毒。⑵安裝360殺毒軟件，實時升級，保持病毒庫的最新狀態(tài)，實現(xiàn)對病毒的即時查殺（也可通過購置網(wǎng)絡(luò)版殺毒軟件實現(xiàn)）。⑶禁用USB接口，進入BIOS設(shè)置，選擇“IntegratedPeripherals”選項，展開后將“USB1.1Controller”和“USB2.0Contr01ler”選項的屬性設(shè)置為“Disabled”，即可禁用USB接口。最后給BIOS設(shè)置上一個密碼，這樣別人就無法通過修改注冊表解“鎖”上述設(shè)備了，如果有USB接口鼠標(biāo)或鍵盤等設(shè)備，用ps2/usb轉(zhuǎn)換接頭轉(zhuǎn)一下或采用PS2接口的鍵盤和鼠標(biāo)即可，如此就能杜絕教師使用U盤、MP3等移動設(shè)備，堵住病毒源頭。⑷建立普通賬號，如“jiaoxue”，密碼均相同，上課教師通過該賬號登錄系統(tǒng)，將管理賬號修改密碼，密碼只有管理人員知道，防止上課教師隨意安裝或刪除軟件。⑸保持桌面清潔，建立批處理軟件，放在啟動項中，每次啟動系統(tǒng)將桌面上教師上課用的課件自動清除。
2.3“網(wǎng)閘”“網(wǎng)閘”為一臺服務(wù)器（用高檔PC替代也可，但注意數(shù)據(jù)備份）要求配雙網(wǎng)卡，要求硬盤為企業(yè)級硬盤，2T以上容量，這樣可保證每個用戶的FTP空間在1G以上，運行平臺采用LinuxRedHat9.0，起FTP服務(wù)器、用戶注冊服務(wù)器、服務(wù)器、多媒體專網(wǎng)監(jiān)控服務(wù)器和殺毒服務(wù)器和隔離Internet病毒的作用。⑴Linux系統(tǒng)安裝LinuxRedHat9.0系統(tǒng)安裝比較簡單，我校用一臺普通PC充當(dāng)服務(wù)器，內(nèi)存2G、4T企業(yè)級SATA硬盤1塊。分區(qū)時建立FTP卷3.4T存放用戶資料、WWW卷100G存放數(shù)據(jù)庫和WEB數(shù)據(jù)、VAR卷100G、USR卷100G、ETC卷100G、/卷100G、HOME卷50G。軟件安裝時選擇MySQL數(shù)據(jù)庫，APACHE選擇支持PHP模塊，選擇VSFTP模塊，分別為eth0、eth1網(wǎng)卡配置IP地址，為eth1網(wǎng)卡配置好默認網(wǎng)關(guān)，其余默認安裝即可。⑵FTP服務(wù)器首先，編輯/etc/vsftpd/vsftpd.conf配置文件，將anony-mous_enable=YES，改為NO，此句禁止用戶匿名登錄；增加ch-root_local_user=YES，此句將用戶瀏覽范圍限制在自己的家目錄中。修改完畢保存，用servicevsftpdrestart重新啟動vsftpd服務(wù)。其次，限制用戶的使用空間。在Linux中限制用戶的磁盤使用空間使用的是Quota，一般Quota在安裝Linux時就已包括在內(nèi)核中，不需要另行安裝。Quota可以從兩方面指定磁盤的儲存限制；使用者所能夠支配的索引節(jié)點（inodes）數(shù)量；以及使用者可以取用的磁盤區(qū)塊數(shù)量。在使用Quota監(jiān)視用戶時，一旦用戶使用空間超出緩沖值（soft）就會發(fā)出警告，如超出限定值（hard）就會禁止用戶再儲存文件。以下為在linux上啟動quota的步驟。第一步，在要限制空間大小的卷/ftp的OPTIONS中加入usrquota,grpquota參數(shù)，修改完成之后，重新掛載/ftp分區(qū)。第二步，使用quotacheck-cugm命令在/ftp下生成磁盤配額的配置文件aquota.group和aquota.user。使用quotaon命令啟動磁盤配額。第三步，用edquota命令設(shè)置用戶空間大小，本文軟限制為1800M，硬限制為2000M，用戶超過軟限制會得到報警，超不過硬限制。可用repquota命令查看用戶的磁盤配額情況。⑶用戶注冊服務(wù)器用戶注冊服務(wù)器實現(xiàn)用戶ftp賬號的自動注冊，以及硬盤空間的自動限額。在⑴配置好quota的基礎(chǔ)上，主要分為兩個步驟。第一步，實現(xiàn)用戶前臺注冊，前臺界面如圖2所示，后臺exec.php代碼如下，當(dāng)用戶提交數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)調(diào)用腳本check.sh檢查/etc/passwd和臨時文件newuserlist中是否存在用戶，若不存在，則將用戶和密碼寫入newuserlist文件，否則提示用戶重新輸入。第二步，由cron計劃任務(wù)每隔5分鐘調(diào)用用戶添加腳本user_add.sh，將其添加到系統(tǒng)中，完成用戶注冊和磁盤限額。⑷服務(wù)器IPTABLES是LinuxRedHat9.0系統(tǒng)自帶的一款防火墻軟件，同時具有服務(wù)器的功能，實現(xiàn)將多媒體專網(wǎng)進行NAT轉(zhuǎn)換，多媒體專網(wǎng)內(nèi)的計算機均能夠通過校園網(wǎng)訪問Internet，除“網(wǎng)閘”外，校園網(wǎng)和Internet上的計算機均不能訪問多媒體專網(wǎng)，實現(xiàn)對多媒體內(nèi)網(wǎng)的保護。⑸殺毒服務(wù)器ClamAntiVirus（ClamAV）是免費而且開放源代碼的防毒軟件，軟件與病毒碼的的更新皆由社群免費。目前ClamAV主要是使用在由Linux、FreeBSD等Unix-like系統(tǒng)架設(shè)的服務(wù)器上，提供文件的病毒掃描服務(wù)。首先，通過代碼安裝和服務(wù)設(shè)置將該軟件安裝到服務(wù)器上。其次，使用計劃任務(wù)，讓“網(wǎng)閘”每天凌晨3：01定時升級病毒庫一次，每隔1小時調(diào)用clamscan，對所有用戶目錄中1小時以內(nèi)所修改過的文件殺毒一次，并清除感染病毒的文件。
3多媒體專網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)
多媒體專網(wǎng)的正常運行是本方案能成功運行的關(guān)鍵，為了有效監(jiān)控多媒體專網(wǎng)的運行狀況，筆者開發(fā)了一套基于PHP的多媒體專網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)實行分層監(jiān)控，第一層從多媒體專網(wǎng)核心交換機到各教學(xué)樓的智能可網(wǎng)管交換機，該層監(jiān)控整個多媒體專網(wǎng)；第二層從多媒體專網(wǎng)到各多媒體教室，該層監(jiān)控每個多媒體教室的運行情況。
3.1監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)分數(shù)據(jù)獲取和顯示兩個部分，數(shù)據(jù)獲取部分首先對多媒體專網(wǎng)第一層各智能可網(wǎng)管交換機依次監(jiān)控狀態(tài)，并將檢測結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫，再對第二層各多媒體教室計算機依次監(jiān)控狀態(tài)，并將結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)顯示比較簡單，按照兩個層次依次顯示即可，運行界面如圖3所示，圖3中最上面表格為多媒體專網(wǎng)主干網(wǎng)情況，如果運行不正常，則以紅色標(biāo)志顯示，此時必須馬上安排維修。圖3中下面表格為各教學(xué)樓中每個多媒體教室的運行情況，多媒體教室可以顯示“不在線”，表明該時刻該教室沒有教師上課。
3.2監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)關(guān)鍵代碼監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取主要是通過Linux內(nèi)置ping命令獲取多媒體專網(wǎng)交換機和各多媒體教室計算機的運行狀態(tài)，對其結(jié)果分析后存入switch表，數(shù)據(jù)獲取程序由cron定時計劃每10分鐘調(diào)用一次。
4相關(guān)問題
4.1方案執(zhí)行需要配套的制度方案僅從技術(shù)上對媒體教室計算機運行模式進行了改變，按照該方案能夠很好地解決多媒體教室病毒及運行問題。技術(shù)是為管理服務(wù)的，為了能使該方案正常運行，根據(jù)我校的經(jīng)驗，管理部門還必須認真做好以下工作。⑴提前下發(fā)通知到各院系，將多媒體教室運行模式改變的消息通知到各位任課教師，并讓各位教師登錄到注冊服務(wù)器注冊用戶，熟悉資料上傳方法。⑵傳統(tǒng)多媒體教室運行方法在教師心目中已經(jīng)根深蒂固，要想完全改變過來，需要一個過程。因此，開始我們可以不封掉USB接口，用一個月的時間讓教師適應(yīng)新方法，即從服務(wù)器上下載課件，但偶爾也能用一下USB設(shè)備。這種方法既給教師一個適應(yīng)期，也能檢測一下該方案在運行中存在的問題，給管理人員一個適應(yīng)期。在適應(yīng)期中，我們將多媒體教室改變運行模式的通知、多媒體教室新模式運行的開始時間、多媒體教室計算機使用方法、技術(shù)咨詢電話等做在桌面背景圖片中，時刻提醒教師盡快適應(yīng)新的方法，以免新模式運行時引起各種不適應(yīng)現(xiàn)象。
4.2相關(guān)故障的解決在整個方案運行的過程中，多媒體專用網(wǎng)的正常運行起著至關(guān)重要的作用，一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，教師將無法上課。根據(jù)我校多媒體教室新方案運行的經(jīng)驗，在新方案運行的過程中，務(wù)必做到以下幾點。⑴必須準(zhǔn)備充足的備用設(shè)備。如備用“網(wǎng)閘”至少1臺，備用“網(wǎng)閘”及時備份“網(wǎng)閘”上的各種信息和相應(yīng)資料，檔次不求太高，可用普通PC替代，交換機2臺以上，計算機3臺以上，均做好各種配置，以備隨時替換故障設(shè)備。⑵嚴格值班制度，時刻監(jiān)視多媒體專網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，一有故障，馬上根據(jù)故障特點做出相關(guān)處理。若各教學(xué)樓到網(wǎng)絡(luò)中心主干線路問題，立即將臨時服務(wù)器拿到相應(yīng)教學(xué)樓，供老師們上課臨時使用；若為教學(xué)樓交換機故障，立即更換設(shè)備；若為多媒體教室計算機到相應(yīng)教學(xué)樓交換機線路故障，應(yīng)先將該教室計算機打開USB接口，拷入上課課件，優(yōu)先保證教師上課；若為多媒體教室計算機故障，應(yīng)馬上更換備用計算機。
5結(jié)束語
【關(guān)鍵詞】學(xué)生；監(jiān)控；管理；遠程
一、引言
現(xiàn)在各地市的大學(xué)都普遍存在著校園面積大、場地分散，學(xué)生眾多，校園周邊的環(huán)境復(fù)雜等特點，隨著近年來校園暴力事件和突發(fā)事故的增加，傳統(tǒng)的人力巡查和管理已不能滿足校園安全管理的需求，越來越多的學(xué)校開始考慮通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)的實施來建設(shè)平安校園。本文將介紹遠程監(jiān)控系統(tǒng)在學(xué)生管理中的應(yīng)用及設(shè)計情況。
二、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計分析
由于各地校園遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范已經(jīng)相繼出臺，因此除依據(jù)安防系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范要求外，還要依據(jù)高校校園遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范。
該系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)最大的特點是通過計算機網(wǎng)絡(luò)做為傳輸系統(tǒng)，真正做到任何時間、從任何地方、對任何現(xiàn)場都能實現(xiàn)監(jiān)控，同時不必再像傳統(tǒng)的模擬＼數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)那樣需要敷設(shè)大量的電纜，節(jié)省了用戶的前期投資。采用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)的模擬設(shè)備相比，具備較強的擴展性，比如：增加一路視頻監(jiān)控，模擬設(shè)備就可能需要增加一臺硬盤錄像機，而網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控只需要增加一個IP地址就可以實現(xiàn)；因此，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的擴展性是傳統(tǒng)的模擬視頻無法比擬的，通過遠程網(wǎng)絡(luò)，還可以擴展更多的應(yīng)用。
三、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控前端系統(tǒng)設(shè)計
為了有效地維護大學(xué)校園秩序和學(xué)生安全，根據(jù)不同的環(huán)境及監(jiān)控要求，配置不同的網(wǎng)絡(luò)攝像機滿足圖像攝取點的最優(yōu)方案，同時還要兼顧使用客戶的價格承受能力。
