“5G＋智慧校園”技術(shù)在校園安防中的應(yīng)用探討

李秋杭??杜趙寧

摘 要：由于大學(xué)生安全知識薄弱以及校園設(shè)施方面建設(shè)的不到位，在全國范圍內(nèi)校園安全隱患每天都在發(fā)生?！?G+智慧校園”的出現(xiàn)，致力于發(fā)現(xiàn)校園安全問題，預(yù)防問題，減少隱患的發(fā)生，為大家提供第一道安全防線?！?G+智慧校園”將5G與智慧校園相結(jié)合，信息技術(shù)與數(shù)字化校園建設(shè)相輔相成，融合校園監(jiān)控、校園防盜、校園門禁、緊急求助、校園追蹤、VR實操、信息安全等校園安防功能于一體的數(shù)字化校園環(huán)境建設(shè)。針對“5G+智慧校園”的應(yīng)用探索，本文提出了在校園安防中的一系列大膽的想法與設(shè)計。

關(guān)鍵詞：5G ;智慧校園;校園安防;智慧監(jiān)管

4G在一些國家還沒有得到普及，而我國5G發(fā)展如火如荼，5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為智慧校園建設(shè)提供了技術(shù)支持。“5G+智慧校園”不僅是傳統(tǒng)的生活和學(xué)習(xí)場所的概念，更是現(xiàn)實與虛擬空間的碰撞。“5G+智慧校園”在校園安防方面的建設(shè)，為廣大師生實現(xiàn)教學(xué)、生活、娛樂、醫(yī)療等功能一體化校園環(huán)境建設(shè)提供了可能性。作為“5G+智慧校園”建設(shè)的前提條件，校園安防在校園中無處不在。校園安防是智慧校園建設(shè)中不可缺失的一環(huán)，與其他方面緊密相連，相互促進(jìn)發(fā)展。增加更多個性服務(wù)與優(yōu)勢創(chuàng)新，應(yīng)用新模式為市場激發(fā)活力。在知識現(xiàn)代化、信息大爆炸的時代中，智慧校園與時代發(fā)展潮流相結(jié)合，迎著時代需求而生，隨著大眾需求而發(fā)展，已經(jīng)成為勢不可擋的趨勢。

一、5G的技術(shù)優(yōu)勢

（一）傳輸速率快

5G技術(shù)的傳輸速率比4G快很多，甚至可以達(dá)到4G傳輸速率的100倍，而且其延時性低，這就意味著5G的響應(yīng)時間更短，反應(yīng)更快，可以滿足高清視頻，虛擬現(xiàn)實等大量數(shù)據(jù)的傳輸。

（二）網(wǎng)絡(luò)容量大

移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到目前階段，其移動網(wǎng)絡(luò)用戶以達(dá)到13億之多，移動數(shù)據(jù)的需求還在不斷增長。而在校園中，幾乎人手一部手機，走到哪里帶到哪里，生活學(xué)習(xí)都離不開移動網(wǎng)絡(luò)用的應(yīng)用。而5G技術(shù)能夠提供超大的網(wǎng)絡(luò)容量，能夠滿足上千億的設(shè)備同時在線使用，這不僅可以滿足老師學(xué)生的需求，還有利于學(xué)校管理系統(tǒng)的優(yōu)化升級。

（三）安全可靠

5G技術(shù)擁有認(rèn)證和加密技術(shù)，其傳輸安全算法相比4G更安全，更全面。5G超高速率傳輸以及超大容量使得其響應(yīng)能力強，從而更具靈活性，可以有效地提升數(shù)據(jù)的傳輸?shù)姆€(wěn)定性。5G的高速率和低延遲讓運營商推送自定義安全更新而不中斷服務(wù)，能夠幫助我們更好地低于網(wǎng)絡(luò)威脅。

