智慧化统筹 融合化推进

——智慧化普教安防技术发展与应用

梁鸽

顶层设计文件《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》指出“信息技术对教育具有革命性影响，必须予以高度重视”，并明确提出：国家信息化发展整体战略，构建国家教育管理信息系统，搭建国家教育管理公共服务平台。清晰指向智慧化建设是未来校园安防建设的重要形态，是从规划到部署进行智慧化统筹工作的重要立场，是各地市教委和学校进行全面推进的重要方向。——题记

智慧化背景和现状

经过数字校园、信息化持续建设的发展，平安校园的建设，已经取得一定成绩，完成了数字化校园建设的基本阶段。数字化校园建设初见成效，信息化环境基本完备；各级平安校园的系统运作促进和提高了全区平安校园的管理效率和水平，为后续智慧化校园的建设奠定了基础，同时也提出了新的要求，智慧化校园的建设还有很长的路要走。

主要问题体现在：学校信息化建设表里不一致，需要从面子到里子的实质化推动；智慧校园建设，存在辖区和学校建设交互性差的现状，难以形成联网优势，发挥共享服务；智慧校园软硬件建设协调性不够，不能最大实现利用率，存在木桶短板；智慧校园信息化应用深度和信息化共享不够，没达到智慧化程度的应用期望。

智慧化安防建设构成

智慧化安防的建设，需要整体统筹和深度融合，为实现智慧化普教建设需要三个方面逐步深入。
◆ 逐步统一规划，实现学校整体部署，完善各个环节，深化应用和解决实际问题，形成统智慧校园方案，实现普及性覆盖。
◆ 立足智慧化和信息化实际应用，进行深耕，实现辖区内资源共享和云中心服务。
◆ 实现运维管理的一体化技术应用，切实实现区域管理的智慧化和联网的融合化。智慧校园建设、云中心建设、运维系统建

设从整体角度整合资源和深耕融通，实现校园管理的深层智化应用，实现区域与校园的互通和督导，构建云化管理和资源共享备份，最大限度发挥整体资源优势和区域的智慧管理。实现整体的运维管理，融合校园联网的结构耦合，提高系统的可维可视稳定高效的系统应用水平。

建立智慧安防、消防报警、三通建设、智慧教务等为基础的智慧校园建设，以及实现系统融合、资源整合为核心的云中心建设；逐步提升至系统运维管理、设备资产管理为统筹的一体化运维建设。同时要建立智慧校园的指导规范体系和校内外的融通管理体系，从构架上真正实现智慧化校园的建设和三通两平台的联网建设，提高整个体系的智慧化水平和整体系统建设的可维护利用率，不断推动和促进智慧化建设进程，为整体的智慧化安防体系建设服务。

智慧校园规划结构

智慧校园建设

智慧校园是以云计算、普适计算和物联网等新一代信息技术为基础，对校园的基础设施、安防整合、报警管理、教学活动、教育信息、共享平台等进行的数字化改造，并通过网络互联而构建的虚实融合、信息无缝流通、智能适应的均衡化生态系统，体现出技术与教育的深度融合。其核心特征一是为广大师生提供一个全新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。

智慧化校园的建设内容包括很多方面，是校园整体信息化建设的组成，包括但不限于：视频监控、消防报警、人员管理、智能识别、智慧教室、校车管理、录播管理、三通建设、电子考场、RFID 应用、教学评估等等。贴合校园的实际业务应用，从构架和部署上进行全方位智慧化的构成和实现。举例说明：

◆ 校园人员管理
建立校园RFID 校园管理系统，应用RFID技术提供访客管理服务，协助学生安全管理，在教学区、学生宿舍等校园管制区安置感应点，外来人员的定位估计\ 学生的进出轨迹\ 保卫人员的巡逻轨迹等，实现自动语音报警并处理。

对于在出入口、实验室、楼道、办公区域、教室等位置，部署智能识别抓拍应用，对于校内人员师生，进行记录和身份对应，方便后续的数据统计和人员活动查询。对于校外人员进行识别和记录，并且对于黑名单人员及时进行稽查和布控。维护校园的人员秩序和管理。

