数字时代基于智慧化的校园周界安防系统建设浅析

李 尚

（河北环境工程学院，河北 秦皇岛 066102）

1 传统校园周界安防面临的不足与挑战

（1）校园周界现有防护方式无法满足疫情防控封闭需求。目前，高职院校的校园周界防范以传统的围墙、围栏等传统的防护方式为主。但随着校园周边环境的变化，尤其是新冠疫情防控校园封闭管理常态化，高职院校原有的校园周界防控模式和技术条件，不能有效地对防止校外不法人员侵入和校内学生违规跳墙离校等不安全因素的有效管控，即使在周界部署视频监控，也无法在有违规违法行为发生的第一时间进行有效预警和管控防范。

（2）校园周界现有防护系统智慧化程度底。系统平台主要以视频监控为主，缺乏对各子系统的统一整合管理。安防管理业务单一，无法实现对校内人员人脸数据的整合共享，且现有设备智能识别准确率低下，很难形成有效的人员身份识别、联动报警、实时报警数据和汇总分析数据，严重影响了校园周界安全防护管理的质量和效果。

（3）视频设备及视频数据管理存安全隐患。视频数据安全问题严重，大部分校园没有部署视频安全准入及其视频加密设备，摄像头等前端设备规模庞大，对于私接替换缺乏有效管理措施，监控系统对通过前端设备私接、扫描等方式或者通过互联网病毒侵入网络攻击系统无法进行有效防护，监控视频容易泄露、被非法分子利用。

此外，由于视频监控设备的老化还存在图像不清晰、不完整，联网困难，存储设备不稳定，海量数据存储，检索缓慢，查询效率低下等问题。

2 校园周界安防未来的发展趋势

针对目前传统校园周界安防存在的问题，未来的校园周界安防发展必须要满足以下条件。

（1）更安全。校园安全是学校所有工作的前提和必要保障。在当下高清监控全面覆盖的前提下，未来的学校安防系统除了要求对学校内外部复杂的人员、车辆、物品进行全面管控，还要对安全关键事件、环节进行事前、事中、事后的全面监控和预警，为学校师生提供更为安全的保障。

（2）更高效。安防信息整合共享是提效提质的关键。面对市场上众多的品牌，众多的子系统，众多的操作客户端，众多的数据信息，如何做到最大化的利用、整合以及数据的统一展示，是传统安防升级到智慧安防过程中的重要一环，也是节能减负、提效提质的重要手段。

（3）更智能。AI时代的来临，智能化让安防变得更加简单化和人性化。基于视频和大数据的深度学习算法为校园安防管理提供了更加快捷、更加精准的各类安防事件解决方案和应急处置职能辅助功能，智慧安防将更大程度上减少在人防、物防上面的人力和物力投入，提高校园安防工作效益。

（4）更便捷。未来安防设备及系统的使用和运行管理将朝着更加便捷的方向发展，大大降低对防护设备和系统使用以及管理人员的专业要求，操作流程和步骤更为简洁方便，安保人员经过短期的培训即可熟练掌握系统的操作，发挥安防设备和系统的最大效益。

3 校园周界安防智慧化系统的优势

为了更好地适应后疫情时期校园周界防护的需要，高职院校建设校园周界安防智慧化系统势在必行，其优势主要表现在以下几个方面。

（1）实现传统校园周界防护方式的优化升级。目前，大多数校园采用的围墙、围栏等的机械防护方式，不具备主动防护的功能，需要依赖人工巡视，无法实现全天候监控防护，人力成本较高且效果较差；部分校园在机械防护的基础上建立了电子围栏、振动光纤等电子防护设备，但因技术原因误报率高，无法过滤小动物、树叶、风等引起的非人体报警，且没有监控视频的联动，无法及时定位目标地点并查看报警地点的实况。而以AI智能技术为基础的智慧化周界防范系统，是在原有机械防护和电子防护的基础上，采用深度智能相机监控探头，配合后台算法，能够准确识别人体，当发现入侵行为时利用内置扬声器和灯光闪烁，实现前端声光报警，震慑非法越界人员，且报警声音可自定义录制调整。同时，在报警信息产生后，学校监控中心可同步联动收到报警信息和报警地点实时图像，并可向手机端App同步推送报警信息，通过手机查看具体报警信息和图片。

（2）整合利用现有设备资源降低投入成本。对于绝大多数学校来说，在传统校园安防体系建设过程中，均已投入了大量的资金用于购置各种安防系统与设备以满足校园安防管理的基本需求，但在数字时代环境下，这些系统和设备缺乏共享性和协同性，难以适应校院安防的新变化，重新采购新的校园周界防护系统和设备对学校来说既存在资金困难，也对现有资源造成很大的浪费。而智慧化周界防护系统可利用现有的监控平台、存储系统以及周界监控点位的布线和设备，对现有设备资源进行充分整合，避免不必要的重复采购，在最大程度地降低建设成本的情况下，实现校园周界防护能力和水平的提升。

（3）依托大数据分析技术为校园周界安全提供主动防控策略。智慧化周界防护系统能够通过大数据分析功能，整合现有门禁、监控等设备获取的视频、图像等数据信息和校园周界报警信息，根据学校安全管理需要，按周、月、学期或年度定期形成校园周界防护数据分析报告，提供校园周界重点防控区域、防控时段、防控群体的详细数据，为学校制定有针对性的主动防控策略提供数据支撑，从而实现校园周界防护工作的预防化和精准化。

