基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高校智慧后勤平臺(tái)分析

張?zhí)嵻?盧 貝

(焦作大學(xué)網(wǎng)信辦,河南 焦作 454000)

0 引言

現(xiàn)階段高校層面的智慧校園往往存在投入資源分布不均的問題。智慧校園的建設(shè)代表著學(xué)校信息化的整體水平,教學(xué)是一方面,智慧化的設(shè)施、管理平臺(tái)也是智慧校園的重要一環(huán)。在管理上創(chuàng)建和打通校園各業(yè)務(wù)子系統(tǒng),構(gòu)建校園智慧后勤管理統(tǒng)一平臺(tái),借助物聯(lián)網(wǎng)終端對接各系統(tǒng),可以全面提升高校的信息化水平,全面實(shí)現(xiàn)校園智慧化。

1 智慧后勤平臺(tái)

1.1 平臺(tái)概述

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,建設(shè)智慧化后勤服務(wù)體系,可以為在校師生提供更加便利的后勤保證,其智能化的設(shè)備和應(yīng)用系統(tǒng)也能夠優(yōu)化校園生活環(huán)境[1]。運(yùn)用大數(shù)據(jù)處理手段,搭建一套用于校園的核心軟件開放平臺(tái),達(dá)到硬件接入、應(yīng)用開發(fā)、數(shù)據(jù)安全、運(yùn)營支持的功能。通過更換、加裝、改造等方式,使用物聯(lián)網(wǎng)智能硬件、感知能力硬件,依托NB-IoT網(wǎng)絡(luò),將校園的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行智能化提升。同時(shí),通過深入調(diào)研校園日常工作,運(yùn)用流程引擎、地圖引擎等關(guān)鍵技術(shù),針對性地建設(shè)信息化應(yīng)用[2],簡化工作流程,提升工作效率。

1.1.1 基礎(chǔ)層

能力提取基礎(chǔ)硬件平臺(tái)包含各類物聯(lián)網(wǎng)智能硬件的能力提取,例如智能煙感、智能路燈的感知控制和管理,以及云計(jì)算資源、通信組網(wǎng)能力、公共數(shù)據(jù)庫架構(gòu)等能力實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)硬件平臺(tái)。

1.1.2 核心層

核心一體化平臺(tái)包含一個(gè)大融合的核心能力平臺(tái),核心能力平臺(tái)通過提取底層硬件基礎(chǔ)能力,融合信息化、數(shù)據(jù)化的處理能力,包括數(shù)據(jù)的傳輸訂閱、大數(shù)據(jù)報(bào)表、控制信令解析等,為各項(xiàng)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)提供支持。

1.1.3 服務(wù)實(shí)施層

服務(wù)實(shí)現(xiàn)入口主要有Web門戶、手機(jī)App、微信公眾號和指揮大屏。服務(wù)通過各應(yīng)用系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、辦公輔助系統(tǒng)、校園管理系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、智慧消防系統(tǒng)等多類型、多情景相適應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)集。

1.2 信息化應(yīng)用介紹

1.2.1 智慧住宿

智慧住宿包括對全校區(qū)建筑樓棟、樓層以及宿舍房間進(jìn)行添加、編輯、刪除、查詢等維護(hù)管理。在平臺(tái)網(wǎng)頁中加入智慧看板功能,首頁按照校區(qū),列出所有的宿舍樓棟,以及樓棟所屬房間的使用,并顯示由狀態(tài)統(tǒng)計(jì);進(jìn)入具體樓棟后,列出所有樓層、房間,并使用不同顏色區(qū)分房間的不同使用狀態(tài),對于房間狀態(tài)可以采用批量設(shè)置的手段進(jìn)行各類統(tǒng)計(jì)。