二、“5G+智慧校園”在校園安防方面的應(yīng)用

（一）視頻監(jiān)控

傳統(tǒng)視頻監(jiān)控有很大的弊端，具有滯后性、延時性、模糊性的特點，事故發(fā)生后需要很長的反應(yīng)時間，而且需要花費大量的精力去查找監(jiān)控。運用“5G+無人機巡航+智慧監(jiān)管系統(tǒng)”形成“三位一體”管理方式?？衫脽o人機上搭載的高清云臺，近距離進(jìn)行360度全景高清拍攝，再通過5G網(wǎng)絡(luò)將全景視頻傳輸?shù)椒?wù)器中，以便隨時查看監(jiān)控現(xiàn)場?！叭灰惑w”管理方式提供清晰視頻，從而進(jìn)行全方位追蹤，可以最大效率地鎖定目標(biāo)，選擇偵查方向，找到目標(biāo)人物。

新的監(jiān)控模式在時間上節(jié)約成本和精力，在空間上清晰全面展示，時空結(jié)合改變傳統(tǒng)視頻監(jiān)控弊端。同時也提高了辦事效率，能夠為迅速解決問題提供設(shè)備基礎(chǔ)。“5G+智慧校園”的建設(shè)為保障校園安防提供了系統(tǒng)支持，在事中、事后過程中發(fā)揮著重要作用。

（二）校園防盜

由于校園中不僅有學(xué)生和教師，而且有其他人員，所以人員成分混雜。有人存在的地方就有安全隱患，例如生命安全、財產(chǎn)安全、設(shè)備安全、工程安全等等。在校園安防過程中，安全要放在第一位。沒有安全的保障，就沒有享受其他權(quán)利的能力。在校園里，財產(chǎn)安全受到威脅的可能性最大，如何進(jìn)行防盜是校園安防一直以來需要解決的重要問題。“5G+智慧校園”在每個宿舍樓入口都設(shè)有人臉識別系統(tǒng)，提前把人臉信息錄入信息系統(tǒng)，將無關(guān)人員排除在外。在實驗室，“5G+智慧校園”不僅可以遠(yuǎn)程監(jiān)控發(fā)現(xiàn)危險源，而且可以有效地預(yù)警作出防盜反應(yīng)?！耙黄脚_、二監(jiān)控、三網(wǎng)絡(luò)、四反應(yīng)”的智慧系統(tǒng)服務(wù)化建設(shè)，對防盜事件作出反應(yīng)，減少防盜事件的發(fā)生。利用“5G+智慧校園”的運行，將信息化、數(shù)字化系統(tǒng)運用于實際防盜過程中，使防盜工程有新的進(jìn)展。建設(shè)數(shù)字化智慧校園防盜系統(tǒng)，在一定程度上能減少校園偷盜事件的發(fā)生，起到震懾作用。

（三）校園門禁

高校相較于小學(xué)、初高中來說，開放性比較強。由于新冠疫情影響，現(xiàn)在出入需要進(jìn)行體溫檢測以及消毒處理。新冠病毒具有傳播快、擴(kuò)散性強、難以控制等特點，尤其需要重視。因為大學(xué)學(xué)生生源來自全國各地，開學(xué)時期內(nèi)流動性強，在短時間內(nèi)在全國范圍流動，存在著極大的安全隱患。預(yù)防檢測措施不到位，就會威脅廣大人員的生命健康安全。門禁系統(tǒng)從源頭防止新冠病毒的傳播，阻斷了進(jìn)入的可能性。另外，門禁系統(tǒng)的人臉識別，可以減少無關(guān)人員的進(jìn)入，減少校園安全隱患和糾紛的發(fā)生，促進(jìn)校園和諧發(fā)展，保障廣大師生財產(chǎn)生命安全。門禁系統(tǒng)的建設(shè)是應(yīng)時而生的急迫性需求，通過“5G”與“智慧校園”二者的融合，建設(shè)檢測體溫、人臉識別、證件辨識、健康碼出示等功能為一體的服務(wù)化系統(tǒng)，在證明身份的同時降低感染風(fēng)險，及時阻斷病毒的進(jìn)入，保障在校人員的安全。