1.學(xué)校大門口人流復(fù)雜，而且校大門臨街建設(shè)，很容易出現(xiàn)交通事故，也有部分社會不良青年聚集學(xué)校門口滋事。在學(xué)校門口的內(nèi)部及外部區(qū)域安裝智能網(wǎng)絡(luò)高速球TSD808-4S48-18，對出入口附近30M范圍內(nèi)的人員、車輛活動情況進行監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)糾紛以及事故，可遠程控制球機對局部區(qū)域進行重點監(jiān)控，事后通過視頻錄像進行取證；同時在門衛(wèi)室附近安裝網(wǎng)絡(luò)半球攝像機TSD804-3S48，對人員出入及登記情況進行監(jiān)控。
2.行政樓、教學(xué)樓出入口及主要通道走廊也是監(jiān)控的重點區(qū)域，在每個出入口及重要通道安裝網(wǎng)絡(luò)紅外一體攝像機TSD802-3S42-30，監(jiān)控出入人員情況。
3.在學(xué)校圍墻、車棚設(shè)立監(jiān)控點，根據(jù)距離及面積安裝網(wǎng)絡(luò)紅外一體攝像機TSD802-3S42-30，進行實時及錄像監(jiān)控，保證了夜晚監(jiān)控效果，保障公共及個人財產(chǎn)的安全。
4.在校園運動場區(qū)域，體育運動比較多，人員活動也較多，采用智能網(wǎng)絡(luò)高速球TSD808-4S48-18對操場全景進行監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)糾紛以及事故，可遠程控制球機對局部區(qū)域進行重點監(jiān)控，事后通過視頻錄像進行取證調(diào)查。
5.在教室內(nèi)采用廣角的網(wǎng)絡(luò)半球攝像機TSD804-3S42，可覆蓋教室內(nèi)所有座位。平時可以監(jiān)控日常教學(xué)課堂情況，在作為考場監(jiān)控的時候，可通過網(wǎng)絡(luò)接入專用的考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)，對教室的監(jiān)控設(shè)備權(quán)限進行隔離，滿足國家以及地方的關(guān)于考場監(jiān)控的要求。同時，還可以通過網(wǎng)絡(luò)進行遠程公開課指導(dǎo)，遠程教育。
6.在學(xué)校的實驗室及機房內(nèi)安裝網(wǎng)絡(luò)半球攝像機TSD804-3S52，對實驗室及機房內(nèi)人員活動及設(shè)備情況進行監(jiān)控。
7.圖書館的出入口及存包處安裝網(wǎng)絡(luò)半球攝像機TSD804-3S42，對圖書館的出入人員及存包臺情況進行監(jiān)控，預(yù)防糾紛以及事故發(fā)生。
8.在學(xué)生公寓及宿舍的出入口及樓道口安裝網(wǎng)絡(luò)紅外一體攝像機TSD802-3S42-30，對宿舍的出入人員進行監(jiān)控，預(yù)防偷盜事件的發(fā)生。
9.在學(xué)校食堂內(nèi)網(wǎng)絡(luò)紅外一體攝像機TSD802-3S42-30，對人員活動及設(shè)備情況進行監(jiān)控。
四、總結(jié)
隨著數(shù)字校園和智慧校園的提出和建設(shè)，遠程監(jiān)控系統(tǒng)是未來學(xué)生管理的主流趨勢，該系統(tǒng)不僅僅用于學(xué)生管理，還可以在教學(xué)管理、安全防范等方面起到重大作用。
【致謝】
本研究得到金華市科技局科研項目：基于TIVOLI的IT管理監(jiān)控系統(tǒng)（項目批準(zhǔn)文件號：金市科字[2009]48號，項目編號：2009-1-094）的資助。
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越來越龐大的校園網(wǎng)絡(luò)正面臨嚴峻的病毒侵襲威脅
隨著信息化時代的到來，以現(xiàn)代化的教育技術(shù)手段實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、遠程教學(xué)、教育資源共享，成為現(xiàn)代教育的需求。于是，校園網(wǎng)作為各種類型網(wǎng)絡(luò)的一大分支，有了更加廣泛的應(yīng)用。
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境分析
校園網(wǎng)實現(xiàn)的環(huán)境是學(xué)校，要全面支持教師、學(xué)生和管理者的教學(xué)過程、管理過程、資源共享服務(wù)。校園網(wǎng)的安全建設(shè)是項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要科學(xué)統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施，充分利用資源，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)在實際運用中的功效。
校園網(wǎng)結(jié)構(gòu)層次復(fù)雜，終端節(jié)點基數(shù)巨大，因病毒引起的出口癱瘓和基層崩潰事故時有發(fā)生。由于校園網(wǎng)在規(guī)模、管理、需求上均有鮮明的自身特色，因此必須有量身定做的安全解決方案。
目前，中國主流高校的校園網(wǎng)基本都已成長為千兆甚至萬兆核心帶寬、節(jié)點過萬的大型網(wǎng)絡(luò),加之各學(xué)院、各部門信息建設(shè)的分割等諸多因素，使校園網(wǎng)呈現(xiàn)出典型的由各院系分散建設(shè)、由網(wǎng)絡(luò)中心集中運維的尷尬局面。整個校園網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)安全的可管理性呈現(xiàn)出幾何級數(shù)的下降趨勢。
整體安全威脅
隨著校園網(wǎng)的建成和使用，如何保障正常進行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、合法訪問教學(xué)資源，使網(wǎng)絡(luò)免受黑客、病毒、惡意軟件和其他不良意圖的攻擊就顯得尤為重要。校園網(wǎng)必須要有足夠強的安全措施，制定相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)安全策略方案，才能確保網(wǎng)絡(luò)的安全。
從網(wǎng)絡(luò)運維的角度來說，校園網(wǎng)普遍達到百兆甚至千兆到終端桌面，同時，桌面節(jié)點通過2~3級交換設(shè)備連接就能到達核心層甚至出口，因此，內(nèi)部感染節(jié)點持續(xù)掃描和攻擊等行為，將給核心交換設(shè)備或出口設(shè)備帶來很大的壓力。隨著感染臺數(shù)的增加，這種壓力會不斷倍增，并迅速超越上層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的吞吐量和連接處理能力，這就是所謂的“漏斗效應(yīng)”。
大規(guī)模蠕蟲暴發(fā)時，對于校園網(wǎng)絡(luò)來說，造成癱瘓的并不是來自網(wǎng)絡(luò)外部的掃描，而是內(nèi)部感染節(jié)點的高頻度、大流量的集中掃描。后者將迅速導(dǎo)致各層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能和有效帶寬急劇下降，并會帶來下列問題。
基層癱瘓 大量網(wǎng)絡(luò)廣播造成基層交換設(shè)備和匯聚設(shè)備癱瘓，包括ARP欺騙帶來的局部癱瘓。
出口癱瘓 大量對外連接請求導(dǎo)致出口設(shè)備(如路由器、防火墻等)的連接被占用，導(dǎo)致其他用戶無法使用。
核心層癱瘓 網(wǎng)絡(luò)核心層或者出口流量基本被病毒掃描流量占據(jù)。
節(jié)點安全威脅
作為校園網(wǎng)，需要連接多個節(jié)點，將分布在不同地理位置的節(jié)點連接到同一網(wǎng)絡(luò)，使整個網(wǎng)絡(luò)相互連通，這是校園網(wǎng)要解決的一個問題。隨著計算機應(yīng)用的大范圍普及，接入校園網(wǎng)的節(jié)點日漸增多。由于這些節(jié)點大部分都沒有采取較好的防護措施，使出現(xiàn)病毒泛濫、信息丟失、數(shù)據(jù)損壞、網(wǎng)絡(luò)被攻擊甚至系統(tǒng)癱瘓等嚴重問題的可能性大大增加。因此，構(gòu)筑信息安全防護體系，建立一套有效的網(wǎng)絡(luò)安全機制顯得尤為重要。
從實體節(jié)點的角度來說，校園網(wǎng)內(nèi)有大量承擔(dān)教學(xué)、科研工作的服務(wù)器和相關(guān)信息系統(tǒng)，同時也有上萬個為師生和工作人員提供服務(wù)的終端節(jié)點。
對于信息服務(wù)器群組來說，其面臨的攻擊威脅大于普通的桌面系統(tǒng)。但是目前的情況是市面上的相關(guān)安全產(chǎn)品并沒有專門為服務(wù)器進行特別安全設(shè)置，依然采用和終端機器一樣的保護級別。
對于數(shù)以萬計的終端用戶節(jié)點來說，由于基數(shù)龐大，用戶的應(yīng)用水平千差萬別，如果不能進行有效的保護，將會產(chǎn)生大量的離散不可控點，使整個網(wǎng)絡(luò)的安全失去控制。
安全方案思想
校園網(wǎng)安全方案以“統(tǒng)一監(jiān)控、分布防御、有效響應(yīng)、集中管理”為指導(dǎo)思想，結(jié)合校園網(wǎng)實際情況綜合分析，關(guān)注不同環(huán)節(jié)承擔(dān)的任務(wù)和面臨的安全壓力。
校園網(wǎng)的出口和核心層是網(wǎng)絡(luò)的核心環(huán)節(jié)。在這些環(huán)節(jié)，網(wǎng)絡(luò)吞吐量大，它們承擔(dān)關(guān)鍵的通信服務(wù)，需要有效的運維保障能力。在內(nèi)部節(jié)點遭到病毒感染的情況下，根據(jù)漏斗效應(yīng)，出口和核心層更容易嚴重失效，甚至崩潰。因此，第一時間對這些影響網(wǎng)絡(luò)整體效率的節(jié)點迅速準(zhǔn)確地定位和定性是解決問題的關(guān)鍵。這需要網(wǎng)絡(luò)病毒監(jiān)控系統(tǒng)提供全景安全監(jiān)控視圖和實時化病毒定位信息。
此時，如采用旁路監(jiān)聽技術(shù)，能夠在不影響網(wǎng)絡(luò)效率情況下，實現(xiàn)實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的病毒疫情發(fā)展趨勢的功能。同時，還能全面檢測各種網(wǎng)絡(luò)病毒的掃描、傳輸、攻擊等行為，精確定位病毒的來源，測量、評估病毒產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)壓力狀況，準(zhǔn)確提供病毒類別、病毒名稱、病毒變種、病毒危害級別等全面信息，形成病毒趨勢和定位的全景視圖。這會為網(wǎng)管實施下一步的安全策略提供更有力的數(shù)據(jù)支持。
對于像服務(wù)器區(qū)這樣的關(guān)鍵節(jié)點群，主要承擔(dān)著為整個網(wǎng)絡(luò)提供信息服務(wù)的任務(wù)，是黑客攻擊的主要目標(biāo)。由于校園網(wǎng)內(nèi)服務(wù)器眾多，網(wǎng)管人員數(shù)量相對較少，因此更需要管理方便的自動化保護產(chǎn)品。
由于校園內(nèi)大量的終端節(jié)點基本上處于不可控或準(zhǔn)可控狀態(tài)，很容易成為病毒傳播源，影響網(wǎng)絡(luò)效率和其他用戶的安全。由于校園網(wǎng)內(nèi)用戶層次復(fù)雜，特別是有大量的學(xué)生終端系統(tǒng)完全依賴個人的安全意識和水平，且學(xué)生自己多數(shù)不會購買安全產(chǎn)品，因而成為校園網(wǎng)安全保障的最大壓力，因此需要一種低成本、高自動化、適應(yīng)復(fù)雜軟硬件環(huán)境的解決方案。
方案設(shè)計時可考慮讓主機保護系統(tǒng)針對不同類型節(jié)點進行安全需求設(shè)計，提供文件層、操作系統(tǒng)層、網(wǎng)絡(luò)層等的多層次保護，這樣能夠大幅度提高這些關(guān)鍵節(jié)點的安全性。同時各層次產(chǎn)品都要以與現(xiàn)有反病毒產(chǎn)品互補的形式部署在系統(tǒng)中，這樣才不會產(chǎn)生沖突，且資源占用率低，能夠增強系統(tǒng)的安全系數(shù)。
另外，可以針對網(wǎng)管人員設(shè)計一個網(wǎng)管工具箱系統(tǒng)，幫助網(wǎng)管深層挖掘系統(tǒng)中存在的安全隱患，使網(wǎng)管擁有比用戶更專業(yè)的處理手段。
網(wǎng)絡(luò)的離散會使安全問題不收斂，而產(chǎn)品的離散同樣也會帶來這種問題。為此，安全管理中心應(yīng)該能夠整體管理部署在網(wǎng)絡(luò)中的安全產(chǎn)品及設(shè)備，使產(chǎn)品之間能夠形成有效聯(lián)動，很好地解決產(chǎn)品離散的問題。
安全方案部署
首先，在校園網(wǎng)的總出口部署網(wǎng)絡(luò)病毒監(jiān)控系統(tǒng)，并同時在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部關(guān)鍵網(wǎng)段部署網(wǎng)絡(luò)病毒監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)θW(wǎng)的病毒情況進行全局監(jiān)控，對局部網(wǎng)絡(luò)形成更加細粒度的安全視圖，快速定位病毒源，隨時了解網(wǎng)絡(luò)中的安全狀況。
其次，在服務(wù)器群計算機上部署主機保護系統(tǒng)服務(wù)器版，在關(guān)鍵工作站部署主機保護系統(tǒng)工作站版，對大量基本用戶作為海量節(jié)點提供主機保護系統(tǒng)桌面版無限授權(quán)。這樣能夠?qū)唧w的計算機節(jié)點進行安全防護、配置優(yōu)化、病毒查殺等工作，有效地扼制病毒泛濫，提升系統(tǒng)的安全性。