1.2.2 智慧交通

智慧交通主要提供車輛、司機(jī)基礎(chǔ)信息管理,車輛綁定、限行日、車輛年檢、保險(xiǎn)、違章、故障維修登記服務(wù),提供用車申請、車輛調(diào)度服務(wù)。以工作日調(diào)度車輛為例,在選擇司機(jī)和車輛的同時(shí),智能篩選出本日限行、故障、維修、年檢過期等狀態(tài)的車輛,無法選派;派車調(diào)度成功后,用車人通過登錄智慧交通系統(tǒng),在用車申請功能模塊,可以看到自己的用車申請記錄列表并查看本派車單的調(diào)度結(jié)果;后臺(tái)派車調(diào)度成功后,司機(jī)可以用自己的賬號密碼登錄手機(jī)App獲取任務(wù)及行程信息,并在出車時(shí),通過手機(jī)App采集車輛實(shí)時(shí)位置信息。

1.2.3 智慧報(bào)修

通過手機(jī)隨手拍,上傳故障報(bào)修功能,讓用戶能夠隨時(shí)隨地發(fā)現(xiàn)問題、上報(bào)問題,簡化報(bào)修流程,提高故障報(bào)修的效率。用戶登錄手機(jī)App,可在報(bào)修模塊拍照上傳圖片及添加故障問題描述,提交報(bào)修辦理;維修管理員登錄后臺(tái)管理系統(tǒng),即可查看移動(dòng)端報(bào)修工單明細(xì),并根據(jù)故障內(nèi)容,把維修工單任務(wù)派發(fā)給相應(yīng)的維修人員,由后者完成故障維修,并進(jìn)行維修結(jié)果確認(rèn)。

1.2.4 智慧采購

提供采購流程管理、庫房管理、庫存管理、出入庫管理以及采購相關(guān)的服務(wù)商、政策法規(guī)管理。

1.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用介紹

1.3.1 智慧消防

校園內(nèi)可使用的智慧消防模塊主要包括煙感報(bào)警器、消防水箱壓力監(jiān)測、室外消防栓監(jiān)測和消防通道監(jiān)測。

其中煙感報(bào)警器主要是進(jìn)行室內(nèi)明煙探測,監(jiān)測室內(nèi)場所煙霧濃度,一旦達(dá)到國標(biāo)濃度報(bào)警閾值便會(huì)通過微信公眾號、電話、平臺(tái)報(bào)警,并可對接校方責(zé)任人、消防、網(wǎng)格化等平臺(tái),進(jìn)行多級消防聯(lián)動(dòng)報(bào)警;消防水箱壓力監(jiān)測主要是監(jiān)測消防水箱水位,防止水箱水位不足引起室內(nèi)消防栓無水;室外消防栓監(jiān)測包含壓力檢測、開蓋報(bào)警、破壞報(bào)警、撞倒報(bào)警、出水報(bào)警等模塊,可實(shí)時(shí)監(jiān)控消防栓水壓,且消防栓被非法使用、撞倒、移動(dòng)可進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警;消防通道監(jiān)測主要是運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測消防通道是否被車輛占用,避免發(fā)生火情時(shí)消防車輛無法進(jìn)入。

1.3.2 智慧停車

運(yùn)用智能識(shí)別、云計(jì)算、智慧物聯(lián)等技術(shù),通過識(shí)別車輛號牌判斷車輛進(jìn)出權(quán)限,同時(shí)根據(jù)實(shí)時(shí)車位空余情況進(jìn)行停車引導(dǎo)直至完成停車,實(shí)現(xiàn)了從車輛進(jìn)出控制、快速通過到智能停車引導(dǎo)的全自動(dòng)化智能停車綜合管理應(yīng)用。

1.3.3 水質(zhì)監(jiān)測

現(xiàn)階段,國內(nèi)大部分高校內(nèi)都有一塊自己的湖泊,在校園湖泊旁安裝雨量桶、復(fù)合液位計(jì)、水質(zhì)監(jiān)測站,將雨量、水位和相關(guān)水質(zhì)數(shù)據(jù)通過NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)上傳到水資源管理子系統(tǒng)。其中雨量監(jiān)測模塊可以實(shí)現(xiàn)對區(qū)域降水情況的監(jiān)測,防范洪澇積水;水位監(jiān)測模塊將通過智能水位監(jiān)測設(shè)施,實(shí)現(xiàn)對校區(qū)內(nèi)湖水域的水位監(jiān)測;水質(zhì)監(jiān)測模塊對水溫、pH、電導(dǎo)率、濁度、溶解氧等常規(guī)要素進(jìn)行監(jiān)測。這樣可以進(jìn)一步提高學(xué)校的防汛預(yù)警能力、監(jiān)督校區(qū)湖泊的水質(zhì)質(zhì)量,為美麗校園、和諧校園保駕護(hù)航。