对于学校的人员信息管理，结合门禁、出入、以及RFID 的定位等，实现人员信息状态的动态管理。通过视频监控方式实现对人物动态抓拍，人员轨迹记录、可疑人员的布控以及人员动态筛查、身份比对等应用。

对于校园人员的身份信息、档案信息，进行录入，实现对人员的动态管理，一方面从整体掌握人员的活动情况，对于重点人群的管理，设置关注对象，对重点人员进行综合监控。另一方面及时查看人员信息，对报警事件的及时有效针对性处置，维护校园的秩序。

◆ 校园智慧教室管理

智慧教室课堂，将教室内视频监控与录播系统有效融合，实现监控报警与录播录像的整合，对教学内容的录制和学生回答问题互动的记录，实现自动跟踪联动放大等操作。通过互动，对教师讲课质量和学生的总体表现通过系统进行视频化和数据化展示，进行后期的教学评估、学生评估等操作。

实现的课堂在线直播、录制，可以通过该模块实时观看教学课程直播及回放录播内容，建立共享推送机制，教室里实现无线覆盖，实现无线汇聚和信息共享，方便进行电子化教学和课件互动。

实现教学录播、视频监控、学生空间、文件共享等存储数据的云化管理，实现云存储的集中管理，实现了共享、存储、方便、快捷的利用效果，根据班级、师生、数据类型进行智能化分配管理和弹性服务，打造了智慧化课堂教学、存储服务的规划设计。

在教室内的视频监控，部署跟踪监控、智能识别、高清成像，声控报警等应用，结合利用身份识别技术，实现了电子化考场监控的应用部署，进行融合化联网，实现视频巡查、身份识别、指挥系统的链式应用平台，符合一次建设，多方使用，高效利用的建设原则，切实提高了校园智慧化应用程度。

◆ 校车运行管理

校车管理，已不是简单车辆管理，涉及到人员安全隐患和伤亡危害。比如车辆超速驾驶、司机安全意识弱、超载现象严重、多头管理无人负责，其中很大部分因素涉及监管问题。建立校车监控防范体系，详细掌握辖区内校车数量、车辆所有人、驾驶人、运行时间、行驶线路等基本情况，并逐一建立档案。发现安全隐患，立即整改。

校车内利用车载监控终端与摄像头、拾音器、显示器、报警器等设备共同组成车上运行环境，可以完成录音、录像、报警、录像查询回放等基本功能，并提供多种录像模式满足多种条件录像策略。采用大容量硬盘/SD 卡作为存储介质，提供更大的存储空间，方便用户使用和管理。利用GPS/BD（全球定位系统）提供车辆的地理位置、速度等信息。使用3G/4G 无线网络传输音、视频数据、报警信息、GPS 定位数据及其他控制信息回传监控中心。

监控中心对监控校车的运行情况，视频监控、录像数据管理、车辆定位、车辆运行轨迹追踪、车内外状况、车内报警接收等异常情况的处理、调度，车载终端的管理和控制等功能。与城市公共安全平台进行联网，与110/120 等城市公共安防体系系统的集成，实现业务联动，快速进行校车事件的报警与处理。

◆ 校园报警预防管理

建立校园火灾等报警监测系统，广泛的传感器节点分布在不同检测区域内，能够监测周围温度和烟雾浓度等参数，以及在校园死角、高危区域等场所部署监控和人体监测，并通过多节点协作将数据( 包括位置信息和火势相关参数) 传送到管理控制中心，以实现实时报警和准确定位。一旦发生预警情况，快速实现系统的联动报警和预案处理，启动响应防护措施和设备，联动疏散指挥平台，结合有效的调度部署，将危害降低最小，实现校园的综合报警预防管理。

