基于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全控制系統(tǒng)應(yīng)用與研究

黃悅

摘 要：為了有效解決學(xué)生安全控制問題，文章研究了一種計算機網(wǎng)絡(luò)安全控制系統(tǒng)，采用自動化控制和計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸、采集有效信息并智能處理的方法，將高校學(xué)生生活學(xué)習(xí)和活動區(qū)域的實時數(shù)據(jù)采集并分析處理解除安全隱患。該計算機控制系統(tǒng)具有信息智能處理的優(yōu)勢，解決了復(fù)雜性控制問題，在高校學(xué)生安全管理過程中實現(xiàn)了自動化管控，起到了良好的效果，具有較高的實用價值。

關(guān)鍵詞：安全管理;計算機控制;網(wǎng)絡(luò)技術(shù);控制中心

0? ? 引言

在社會生產(chǎn)以及人們的生活中，計算機網(wǎng)絡(luò)智能化不斷地創(chuàng)新和發(fā)展，一些工程的建設(shè)和安全管理過程中實現(xiàn)了自動化管控，但有些控制方法比較傳統(tǒng)，很少涉及高校學(xué)生管理控制領(lǐng)域。高校學(xué)生安全管理是一項基本的工作，包含諸多內(nèi)容，其中重中之重是學(xué)生的生活學(xué)習(xí)環(huán)境安全，無論學(xué)生在校內(nèi)還是校外都涉及安全的防控，研究開發(fā)一種能夠集跟蹤、報警、安全提示以及相應(yīng)防控措施的多功能控制系統(tǒng)是必要而有意義的工作[1]。

利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)智能化信息處理、信息反饋的優(yōu)勢，研究設(shè)計本控制系統(tǒng)并應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)方法不能解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題，將高校學(xué)生的安全管理中存在復(fù)雜性和不確定性問題簡單化、智能化，因此，本控制系統(tǒng)具有很高的實用價值和社會價值。

1? ? 控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

控制系統(tǒng)硬件部分包括計算機網(wǎng)絡(luò)控制中心、管理員移動終端控制和受控終端3個主要部分，其中受控終端包括學(xué)生宿舍安全控制、實訓(xùn)中心安全控制、學(xué)生教室安全控制、學(xué)生智能終端定位等部分，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

整個控制系統(tǒng)需要多個智能傳感器，包括熱釋電紅外傳感器、位移傳感器，主要功能即監(jiān)測是否有人在監(jiān)控區(qū)域。煙霧感應(yīng)裝置和電流過載監(jiān)裝置主要監(jiān)測是否存在火災(zāi)等安全隱患，計算機網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)置大屏幕和多個計算機顯示器，主要用來對多個監(jiān)測區(qū)域?qū)嵤┍O(jiān)測。

系統(tǒng)軟件部分主要包括受控終端PLC控制程序、控制中心屏幕界面設(shè)計以及MAX總線數(shù)據(jù)處理程序等。硬件采集的數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)通信方式和無線通信方式同時雙向傳輸，整個控制系統(tǒng)在突發(fā)事件與常規(guī)事件中均可通過自動控制和手動控制完成對現(xiàn)場情況進(jìn)行操作，其中自動控制操作由計算機網(wǎng)絡(luò)控制中心根據(jù)條件判斷是否達(dá)到自動控制條件進(jìn)行操作，手動操作由管理員移動終端根據(jù)現(xiàn)場情況提示手動操作，整個系統(tǒng)各部分相互關(guān)聯(lián)，工作方式穩(wěn)定[2]。

2? ? 控制系統(tǒng)應(yīng)用

針對目前高校學(xué)生安全管理的復(fù)雜性和不確定性等特點，設(shè)計研究學(xué)生安全控制管理系統(tǒng)，并應(yīng)用于學(xué)校的學(xué)生安全管理中?？刂葡到y(tǒng)各部分功能不同，計算機控制中心相當(dāng)于整個系統(tǒng)的大腦，受控終端根據(jù)不同的地點設(shè)置不同的感應(yīng)與控制裝置，管理員智能終端采用移動終端，方便根據(jù)現(xiàn)場情況隨時操作。

2.1? 計算機控制中心

在控制管理系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，計算機網(wǎng)絡(luò)控制中心起到?jīng)Q定性的作用，相當(dāng)于控制系統(tǒng)的核心部分，實時監(jiān)測各個受控終端的設(shè)備使用、安全隱患以及對該區(qū)域開關(guān)門、上電下電等統(tǒng)一控制等[3]。

計算機網(wǎng)絡(luò)中心由多臺計算機級聯(lián)組成，配備中央大屏幕，屏幕顯示各個受控終端的實時狀態(tài)，界面顯示通過Visual Basic語言開發(fā)界面顯示，受控終端與中央控制中心通過互聯(lián)網(wǎng)與MAX總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，控制中心同時根據(jù)實時數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，達(dá)到自動控制條件的進(jìn)行自動控制，其他情況則通過無線通信發(fā)送提示到管理員移動終端，管理員根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行手動操作。

2.2? 受控終端控制

受控終端場所是學(xué)生學(xué)習(xí)、生活區(qū)域以及外出實習(xí)和活動處所，根據(jù)學(xué)習(xí)、生活的區(qū)域可能產(chǎn)生的安全隱患，實訓(xùn)中心、教室、宿舍等是否存在設(shè)備故障以及是否存在其他異常等情況，控制端數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接嬎銠C網(wǎng)絡(luò)控制中心和管理員移動終端，通過數(shù)據(jù)分析處理，進(jìn)行自動或手動等合理操作。