另外，還要在解決方案中為網(wǎng)管人員提供網(wǎng)管工具箱，對主機系統(tǒng)異常情況進行深度排查、修復(fù)及處理。
（北方工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院，中國 北京 100144）
【摘要】本文在對我國電動汽車設(shè)施及其發(fā)展現(xiàn)狀進行分析的基礎(chǔ)上，以北京為例對高校校園電動汽車充電設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀、影響建設(shè)的關(guān)鍵因素進行了全面研究。進而，提出了完整高校校園電動汽車充電設(shè)施建設(shè)方案，并以北京市屬高校北方工業(yè)大學(xué)為例，對建設(shè)方案的實施過程進行了實踐和驗證。
關(guān)鍵詞 北京高校；充電樁；建設(shè)方案
基金項目：北方工業(yè)大學(xué)優(yōu)秀青年教師培養(yǎng)計劃 “北京市電動汽車充電設(shè)施建設(shè)與運營研究”；北京市自然科學(xué)基金資助項目（9144027）；北京高等學(xué)校青年英才計劃項目（YETP1427）。
0緒論
發(fā)展新能源汽車（主要指純電動汽車）是解決國家能源安全、治理空氣污染、推動產(chǎn)業(yè)升級的重要途徑。北京2013年公布了“北京市空氣清潔行動計劃”，發(fā)展新能源汽車成為該行動的重要舉措之一。
當(dāng)前北京市私人領(lǐng)域新能源汽車推進速度與期望有較大差距，充電設(shè)施不足是制約新能源汽車發(fā)展的重要因素。公共場所充電設(shè)施件事是減少消費者“里程困擾”的必不可少設(shè)施。從國內(nèi)外經(jīng)驗看，公共場所純電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與商業(yè)運作模式仍處于探索階段，如何吸引基礎(chǔ)設(shè)施投資者的參與，做好公共充電設(shè)施的規(guī)劃建設(shè)，需要科學(xué)的分析和研究。
本項目針對充電設(shè)施的現(xiàn)實緊迫問題開展針對性研究，結(jié)合北京高校實際情況，結(jié)合電動汽車充電模式的具體特點，提出一套完整的北京高校校園充電樁建設(shè)方案。
1電動汽車充電設(shè)施及其發(fā)展現(xiàn)狀
近年來，我國北京、上海、天津、杭州、南京、深圳等城市相繼開展電動汽車充電站的建設(shè)工作。但目前已建、在建的電動汽車充電設(shè)施大多為示范性的充電站（樁），仍未實現(xiàn)規(guī)模化商業(yè)運營。電動汽車充換電站的建設(shè)具有很大的市場潛力，目前我國新能源汽車年銷量逐年增長，從2009年的1000輛增長到2015年467000輛。保有量預(yù)測發(fā)展勢如破竹，逐年快速增長，為我國電動汽車充電樁建設(shè)打下良好基礎(chǔ)。
2高校校園電動汽車充電設(shè)施建設(shè)模式分析
2.1北京高校電動汽車充電設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀分析
2013年9月，北京市科委宣布，清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京交通大學(xué)三所高校將設(shè)立電動汽車租賃點，共計推出100輛電動汽車，供師生租賃。其中清華大學(xué)有50輛電動汽車，北京理工大學(xué)有30輛，北京交通大學(xué)有20輛。為了電動汽車能及時充電，三所校園內(nèi)共安裝50余根充電樁，每根充電樁可同時為兩輛電動車充電。其中，清華大學(xué)有25根充電樁，建設(shè)在清華大學(xué)科技院內(nèi)；北京理工大學(xué)有16根充電樁，位于該校新信息樓東側(cè)空地；北京交通大學(xué)有10根充電樁，位于該校電氣工程樓樓下。
目前，本市有4500多輛電動汽車，主要集中于環(huán)衛(wèi)、出租車公司等領(lǐng)域，未來這些領(lǐng)域中的充電樁也有望對私家電動車開放，推廣新能源汽車的使用。
2.1.1北京理工大學(xué)
北京理工大學(xué)共有16根充電樁，2根一體式充電樁，（一體式充電樁解釋于下文）14根交流充電樁（交流充電樁解釋于下文）。都配有小頂棚，保護充電設(shè)施免受天氣影響。
建設(shè)位于該校新信息樓東側(cè)空地，與魏公村路相隔。是電動北京贊助。建設(shè)相對規(guī)整，2排建設(shè)，2排停車充電。由于14個交流充電樁每個有兩個充電口，可同時滿足2輛電動汽車充電，所以每個充電樁建設(shè)在兩個停車坪頂頭之間（如上圖）。每個車位配有停車安全杠，以保護充電樁。
2.1.2北京交通大學(xué)
北京交通大學(xué)有11根充電樁，2根一體式充電樁，9根交流充電樁，位于該校電氣工程樓樓下。
交流充電樁每個有兩個充電口，可同時滿足2輛電動汽車充電，所以每個充電樁建設(shè)在兩個停車位頂頭之間，每個充電樁沒有配備保護設(shè)施，但每個車位配有停車安全杠，以保護充電樁。
2.1.3清華大學(xué)
清華大學(xué)有25根充電樁，建設(shè)在清華大學(xué)科技院內(nèi)，清華園電動汽車交、直流充電站作為智能服務(wù)平臺第一個正式上線運行的示范站點完成了最后的調(diào)試工作。目前，智能服務(wù)平臺已經(jīng)實現(xiàn)上線運行，國網(wǎng)北京電科院全面開展充電樁的升級改造工作，并先期在清華科技園充電站開展示范運營。
清華大學(xué)是最早開始校園充電樁建設(shè)的一所高校，其在科技園建設(shè)的充電樁設(shè)備完善，高效，不僅為校內(nèi)的電動汽車充電，同時方便外來車輛，快速、便捷。
2.2電動汽車充電設(shè)施建設(shè)系統(tǒng)及關(guān)鍵因素分析
2.2.1電動汽車充電設(shè)施建設(shè)系統(tǒng)
電動汽車充電設(shè)施建設(shè)模式種類繁多，無論哪種模式，其相應(yīng)的系統(tǒng)配置大體相同，所以在分析電動汽車充電設(shè)施建設(shè)模式之前，首先需要了解充電設(shè)施系統(tǒng)的具體構(gòu)成。具體如圖1所示：
（1）配電系統(tǒng)。配電系統(tǒng)是充電設(shè)施建設(shè)電力源泉，它能為充電站提供所需的電源，不僅給充電機提供電能，而且要滿足照明、控制設(shè)備的用電需求，內(nèi)部建有變配電所有設(shè)備、配電監(jiān)控系統(tǒng)、相關(guān)的控制和補償設(shè)備。
（2）充電系統(tǒng)。充電系統(tǒng)是充電設(shè)施建設(shè)的核心部分，主要完成給電動汽車充電功能。充電系統(tǒng)又可以細分為常規(guī)充電（慢速充電）、快速充電和機械充電（快速充電）三種充電方式。
（3）監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)控整個充電站的安全運行情況，并完成管理情況的報表打印與監(jiān)控信息儲存等流程。
（4）標(biāo)示系統(tǒng)。標(biāo)示是指充電站一些基礎(chǔ)的指示信息，如警示牌、安全信號燈，警鈴，“安全通道”或“安全出口”標(biāo)示牌等。標(biāo)示系統(tǒng)是充電設(shè)施建設(shè)不可或缺的一部分，是維護其安全性和便捷性的重要系統(tǒng)。
2.2.2電動汽車充電設(shè)施建設(shè)關(guān)鍵影響因素
電動汽車充電樁建設(shè)就像建筑項目工程建設(shè)一樣，影響其建設(shè)因素頗多，需考慮周全方能使充電樁正常供給運營。影響電動汽車充電設(shè)施建設(shè)關(guān)鍵因素有：充電設(shè)施建設(shè)環(huán)境、充電設(shè)施建設(shè)成本和充電設(shè)施建設(shè)安全。
（1）充電設(shè)施建設(shè)環(huán)境。充電設(shè)施建設(shè)環(huán)境因素對充電樁建設(shè)影響很大，影響環(huán)境分為自然環(huán)境和建設(shè)環(huán)境。自然環(huán)境要求充電樁建設(shè)工作溫度要求-40℃～+70℃，相對濕度5％～95％，海拔高度≤1000m； 特殊地區(qū)使用時，根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件在訂貨時指定。
建設(shè)環(huán)境包括建設(shè)面積是否允許充電樁建設(shè)。再有應(yīng)考量電動汽車的保有量，在校園建設(shè)時，需考慮學(xué)校電動汽車的擁有輛，杜絕一輛電動車都沒有而充電樁建設(shè)繁多，造成供過于求的現(xiàn)象，此現(xiàn)象是對充電設(shè)備的浪，充電樁建設(shè)要考慮這方面的環(huán)境因素。
（2）充電設(shè)施建設(shè)成本。建設(shè)成本是影響充電樁設(shè)施建設(shè)的有一大因素，充電樁雖然快速發(fā)展，但在市面上還不是很普遍，缺乏明晰的商業(yè)模式支撐，充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運營成本極高，充電接口標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一難題，這些都是擺在充電樁建設(shè)者眼前的荊棘。但學(xué)校是否愿意考慮投入大量資金建設(shè)充電樁，這取決于充電樁的建設(shè)成本本，通過前文對高校充電樁建設(shè)的調(diào)查，筆者發(fā)現(xiàn)，沒有一所高校是真正自己研發(fā)建設(shè)充電樁的，都是與電動北京公司合作協(xié)同建設(shè)。
（3）充電設(shè)施建設(shè)安全。安全包括充電樁使用安全和周邊涉及安全。
充電樁使用安全是項目建設(shè)必須考慮的因素，人必須在安全的前提下去使用充電樁設(shè)施，所以變電所應(yīng)設(shè)置安全嗣欄、警示牌、安全信號燈及警鈴。
周邊涉及安全，充電樁設(shè)施的建設(shè)是否影響了周圍人群安全，譬如充電樁建設(shè)在教學(xué)樓側(cè)，電動汽車必須要經(jīng)過教學(xué)樓門口方可到達充電場所為車充電，車流不息將對在上下課期間學(xué)生的人身安全造成高概率威脅。
2.2.3高校校園電動汽車充電設(shè)施建設(shè)模式
基于影響充電樁建設(shè)的關(guān)鍵因素分析，筆者將對高校校園電動汽車充電設(shè)施建設(shè)模式研究，首先筆者總體羅列了高校充電樁建設(shè)的思路流程，如圖2所示。
（1）校園環(huán)境調(diào)查及確定。高校校園電動汽車充電設(shè)施建設(shè)模式首先從校園環(huán)境入手分析，要建設(shè)充電樁的高校一年氣候溫度自然環(huán)境是否滿足充電樁正常運營工作條件，其次調(diào)查要建設(shè)充電樁高校的面積和空地占有率以及學(xué)校未來建設(shè)規(guī)劃是否考慮充電樁建設(shè)。最主要一點要調(diào)查校園及周圍電動汽車的保有量，畢竟我國是個提倡綠色發(fā)展的國家，有電動汽車才使得建設(shè)充電樁有意義，切忌供大于求造成資源浪費。這些因素在充電站建設(shè)初期都要滿足，不然會制約充電樁后期建設(shè)。
（2）校園選址選擇及確定。確定校園環(huán)境滿足充電樁建設(shè)后，接下來建設(shè)者將要對充電樁建設(shè)進行選址以及定址。學(xué)校適合充電樁建設(shè)的地點頗多，沒有人能在沒合理依據(jù)的情況下就信口雌黃確定某個位置更適合充電站建設(shè)，所以這個階段需要確定多個方案即：A建設(shè)位置、B建設(shè)位置、C建設(shè)位置等等，建設(shè)者需在多種方案中確定一種或多種進行充電樁建設(shè)。建設(shè)者需確定建設(shè)地址。
（3）充電系統(tǒng)模式選擇及確定。充電系統(tǒng)模式有四大系統(tǒng)：配電系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和標(biāo)示系統(tǒng)。
配電系統(tǒng)根據(jù)選址低成本原則，選擇配電室直接供電或嫁接供電。
充電系統(tǒng)即充電樁，依據(jù)學(xué)校電動汽車和周邊汽車流通量增加或減少充電設(shè)備的建設(shè)。
監(jiān)控系統(tǒng)是保證充電樁安全的系統(tǒng)，根據(jù)學(xué)校安全程度選擇配備與不配備。
標(biāo)示系統(tǒng)，保證充電樁正常運營的指示系統(tǒng)，該系統(tǒng)高校都應(yīng)具有，并遵循方便易懂原則建設(shè)。
（4）充電方式選擇及確定。提到了3種充電方式：慢充電樁、快充電樁、快換充電。這三種都可以同時建設(shè)在高校內(nèi)，使充電方式多樣化，滿足不同電動汽車車主需求，但也可以根據(jù)學(xué)校資金力量及電動車的流通量相應(yīng)合理選擇建設(shè)。
（5）建設(shè)模式選擇及確定。電動汽車充電設(shè)施建設(shè)模式分為兩種：落地式充電樁和壁掛式充電樁。
3實例分析
本文以北京市屬高校北方工業(yè)大學(xué)為例，對高校校園電動汽車充電設(shè)施建設(shè)模式的具體實施過程進行實和驗證。
3.1校園環(huán)境調(diào)查及確定
高校校園電動汽車充電設(shè)施建設(shè)模式首先從校園環(huán)境入手分析。北方工業(yè)大學(xué)位于北京城西，東接西五環(huán)，周邊交通流通量比較大。西臨中關(guān)村國家自主創(chuàng)新示范區(qū)石景山園區(qū)，北倚西山，溫度，濕度和相對海拔適宜充電樁建設(shè)。占地面積500余畝，建筑面積40萬平方米，留有足夠空間進行充電樁建設(shè)。校園擁有電動汽車，對充電樁有一定需求，其建設(shè)使擁有電動汽車人群得到更為方便快捷的充電體驗。
通過分析，可以確定北方工業(yè)大學(xué)的校園環(huán)境適宜充電樁建設(shè)。
3.2校園選址選擇及確定
