“感知校园”贴身护孩子

　　校园安全是个全球性课题，是物联网在安防反恐方面的一个实际应用。我国校园安全形势不容乐观，从今年的多起校园安全事故，更看出我们的学校和幼儿园存在诸多安全管理的漏洞。如何利用先进的物联网技术与安防产品建立一套完善的、可靠的、稳定的“感知校园”安防系统，这是一项很具现实意义的事情。

　　校园安防的

　　特殊需求

　　目前国内校园安防主要还是采用红外对射报警、视频监控等传统安防技术手段，防范效果差、事前预防作用有限，更多用于事后取证；对进入校园者缺乏必要的安全检查、身份验证和访客记录，给犯罪分子造成可乘之机；同时，各种安防手段之间相互孤立，缺乏联动性和智能性，完全靠人工进行防范，也造成许多防范漏洞。

　　因此，校园安全防范工作必须做到人防、技防、物防、制防相结合，同时结合多种科技手段，实现各技防系统的有效联动和信息共享机制。系统必须满足长时间稳定运行、操作界面友好简单、系统开放性良好、性价比高等条件；还需高度智能化处理感知信息，做到及时发现、及时处理、及时报警，有效提高处置突击事件的效率，最大限制地防止意外事件的发生。

　　针对传统校园安防存在的问题，本文中介绍的“感知校园”系统包括新一代周界防入侵、智能视频监控、安检门、身份识别、访客等五大系统，以及教育与公安联动的市、区、学校三级综合安全智能管理平台，对校园大门、围栏、外来人员拜访、在校师生出入等各重要环节进行全方位的监控和防范。

　　“感知校园”

　　四层架构

　　“感知校园”采用分层体系结构，从下至上分为物联网感知层、物联网平台层、物联网应用层和校园应用层（如图1 所示）。

　　物联网传感层（感知层）主要完成物体信息的采集、融合处理和传输，采用传感器、智能视频、RFID 等多种技术对校园场所内的各类对象实时采集信息。

　　例如通过智能传感器对围界实时采集异常信息，通过RFID 技术等对人员实时采集位置信息，通过智能视频技术对场景采集信息。得到的信息需要逐级进行融合，从而实现协同感知和协同控制。

　　物联网平台层主要实现网络设备的管理、设备信息到业务信息的转换、设备信息和业务信息的呈现。平台有效地屏蔽了底层设备及其网络的复杂性和多样性，统一了设备管理接口和平台信息模型。平台采用组件化的构建方式，通过对组件的组态、编排、策略调度等手段灵活支持从简单到复杂的应用场景。

　　物联网应用层从应用视角出发，以物联网平台提供的各类组件为基础，将细粒度的技术组件组织为更大粒度的功能组件，进而组织为一个个特定的物联网应用。

　　围绕“感知校园”这一核心内容，系统集合教育行业的管理现状，可以提炼出面向学生、教师、外来人员的身份识别、行为识别等系统。

　　开放的技术架构

　　物联网应用具有组网复杂、数量巨大、地理区域分散、异构环境、个别场景实时性要求高等特点，因此对平台技术架构设计方面存在非常高的要求。物联网应用平台采用开放的技术架构，主要体现为用分布式软件总线技术构建整体技术框架。平台的各层面、各服务、各组件之间均采用软件总线实现互联互通。软件总线为平台提供了一致的开发、设计、部署和运行框架，同时具备透明部署、稳定运行、高可靠性等诸多优点。

　　具体而言，平台技术架构由分布式中间件和基础服务构成。分布式中间件是软总线的核心内容，包括分布式对象请求代理、Web 容器等内容。基础服务是附属软总线的基础设施，是业务服务稳定运行的基础；基础服务包括流程引擎、规则引擎、命名服务、事物服务、目录服务等内容。

　　物联网应用平台分为接入层、服务层、逻辑层和界面层（图2）。

　　接入层主要功能是通过分布式代理和协议适配等技术手段，屏蔽底层传感器设备、汇聚设备、辅助设备、网络传输设备的差异。这些差异包括厂家制式、版本、信息模型、外部接口、组网等诸多方面。参照TMN 等行业规范采用面向对象设计原则，将上述被管对象抽象为属性和行为一致的管理对象。抽象的管理对象及其关系是平台共享信息模型的基础。

　　服务层以平台共享信息模型为基础，从上层应用的视角出发，提炼和抽取出一组业务层面的公共服务。这些公共服务包括配置服务、事件服务、关系服务、位置服务、拓扑服务、策略服务、安全审计服务等，这些服务与具体的行业和应用服务无关。服务的设计采用面向对象、面向服务等设计原则，服务统一透明部署在软件总线上。

　　物联网应用具有多样性和复杂性等特点，平台通过逻辑层来向上支撑多样化的、差异化的业务应用。具体说是通过对服务层各服务的编排来支撑业务流程；通过业务规则在服务和流程中实现业务逻辑判断；通过在服务上加载调度策略实现设备层面的联动控制。

　　友好的人机界面是物联网应用的基础。从各类应用场景出发，我们可以提炼出各类通用的HMI 组件例如GIS、拓扑、事件列表、图表等，通过对这些组件的合理组织，能够快速搭建丰富多彩的物联网应用。