智能“值班員”，鑄牢校園安全線

校園安全是學(xué)校教育管理的核心難題，其突發(fā)性和不確定性對(duì)傳統(tǒng)的管理模式提出了現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。如何將安全管理從“事后補(bǔ)救”轉(zhuǎn)向“事前防控”？山東省濟(jì)南高新區(qū)漢峪小學(xué)教育集團(tuán)（含漢峪小學(xué)、豐奧嘉園小學(xué)、彩虹湖小學(xué)）自2021年起部署了校園“安全大腦”系統(tǒng)，依托物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)與智能算法構(gòu)建了全域防控體系，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生考勤、危險(xiǎn)預(yù)警、人員追蹤等功能。本文中，筆者將從三個(gè)方面闡述該系統(tǒng)如何賦能漢峪小學(xué)的校園安全治理。

核心理念：技術(shù)賦能，精準(zhǔn)防控

校園安全是教育發(fā)展的生命線，關(guān)乎師生身心健康與學(xué)校穩(wěn)定運(yùn)行。學(xué)校以“技防、物防、人防”為框架，借助物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)精準(zhǔn)采集數(shù)據(jù)，結(jié)合AI算法與大數(shù)據(jù)，構(gòu)建了涵蓋“監(jiān)測(cè)一預(yù)警一處置一反饋”全流程的閉環(huán)管理體系。該系統(tǒng)能做到智能研判，在隱患初現(xiàn)時(shí)

就有所察覺(jué)。

一是精準(zhǔn)識(shí)別異常行為。AI算法實(shí)時(shí)分析學(xué)生軌跡，偏離常規(guī)路徑時(shí)自動(dòng)預(yù)警，保障學(xué)生安全。二是動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)感知。通過(guò)溫感、煙感設(shè)備和圖像識(shí)別技術(shù)，可提前30秒發(fā)現(xiàn)火情并預(yù)警，為應(yīng)急爭(zhēng)取時(shí)間。三是無(wú)感心理監(jiān)測(cè)。利用攝像頭抓拍到的微表情評(píng)測(cè)師生心理狀態(tài)，為他們筑起一道“隱形防護(hù)網(wǎng)”。技術(shù)賦能的“安全大腦”解決了傳統(tǒng)安全管理的反應(yīng)滯后問(wèn)題，將校園安全治理提升到了“智慧治?！钡母叨?，使防控更為精準(zhǔn)高效，體現(xiàn)了以安全保成長(zhǎng)、以科技促發(fā)展的現(xiàn)代辦學(xué)理念。

系統(tǒng)構(gòu)成：智能感知，即時(shí)響應(yīng)

校園“安全大腦”是基于AI、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建的綜合管理平臺(tái)，這一平臺(tái)由硬件（攝像頭、傳感器、交換機(jī)、服務(wù)器等）和軟件（數(shù)據(jù)模型庫(kù)、預(yù)警系統(tǒng)等）兩部分構(gòu)成。硬件負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集與指令執(zhí)行，軟件負(fù)責(zé)對(duì)圖像、視頻、溫度等數(shù)據(jù)進(jìn)行智能研判，并據(jù)此作出行動(dòng)決策，做到人員和車輛軌跡追蹤、智能心理篩查、異常行為識(shí)別、宿舍管理、消防監(jiān)測(cè)、明廚亮灶監(jiān)管等。概括而言，該平臺(tái)包括智能安防管理和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)兩大核心功能模塊。

智能安防管理。其一，出入管控。

漢峪小學(xué)現(xiàn)有教學(xué)班42個(gè)，學(xué)生1765名、教師94名、安全后勤人員13名，周邊2000多名社區(qū)居民常入校運(yùn)動(dòng)，人員進(jìn)出管理任務(wù)繁重。學(xué)校在門廳設(shè)有10通道刷臉雙向閘機(jī)，操場(chǎng)西南角設(shè)有1通道刷臉雙向旋轉(zhuǎn)閘機(jī)，在學(xué)校大門口設(shè)車牌識(shí)別閘機(jī)，管控全校車輛與人員出入，涵蓋學(xué)生、訪客、社區(qū)居民三類主體。學(xué)生管理方面，借助高準(zhǔn)確率的人臉識(shí)別系統(tǒng)，可在1秒內(nèi)完成識(shí)別、開(kāi)閘放行，并自動(dòng)向家長(zhǎng)推送學(xué)生出入校信息。后臺(tái)還可實(shí)時(shí)記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，上午和下午第一節(jié)課前10分鐘未到?；蛘?qǐng)假未按時(shí)到校的學(xué)生名單會(huì)被自動(dòng)推送給班主任，方便他們與家長(zhǎng)進(jìn)行溝通，既提升效率又保障安全。訪客管理方面，訪客掃描二維碼提交預(yù)約信息，審核通過(guò)后可憑預(yù)約信息在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)出，其校內(nèi)行動(dòng)軌跡也可被監(jiān)測(cè)，以此提升管理規(guī)范性。周邊社區(qū)居民同樣要按審核標(biāo)準(zhǔn)提交信息，而后在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所開(kāi)放時(shí)間段進(jìn)入。學(xué)校會(huì)定時(shí)廣播場(chǎng)所的使用規(guī)則及關(guān)閉提示，嚴(yán)重違規(guī)者會(huì)被納入出入黑名單。在這樣的管理下，操場(chǎng)設(shè)施損壞率較去年同期下降 95% 。此外，學(xué)校還設(shè)置了應(yīng)急通道，如遇突發(fā)情況，保安會(huì)人工登記放行，兼顧效率與安全。