（四）緊急求助

經(jīng)調(diào)查顯示，大多數(shù)大學(xué)生安全意識薄弱，安全知識匱乏，面對突發(fā)事件往往束手無策，可能會錯過最佳救助時機。突發(fā)事件在校園中非常常見，突發(fā)事件的發(fā)生往往需要較快的反應(yīng)能力與反應(yīng)決策。針對這種情況，“報警樁”的出現(xiàn)非常有必要性。在人流密集的校園活動地點設(shè)置安裝由報警器、警燈、定位裝置和微型攝像頭等組成的“報警樁”，樁身上面設(shè)有安全按鈕。當(dāng)緊急情況出現(xiàn)時，只需按壓安全按鈕，便可獲得快速幫助，及時將受害人員送往醫(yī)院進(jìn)行救治。

此外，“報警樁”還具有搜索定位、語音、警笛、聯(lián)動等功能，可以進(jìn)一步提高學(xué)校技防設(shè)施應(yīng)急處理、快速反應(yīng)的效能，實現(xiàn)事前預(yù)防預(yù)警、事中監(jiān)控跟蹤、事后調(diào)閱取證的一體化過程，實時保障每一位成員的安全。

（五）校園追蹤

校園追蹤指的是在校內(nèi)實現(xiàn)全方位的跟蹤監(jiān)控，主要是針對校外人員，通過安裝智能感應(yīng)設(shè)備，實現(xiàn)24小時不間斷的監(jiān)控檢測，對于可疑人物進(jìn)行拍照備案，儲存?zhèn)€人信息，利用布滿校園的感應(yīng)點進(jìn)行追蹤。在實現(xiàn)這一功能的前提是要對所有校內(nèi)的教職工及學(xué)生進(jìn)行信息的采集， 包括照片和個人的具體信息， 整理歸檔。“5G+智慧校園”中依托5G網(wǎng)絡(luò)廣連接大寬帶的特點通過智能感應(yīng)設(shè)備能夠全面的采集進(jìn)入校園人員的信息， 比如身高，體重等，可以準(zhǔn)確的定位人員的特征，并且能夠利用人工智能和大數(shù)據(jù)等技術(shù)，對這些信息進(jìn)行分析，以便于出現(xiàn)校內(nèi)緊急事件時能夠及時知道個人信息，從而聯(lián)系到相關(guān)負(fù)責(zé)人， 而對于校外人員進(jìn)入校園的時間，次數(shù)，到過哪些地方等等信息會被儲存起來，并且利用人工智能，能夠?qū)@些行為進(jìn)行分析，對于這些人在校內(nèi)的一些行為能夠進(jìn)行安全性分析，起到預(yù)防不安全事件的發(fā)生。

（六）VR實操

5G超高的網(wǎng)速率應(yīng)用于教學(xué)實驗中，可以提供高清的視頻，也可以為遠(yuǎn)程教學(xué)提供技術(shù)基礎(chǔ)。教師可以通過網(wǎng)絡(luò)直播授課的方式傳授知識，而這最大的優(yōu)點就是可以打破時間和空間的限制，不再局限于教室授課。例如新冠疫情期間，為了保證學(xué)生的人身安全，避免感染病毒，全國各地普遍采用網(wǎng)絡(luò)授課的方式進(jìn)行教學(xué)工作。如今疫情逐漸得到控制，形勢和緩，但仍受疫情影響，各地仍然有無癥狀感染者出現(xiàn)，因此構(gòu)建平安校園，采用“5G+智慧校園”的手段是必不可少的，運用5G的超高速率以及結(jié)合各學(xué)校實際情況構(gòu)建智慧校園才能構(gòu)建平安校園。

其次，5G技術(shù)的引入與不斷發(fā)展將大大改變教學(xué)當(dāng)時和效果，同時在一定程度上能夠減少教學(xué)實驗中的事故，避免學(xué)生受傷。如結(jié)合VR技術(shù)，VR是一種實時地計算攝影機影像位置及角度的設(shè)備，并需要應(yīng)用相應(yīng)的圖像技術(shù)，其實就是把虛擬技術(shù)用在現(xiàn)實教學(xué)中，運用電腦和虛擬技術(shù)制造出三維模型，學(xué)生佩戴特定的設(shè)備從而能夠通過聽覺，視覺等對教學(xué)內(nèi)容和實驗進(jìn)行全新的感知體驗。在傳統(tǒng)的教學(xué)實驗中，學(xué)生通過對儀器設(shè)備進(jìn)行操作從而獲得知識，但是在這個過程中有可能因此產(chǎn)生危險，對學(xué)生對設(shè)備都可能造成不同程度的傷害。而運用AR技術(shù)則能夠避免這一問題，甚至能夠使實驗更加精確，這將大大提升教學(xué)效率和保障校園安全。