確定校園環(huán)境滿足充電樁建設(shè)后，接下來建設(shè)者將要對充電樁建設(shè)進行選址并定址。北方工業(yè)大學(xué)充電樁建設(shè)將考慮充電設(shè)施建安全原則、方便原則、成本低原則三方面因素，提出三種建設(shè)方案：A、B、C位置方案。
（1）A位置建設(shè)分析。A位置位于地下停車場入口右側(cè)，與八角東街相隔，交通很便利，容易找到，但空間狹小，建設(shè)少量充電設(shè)施可以，大規(guī)模建設(shè)將造成不便，甚至?xí)⑿@交通主干道堵塞。可作為定址地點。
（2）B位置建設(shè)分析。B位置位于宿舍9公寓后面，與西五環(huán)相隔，離校門口偏遠，不容易找到，但如果相對的標(biāo)示系統(tǒng)做的好也會彌補這方面不足。大規(guī)模規(guī)劃建設(shè)充電設(shè)施空間足夠，不管是現(xiàn)在的小規(guī)模建設(shè)還是以后的大規(guī)模建設(shè)，場地所具有的條件是滿足的。 而且離學(xué)校的變電室很近，使其通電方便，所需通電成本低。可作為定址地點。
（3）C位置建設(shè)分析。C位置位于北方工業(yè)大學(xué)地下停車場，這是汽車主要集聚地方，在此建設(shè)充電設(shè)備集中充電將是很好的選擇。可作為定址地點。
3.3充電系統(tǒng)模式選擇及確定
配電系統(tǒng)，B位置緊挨北方工業(yè)大學(xué)配電所可直接供電。A、C位置可以選擇嫁接配電。
充電系統(tǒng)即充電樁，A位置由于地面空間狹窄可配置2-4個充電設(shè)備。B、C位置空間大，可配置4+充電樁設(shè)備。
監(jiān)控系統(tǒng)，由于北方工業(yè)大學(xué)資金雄厚，必須配有監(jiān)控系統(tǒng)，方便監(jiān)管。
標(biāo)示系統(tǒng)，保證充電樁正常運營的指示系統(tǒng)，該系統(tǒng)高校都應(yīng)具有，并遵循方便易懂原則建設(shè)。
3.4充電方式選擇及確定
慢充電樁、快充電樁和快換充電，這三種都可以同時建設(shè)在高校內(nèi)，使充電方式多樣化。C位置位于地下停車場，此處汽車大多數(shù)都是過夜車，可以選擇慢充電樁，同時使耗電成本降低。相對應(yīng)的A、B位置位于地面上流動性比較大可選擇快充電方式或快換充電方式。
3.5建設(shè)模式選擇及確定
C位置位于地下停車場，空間有限，可選擇壁掛式充電設(shè)備，由于地下停車場結(jié)構(gòu)構(gòu)造都有支撐柱，方便壁掛。相對應(yīng)的A、B位置位于地面上沒有立柱，如果選擇壁掛式，還需要建設(shè)者建設(shè)立柱以便充電設(shè)備壁掛，及增加了建設(shè)成本還施設(shè)維修困難，所以A、B位置可選擇落地式充電樁。
4結(jié)論
我國經(jīng)濟發(fā)展和科技迅猛進步，致使高校充電樁建設(shè)的快速發(fā)展建設(shè)模式逐漸成熟。通過對具備有充電樁建設(shè)的學(xué)校進行調(diào)查研究分析，得到了充電樁的建設(shè)方法。在高校建設(shè)充電樁首先要分析影響其建設(shè)的因素，合理避免不利因素。通過對環(huán)境分析進行選址，并根據(jù)地點建設(shè)確定建筑模式，完成校園充電樁建設(shè)。高校作為充電樁建設(shè)場所只是個搖籃，是充電樁建設(shè)的源泉，如果充電樁不能向校園外普及發(fā)展，充電樁未來將會被局限。充電樁走出校園向居民區(qū)發(fā)展，需要得到居委會及物業(yè)的大力支持；向公共場所逐步蔓延、滲透，需得到社會相關(guān)行業(yè)支持，這也是目前及未來我們面臨急促解決的問題。
參考文獻
［1］范永根.電動汽車充電設(shè)施規(guī)劃和建設(shè)的探討[J].華東電力,2010,38(11):71-74.
關(guān)鍵詞：監(jiān)控系統(tǒng)；B/S+SOAP結(jié)構(gòu)；Web Services技術(shù)；高校教學(xué)管理
1．引言
為了減輕我院整體的工作量，實現(xiàn)響應(yīng)及時的服務(wù)，讓學(xué)生和老師的辦事流程簡單化，使教學(xué)管理工作更加有序，開發(fā)基于Web Services的教學(xué)管理質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，可以通過校園網(wǎng)把相應(yīng)的工作分攤到高校的各個管理部門和院系；充分體現(xiàn)各部門的職能，提高學(xué)院的教學(xué)管理效率和質(zhì)量。
2．系統(tǒng)需求分析
基于Web的高校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的用戶主要有四類：教務(wù)處管理人員，院系教學(xué)秘書、教師、學(xué)生。對于教務(wù)處管理人員，對所涉及的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的管理和實時監(jiān)控。分院、系、部教學(xué)管理人員作為輔助管理，在學(xué)院教務(wù)處的授權(quán)下可以對教學(xué)計劃數(shù)據(jù)、排課數(shù)據(jù)、考試數(shù)據(jù)等操作。這樣就把教務(wù)處的工作分解到各個部門，能夠及時、高效地進行數(shù)據(jù)處理，減少教務(wù)處的人員，為學(xué)院節(jié)省人力。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理模型是以人才培養(yǎng)方案為中心，將課程、教室、時間、學(xué)生信息、教師信息等錄入系統(tǒng)，由系統(tǒng)處理并自動反饋給學(xué)生進行選課、查看上課信息和查看考試安排，教師可以通過網(wǎng)上直接錄入成績。使教學(xué)管理自動化和規(guī)范化，能夠為學(xué)院提供很好的服務(wù)。
由此，分析得出各個模塊之間的數(shù)據(jù)流圖：
3．系統(tǒng)設(shè)計
3.1系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
系統(tǒng)是基于.NET的web應(yīng)用系統(tǒng)，采用B/S+SOAP的結(jié)構(gòu)模型，其開發(fā)、維護、管理方面。用戶界面簡潔大方，能夠滿足不同的人員，從不同的地點，不同的接入方式訪問和操作。
系統(tǒng)在設(shè)計上采用的是B/S+SOAP的多層分布式架構(gòu)設(shè)計，這樣當(dāng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計完成后，可以使用動軟代碼生成器快捷的生成除表示層外的大部分代碼，程序開發(fā)時，根據(jù)需要可以再進行擴充，提高了開發(fā)效率。
3.2系統(tǒng)總體設(shè)計
本系統(tǒng)采用了分布式的設(shè)計技術(shù)，搭建了系統(tǒng)的三層架構(gòu)，包括數(shù)據(jù)訪問層、 C/ S結(jié)構(gòu)的winForm界面和B/S結(jié)構(gòu)的Web頁面設(shè)計和基于C#的業(yè)務(wù)邏輯層三部分，SQl數(shù)據(jù)庫放在關(guān)系數(shù)據(jù)庫Server一端，winForm界面和Web頁面位于各部門教學(xué)管理客戶機一端，而基于C#的業(yè)務(wù)處理程序放在應(yīng)用服務(wù)器端，把開放的功能用B/S模式實現(xiàn)，方便教師和學(xué)生的操作，把非開放的功能用C/S模式，實現(xiàn)方便教學(xué)管理人員操作。
圖3系統(tǒng)三層結(jié)構(gòu)圖
3.3系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計
系統(tǒng)中的課程信息、學(xué)生和教師信息、教室信息等數(shù)據(jù)均存放在校園 Server的數(shù)據(jù)庫中，這樣各部門就可以實現(xiàn)信息共享性，體現(xiàn)出了分布式應(yīng)用程序的優(yōu)勢所在，結(jié)合校園網(wǎng)實現(xiàn)了數(shù)字化校園。
系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫的部分表的功能描述如下:
（1）Tblstudent表記錄學(xué)生基本信息，包括學(xué)生學(xué)號、姓名、性別、出生日期等。
（2）Tbldepartment表記錄系部詳細信息，包括系部編號、系部名稱、所屬學(xué)院。
（3）tblProfessional記錄專業(yè)的詳細信息，包括專業(yè)編號、專業(yè)名稱、專業(yè)培養(yǎng)方案、所屬系部等。
（4）tblcourse記錄課程的詳細信息，包括課程編號、課程名稱、課程介紹、考核方式等。
4．系統(tǒng)服務(wù)器端實現(xiàn)
Web Services是提供特別功能的程序邏輯，使用它來創(chuàng)建支持應(yīng)用程序互操作性的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。它可通過一個標(biāo)準(zhǔn)的接口訪問，允許多個不同的系統(tǒng)協(xié)同合作進行接收和處理請求。微軟的.NET框架提供了Web Services基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和開發(fā)環(huán)境，所以在開發(fā)本系統(tǒng)時不需要我們自己定義基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
定義Web Services的頭代碼由框架自動生成，系統(tǒng)Web Services的部分業(yè)務(wù)邏輯實現(xiàn)代碼如下:
5．總結(jié)
系統(tǒng)采用了分布式 Web 動態(tài)開發(fā)方式，使用了分布式程序的開發(fā)技術(shù)，在.NET 框架上設(shè)計了B/S+SOAP的多層分布式架構(gòu)模型，搭建了使用B/S+SOAP、XML 、.NET等技術(shù)構(gòu)建的基于 Web Services系統(tǒng)框架。把 SOAP 機制用于B/S結(jié)構(gòu)，將復(fù)雜的任務(wù)分攤到多臺機器上，實現(xiàn)了功能和性能的優(yōu)化。
參考文獻：
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[關(guān)鍵詞]移動互聯(lián)網(wǎng)；智慧教室；學(xué)習(xí)方式；教學(xué)方式
[DOI]1013939/jcnkizgsc201643187
1移動互聯(lián)網(wǎng)對傳統(tǒng)教學(xué)產(chǎn)生的影響
11移動互聯(lián)網(wǎng)對學(xué)生學(xué)習(xí)方式產(chǎn)生的影響
移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，我們所面臨的學(xué)習(xí)者可以利用網(wǎng)絡(luò)，毫不費力地突破地域和時間的限制，顛覆性地改變著傳統(tǒng)的玩樂、溝通、學(xué)習(xí)等方式。同時，我們所面臨的學(xué)習(xí)者更追求個性化，喜歡交談，討厭說教，希望學(xué)習(xí)能夠變得有趣些。他們在課堂上不喜歡作為客體，更希望作為主體，甚至希望自己能夠主導(dǎo)教學(xué)，自由表達自己對某一問題的獨特觀點。同時，在移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下隨著智能便攜式設(shè)備如智能手機、IPAD平板腦在學(xué)生中的普及，他們更希望能夠隨時隨地地學(xué)習(xí)，而不僅僅被拘束于傳統(tǒng)的教室。因此，當(dāng)前的教室應(yīng)能夠滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)、碎片化學(xué)習(xí)、移動化學(xué)習(xí)的需要。
12移動互聯(lián)網(wǎng)對教師教學(xué)方式產(chǎn)生的影響
傳統(tǒng)的“教師講授，學(xué)生學(xué)習(xí)”的教學(xué)方式在移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下已經(jīng)不能夠滿足學(xué)生個性化、碎片化、移動化的學(xué)習(xí)需求，教師應(yīng)能夠利用智能分析工具感知每個學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，甚至要能夠根據(jù)大數(shù)據(jù)所提供的每個學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)習(xí)慣信息，進行個性化規(guī)劃每個學(xué)生的學(xué)習(xí)方案，以及為不同的課堂規(guī)模和學(xué)生群體設(shè)計不同的教學(xué)方案，開展個性化教學(xué)。移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境對教師的教學(xué)提出了更高的要求，教師不僅在課堂上要展示豐富且具有吸引力的教學(xué)資源，同時還要學(xué)會如何使用智能分析工具，而智能分析工具需要源于教室的硬件環(huán)境建設(shè)和軟件環(huán)境建設(shè)的支持。
2基于移動互聯(lián)網(wǎng)的智慧教室建設(shè)方案
21智慧教室的內(nèi)涵
智慧教室是伴隨智慧城市、智慧醫(yī)療、智慧交通等概念而提出的。它是一個集成了具有智能化、個性化的高科技軟硬件設(shè)備，并能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)習(xí)無所不在功能的智能教室。
22智慧教室硬件環(huán)境建設(shè)
