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1、昆昆 明明 学学 院院2012 届毕业设计（论文）届毕业设计（论文）设计（论文）题目设计（论文）题目 基于物联网的校园安全研究 子课题题目子课题题目 基于物联网的校园安全防范系统理论和方法研究 姓姓 名名 学学 号号 20091102112 所所 属属 系系 信息技术学院 专业年级专业年级 2009 级计算机应用技术班 指导教师指导教师 20122012 年年 5 5 月月l摘摘 要要据调查，近期发生多起校园暴力事件，如何保护校园内的孩子，已成为世界范围内的热点。本文根据校园安防监控点多、监控面广的特点，以及远程报警，预防校园暴力和低成本的需求，尝试把物联网技术引入到校园安全防范信息化中，打破
2、传统安防的信息孤岛，提高校园安防的智能化水平，使其更加稳定可靠，现初步构建了基于物联网的校园安全防范系统，该系统包括应急指挥、安全防御和联动三个平台，实现“事前预防威慑、事中及时有效、事后追溯完善”三级预案机制。关键词关键词：物联网物联网 校园校园 安全防范安全防范 理论和方法理论和方法 研究研究lResearchResearch ofof CampusCampus SecuritySecurity SystemSystem basedbased onon thethe InternetInternet ofof ThingsThings TechniquesTechniques Abstra
3、ctAccording to the survey，There were a lot of violent crimes happened in schools recently, its the focus of the world to protect the kids in school. Numerous monitoring points and large monitoring range are the characteristics of school security. Remote alarm, violent crime prevention and low cost a
4、re the requirements of school security . According to the characteristics and requirements, the object of this paper is attempted to introduce the internet of things techniques to informationization of school security. The information island problem of traditional school security system is solved by
5、 the internet of things technique; intellectualized level and stability of school security are improved. School Security System based on the internet of things is established initially, which consists of emergency command platform, safety defense platform and interaction platform, and the three leve
6、ls preplan mechanism is achieved: prior prevention and deterrence, timeliness and effective control during the process, subsequent retroacting completely.Keywords: Internet of Things；Campus; Security System; Theory and method; Researchl目目 录录第一章第一章 引言引言.4 第二章第二章 校园安全防范特征分析校园安全防范特征分析.5 （1）监控点多监控点多.5 （
7、2）监控面积大监控面积大.5 （3）要求实现远程报警要求实现远程报警.5 （4）能有效防止校园暴力）能有效防止校园暴力.5 （5）资金有限，需降低运行成本资金有限，需降低运行成本.6 第三章第三章 物联网技术概念物联网技术概念.7 3.13.1 物联网的结构物联网的结构.7 3.23.2 物联网的核心技术物联网的核心技术.7 3.2.13.2.1 RFIDRFID 技术技术.7 3.2.2 基于基于 RFID 技术的物联网系统技术的物联网系统.8 3.2.33.2.3 传感技术传感技术.9 3.2.43.2.4 无线网络无线网络.9 3.2.53.2.5 人工智能人工智能.9 3.33.3 物
8、联网的应用物联网的应用.9 3.43.4 建设物联网所面临的挑战建设物联网所面临的挑战.10 第四章第四章 物联网安全防范的定义及其特点物联网安全防范的定义及其特点.11 第五章第五章 校园安全防范系统平台的构建校园安全防范系统平台的构建.12 5.15.1 三个关键平台构建三个关键平台构建.12 (1)(1) 校园应急指挥平台校园应急指挥平台.12 （2 2） 校园安全防御平台校园安全防御平台.12 （3 3）校园联动平台）校园联动平台.12 5.25.2 系统整体架构系统整体架构.12 第六章第六章 校园三级预案机制的构建校园三级预案机制的构建.14 6.16.1 一级预案：事前预防威慑一