其二，全域軌跡追蹤。學(xué)校依據(jù)常規(guī)走動(dòng)路徑，在關(guān)鍵位置布設(shè)節(jié)點(diǎn)，只要學(xué)生曾在該路徑圖范圍內(nèi)活動(dòng)，就能通過(guò)姓名、人臉照片等信息檢索到相關(guān)數(shù)據(jù)。這解決了跨區(qū)域、跨樓層活動(dòng)導(dǎo)致的追因難題，有效避免了學(xué)生在校內(nèi)“失聯(lián)”的困擾。如曾有一名入學(xué)未滿兩個(gè)月的一年級(jí)學(xué)生在上完體育課返回班級(jí)途中去了一趟衛(wèi)生間，出來(lái)后就迷了路。上課時(shí)教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生不在教室，立即聯(lián)系班主任尋找。然而，在查看教室與操場(chǎng)往返路徑及沿途房間、廁所后均無(wú)果。他們?cè)谥锌厥业摹鞍踩竽X”系統(tǒng)中輸入了該學(xué)生姓名，設(shè)置查詢時(shí)段后，其行走路徑便直觀地呈現(xiàn)在屏幕上，教師們?cè)诓榭醋詈笠粋€(gè)路徑節(jié)點(diǎn)之后，很快找到了這名學(xué)生。

其三，可視電子圍欄禁入。校墻、樓頂、圍欄、配電室等區(qū)域，因具有線長(zhǎng)、點(diǎn)多、面廣等特點(diǎn)容易存在安全隱患，應(yīng)作為管理重點(diǎn)。學(xué)校借助攝像頭和圖像二次處理技術(shù)，在上述區(qū)域設(shè)置虛擬圍欄。一旦有人闖入，系統(tǒng)即時(shí)推送預(yù)警，管理人員可迅速作出處理決策，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)播報(bào)警示語(yǔ)，提醒闖入者盡快離開(kāi)。

風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)。其一，防欺凌預(yù)警系統(tǒng)。廁所是中小學(xué)欺凌事件的常發(fā)地點(diǎn)，由于屬于隱私區(qū)域，不便安裝常規(guī)的視頻監(jiān)控。因此，學(xué)校安裝了純音頻設(shè)備，用于監(jiān)測(cè)廁所內(nèi)可能發(fā)生的欺凌情況。該設(shè)備若監(jiān)測(cè)到“救命”“打架了”等關(guān)鍵詞，或音量超出正常范圍的異常呼喊，現(xiàn)場(chǎng)會(huì)立即啟動(dòng)聲光預(yù)警并播報(bào)警示語(yǔ)，以此震懾、制止傷害行為。同時(shí)，平臺(tái)會(huì)自動(dòng)向中控室和相關(guān)安全負(fù)責(zé)人推送報(bào)警信息，報(bào)警中心大屏幕實(shí)時(shí)顯示相應(yīng)地點(diǎn)，確保5秒內(nèi)識(shí)別，30秒內(nèi)快速響應(yīng)。例如，某次教師收到了一則推送：“北四樓男廁所有欺凌報(bào)警?！本嚯x該位置最近的六年級(jí)四班班主任立刻放下手中的事務(wù)跑向廁所，不到10秒就到場(chǎng)并制止了打斗行為，了解情況后對(duì)學(xué)生進(jìn)行了批評(píng)教育。其間，中控值班室、安全專管員、年級(jí)組長(zhǎng)都在聯(lián)動(dòng)響應(yīng)。