智慧教室要滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的個性化，滿足教與學(xué)的互動化，滿足教師教學(xué)手段的豐富趣味化，離不開能夠把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，實現(xiàn)物與物、物與人的鏈接，實現(xiàn)對物品的智慧化識別、跟蹤、監(jiān)控和管理的以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的高科技硬件設(shè)備的支撐，這些設(shè)備是智慧教室硬件環(huán)境建設(shè)的核心，主要包括以下設(shè)備。
（1）基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備
使用網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備―光載無線交換機，可以實現(xiàn)將Wi-Fi射頻信號分布到智慧教室內(nèi)，完成智慧教室的Wi-Fi無線覆蓋。
（2）智慧環(huán)境感知設(shè)備
智慧教室的一個重要特色是要能夠提供智慧、綠色、節(jié)能的教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生和教師能夠更加高效、舒適地進行課堂教學(xué)。因此，能夠感知教室環(huán)境的智慧設(shè)備是必不可少的，主要包括：能夠獲取光照度信息的光照傳感器，利用光照傳感器獲得的信息來判斷當(dāng)前教室的光照度是否能讓學(xué)生清楚地看到投影儀上的字幕，從而控制窗簾的動作，是拉開還是遮擋；能夠獲取環(huán)境溫濕度信息的溫濕度傳感器；能夠獲取室內(nèi)二氧化碳濃度信息的二氧化碳濃度傳感器；能夠獲取教室內(nèi)視頻信息的高清攝像頭等。
（3）教學(xué)設(shè)備
教學(xué)設(shè)備主要包括：可以將顯示功能、控制功能和互動功能設(shè)計為一體的內(nèi)置電子白板功能的觸控投影機，無線麥克，音箱，功放，問答器，視頻錄制設(shè)備，用于顯示班級、出勤率、當(dāng)前溫度等各種信息的LED顯示屏，用于學(xué)生考勤的RFID考勤機等。利用這些教學(xué)設(shè)備使教室的管理與監(jiān)控變得更加智能，基本上可以實現(xiàn)無人化管理。同時，利用這些教學(xué)設(shè)備也會讓課堂變得更加高效，教師利用觸控投影一體機可以便利地展示教學(xué)資源，學(xué)生利用問答器可以便利地與教師進行互動。
23智慧教室軟件環(huán)境建設(shè)
只有硬件系統(tǒng)而沒有軟件系統(tǒng)的計算機被稱之為“裸機”，這說明了軟件系統(tǒng)的重要性。在智慧教室建設(shè)中，如果只有硬件建設(shè)而沒有軟件建設(shè)，就會失去智慧教室建設(shè)的本質(zhì)。因此智慧教室的軟件環(huán)境建設(shè)與硬件環(huán)境建設(shè)具有同等的重要性。智慧教室的軟件系統(tǒng)構(gòu)成用圖表示如下。
軟件系統(tǒng)構(gòu)成圖
（1）環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可以對課堂內(nèi)光、電、聲、溫等環(huán)境數(shù)據(jù)進行實時采集，來判斷這些環(huán)境要素是否適應(yīng)課堂需要，如果不適應(yīng)，則進行自動控制，從而為學(xué)生和教師提供高效、舒適的課堂教學(xué)環(huán)境。
（2）教學(xué)資源云平臺
豐富而優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源是師生的共同需要，學(xué)生既可以利用課堂教學(xué)時間，也可以利用業(yè)余碎片學(xué)習(xí)時間進行隨時隨地的在線學(xué)習(xí)，教師可以利用優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，進行有特色的備課，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)趣味性。因此，教學(xué)資源云平臺是構(gòu)建學(xué)生個性化學(xué)習(xí)、教師進行個性化教學(xué)的環(huán)境支持，能夠促進教師的有效教學(xué)和學(xué)生的主動學(xué)習(xí)。教學(xué)資源云平臺的建設(shè)，應(yīng)重點關(guān)注兩個方面：一個是優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的建設(shè)，如建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程、建設(shè)精品資源庫等；二是關(guān)注教學(xué)個性化、互動化的建設(shè)。
（3）教學(xué)管理與教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)
實現(xiàn)智慧化的教學(xué)管理與教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控，是提高學(xué)校管理水平的重要途徑。教學(xué)管理與教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)主要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)信息管理、教師教學(xué)信息管理、班級信息管理、考試管理、教室信息管理等。
（4）設(shè)備管理系統(tǒng)
在智慧建設(shè)中，使用到了大量的以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)備，對這些設(shè)備的有效管理，保障這些設(shè)備的正常運行以及安全性則顯得非常重要。建設(shè)設(shè)備管理系統(tǒng)主要包括建設(shè)空調(diào)控制子系統(tǒng)、投影儀控制子系統(tǒng)、通風(fēng)控制子系統(tǒng)、照明控制子系統(tǒng)、門窗監(jiān)視子系統(tǒng)以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。
把傳統(tǒng)教室通過硬件環(huán)境建設(shè)和軟件環(huán)境建設(shè)打造成為智慧教室。智慧教室滿足了移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的教學(xué)需求，實現(xiàn)了教學(xué)環(huán)境的智能化控制，實現(xiàn)了豐富、優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源共享，實現(xiàn)了學(xué)生隨時隨地、有趣味性的學(xué)習(xí)需求，實現(xiàn)了教師與學(xué)生之間的自由互動，最終實現(xiàn)提高教學(xué)質(zhì)量、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的目標(biāo)。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞:數(shù)字電視;機頂盒;視頻監(jiān)控
隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)字化已經(jīng)成為廣播電視的必然趨勢，數(shù)字電視不僅能提供高清晰度的圖像和保真的音響，而且還能提供點播、網(wǎng)上購物等多種增值業(yè)務(wù)服務(wù)［1］。河北廣電網(wǎng)絡(luò)集團秦皇島燕山有限公司借三網(wǎng)融合之機，結(jié)合機頂盒的高清化、智能化、PC化的趨勢，在原有的技術(shù)體系基礎(chǔ)上，為各大企事業(yè)單位以及家庭設(shè)計并定制基于有線電視數(shù)字機頂盒的視頻監(jiān)控解決方案。
1數(shù)字電視機頂盒
1．1數(shù)字電視機頂盒視頻監(jiān)控系統(tǒng)的可行性
隨著數(shù)字電視的發(fā)展，百姓家庭開始使用數(shù)字電視機頂盒，機頂盒除了實現(xiàn)數(shù)字電視的功能，在原有基礎(chǔ)之上，能讓用戶體驗到全新的視頻監(jiān)控功能。(1)硬件基礎(chǔ)目前機頂盒已經(jīng)成了家庭的必需品，其硬件結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個部分:1)主芯片，主要為機頂盒提供更多的功能;2)內(nèi)存，包括RAM內(nèi)存和ROM內(nèi)存兩種;3)調(diào)諧解調(diào)器，用于將調(diào)制數(shù)字信號還原為傳輸流;4)回傳通道，用于滿足用戶的交互式需求，將用戶的信息回傳到前端;5)CA接口，可通過讀卡器讀取CA智能卡中的數(shù)據(jù);6)外部存儲控制器。(2)軟件基礎(chǔ)機頂盒作為數(shù)字電視的承載者，主要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)流的處理。作為客戶端的機頂盒，在具有了良好的硬件平臺的基礎(chǔ)之上，還需要完整的軟件系統(tǒng)的配合，才能實現(xiàn)智能終端的多業(yè)務(wù)功能［2］。
1．2數(shù)字電視機頂盒視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢
(1)組網(wǎng)方便這種設(shè)計方案具有組網(wǎng)方便、應(yīng)用靈活、操作簡便的特點，可以根據(jù)不同的用戶使用環(huán)境設(shè)計出不同的組網(wǎng)方案。(2)性價比較高在機頂盒的基礎(chǔ)上實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，不需要增加太多的額外投資，只需再購置幾個攝像頭就可以，這樣機頂盒在實現(xiàn)數(shù)字電視的功能外，不用再花費太大的成本，就可以讓用戶體驗到全新的視頻監(jiān)控功能，性價比相對較高。
2設(shè)計原則
基于機頂盒的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計遵循技術(shù)先進、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則［3］，并綜合考慮施工、維護及操作因素，為今后的發(fā)展、擴建、改造留有擴充余地。(1)先進性與適用性系統(tǒng)的技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)達到國際領(lǐng)先水平，系統(tǒng)的安裝調(diào)試、軟件編程和操作使用應(yīng)簡便易行，容易掌握。設(shè)計系統(tǒng)集眾多先進技術(shù)于一身，體現(xiàn)了當(dāng)前數(shù)字電視、計算機控制技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展水平，適應(yīng)下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)的要求。(2)經(jīng)濟性與實用性充分考慮用戶的實際需要和信息技術(shù)的發(fā)展趨勢，設(shè)計符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案，通過嚴密、有機的組合，實現(xiàn)最佳的性能價格比，以便節(jié)約投資，保證系統(tǒng)功能經(jīng)濟實用。(3)可靠性與安全性系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)具有較高的可靠性，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能，同時系統(tǒng)具有一整套管理策略，可以保證系統(tǒng)安全運行。(4)標(biāo)準(zhǔn)性及系統(tǒng)兼容性系統(tǒng)設(shè)計遵循國內(nèi)外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，符合本地建設(shè)的數(shù)字互動電視技術(shù)規(guī)范;流媒體系統(tǒng)遵循河北廣電網(wǎng)絡(luò)集團省網(wǎng)相關(guān)技術(shù)規(guī)范，便于本地視頻增值業(yè)務(wù)的快速發(fā)展和統(tǒng)一管理;系統(tǒng)應(yīng)支持本地現(xiàn)有終端軟件規(guī)范以及省網(wǎng)終端規(guī)范開展的業(yè)務(wù)平臺。(5)可擴充性系統(tǒng)設(shè)計考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能。(6)追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置在滿足用戶對功能、質(zhì)量、性能、價格和服務(wù)等各方面要求的前提下，追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置，以盡量降低系統(tǒng)造價。
3系統(tǒng)的設(shè)計方案