（七）信息安全

互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展和智能化設(shè)備的運用給人們的生活帶來了巨大的便利，但是隨之而來也會帶來信息安全風(fēng)險。信息安全風(fēng)險是指網(wǎng)絡(luò)的運用帶來的信息更加開放，也增加了信息被黑客攻擊和病毒入侵的風(fēng)險。學(xué)校信息系統(tǒng)儲存著大量的關(guān)乎學(xué)生以及學(xué)校發(fā)展建設(shè)的各種信息，不法分子會利用系統(tǒng)的漏洞以及薄弱點進(jìn)入學(xué)校系統(tǒng)，從而盜取各種私密信息。

5G技術(shù)開創(chuàng)高速率，低時延以及大連接全新時代的同時我們需要應(yīng)對這些風(fēng)險。隨著5G技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，5G將會逐漸在各個領(lǐng)域得到應(yīng)用，而高校也將是使用5G技術(shù)的活躍群體?！?G+智慧校園”方案的建設(shè)和發(fā)展會給高校師生帶來學(xué)習(xí)、生活、管理、科研等方面的全新體驗，師生可以通過手機，電腦等智能化的設(shè)備隨時隨地學(xué)習(xí)，“5G+智慧校園”的建設(shè)在高速接收與發(fā)射大量數(shù)據(jù)信息的同時也可以利用5G邊緣計算技術(shù)，即加強信息保密工作就要將信息進(jìn)行分類處理，利用邊緣計算服務(wù)器對信息進(jìn)行分析，處理不同保密等級的數(shù)據(jù)，確保需要保密的信息只在用戶端，數(shù)據(jù)采集端和服務(wù)器之間出現(xiàn)，以達(dá)到防止信息泄露的目的。而為了防止外界的惡意攻擊，可以利用5G的技術(shù)優(yōu)勢進(jìn)行監(jiān)控和防護(hù)，對訪客信息進(jìn)行過濾識別。

三、結(jié)語

安全問題是高校建設(shè)的重點工作，近年來校園安全事件的不斷爆出以及互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)和人工智能的不斷發(fā)展，都表明了運用5G信息技術(shù)與智慧校園相結(jié)合，從而打造安全校園已經(jīng)是時代發(fā)展的必然要求。在全新的時代背景下，創(chuàng)建“5G+智慧校園”不僅是優(yōu)質(zhì)教育的前提，更是維護(hù)校園安全，創(chuàng)建社會主義和諧社會的時代需求。簡單而言，打造平安校園即發(fā)揮“5G+智慧校園”的優(yōu)勢優(yōu)化教育方式，優(yōu)化學(xué)校管理方式等等開啟“智慧教育”新模式。未來仍需要不斷探索發(fā)展，智慧校園建設(shè)中仍存在著諸如資金，技術(shù)方面的問題需要解決，學(xué)校應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)條件和資源逐步推進(jìn)智慧校園建設(shè)，如此一種面向未來的教育模式就完全可以實現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂金梅.大數(shù)據(jù)時代高校智慧校園建設(shè)的實踐研究[J].高教學(xué)刊，2020（32）：153-156.

[2]田由輝.教育信息化2.0背景下智慧校園的網(wǎng)絡(luò)信息安全治理研究[J].信息技術(shù)與信息化，2020（10）：184-187.

[3]于麗娜，董連元.基于“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的高校智慧校園建設(shè)分析[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2020，28（30）：25-26.

[4]曾祥桔，牛思先.基于5G技術(shù)的校園網(wǎng)建設(shè)研究與實踐——以百色學(xué)院為例[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2020（10）：94-96.

[5]蔣達(dá)央.智慧校園信息安全及防護(hù)策略研究[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2020（09）：156-157+169.