其二，AI心理監(jiān)測(cè)。當(dāng)下，學(xué)校師生及家長(zhǎng)的心理狀態(tài)備受關(guān)注。學(xué)?；趯?shí)際需求部署了AI心理監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于及時(shí)評(píng)估不同主體的情緒狀態(tài)。學(xué)生測(cè)評(píng)：在日常上學(xué)期間，系統(tǒng)會(huì)在學(xué)生無(wú)感知的情況下，通過(guò)攝像頭抓拍其面部圖像與視頻，經(jīng)后臺(tái)分析完成心理檢測(cè)，并留存數(shù)據(jù)。若數(shù)據(jù)超出設(shè)定值，會(huì)將相關(guān)信息推送給班主任，由其進(jìn)行靜態(tài)測(cè)評(píng)并深入了解情況，方便及時(shí)與家長(zhǎng)溝通，實(shí)現(xiàn)信息對(duì)稱交流。教師測(cè)評(píng)：系統(tǒng)同樣會(huì)在教師入校上班時(shí)抓拍教師，完成心理測(cè)評(píng)、推送異常信息給相關(guān)負(fù)責(zé)人，以便為教師提供支持。家長(zhǎng)測(cè)評(píng)：放學(xué)時(shí)，接學(xué)生的家長(zhǎng)較為集中，為保障安全，學(xué)校用動(dòng)態(tài)心理測(cè)評(píng)系統(tǒng)對(duì)進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域的家長(zhǎng)進(jìn)行無(wú)感知測(cè)評(píng)，及時(shí)識(shí)別具有一定攻擊性、暴力傾向的人員。學(xué)校保安及值班人員會(huì)對(duì)此類人員重點(diǎn)關(guān)注，保證學(xué)生安全。

其三，火災(zāi)智能預(yù)警。系統(tǒng)采用集成溫感、煙感探測(cè)器與AI圖像識(shí)別技術(shù)的專用攝像頭，內(nèi)置火焰檢測(cè)算法，實(shí)時(shí)識(shí)別煙火特征，結(jié)合紅外熱成像測(cè)溫與誤報(bào)校對(duì)形成雙重驗(yàn)證，精準(zhǔn)預(yù)警火情。目前，學(xué)校已將該系統(tǒng)部署于倉(cāng)庫(kù)、文印室、電動(dòng)車棚、實(shí)驗(yàn)室等重點(diǎn)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)初期火情 100% 處置率，響應(yīng)速度較傳統(tǒng)設(shè)備提升 80‰

其四，防擁擠預(yù)警。通過(guò)視頻分析技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)樓梯區(qū)域的人流密度，當(dāng)出現(xiàn)顯著擁堵時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立即啟動(dòng)警報(bào)機(jī)制，并借助現(xiàn)場(chǎng)廣播向?qū)W生發(fā)布警示信息，從而引導(dǎo)他們有序上下樓梯。實(shí)施該預(yù)警措施后，學(xué)校樓梯的擁堵發(fā)生率降低 70% 。

實(shí)踐成效：數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，管理升級(jí)

自2021年部署“安全大腦”以來(lái)，漢峪小學(xué)教育集團(tuán)實(shí)現(xiàn)諸多突破。效率提升方面，樓層安全專管員約10秒到場(chǎng)，班主任每日考勤耗時(shí)減少 80% ，晨午檢異常體溫推送準(zhǔn)確率達(dá) 99% 。風(fēng)險(xiǎn)防控方面，未曾出現(xiàn)校園欺凌現(xiàn)象，未到校學(xué)生追蹤率達(dá) 100% ，初期火災(zāi)隱患

100% 提前處置。行為規(guī)范方面，電子圍欄與語(yǔ)音警示系統(tǒng)減少了居民的違規(guī)行為，操場(chǎng)設(shè)施維護(hù)成本降低 60% 。隱私保護(hù)方面，系統(tǒng)數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)，以權(quán)限分級(jí)保障師生隱私安全。

“安全大腦”是學(xué)校在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的關(guān)鍵突破，作為校園安全的“數(shù)字守護(hù)者”，該系統(tǒng)以技術(shù)賦能、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，為學(xué)生打造了無(wú)感知安全防護(hù)網(wǎng)，護(hù)航他們的健康成長(zhǎng)；幫助教師減輕了管理負(fù)擔(dān)，使其更聚焦教學(xué)核心任務(wù)；為行業(yè)提供了可參考、可復(fù)制的智慧校園建設(shè)方案。未來(lái)，我們將持續(xù)深化AI教育應(yīng)用，推動(dòng)學(xué)校的高質(zhì)量發(fā)展。