該設(shè)計方案將音視頻、圖片、流媒體、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)等組合成電視多媒體信息平臺實時展現(xiàn)在用戶媒體終端，從而將精彩的畫面、監(jiān)控視頻畫面完美展現(xiàn)在所需的群眾眼前，為用戶提供更為方便體貼的日常增值服務(wù)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟件架構(gòu)如圖1所示。3．1系統(tǒng)軟件組成架構(gòu)(1)監(jiān)控信號采集:實現(xiàn)多路攝像頭監(jiān)控信號引入、采集緩存、存儲、節(jié)目單生成;配以后臺管理系統(tǒng)，支持添加和刪除收錄探頭IP及端口，可根據(jù)需要隨時調(diào)整采集收錄的監(jiān)控點。(2)容器轉(zhuǎn)換處理:將攝像頭監(jiān)控視頻實時流通過采集封裝模塊變成適合DVB標(biāo)準(zhǔn)機頂盒可以解碼播出的封裝格式，該模塊實現(xiàn)了前端攝像頭視頻容器再封裝，可有效解決探頭監(jiān)控信號機頂盒不能解碼播出的技術(shù)難題。(3)攝像頭注入:攝像頭信源通過OLT、ONU、交換機等多重網(wǎng)絡(luò)路由到機房注入到服務(wù)器。(4)攝像頭推流:推流轉(zhuǎn)發(fā)點播系統(tǒng)接受用戶界面發(fā)起訪問請求，從前端探頭視頻源獲取實時圖像，通過組播或者單播協(xié)議分發(fā)到用戶，為用戶進程定義了一個可靠的、面向連接的流服務(wù)。(5)監(jiān)控信號時移回看和存儲子系統(tǒng):將視頻監(jiān)控引入廣電系統(tǒng)，用戶通過機頂盒，在電視機上就能看到監(jiān)控點視頻，同時可以把被監(jiān)視場所的情況進行同步錄像，供用戶后期點播回看。(6)監(jiān)控基礎(chǔ)管理子系統(tǒng):實現(xiàn)監(jiān)控探頭的區(qū)域管理，支持區(qū)域探頭添加、刪除，每個區(qū)域只能看到本區(qū)域探頭，針對公共探頭用戶都可以訪問;編輯探頭EPG界面和監(jiān)控回看節(jié)目單編排系統(tǒng)軟件、監(jiān)控回看播控管理;根據(jù)用戶使用習(xí)慣、訪問終端類別及訪問路由等對監(jiān)控業(yè)務(wù)欄目進行設(shè)計、組織與管理，通過欄目分類，給用戶展示不同的區(qū)域攝像頭，用戶通過選擇不同的分類信息引導(dǎo)用戶瀏覽和訂購業(yè)務(wù)，為最終用戶的消費提供指引;完成針對全網(wǎng)Server、后臺管理子系統(tǒng)和關(guān)鍵服務(wù)器等系統(tǒng)(設(shè)備)的集中維護管理。(7)應(yīng)用管理子系統(tǒng):針對不同業(yè)務(wù)應(yīng)用，應(yīng)用管理子系統(tǒng)提供整套能夠多行業(yè)運用的、完整的接口套件，實現(xiàn)具體應(yīng)用功能管理。(8)鑒權(quán)認證子系統(tǒng):統(tǒng)一監(jiān)控業(yè)務(wù)認證鑒權(quán)計費系統(tǒng)，統(tǒng)一部署在廣電網(wǎng)絡(luò)中心平臺，分前端開展監(jiān)控業(yè)務(wù)，可以通過登錄統(tǒng)一業(yè)務(wù)運營支撐BOSS系統(tǒng)，給用戶開戶，注冊監(jiān)控業(yè)務(wù)。3．2基于機頂盒的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是將視頻監(jiān)控系統(tǒng)和本地資訊的平臺進行對接，兩個系統(tǒng)對接后可實現(xiàn)在高清雙向機頂盒和智能終端設(shè)備上根據(jù)授權(quán)收看實時監(jiān)控圖像，其基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。
4結(jié)束語
監(jiān)控業(yè)務(wù)是純視頻業(yè)務(wù)，本設(shè)計方案充分利用廣電網(wǎng)絡(luò)數(shù)字機頂盒的優(yōu)勢，將視頻監(jiān)控引入廣電機頂盒，在電視機上就能看到監(jiān)控點視頻，同時可以把被監(jiān)視場所的情況進行同步錄像，供用戶后期點播回看［4］。該設(shè)計方案可以廣泛用于平安校園、食品安全監(jiān)督監(jiān)管、重大項目工程監(jiān)控、旅游景區(qū)實況、遠程實時教育、社區(qū)安防、居家養(yǎng)老、視頻會議等眾多領(lǐng)域，可以實現(xiàn)廣電網(wǎng)絡(luò)的增值業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，同時也能實現(xiàn)多行業(yè)共贏。
作者:曹玉文 單位:河北廣電網(wǎng)絡(luò)集團秦皇島燕山有限公司
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關(guān)鍵詞：高校實驗室；視頻監(jiān)控管理；網(wǎng)絡(luò)攝像機；遠程
中圖分類號：G258 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）04-0124-03
一、概述
隨著近段時間高校課程建設(shè)的發(fā)展與科技的進步，各地高校內(nèi)諸如實訓(xùn)基地、計算機機房等多設(shè)備、高價值的新型實驗室正如雨后春筍般不斷地新建起來，這為拓展教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量，模擬更真實的實驗訓(xùn)練環(huán)境提供了優(yōu)良的保障。然而，對于實驗室管理者而言，相應(yīng)的高價值實驗室建設(shè)的增加也為實驗室的管理與安全保障提出了更高的要求。隨著實驗室的數(shù)目增加，在管理模式上，往往產(chǎn)生了一個實驗室管理員兼管多個實驗室的現(xiàn)象，但鑒于地理位置等種種現(xiàn)實因素的影響，在實際操作過程中“一人多管”的方法總是不能做到面面俱到，這就讓實驗室在安全管理上漸漸產(chǎn)生了漏洞。所以，實驗室管理引入新的管理模式和安防產(chǎn)品，是眼下刻不容緩的需求。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建立，是彌補實驗室這一安全漏洞，提高管理有效性的一種重要手段。
在安防上，監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)前安防的一種時髦，無論是人身的保障還是財產(chǎn)安全，視頻監(jiān)控攝像機都是一個不錯的選擇。但是面對市面上五花八門的監(jiān)控系統(tǒng)，到底哪個才是最適合高校實驗室使用的呢？是傳統(tǒng)專業(yè)的閉路電視系統(tǒng)，還是有”混搭范兒”的網(wǎng)絡(luò)攝像機技術(shù)？
在此，筆者首先排除了傳統(tǒng)模式的閉路電視系統(tǒng)，主要原因在于以下幾個方面：首先，基于盡量降低資金支出的原則，傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)需購買相當(dāng)規(guī)模的例如視頻分配器、電視墻、硬盤錄像機等設(shè)備，耗資較大；其次，傳統(tǒng)監(jiān)控對新老實驗室需實施重新布線，耗費大量人力財力，并且可能破壞實驗室布局；第三，傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)不利于升級，后期新實驗室的建設(shè)新監(jiān)控點的不斷增加，會受到整體監(jiān)控布局的限制，并且還需重新布線，工程繁瑣；第四，傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)需建立專用監(jiān)控室，監(jiān)控方式不夠靈活。
那么什么類型的監(jiān)控方案才真正適合高校實驗室使用呢？筆者通過對多所高校實驗室管理模式的探討咨詢，結(jié)合自身所在高校的實驗室情況，總結(jié)了高校對于實驗室監(jiān)控布控的幾項切實需求。同時，通過對市場上現(xiàn)有監(jiān)控技術(shù)的調(diào)查與分析，針對“高校實驗室”這一特有環(huán)境，加入對現(xiàn)有設(shè)備的合理利用，對不同情況的實驗室如何安放監(jiān)控提出了兩種方案，希望學(xué)校機構(gòu)借助于此方法能夠更好地提高實驗室的管理水平與安全指數(shù)，確保工作順利開展，促進校園安全建設(shè)。
二、實驗室管理視頻監(jiān)控的需求
根據(jù)重要程度不同，按順序羅列需求：
1．要求有一定的畫面像素清晰度，光線充足15米范圍內(nèi)能辨識人員。下課時間，值班人員或管理人員可從監(jiān)視器觀察清楚該實驗室是否課程結(jié)束，人員是否都已離開，然后整理關(guān)閉實驗室。
2．充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源架設(shè)監(jiān)控，避免另外布線。
3．除網(wǎng)絡(luò)外，盡量減少資金浪費，在條件允許情況下盡量利用其它現(xiàn)有設(shè)備，提高新老設(shè)備利用率（實驗室、高校辦公室特有設(shè)備例如：pc機、網(wǎng)絡(luò)、交換機、現(xiàn)有服務(wù)器等）。
4．便攜安裝，可以適應(yīng)正反、吸頂?shù)炔煌恢梅轿坏牟伎亍?/p>
5．有手動或自動拍照、錄像功能。
6．內(nèi)網(wǎng)訪問監(jiān)控。內(nèi)網(wǎng)范圍內(nèi)，能利用例如pc機進行隨地訪問，靈活掌控實驗室情況。
7．有定時移動偵測功能。在設(shè)定的時間段內(nèi)若有視頻內(nèi)容移動，立即拍照或報警。
8．即時報警通知功能。同時，能從多渠道通知管理員實驗室現(xiàn)場情況。
9．監(jiān)控端能同時獲取多個攝像頭的監(jiān)測內(nèi)容，實時同步監(jiān)測。
10．有一定的升級便攜性，能較方便地加入新的監(jiān)控點。
11．監(jiān)控端需多元化，不是僅僅一個地方或一臺設(shè)備能登錄觀看，在學(xué)校辦公范圍內(nèi)可用。
12．有紅外線功能，在光線不足情況下也能進行監(jiān)控。
13．能遠程云端遙控，靈活擴展更大的監(jiān)視范圍。
14．避免復(fù)雜布線，最好提供無線功能。
15．如果條件允許，最好能監(jiān)聽現(xiàn)場聲音。
16．如果條件允許，最好能使用麥克風(fēng)與實驗室現(xiàn)場直接對話。
17．如果條件允許，支持多設(shè)備登錄監(jiān)視，不僅僅局限于一種監(jiān)視設(shè)備。
以下是二類方案規(guī)劃對比進行推薦：
（一）方案一：無線網(wǎng)絡(luò)攝像機
利用有線網(wǎng)或無線網(wǎng)，在各實驗室適當(dāng)位置植入網(wǎng)絡(luò)攝像機并連入網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)，其特點總結(jié)如下：
軟硬件需求不高：無線網(wǎng)絡(luò)攝像機+有線路由器（交換機）或無線路由器+pc機+監(jiān)視軟件。
安裝簡易：網(wǎng)絡(luò)攝像機安裝非常簡單，不需要專業(yè)的布線，只需要電源和網(wǎng)絡(luò)連接，如果是采用WiFi 無線連接，則只需要提供電源即可，提供支架，可進行吸頂?shù)怪霉潭ā?/p>
適用范圍廣：適用于家庭、辦公室、企業(yè)、超市、學(xué)校以及其他需要監(jiān)控的公共場所。通過網(wǎng)絡(luò)傳輸動態(tài)視頻的設(shè)備，它可以將本地的動態(tài)視頻通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)绞澜绺鞯赜芯W(wǎng)絡(luò)連接的地方，通過互聯(lián)網(wǎng)，用戶可以隨時看到想監(jiān)控的地方，拓展用戶的視野
范圍。
多協(xié)議支持：大多設(shè)備內(nèi)置嵌入式操作系統(tǒng)，支持TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、SMTP (簡單郵件發(fā)送協(xié)議),HTTP，UPNP 等。
配置簡單：管理配置界面基本使用標(biāo)準(zhǔn)的Web瀏覽器，用戶能夠通過局域網(wǎng)或者因特網(wǎng)控制和管理網(wǎng)絡(luò)攝像機。
視頻觀看和錄像：一般提供簡潔的用戶界面以觀看實時圖像，并可以錄在你的電腦上，以備隨時查閱。如有需要，也可選擇帶存儲卡的機型，可直接錄制到監(jiān)控存儲卡內(nèi)，完全脫離電腦。
云端控制：大多數(shù)機型可以遠程控制攝像頭轉(zhuǎn)動，達到更大的監(jiān)控視角。
報警監(jiān)測：多數(shù)機型可以通過外部報警裝置，把報警信息發(fā)送到到你想要發(fā)送的郵箱或者手機上,或者通過移動偵測來偵測用戶選擇的區(qū)域來進行布防，在有非法侵入時，也可以實現(xiàn)報警，并按照用戶指定的郵箱發(fā)送信息和照片。
紅外可視：在光線不足的情況下，自帶的紅外燈的網(wǎng)絡(luò)攝像頭機型紅外燈自動亮起，夜視10米范圍內(nèi)基本可見。
支持動態(tài)DDNS：多數(shù)支持動態(tài)域名，在用戶IP 地址經(jīng)常改變的情況下通過動態(tài)域名方便的登陸到自己的網(wǎng)絡(luò)攝像機；
用戶權(quán)限管理：一般可通過設(shè)置用戶名和密碼可以有效的保護隱私，并可以設(shè)置不同的用戶權(quán)限來限制不同權(quán)限的用戶來操作網(wǎng)絡(luò)攝像機。
語音對講功能：多數(shù)攝像機本身配有雙向音頻監(jiān)聽功能，可以實現(xiàn)監(jiān)控端與現(xiàn)場的語音對講。
智能手機監(jiān)控：該系列設(shè)備多數(shù)支持蘋果iphone 和安卓系統(tǒng)（Android）的智能手機，用戶通過專用的客戶端軟件能方便的訪問攝像機，并進行常用功能的操作。此項功能拓展了監(jiān)控設(shè)備局限性。