智慧化云中心建设

“智慧云中心”处于区域、城域等教育网的“心脏”地位，是带动一个地区教育信息化整体飞跃发展的关键，对突破教育信息化中普遍存在的“系统难整合”、“应用难推进”、“共享难实施”等瓶颈有着至关重要的作用，是教育信息化“航母”的“动力中枢”。构建基于人、财、物、教学资源等基础数据库的大集中方式的云平台，使其成为区域教育，为全区所有校园提供“辐射状”网络应用服务，支撑全系统教育信息化应用工作的开展。

云中心的建设，深度利用云存储共享、大数据分析、智能集群应用等高新技术手段，聚集和整合软硬件资源，达到集约化和透明化管理，实现动态调配和按需使用，提高计算资源的弹性和灵活重组，解决资源共享的有效性、灵活性和易管理性。

教委或安全办等监控中心部署云存储，实现与学校的数据资源共享、实现与学校的远程管理互动、实现与学校的权限分配管理，深度利用和共享的同时，切实提高系统的安全性和可管理性：

◆ 安全性。云存储利用纠删码、多副本、RAID NT 等技术，自动数据迁移，将关键录像进行备份管理，将非关键录像进行抽帧或清洗存储，以及安全巡查管理机制，将存储情况进行周期巡查管理，对异常情况自动报警，从系统上保证数据冗余性和安全性。

◆ 可管理性。存储的空间的智能整理和优化，将剩余空间优化合并，分布式数据读写速度高，集成智能存储业务，同时具备线性扩展能力，扩容只需要增加存储节点，可支持摄像机海量接入，对于校园摄像机数据、车辆图片数据、RFID 数据、门禁报警消防数据等能够统一存储管理。

在学校进行NVR 或IPSAN 的本地存储，实现全部视频的全实时存储。同时对全部学校内重要点位进行24 小时录像上传，以备调用，并对紧急事件联动报警。通过灵活的备份管理机制，既可以选择活动时段自动上传视频流，节省了干线带宽，又可以针对重点的视频进行分析和运维管理。

通过远程管理平台可以对辖区学校进行在线督导，建立可维护的核查机制，提高整体系统管理的力度和有效性。同时在教委做例行安全检查指导工作时，可通过手机对现场的情况进行抓拍或录像记录，通过无线网络自动上传至监控中心平台，建立相关的学校安全档案，作为安全检查记录，同时督促学校进行整改和提醒，直至事件通过审核关闭。

智慧化运维建设

运维服务体系的建设，是巩固和发展智慧教育建设成果的重要环节，是实现基础教育信息化公共服务体系健康可持续发展的重要举措。统一部署实施运维与服务工程，可以解决当前教育信息化运维专业化程度不高，服务标准化差、服务资源利用率低等问题，改变以往传统的运维服务模式，实现统一组织机构管理、统一网络和数据中心运维、统一标准规范指导、统一服务商准入管理、统一运维服务保障机制。建立智慧运维服务平台，实现运维服务的标准化、专业化、集约化。包括并不限于有视频运维、存储运维、网络运维、质量运维、态势评估、事件运维、报警运维等等。

建立对物资资产、设备管理维护系统，是运维管理的重要支撑，对智慧校园监控设备物资的信息统计，进行维修记录登记或年限、在保情况进行查看，对设备利用率、故障率、维修率进行掌控，提高系统和设备资源的有效使用率，建立长期稳定的设备管理策略，对整体系统内设备的情况进行掌控是整个系统有序深入利用的基础保障。

对校园内的资源利用和消耗情况进行掌控，比如硬件使用情况、资源消耗情况、公共服务完善情况、校园整体利用率水平等进行宏观掌控，对智慧校园中硬件资源利用率进行监控，周期化统计、数据化显示，对于超标或过度单位进行提示和改善，对于未能正常利用或长期搁置的资源进行调整。形成动态的、可视化、能动性的校园资源维护保障体系。

建设智慧化普教安防体系，需要持续提升校园、云中心、运维等角度的智慧技术应用水平和实际利用程度，高视角的统筹规划和深度融合，积极响应国家构建国家智慧化安防管理系统和搭建教育公共服务平台的倡导。放眼未来，更要持续推动开创新型智慧化校园管理系统，迎接未来智慧化教育构建的新华章。