9、级预案：事前预防威慑.14 6.26.2 二级预案：事中及时有效二级预案：事中及时有效.15 6.36.3 三级预案：事后追溯完善三级预案：事后追溯完善.15 第七章第七章 校园安全防范系统理论和方法研究校园安全防范系统理论和方法研究.16 的优点与不足的优点与不足.16 7.17.1 系统的优点系统的优点.16 7.27.2 系统的不足系统的不足.16 第八章第八章 基于物联网的校园安防技术改进的应用展望基于物联网的校园安防技术改进的应用展望.18 第九章第九章 结语结语.19 参考文献参考文献.20 谢谢 辞辞.21l第一章第一章 引言引言近期内，据资料显示，在福建、广西、广东、江苏、山东
10、、陕西等省发生了多起校园殴杀事件,造成的伤亡人数达 70 人左右。在社会上造成了极其恶劣的影响，已经引起了政府与全社会的关注，如何保护校园内的孩子，成为世界范围内的共同议题。同时，近年来， “平安建设”日益成为人们所熟悉的话题，如平安城市、平安区县、平安社区等，成为安全防范行业关注的主题。在这些平安建设中，平安校园建设也越来越受到社会各界的关注，目前的学校都普遍存在着校园面积大、场地分散，学生众多，校园周边的环境复杂等特点，传统的人力巡查已不能满足校园安全管理的需求，越来越多的学校开始考虑通过校园网络视频监控系统的实施来建设平安校园。本文尝试运用物联网相关技术，初步构建基于物联网的校园安全防范
11、系统平台，实现“事前预防威慑、事中及时有效、事后追溯完善”三级预案机制。l第二章第二章 校园安全防范特征分析校园安全防范特征分析目前，我国校园安全防范系统主要由两个区域组成，即：教学办公区域和学生学习生活区域。针对校园的现实环境，学校安全防范系统建设应体现其特殊性，具体表现如下：（1 1）监控点多监控点多由于学校人员密集，普遍存在着校园面积大、场地分散，学生众多，校园周边的环境复杂等特点，就要求监控到校区每一个角落，这需要在校园内每栋宿舍的走廊、楼厅等处都配备摄像探头，但监视范围不能包括宿舍内部，以避免侵犯学生隐私。（2 2）监控面积大监控面积大学校普遍存在着校园的面积一般较大，要求校园监控系
12、统支持多种布线方式，最好可利用现成线路，或允许多个子系统相对独立，以便施工和维护。监控点设置按以下原则设置。一类监控点：即重点部位、要害部位，在本系统中主要是室外平时学生活动频繁的区域，主要集中在各个球场，活动中心等；另外道路，各进出口位置，学校围墙周边也是事件多发地段。二类监控点：室内监控区域，主要包括图书馆、食堂、办公大楼等位置，监控区域主要位于大厅、进出口等人员比较密集的位置，便于防范意外事件。（3 3）要求实现远程报警要求实现远程报警校园安防系统要求具有远程报警功能。当学生及教职工离校后，可启动远程移动报警。当监控点发生人员入侵时，可通过网络将警情上传至网络监控中心，将图像自动切换到现
13、场并自动录像，以便于校方及时采取应对措施。（4 4）能有效防止校园暴力）能有效防止校园暴力要求校园安全防范系统能有效防止校园暴力。当校园暴力事件发生或可能发生时，各级人员均可通过该系统触动紧急按钮，向 110 中心报警，从而起到预防或制止校园暴力的作用。l（5）资金有限，需降低运行成本资金有限，需降低运行成本学校投入资金一般来自教育部门拨款专项资金，部分来自学校的自营收入，相对于政府部门、金融行业、大型企业而言，校园安全防范监控系统的资金投入有限，节约系统建设资金应该是贯彻工程建设的重要原则之一。在校园安防监控系统设计之初就需要考虑系统的“全寿命”费用，降低长期运行成本，在选择设备时应尽量采用
14、技术先进，应用广泛的知名品牌，重视系统的兼容性和扩展性，方便今后升级扩容，使系统具有较低的运行维护成本和较长的使用寿命。根据校园安全防范信息化的诸多特征，新兴的物联网技术将为校园安全防范信息化的发展带来新的理念。l第三章第三章 物联网技术概念物联网技术概念物联网，英文简称为 IOT（ Internet of Things） ，是指将各种信息传感设备与互联网相结合所形成的网络，其目的是让所有的物品都能够远程感知和控制，并与互联网结合成一个更加智慧的生产生活体系。物联网作为新一代信息技术，必将带来继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。物联网，是继计算机、互联网的应用之后，蓬勃兴
15、起的世界信息技术革命的第三次浪潮。在物联网的架构内，几乎囊括了当前所有的先进信息技术，如：RFID 技术（即射频识别技术） 、IPv6技术（即互联网协议新技术） 、蓝牙技术、红外线技术、Wi-Fi 技术（即无线网际网络技术） 、传感网技术、智能芯片技术、二维码技术、GPS 技术、3G 技术、人工智能技术、纳米技术、M2M 技术（即人机对话技术） 、云计算技术等等。物联网，作为各种先进技术的“集大成者” ，正在成为全球新一轮社会经济发展的主导力量之一。同时，物联网技术也必将引发一场划时代的军事技术革命和作战方式的变革。随着全球一体化进程的加快，工业及信息化也获得了飞速发展，物联网的来临将成为必然
16、。物联网的理念自 1999 年提出，是指通过射频识别、红外线感应等一些信息传感设备与互联网连接，从而实现智能化识别和管理。物联网的发展，使得校园安全防范系统的各个子系统的控制中心相互连接，增强了人与物之间的联系、沟通与互动。它成为互联网的延伸，可以将所有网络系统与点有机结合成一个整体，为基于物联网的进一步发展增加了新的脉络。3.13.1 物联网的结构物联网的结构物联网的结构可分为射频识别系统和信息网络系统两部分。射频识别系统主要由标签和读写器组成，两者通过 RFID 空中接口通信。读写器获取产品标识后，通过 internet 或其他通讯方式将产品标识上传至信息网络系统的中间件，然后通过 ONS 解析获取产品的对象名称，继而通过 EPC 信