由此可見，對于前文提出的實驗室監(jiān)控需求的難題，采用無線網(wǎng)絡(luò)攝像機方案是能夠得到很好的解決的。WiFi無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋在高校建設(shè)中漸漸成了新標(biāo)準(zhǔn)，采用無線網(wǎng)絡(luò)攝像機監(jiān)控技術(shù)正好迎合了此項應(yīng)用，更讓布控變得靈活有效，即使是仍處在網(wǎng)絡(luò)變革過渡階段的高校，無線網(wǎng)絡(luò)攝像機額外提供的有線網(wǎng)絡(luò)接口也能很好地適應(yīng)其當(dāng)前的應(yīng)用。況且，該設(shè)備額外提供的對講功能，在實驗室管理中更可以起到簡化工序的作用，管理員可以不用身處實驗室而直接跟現(xiàn)場老師、學(xué)生進行語音交流，使得管理效率大大提高。在這里，我們還是著重推薦的。
（二）方案二：普通電腦usb攝像頭
利用普通usb攝像頭連接服務(wù)器（或普通pc），并連入網(wǎng)絡(luò)，通過相應(yīng)的監(jiān)控軟件來實現(xiàn)監(jiān)控。
相比較而言，用電腦攝像頭做視頻監(jiān)控性能當(dāng)然會比專業(yè)監(jiān)控攝像機相差很多，但是對于要求不高的監(jiān)控環(huán)境來說這是一個成本很低的解決方案，當(dāng)然，這是針對實驗室存在現(xiàn)有在用服務(wù)器等設(shè)備而言的。另外，對于監(jiān)控軟件，網(wǎng)絡(luò)上有很多版本的視頻監(jiān)控軟件可以下載，筆者就其中比較共通的幾點功能做一例舉。方案功能特點總結(jié)如下。
軟硬件需求更低。普通usb攝像頭+服務(wù)器+網(wǎng)絡(luò)+監(jiān)控軟件（筆者工作所在高校實驗室，有部分實驗室內(nèi)裝有服務(wù)器，長時間開啟運作）。
遠程監(jiān)控功能。可以通過賬號用IE瀏覽器直接進行遠程實時監(jiān)控及錄像的回放。
靈活監(jiān)控界面。程序界面支持多畫面同時監(jiān)控，也可單畫面放大監(jiān)控。
同樣擁有移動偵測和報警功能。當(dāng)監(jiān)控的目標(biāo)發(fā)現(xiàn)異常時，可以通過保存現(xiàn)場畫面、聲音提示及通過電子郵件、FTP上傳、保存現(xiàn)場圖片到網(wǎng)絡(luò)硬盤和發(fā)送手機短信、手機彩信等方式來及時通知用戶。
網(wǎng)絡(luò)硬盤的功能。在報警發(fā)生時將拍照圖片發(fā)到網(wǎng)絡(luò)硬盤，即使現(xiàn)場電腦遭到破壞，也可從網(wǎng)絡(luò)硬盤進行取證，為用戶保留證據(jù)。
多路視頻設(shè)備同時支持。支持普通usb攝像頭、視頻卡等大部分的視頻捕獲設(shè)備，當(dāng)然，前提是這些設(shè)備是同時連入一臺服務(wù)器。
監(jiān)拍功能。同時支持圖片、視頻及音頻的錄像（如果同時需要捕獲音頻必須自己設(shè)置）。
壓縮存儲技術(shù)。支持軟件壓縮及動態(tài)錄像技術(shù)，僅占用很少量的硬盤空間。支持全天候的循環(huán)監(jiān)控，當(dāng)使用循環(huán)監(jiān)控時，當(dāng)磁盤的可用空間少于指定數(shù)時將自動刪除最舊的文件。
定時監(jiān)控功能。用戶可以自由的指定監(jiān)控的時
間段。
智能手機監(jiān)控。擁有手機遠程監(jiān)控的功能（需手機能訪問網(wǎng)頁）。
以上功能的實現(xiàn)，也能基本滿足實驗室監(jiān)控需求中的幾項必需要求，但對于云端控制、紅外可視等后幾項更高的技術(shù)需求卻難以實現(xiàn)。具體架設(shè)方法，此文不再做詳細介紹。
方案二的特點與局限性：最大的優(yōu)勢特點莫過于超低成本的投入。普通攝像頭只用花費幾十元即可購置，且其性能基本能滿足監(jiān)視需求。但礙于其需要連接服務(wù)器，該服務(wù)器需長時間開啟，這就對現(xiàn)有硬件有了一定的要求。而且，由于usb線不能連接過長否則會導(dǎo)致攝像失效的特性，加上一臺服務(wù)器能連接的攝像頭數(shù)也有一定限制，因此，對攝像頭的放置區(qū)域與監(jiān)控范圍也有了很大的局限性。方案二只能當(dāng)做特例，推薦給個別條件滿足，臨時有需求的實驗室人員使用。
三、結(jié)語
方案一與方案二的區(qū)別還是很明顯的，對于大多數(shù)高校實驗室我們在這里還是推薦前者，無線網(wǎng)絡(luò)攝像機方案的成本原本應(yīng)該涵蓋各臺監(jiān)控pc機和網(wǎng)絡(luò)布線的成本，但在“高校”與“高校實驗室”這個特定的地點，pc機與網(wǎng)絡(luò)都是現(xiàn)有且是原本就不可或缺的設(shè)備，從而此方案在資金投入上就節(jié)省了一大筆開銷，只要把網(wǎng)絡(luò)攝像機安放入位、連接網(wǎng)絡(luò)即可。那么，坐在電腦前辦公的每一位實驗室管理員甚至普通教職工，只要擁有權(quán)限，都能對監(jiān)控設(shè)備進行監(jiān)控訪問，大大提高了實驗室管理效率與安全指數(shù)。
參考文獻
[1] 高勇．網(wǎng)絡(luò)攝像機在期待中醞釀爆發(fā)[J]．中國安防，2009，（5）．
[2] 郭牧．IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)相關(guān)問題的研究[D]．北京郵電大學(xué)，2006．
[3] 李懿．教您成功打造低成本視頻監(jiān)控系統(tǒng)．PConline企業(yè)頻道，2006．
關(guān)鍵詞：校園局域網(wǎng); 監(jiān)控系統(tǒng)；考勤系統(tǒng)；校園數(shù)字化技術(shù)
中圖分類號：TP302 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1673-8454(2012)11-0082-03
一、引言
由于學(xué)校的實驗室往往分布在不同的建筑物或不同的區(qū)域,采用傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)對實驗室進行監(jiān)控存在許多問題,如線路的布置,大量資金的投入等。[1]目前，基于網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控成為最為主流的選擇。
另外，傳統(tǒng)的機械式門鎖存在諸多不便和安全隱患，因此實驗室門鎖授權(quán)范圍被縮小，一般僅限于管理人員和教師，而作為實驗教學(xué)活動主體的學(xué)生被排除在外。顯然，實驗室開放需要有相應(yīng)的可操作的門禁考勤管理為技術(shù)保障。[2]當(dāng)然，節(jié)約頻繁的點名時間、有效地統(tǒng)計各個實驗室的實際工作量都是需要考勤系統(tǒng)才能得到實現(xiàn)。實驗室管理員是實驗室的重要組成部分，但很多實驗室沒有專門的實驗管理員，由實驗教師同時兼任，從而形成了“教師什么時候安排實驗，學(xué)生什么時候才去實驗”的局面，致使實驗室使用效率低下，與現(xiàn)代化實驗室是不相符合的。[3]
現(xiàn)階段，實驗室監(jiān)控系統(tǒng)和門禁考勤系統(tǒng)作為兩個完全獨立的系統(tǒng)得以實現(xiàn)，如將兩個系統(tǒng)進行集成，可以預(yù)見將會取得如下優(yōu)勢：
（1）因兩個系統(tǒng)一般均可通過網(wǎng)絡(luò)得以實現(xiàn)，集成以后必將節(jié)約建設(shè)成本。
（2）兩個系統(tǒng)可以進行統(tǒng)一管理，節(jié)約管理成本。
（3）系統(tǒng)功能互補：如發(fā)現(xiàn)考勤數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題時，可立即調(diào)用監(jiān)控系統(tǒng)核實問題的存在原因；如發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面出現(xiàn)可疑跡象時，可立即調(diào)用考勤系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)予以佐證。
二、系統(tǒng)組成
實現(xiàn)監(jiān)控與考勤集成的基礎(chǔ)條件為攝像機和射頻讀卡器，最為便捷的方式是采用USB接口的攝像機和USB接口的讀卡器，將它們連接到實驗室的一臺計算機上面，將各個實驗室的這臺計算機通過網(wǎng)絡(luò)連接到中心服務(wù)器，通過軟件方式實現(xiàn)管理。問題是每個實驗室必須有一臺計算機需要24小時工作，這必然帶來管理上的不便和支出的增加。其如圖1所示。
最為理想的方式是采用網(wǎng)絡(luò)攝像機和網(wǎng)絡(luò)讀卡器通過接口電路連接到交換機和服務(wù)器，這樣就無需每個實驗室配備一臺專用的計算機用于監(jiān)控信號和考勤信號的傳輸，也能避免考勤監(jiān)控系統(tǒng)過多的占用交換機的問題。其如圖2所示。
三、網(wǎng)絡(luò)攝像機和網(wǎng)絡(luò)讀卡器
網(wǎng)絡(luò)攝像機一般采用CMOS傳感器（Sensor）作為圖像的采集設(shè)備，并使用ISP的SCO芯片，由于其制造具有明顯的成本優(yōu)勢，因而得到了廣泛的應(yīng)用。其成像效果主要取決于芯片廠商集成的ISP效果，如3A、寬動態(tài)等。各個網(wǎng)絡(luò)攝像機生產(chǎn)廠商會根據(jù)自己的技術(shù)特點，采用特定的壓縮方式，如微軟公司的Windows Media流媒體技術(shù)、Real Network公司的流媒體技術(shù)和Apple公司的Quick Time流媒體技術(shù)等。最后生成符合TCP/IP協(xié)議規(guī)范的圖像信號傳送到服務(wù)器。
一般的射頻讀卡器是通過USB或RS232接口接入服務(wù)器實現(xiàn)讀卡服務(wù)，北京長遠海度科技有限公司于2010年開發(fā)了一種基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)讀卡器，該讀卡器是感應(yīng)式讀卡，每次讀卡后，向網(wǎng)絡(luò)的特定IP地址發(fā)送本機的設(shè)備號、IP地址號和卡號，該信號可由PC機、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收并處理（如記錄刷卡事件、考勤管理、巡更管理使用），也可以將控制指令發(fā)送到其他的設(shè)備（如門禁控制器），來啟動特定功能的運行（如開門）。此提供了局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)讀卡器。通過系統(tǒng)的設(shè)置，可輸出網(wǎng)絡(luò)讀卡器上傳的設(shè)備ID號、IP號、卡號、刷卡時間。
四、接口電路的設(shè)計
網(wǎng)絡(luò)攝像機需要一條網(wǎng)絡(luò)線路連接到交換機，考勤系統(tǒng)也需要一條網(wǎng)線連接到交換機，同時考慮到一個實驗室內(nèi)需要安裝多個攝像機等情況，考慮設(shè)計一個接口電路，將兩路信號通過經(jīng)一條網(wǎng)絡(luò)線路通過交換機連接到服務(wù)器，并為攝像機等設(shè)備提供電力驅(qū)動，以降低布線成本，如圖3所示。
圖3是基于TC3097-8的接口電路設(shè)計，TC3097系列芯片的集成度較高，采用硬件方式實現(xiàn)編譯碼功能，能夠為8路外設(shè)提供TCP/IP協(xié)議通道，電路也非常簡單。接口電路同時考慮外設(shè)的供電問題，將直流電源連接到為外設(shè)供電的輸出接口，關(guān)于直流電源的功率問題筆者就不在這里贅述了。
五、管理平臺的研究
網(wǎng)絡(luò)攝像機經(jīng)過注冊到校園網(wǎng)內(nèi)的管理服務(wù)器，用戶注冊一個主賬號后，可以管理所有帳號下的攝像機，做到只需要記住一組用戶名密碼，即可對所有攝像機進行觀看、管理等操作，無須記住DNS、每個實驗室的IP地址等信息。管理平臺可設(shè)置攝像機分組信息，可以建立子賬號，同時可限制子賬號的觀看時間、觀看攝像機、觀看時長、能否觀看錄像等屬性，子賬號的攝像機可以被任意分配。
服務(wù)器端需要根據(jù)攝像機的數(shù)目建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，例如最多同時觀看20臺攝像機，每臺攝像機設(shè)置的圖像品質(zhì)為CIF/10FPS/200Kbps，那么服務(wù)器端的網(wǎng)絡(luò)需要4M（20×200Kbps）下載帶寬，這在校園網(wǎng)內(nèi)實現(xiàn)并無困難。在服務(wù)器端需要設(shè)置錄像服務(wù)器進行集中錄像，起到備份的作用，以免發(fā)生攝像機被盜或者人為刪除錄像造成的監(jiān)控數(shù)據(jù)丟失。
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；安防技術(shù)；應(yīng)用
中圖分類號：X703文獻標(biāo)識碼： A
一、物聯(lián)網(wǎng)的定義
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，其英文名稱是“Internet of Things "，顧名思義，就是物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，是指通過射頻識別( RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
物聯(lián)網(wǎng)是以感知為目的，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物全面互連的網(wǎng)絡(luò)。其特點就是通過各種感知方式來獲取物理世界的各種信息，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等進行信息的傳遞與交互，再采用智能計算技術(shù)對信息進行分析處理，從而提升人們對物質(zhì)世界的感知能力，實現(xiàn)智能化的決策和控制。
二、基于智能安防系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)體系
