智慧校園安全管理系統(tǒng)建設(shè)＊

張燕妮，林郭森，趙鳳英，邵媛媛，鄭麗丹，蔡麗萍

（青島城市學(xué)院，山東 青島 266000）

隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，智能生活產(chǎn)品已經(jīng)走入千家萬戶，智慧生活產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化快速成長期，同時(shí)又一新興的區(qū)域——校園的智能安全管理系統(tǒng)的建設(shè)在各地也相繼掀起了熱潮。

國家主席習(xí)近平在向2021 年世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)烏鎮(zhèn)峰會(huì)致賀信中指出，數(shù)字技術(shù)正以新理念、新業(yè)態(tài)、新模式全面融入人類經(jīng)濟(jì)、政治、文化、社會(huì)、生態(tài)文明建設(shè)各領(lǐng)域和全過程，給人類生產(chǎn)生活帶來廣泛而深刻的影響。當(dāng)前，在疫情防控常態(tài)化的形勢(shì)下，教育部長陳寶生在教育系統(tǒng)疫情防控工作會(huì)議上指出，毫不放松地做好教育系統(tǒng)疫情防控重點(diǎn)工作，確保打贏疫情防控的人民戰(zhàn)爭、總體戰(zhàn)、狙擊戰(zhàn)。由于校園內(nèi)部構(gòu)架豐富，師生活動(dòng)軌跡靈活，所以校園內(nèi)安全信息管理問題更是現(xiàn)在比較被關(guān)注的熱點(diǎn)問題。

1 校園安全管理系統(tǒng)可行性分析

國際上歐盟通過制訂統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)，促進(jìn)各成員國物聯(lián)網(wǎng)均衡發(fā)展，提升各國數(shù)字經(jīng)濟(jì)水平。歐洲“地平線2020”計(jì)劃預(yù)算投入2 億歐元，建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和面向智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)、智能可穿戴設(shè)備、智慧農(nóng)業(yè)和智慧養(yǎng)老等五大領(lǐng)域的示范應(yīng)用。2015 年，美國開始啟動(dòng)智能城市計(jì)劃并發(fā)布《網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)框架》，已投入超過2.4 億美元開展包括物聯(lián)網(wǎng)車輛、智能制造、智能電網(wǎng)、智慧生活等應(yīng)用領(lǐng)域的研究。

國內(nèi)各領(lǐng)域行業(yè)巨頭紛紛布局，小米、360、京東等互聯(lián)網(wǎng)公司借助互聯(lián)網(wǎng)思維布局智能家居生態(tài)圈，通信行業(yè)的華為、中興分別從核心芯片和云計(jì)算等方面切入市場，海爾、美的等家電企業(yè)也從電器入口做布局連接，意圖整合上下游企業(yè)，各種創(chuàng)業(yè)型智能家居公司更是如雨后春筍紛紛冒頭。2015 年以來市場上的智慧生活相關(guān)產(chǎn)品打破了傳統(tǒng)產(chǎn)品價(jià)格高企的高端形象，開始走向普通人群，視頻監(jiān)控、燈光控制、電器控制等各種單款產(chǎn)品非常豐富，其中不乏有良好性能和體驗(yàn)的產(chǎn)品。智能家居的概念完全可以向智能校園的方向平移，從而使校園安全管理的發(fā)展很快成熟；同時(shí)，近幾年來，政府部門、教育主管部門以及其他主管單位加大了對(duì)校園安全的資金投入和引導(dǎo)監(jiān)督。

高校作為國家人才培育基地，擔(dān)負(fù)起為國家和社會(huì)培養(yǎng)優(yōu)秀人才的重任是中國特色社會(huì)主義建設(shè)賦予高校的責(zé)任和使命?？平膛d國是中國國家戰(zhàn)略和基本國策，因此中國高校應(yīng)重視互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的研究和應(yīng)用。中國高校管理分為很多內(nèi)容，例如教學(xué)管理、學(xué)生管理、科研管理、教師管理、高校資產(chǎn)管理等等，在高校幾十年的發(fā)展過程中雖然取得了長足的發(fā)展和進(jìn)步。但是在高校管理中也存在一定的問題。2020 年新冠疫情爆發(fā)，全國上下各行各業(yè)都面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)，對(duì)于人數(shù)居多的高校管理，提出了更高的要求。為了高校能隨時(shí)掌握師生行動(dòng)軌跡，對(duì)學(xué)生和教師進(jìn)出宿舍、樓層、校園區(qū)、生活區(qū)不出現(xiàn)瞞報(bào)、漏報(bào)等情況，利用互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)，為校園師生安全通行設(shè)計(jì)一套信息管理系統(tǒng)，從而可以對(duì)師生在宿舍、校園區(qū)的時(shí)間點(diǎn)和人員信息進(jìn)行記錄和統(tǒng)計(jì)。

2 總體方案

學(xué)校各教學(xué)樓人員流動(dòng)量大，人員出入信息統(tǒng)計(jì)困難，人工統(tǒng)計(jì)的方法準(zhǔn)確率低、效率低、可執(zhí)行性不高，通過使用安全管理系統(tǒng)APP 掃描樓座二維碼的方式，可以有效解決上述問題。學(xué)校管理層對(duì)教職工及在校學(xué)生每日的健康狀況不了解，使用傳統(tǒng)的人工統(tǒng)計(jì)、層層匯總上報(bào)的方式效率低，師生可以通過安全管理系統(tǒng)APP 上報(bào)每日健康狀況，以便學(xué)校實(shí)時(shí)掌握全校師生的健康情況。