（4）系统安全保密技术手段更为全面有效。系统采用了完整的安全及保密措施，在前端设备层、网络层、传输层、会话层、应用层和存储层采用自主弱口令监测机制、域管理服务方式、数据传输加密、安全访问控制、身份认证连接、裸数据存储等技术手段，以保障系统运行安全和数据保密性。

表1 系统各层面安全保密措施

4 校园周界智慧化系统建设思路

4.1 系统架构

智慧化周界防护系统在架构上选择开放式的设计思路，采用网络化多媒体数据传输技术和数字化处理技术，具备对多源数据、系统信息强大的集成和处理能力。实现校园周界人员管理向门禁控制、图像监控、报警联动、大数据分析、人工智能等应用领域的广泛拓展与延伸，加强学校对校内师生和校外人员的高效管理[1]。

4.2 系统组成

智慧化校园周界防护系统的子系统由视频监控系统、报警系统、中心管理系统和可视化报警平台组成。

（1）视频监控系统。它是学校安全保卫部门开展安全防范工作的主要手段和途径，通过前端的视屏监控设备对校园周界情况进行有效现场监控，并将监控视屏图像和数据信息传输到监控平台。室内和室外监控设备根据使用环境在功能、技术标准和外观上也有所差异，如外型美观实用具备基本高清摄像功能的半球形摄像监控设备适合安装在照明设施完备的室内，具有夜间红外摄像功能或微光摄像功能的筒式或半球摄像监控设备适合配备在低照明度环境的室外。

（2）报警系统。它是校园周界防护系统构建智慧化主动防御的重要组成部分。报警系统主要由前端报警设备、传输网络和VM平台服务器三个部分组成[2]。其中，前端报警设备通过互联网传输网络将安装在校园周界各监控点的探测传感器和报警主机联通，并将报警信息接入VM管理服务器统一处理，并与其他校园安防管理子系统实现信息共享和联动。

（3）中心管理系统。它是智慧化校园周界防护系统的核心，依托前端智能图像信息数据分析、联动报警设备，对校园周界安全实现全方位实时管控，从而减少学校安防人员投入，达到降低运营成本和提升管控效率和质量的目标。中心管理系统由中心管理服务器、各校园安防业务子系统服务器、视频及图片存储管理服务器（IPSAN）以及监控显示设备（LCD、LED）等部分组成[2]，充分发挥校园周界防护系统大脑和信息处理枢纽的作用，实现对整个防控系统各类设备、功能和信息数据的整合与统一管理，为实现校园周界反馈智慧化管理提供基础和保障。

（4）可视化报警平台。它是智慧化校园周界防护系统的主要操控系统，是将门禁系统、视频监控、对讲系统、车辆管理、报警处理、人员管控等校园安防业务集于一体的大数据分析结果显示平台，支持多种安防子系统的快速接入，它实现了校园安防的全方位统一管理和校园安全主动防御预警信息推送，增强了各类管理人员对于整体安防的管理能力，提升了防范工作效率。

4.3 系统功能

（1）智能周界报警功能。通过采用智能周界相机（具备白光联动报警，声音联动报警，可自定义警告语音，无须SD存储卡即可实现断网续传等功能），实现拌线入侵报警和禁区防范报警。拌线入侵报警是在限制区域和非限制区域中间划定一条警戒线，当有人穿越警戒线时，会被标记上醒目警示色，当有人员在该区域滞留超过预设时间便立即触发报警并联动抓拍。禁区防范是对于一些禁止进入的区域，可以设置为禁入防区，当有人进入时，会被标记上醒目警示色，触发报警联动并及时提醒监控中心。

（2）智能行为分析功能。智能行为分析包括物品搬移、遗留和报警统计。物品搬移是对检测监控区域内某物品是否被移除进行报警，用来检测物品状态；物品遗留和物品搬移业务相反，对检测监控区域内物品是否遗留进行报警；报警统计可根据不同的统计类型需要，统计一段时间或指定区域的报警类型数量，支持按时间段（时、日、周、月）、按抓怕摄像机、按分析类型等条件进行统计，可以按柱状图和列表的形式可视化显示统计结果，统计结果可导出为Excel表格。

（3）手机移动端操作功能。学校安保管理人员可通过手机App登录并添加转码服务器IP地址的方式，无须连接互联网，即可实现基于移动终端的视频监控、报警信息接收、录像查询和警情处理等功能。同时，还可通过本系统完成移动终端防控信息数据采集，支持使用手机进行图片抓拍、录像上传和实况上传，为安防人员在移动端实现指挥调度和处理紧急事件提供保障和支持。

（4）系统联动功能。智慧化校园周界防护系统基于智能综合监控一体化平台，实现对各项安防子系统的数据资源和功能整合，消除信息孤岛，形成各子系统之间功能互补和联动机制，最大程度地避免安防疏漏。同时，通过大数据分析技术和人工智能技术，提高安防管理的智慧化程度，形成主动安防联动预警策略，对安防风险进行有效监控和防范。

（5）系统融入功能。为有效应对校园周界环境的多样性和复杂性，周界防护系统具备较强的周界融入功能，如在监控设备外观造型、监控报警距离灵敏度设置、报警语音模式及音量设置等方面突出个性化的设置，以达到更好的系统设备隐蔽性，并减少对校园周边居民日常生活的影响，与周界环境更为协调相融。■