1.3.4 智慧井蓋

智慧井蓋是現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個(gè)經(jīng)典項(xiàng)目。具體實(shí)施是通過安裝智能電子標(biāo)簽、井蓋監(jiān)控終端、液位溫度一體機(jī)等產(chǎn)品,將物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)與井蓋管理緊密結(jié)合,實(shí)現(xiàn)井蓋數(shù)字化,管理智能化,維護(hù)簡單化,提升管理手段,轉(zhuǎn)變管理方式,有效提高基礎(chǔ)設(shè)施管理效率和精準(zhǔn)度,減少因井蓋問題帶來的危害。

其關(guān)鍵技術(shù)包括井蓋異常開啟報(bào)警、防盜、防丟失的井蓋監(jiān)控終端;實(shí)時(shí)監(jiān)控路面積水情況,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)報(bào)警、及時(shí)處理路面積水的監(jiān)控終端;保護(hù)井下資產(chǎn)和防墜落的井蓋智能鎖以及監(jiān)控井下情況的水位、水質(zhì)、溫度監(jiān)控終端。

1.3.5 智慧用電

在校園路邊安裝智能路燈和智能充電樁。在校園配電室里安裝智能電表,通過NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)上傳到智慧校園系統(tǒng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對每盞路燈的開關(guān)狀態(tài)、照明亮度進(jìn)行精準(zhǔn)控制;智能充電樁可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車的安全和高效充電,對充電電壓、電流、溫度及充電器異常進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。同時(shí)智能電表還能實(shí)現(xiàn)校園用電的遠(yuǎn)程抄表、用電情況集中管理,提高校園的精細(xì)化管理水平,打造節(jié)能型校園。

1.3.6 智慧管網(wǎng)

在校園的主干管道、支管道、排水管道等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝智能遠(yuǎn)傳水表、流量計(jì)和壓力變送器,通過NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到水平衡管理子系統(tǒng),通過持續(xù)性地對供水、用水、排水的流量與壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行在線監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析,實(shí)現(xiàn)水表的無線遠(yuǎn)傳集抄,漏損率分析、水平衡分析、 管網(wǎng)壓力分析,快速找到漏損點(diǎn),達(dá)到節(jié)水節(jié)能的目的。

1.3.7 智能垃圾箱

智能垃圾箱物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)由智能垃圾箱、管理云平臺(tái)、手機(jī)App組成,通過NB-IoT網(wǎng)絡(luò),將垃圾箱剩余容量、垃圾箱倒伏狀態(tài)以及垃圾箱煙火情況匯報(bào)給云平臺(tái),發(fā)現(xiàn)異常,及時(shí)上報(bào),管理人員可通過平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),及時(shí)調(diào)度工作人員,保持環(huán)境健康衛(wèi)生。

1.3.8 周界監(jiān)控

此模塊可采用基于背景建模、行為模式識(shí)別算法和人工智能算法等多種先進(jìn)技術(shù)的智能分析技術(shù),通過前端攝像機(jī)獲取視頻信息,并從視頻流中提取監(jiān)控場景中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)信息,如目標(biāo)位置及尺寸、運(yùn)動(dòng)軌跡、目標(biāo)類型等進(jìn)行二次分析,能夠識(shí)別穿越警戒面、區(qū)域入侵、進(jìn)入?yún)^(qū)域、離開區(qū)域、徘徊檢測、物品搬移、遺留、翻越、停車、異常奔跑等分析事件。

2 結(jié)語

高校管理和高校智慧后勤服務(wù)管理是遞進(jìn)的過程,智慧后勤是校園后勤的未來式,隨著知識(shí)時(shí)代的到來,人類的欲求矛盾越來越明顯,網(wǎng)絡(luò)智能化和高效便捷化是解決矛盾體的重要手段[3],高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)地建立后勤信息化的保障體系,可以促進(jìn)后勤信息化與校園信息化的有機(jī)融合,有助于形成高校后勤信息化建設(shè)新格局。