基于物聯(lián)網(wǎng)的安防技術(shù)涉及通信技術(shù)、控制技術(shù)以及計算機技術(shù)等多種技術(shù)的融合，可將基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安防系統(tǒng)理解為通過多種有線、無線通訊技術(shù)，連接各種末端設(shè)備或子系統(tǒng)，并采用XML/Web Services/SOA等開放式、標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)表達技術(shù)，將終端設(shè)備或子系統(tǒng)匯總到一個統(tǒng)一的管理平臺，實現(xiàn)遠程監(jiān)視以及自動報警、控制、診斷和維護，為用戶提供對人、設(shè)備、場景的全局化管理和綜合化、智能化的安防信息服務(wù)系統(tǒng)。在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上，我們可以將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)由下而上抽象為四個層面:感知層、通信層、管理層和應(yīng)用層。
(一)感知層
感知層是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)末梢，其主要功能是通過各種類型的傳感器對物質(zhì)屬性、環(huán)境狀態(tài)、行為態(tài)勢等靜態(tài)/動態(tài)的信息進行大規(guī)模、分布式的信息獲取與狀態(tài)辨識，針對具體感知任務(wù)，常采用協(xié)同處理的方式對多種類、多角度、多尺度的信息進行在線計算與控制，并通過接入設(shè)備將獲取的信息與網(wǎng)絡(luò)中的其他單元進行資源共享與交互。感知層由各種具備感知、計算、執(zhí)行能力的末端設(shè)備，如RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS、各類傳感器與執(zhí)行器、2. 5G/3G/4G終端等，以及這些設(shè)備互連構(gòu)成的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)組成。
(二)通信層
通信層為物聯(lián)網(wǎng)的信息主干道，主要由運營商提供的跟中廣域IP通信網(wǎng)絡(luò)來組成，主要包含ATM,XDSL、光纖等有線網(wǎng)絡(luò)。在通信層，雖然在底層協(xié)議上上述有線網(wǎng)絡(luò)同樣存在多種制式，但在上層都能在TCP/IP協(xié)議族下進行統(tǒng)一。和有線網(wǎng)絡(luò)進行比較，在部署基于移動通信技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上具備更大的靈活性，而3G網(wǎng)絡(luò)帶來的無線寬帶突破，更為物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展提供了承載基礎(chǔ)。該層以IPv6/IPv4以及后IP( Post2IP)為核心建立的互聯(lián)網(wǎng)平臺，將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的信息資源整合成一個可以互聯(lián)互通的大型智能網(wǎng)絡(luò)，為上層服務(wù)管理和大規(guī)模行業(yè)應(yīng)用建立起一個高效、可靠、可信的基礎(chǔ)設(shè)施平臺。
(三)管理層
管理層是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)廣泛智能化應(yīng)用的解決方案集。該層的主要功能是通過具有超級計算能力的中心計算機群，對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的海量信息進行實時的管理和控制，并通過具有超級計算能力的中心計算機群，對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的海量信息進行實時的管理和控制，并為上層應(yīng)用提供一個良好的用戶接口。物聯(lián)網(wǎng)管理平臺是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和產(chǎn)業(yè)鏈條中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過它可以實現(xiàn)對終端設(shè)備和資產(chǎn)(包括移動資產(chǎn))的一體化管理。管理平臺主要包含以下軟件集:集成框架、物聯(lián)網(wǎng)中間件、行業(yè)套件，以及行業(yè)應(yīng)用解決方案等。
(四)應(yīng)用層
該層的主要功能是集成系統(tǒng)底層的功能，構(gòu)建起面向各類行業(yè)的實際應(yīng)用，如生態(tài)環(huán)境與自然災(zāi)害監(jiān)測、智能交通、遠程監(jiān)控等。
三、智能安防應(yīng)用中的典型系統(tǒng)
(一)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)
傳統(tǒng)安防系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種報警復(fù)核手段，具有通觀全局、一目了然的特點，判斷事件具有很高的準(zhǔn)確性和實時一性，己成為安全防范系統(tǒng)技術(shù)集成的核心。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將視頻攝像機、射頻設(shè)備和雷達等傳感器納入治安防控網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)大范圍、多場景、全天候的安防檢測。以高清網(wǎng)絡(luò)攝像機為主要的傳感設(shè)備，通過其獲取高清監(jiān)控影像，再利用智能視頻分析系統(tǒng)對影像進行實時一分析，做出報警等決策，極大地提高了視頻監(jiān)控的智能化和安全可靠性。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，智能視頻監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1智能視頻監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)
(二)RFID門禁系統(tǒng)
在傳統(tǒng)的針對居民社區(qū)和校園的安防中，除了使用視頻監(jiān)控系統(tǒng)外，使用最多的就是對進出社區(qū)和校園的人員、車輛進行身份識別，通過安保人員核查人員的身份、出入證等證件雖然行之有效，但也存在身份偽造、錯漏等現(xiàn)象，還容易發(fā)生沖突現(xiàn)象。但在社區(qū)和校園安防中，若采用體積小、結(jié)實耐用、不易偽造、攜帶方便的片式RFID標(biāo)簽，將需要識別人和物體的相關(guān)信息預(yù)存在電子標(biāo)簽中，讀寫器通過天線發(fā)送射頻信號獲取標(biāo)簽中的信息或?qū)⑿畔懭霕?biāo)簽，應(yīng)用系統(tǒng)對采集到的標(biāo)簽信息進行處理，做出決策判斷。該技術(shù)目前己使用十多個場所的門禁系統(tǒng)中，對進出人員進行安全監(jiān)測。
(三)智能面部識別系統(tǒng)
智能面部識別技術(shù)是指與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，通過與計算機相連的攝像頭動態(tài)捕捉人的面部圖像，同時把捕捉到的圖像與預(yù)先錄入到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的人臉圖像進行比對識別。智能面部識別的關(guān)鍵技術(shù)包括特征面部掃描技術(shù)、特征分析技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)掃描技術(shù)等。通常適用于某些保密性強的特定場所。系統(tǒng)由人臉圖像采集、人臉檢測和定位、人臉圖像規(guī)范化及人臉圖像分析等部分組成，其工作原理如圖2所示。
圖2工作原理
在社區(qū)校園安防系統(tǒng)中，在如社區(qū)銀行、校園辦公樓、重點實驗室等特殊安保單位均可廣泛采用智能面部識別技術(shù)。通過圖像采集，將授權(quán)人員的面部信息存儲在人臉數(shù)據(jù)庫中，并可使用現(xiàn)有的PC機、攝像機等常規(guī)設(shè)備構(gòu)成智能面部識別系統(tǒng)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將面部識別信息與視頻監(jiān)控信息在應(yīng)用層進行匯集，將二者結(jié)果進行比對分析，互通有無，形成對受監(jiān)控目標(biāo)的精確監(jiān)控、定位、跟蹤的目標(biāo)。
(四)智慧校園
智慧校園利用物聯(lián)網(wǎng)不但能使教學(xué)環(huán)境實現(xiàn)智能化，還能對學(xué)校內(nèi)的交通管理以及車輛、師生的健康和學(xué)生的生活進行服務(wù)，例如，在教室內(nèi)安裝光線傳感器以及控制器，也就是利用學(xué)生的位置以及光線的強度來調(diào)整教室的光照。尤其是將電子監(jiān)考系統(tǒng)應(yīng)用到現(xiàn)代化的監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)的監(jiān)考中，建立以校園網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)控系統(tǒng)，解決監(jiān)控面積過大、監(jiān)控點數(shù)過多的難點;為校內(nèi)有安全隱患的地區(qū)安裝攝像頭和紅外傳感器，便可以實現(xiàn)安全監(jiān)控和自動報警等功能。
(五)智能交通
智能交通是利用現(xiàn)代信息技術(shù)為核心，利用先進的通訊、計算機、自動控制、傳感器技術(shù)，實現(xiàn)對交通的實時控制與指揮管理。交通信息采集是ITS的關(guān)鍵子系統(tǒng)，是發(fā)展ITS的基礎(chǔ)。無論是交通控制還是交通違章管理系統(tǒng)，都涉及交通動態(tài)信息的采集，交通動態(tài)信息采集也就成為交通智能化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
四、重點關(guān)注的幾個問題
安防與物聯(lián)網(wǎng)、云計算、IT等技術(shù)的結(jié)合將越來越緊密，安防技術(shù)與行業(yè)業(yè)務(wù)進行融合，安防進入了智能可視化管理時代。許多傳統(tǒng)的IT企業(yè)、家電企業(yè)都開始進入安防行業(yè)，安防企業(yè)面臨著新的困難和挑戰(zhàn)，競爭也日趨激烈。安防企業(yè)需要在保持原有優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，更快的深入到行業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中，開拓與安防相關(guān)的產(chǎn)品和服務(wù)，進行多系統(tǒng)的整合與集成，提供完整的專業(yè)整體解決方案和系統(tǒng)平臺。今后，物聯(lián)網(wǎng)在安防行業(yè)中的應(yīng)用，亟需重點關(guān)注并解決以下幾方面的問題：
首先，物聯(lián)網(wǎng)需要實現(xiàn)的主要是數(shù)據(jù)的互聯(lián)和共享，因此有必要進行標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)，安防企業(yè)要參與到標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)中來，建設(shè)共享的數(shù)據(jù)中心和管理平臺，實現(xiàn)各種資源的互聯(lián)互通問題。
其次，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需要不斷地挑戰(zhàn)新的難題，特別是視頻和智能分析技術(shù)尤為關(guān)鍵，需要不斷地進行技術(shù)創(chuàng)新和突破，真正能把視頻數(shù)據(jù)用好。
最后，智能化的應(yīng)用是關(guān)鍵，未來產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)如何進行分析，如何找到有用和有價值的東西，把感知到的信息真正掌握在手中，充分應(yīng)用到各個業(yè)務(wù)中去，才能真正體現(xiàn)價值。
結(jié)語
物聯(lián)網(wǎng)是由各種技術(shù)融合而成的新型技術(shù)體系，通過傳感器將物物相連，實時對采集到的信號的動態(tài)識別和分析，智能處理監(jiān)控的環(huán)境、人、物出現(xiàn)的各種情況，在最短的時間內(nèi)最大程度上識別監(jiān)控情況，對非法和不安全因素進行有效的排查和監(jiān)管，因此，智能安防系統(tǒng)有著更全面的識別能力、更低的誤判率、更強的信息處理能力、更高的可靠性和更優(yōu)的防范抵御威脅的能力。隨著物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展和成熟，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能安防系統(tǒng)的應(yīng)用必將越來越廣泛。
參考文獻
[1]趙建邦.門禁系統(tǒng):物聯(lián)網(wǎng)與安防技術(shù)融合的新應(yīng)用[J].中國公共安全,2013,10:78-80.