通過校園安全信息管理系統(tǒng)掌握的全校師生人員信息可查和可追溯，可以全面掌握全校師生分布情況，為學(xué)校人員管理提供依據(jù)。通過APP 端，支持每人每程掃碼上報(bào)，為校系領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)決策、精準(zhǔn)施策提供扎實(shí)可靠的支撐依據(jù)。在疫情常態(tài)化防控背景下，做好校園安全信息管理支撐工作。根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況，采集人員流動(dòng)軌跡基礎(chǔ)信息及健康的基本信息。使用安全管理系統(tǒng)APP 對(duì)安全管理各個(gè)場景進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)并記錄驗(yàn)證效果。

3 系統(tǒng)的實(shí)施價(jià)值

解決人員在校區(qū)內(nèi)流動(dòng)歷史軌跡難以追溯的問題。本?，F(xiàn)有10 個(gè)院部，開設(shè)37 個(gè)專業(yè)，在校師生15 000 人。校園里有宿舍區(qū)、教學(xué)樓區(qū)、辦公區(qū)，樓宇多，師生課程量大，課程地點(diǎn)多，人員出行缺乏實(shí)時(shí)記錄及登記，為后期的各種排查帶來得很大的難度。本次項(xiàng)目利用混合移動(dòng)前端框架設(shè)計(jì)，為校園內(nèi)全體師生設(shè)計(jì)一套“出入通”管理系統(tǒng)，使用Android 移動(dòng)端應(yīng)用，采集人員出入校區(qū)各個(gè)樓座的信息及每日健康的相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)每人每程在線登記。在目的點(diǎn)處用手機(jī)掃碼即可使用，每一條填報(bào)信息第一時(shí)間就反饋到學(xué)校安全管理指揮部門，既方便了學(xué)校師生的使用，又便于學(xué)校安全管理指揮部門匯總和排查。

解決全校師生健康信息更新不及時(shí)、統(tǒng)計(jì)不方便的問題。在本部校區(qū)，過往人員利用APP 掃碼，輸入個(gè)人信息，一次錄入直接生成電子檔案，以后每次通過只需掃碼完成登記，節(jié)約登記時(shí)間，可容多人同時(shí)接受檢測。使用nodejs、HTML5、CSS3、JavaScript、ECMAScript、jQuery 函數(shù)庫、angularJS 等相關(guān)技術(shù)，搭建移動(dòng)端HybridApp，配合二維碼掃描技術(shù)，實(shí)現(xiàn)安全管理系統(tǒng)APP 的開發(fā)。既保證了師生出入信息的準(zhǔn)確性，又便于查詢校區(qū)內(nèi)流動(dòng)人員的軌跡。不僅能做好日常師生軌跡登記，還能具有師生軌跡查詢功能，疫情排查的時(shí)效性和精準(zhǔn)度進(jìn)一步得到提升。確保聯(lián)防聯(lián)治、及時(shí)響應(yīng)，最大限度地避免因謊報(bào)、瞞報(bào)行程而導(dǎo)致防控不及時(shí)的情況出現(xiàn)，為疫情防控加筑了科技防線。

4 實(shí)現(xiàn)的技術(shù)功能

4.1 移動(dòng)端HybridApp 技術(shù)

使 用nodejs 、HTML5 、CSS3 、JavaScript、ECMAScript、jQuery 函數(shù)庫、angularJS 等相關(guān)技術(shù)，搭建移動(dòng)端HybridApp，解決人員在校區(qū)內(nèi)流動(dòng)歷史軌跡難以追溯的問題。

通常HybridApp 架構(gòu)分成3 層，分別為系統(tǒng)層、中間層、應(yīng)用層。系統(tǒng)層就是底層，包括原生系統(tǒng)的功能調(diào)用和開發(fā)服務(wù)和功能擴(kuò)展。原生系統(tǒng)的功能調(diào)用則包括了手機(jī)相冊(cè)、通訊錄、攝像頭、本地文件等一些手機(jī)本地資源的調(diào)用處理。中間層就是所選用的技術(shù)框架或者是技術(shù)平臺(tái)，把系統(tǒng)層一些原生功能進(jìn)行了二次封裝，形成可以供JavaScript 調(diào)用的模塊。應(yīng)用層是使用HTML5 的技術(shù)，包括調(diào)用的Native 的模塊，最終提供一個(gè)界面和功能，形成最終穩(wěn)定的APP版本[1]。登錄界面如圖1 所示。首頁如圖2 所示。人員軌跡如圖3 所示。樓宇軌跡如圖4 所示。

圖1 登錄界面

圖2 首頁

圖3 人員軌跡

圖4 樓宇軌跡

4.2 二維碼掃描技術(shù)

二維條碼技術(shù)是條碼技術(shù)發(fā)展過程中的里程碑，因信息容量大、保密好、防偽性高、成本低廉、容易制造、譯碼可靠率高、抗損糾錯(cuò)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)開始普遍應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)和部門之中[2]。本課題通過將二維碼技術(shù)應(yīng)用在高校安全管理領(lǐng)域，設(shè)計(jì)出智能安全信息管理系統(tǒng)，改進(jìn)高校傳統(tǒng)管理中存在的問題，提高高校人員管理方面的效率和安全可靠性。

5 結(jié)束語

本次研究的創(chuàng)新點(diǎn)如下。使用nodejs、HTML5、CSS3、JavaScript、ECMAScript、jQuery 函數(shù)庫、angularJS 等相關(guān)技術(shù)，搭建移動(dòng)端HybridApp，配合二維碼掃描技術(shù)，實(shí)現(xiàn)安全管理系統(tǒng)APP 的開發(fā)。根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況，制定人員流動(dòng)軌跡采集基礎(chǔ)信息及需采集健康的基本信息。使用安全管理系統(tǒng)APP 收集人員出入校區(qū)各個(gè)樓座的信息及每日健康的相關(guān)信息。