2.2.1? 實訓(xùn)中心與教室安全控制

教室和實訓(xùn)中心是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要場所，安全隱患一定要預(yù)警和解除，教室安全包括多媒體的合理使用和正確用電。實訓(xùn)中心的安全隱患包括實驗設(shè)備的安全使用、文明操作、違規(guī)用電、重要設(shè)施的門禁管理等情況。

實驗過程中如遇到違規(guī)用電、接線短路、用電設(shè)備故障等問題會使整個電路電流急劇增大，此時安全管理系統(tǒng)的電流監(jiān)測裝置會發(fā)送數(shù)據(jù)到計算機網(wǎng)絡(luò)控制中心，同時啟動自動控制切斷總電源，控制中心通過無線通信模塊發(fā)送提示給管理員移動終端，采取措施妥善處理。

實訓(xùn)室的智能門禁控制是整個安全控制系統(tǒng)的重要組成部分，主要包括智能開門、智能關(guān)門和應(yīng)急關(guān)門等。各實訓(xùn)室內(nèi)安裝多個紅外感應(yīng)器，能夠感應(yīng)到是否有師生在實訓(xùn)室內(nèi)，當(dāng)感應(yīng)到20分鐘無人在實訓(xùn)室內(nèi)時，感應(yīng)裝置即向計算機網(wǎng)絡(luò)控制中心發(fā)送提示是否需要關(guān)門和斷電，控制中心立即發(fā)送數(shù)據(jù)到管理員終端，管理員確認(rèn)后決定是否斷電和關(guān)門，并發(fā)送相應(yīng)的指令，該功能對實訓(xùn)室的管理非常方便有效。

2.2.2? 宿舍安全控制

大學(xué)生宿舍是學(xué)生生活的重要場所，安全隱患一定要預(yù)警和解除，重中之重是預(yù)防火災(zāi)和安全用電。因此，安全防護(hù)設(shè)備包括煙霧報警監(jiān)測、大功率用電監(jiān)測以及溫濕度監(jiān)測設(shè)備等，監(jiān)測設(shè)備通過互聯(lián)網(wǎng)與計算機網(wǎng)絡(luò)中心連接，如出現(xiàn)煙霧或者短路等大功率用電情況時，監(jiān)測設(shè)備立即發(fā)送數(shù)據(jù)到中央控制中心，控制中心立即實現(xiàn)自動控制，切斷整個樓層電源并發(fā)送警報提醒所在區(qū)域的師生，同時通過無線通信發(fā)送信息告知管理員，進(jìn)行后續(xù)安全防護(hù)等措施。

學(xué)生宿舍安全管理系統(tǒng)的應(yīng)用在很大程度上起到了消除安全隱患的作用，同時也在一定程度上提高了學(xué)生文明用電、禁止吸煙等預(yù)防火災(zāi)的安全意識，對提高學(xué)生綜合素質(zhì)有重要的作用。

2.2.3? 定位安全控制

定位安全管理基于學(xué)生移動終端，并借助于“校園輔導(dǎo)APP”智能管理軟件，軟件開啟定位功能，計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)實時訪問APP數(shù)據(jù)，該功能有助于檢查學(xué)生校外實習(xí)是否在崗，校外實習(xí)需實時根據(jù)檢查情況進(jìn)行“藍(lán)墨云班課”簽到，如果學(xué)生參加簽到但未在實習(xí)區(qū)域內(nèi)，管理系統(tǒng)即發(fā)送提示給管理老師。該功能還能提示學(xué)生請假發(fā)起的實時位置，便于對學(xué)生的安全管理[4]。

本控制系統(tǒng)應(yīng)用于學(xué)生安全管理過程中，數(shù)據(jù)統(tǒng)計因宿舍學(xué)生吸煙引起的煙霧系統(tǒng)報警8次，違規(guī)使用大功率用電器引起的報警并斷電13次，實驗室忘記斷電報警并自動斷電2次，實驗室接線短路報警并自動斷電12次，智能開關(guān)門268次以及學(xué)生未在實習(xí)區(qū)域簽到和請假等214人次，管理員根據(jù)每次的數(shù)據(jù)提醒做了相應(yīng)的處理，保證了學(xué)生和設(shè)備的安全。

3? ? 結(jié)語

設(shè)計研究計算機網(wǎng)絡(luò)安全控制系統(tǒng)并應(yīng)用在學(xué)生安全管理過程中，實踐數(shù)據(jù)表明，該系統(tǒng)具有智能信息處理、智能信息反饋和計算機網(wǎng)絡(luò)控制功能，有效地解決了傳統(tǒng)方法管理的復(fù)雜問題，利用計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將學(xué)生生活、學(xué)習(xí)區(qū)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并實時發(fā)送到計算機網(wǎng)絡(luò)控制中心，通過數(shù)據(jù)處理與智能控制手段解除諸多安全隱患。

本系統(tǒng)的研究設(shè)計在實踐應(yīng)用中有著非常重要的作用，在應(yīng)用過程中該系統(tǒng)安全可靠，本系統(tǒng)也可應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)車間、自動化生產(chǎn)線以及實驗場所等，具有較高的實用價值。

[參考文獻(xiàn)]

[1]朱琳，陸明.信息系統(tǒng)建設(shè)者視角下生命周期安全管理研究[J].信息安全研究，2020（12）：1139-1144.

[2]伊廣璐.物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)體系架構(gòu)研究[J].中國設(shè)備工程，2020（23）：111-112.

[3]施云.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的機械臂末端力/位置混合控制系統(tǒng)[J].電子測試，2020（24）：86-88.

[4]王娟.計算機網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與防范策略初探[J].信息與電腦（理論版），2020（19）：192-193.

（編輯 何 琳）