摘要：随着高校规模的不断扩大,人员流动性也在逐渐增加,校园安全问题越来越受到人们的重视,而传统的安防手段已经无法满足现代高校的安全需求。目前,智能化技术被广泛应用,设计和开发智能安防保卫系统成为破解现实困境的有效途径。文章主要采用信息采集、信息传输、云计算等技术,从多维度系统化设计网络逻辑结构、整体服务架构、功能模块、数据存储等内容,实现了控制模块、监控模块、报警模块等模块的开发,提升了高校智能安防保卫系统软件的功能,满足高校安防保卫的需求,提升了高校的安全性。

　　关键词：智能安防保卫系统；网络逻辑结构；监控模块

　　0引言

　　人工智能、物联网以及云计算技术的快速发展为智能化安防保卫系统提供了强大的技术支持。这些新兴技术使智能化系统在监控、保卫以及预警等方面的功能得到了优化,高校安防管理效率得到了提升,保证了学生和教职员工的安全。

　　1技术基础

　　1.1信息采集技术

　　信息采集是信息处理的基础环节,为后续的信息储存和分析提供原始数据的支持。信息采集主要是利用传感器收集环境中的物理、化学等信号,同时,也可以通过摄像头或者扫描仪等设备采集图像或视频信息。信息采集利用视频监控、语音识别和自然语言处理等技术,有效采集人类的行为以及活动信息,在高校安防保卫中具有较大的作用。高校智能安防通过高清摄像头、红外传感器、门禁系统等设备,对人员行为、人体生物特征等进行实时的监测,分析其存在的安全隐患[1]。信息采集是数据处理和分析的起点,为人工智能、物联网等技术提供原始数据。在智能安防保卫系统中,利用信息采集技术,可以速响应突发事件,提高决策效率。

　　1.2信息传输技术

　　信息传输是指将数据或信息从一个设备传输到另一个设备当中,它是信息通信领域的核心,能够实现信息共享、处理以及应用。随着现代社会对通信需求的不断增加,信息传输技术也在进步,从传统的模拟通信转变为数字通信,再转变到现在的光通信、无线通信和量子通信,有效提升了信息传输的速度、稳定性和安全性。信息传输是把信息从发送端运输到接收端,对信源编码与信道编码进行调制、传输、解调、解码等一系列处理,由此得到完整的通信过程,所传输的信息包含了文字、声音、图像、视频或数据等内容。

　　1.3 Web开发技术

　　Web开发技术主要是指用于构建和维护网站或Web应用程序的开发技术。随着互联网的快速发展,Web开发技术已经逐渐从最初的静态页面构建发展为支持动态交互、实时通信和复杂逻辑处理的多层次技术体系。Web开发主要是指创建运行在浏览器中的Web应用程序,包括前端开发、后端开发以及数据库管理等过程[2]。Web应用则是通过网络访问的应用程序,一般运行在Web浏览器当中,电子商务网站、社交媒体平台、智能安防保卫系统等都属于Web应用。在此应用中,前端主要是用户界面,直接与用户进行交互；后端负责业务逻辑处理和数据管理等功能,主要运行在服务器端；数据库则是要负责存储和管理所收集到的数据,为后续的数据处理、运用提供保障

　　2高校智能安防保卫系统软件设计技术

　　2.1网络逻辑结构设计

　　高校智能安防保卫系统的网络逻辑结构设计分为设备层、网络层、服务层以及应用层。其中设备层包括摄像头、门禁、传感器等前端设备；网络层则是采用有线网络和无线网络,对数据进行传输；服务层包括后端服务器和数据库系统,对数据进行处理和存储；应用层主要是用户的界面和应用逻辑。在系统网络逻辑结构设计时,可以采用MQTT、HTTP或WebSocket等通信协议,实现设备数据上传到服务器中；采用HTTPS、WebSocket等通信协议,保证服务器向客户端推送实时的数据和通知。

　　在进行数据流设计的时候,主要是从设备采集数据,通过网络传输到服务器当中,规范化处理后,由服务器推送到用户界面。对于历史数据流来说,需要保证数据定期存储在数据库中,供后续人员对其进行查询和分析。在进行系统的拓扑结构设计时,采用星行拓扑结构设计更佳,即把所有的设备与中央服务器连接,实现数据的集中管理和控制；或者采用分布式拓扑结构,在多个区域设置本地服务器节点,减轻中央服务器的负担,进而提升智能安防保卫系统的可靠性[3]。

　　2.2统一平台软件架构设计

　　采用数字视频技术,构建基于网络传输平台的分布式网络监控系统,对高校进行全范围监控,提升安防保卫的效果。该系统主要是将计算机网络、云计算技术整合为一体,实现了网络化、数字化效果。系统也要与高清多媒体设备集成,真实地反映出高校现场智能管理的状况,为管理人员提供清晰的事件记录。同时,系统也要将控制信号、音频和视频转换为数字形式,并利用互联网技术,以IP数据包的方式进行数据传输,实现对高校内各数据的集中管理和监控。智能安防保卫系统由主控系统、传输设备及前端设备组成。其中,在高校各区域安装的传感器、摄像头、镜头等就是前端采集设备,由前端设备对数据进行采集；传输装置主要是采用光纤光缆等网络传输介质,将采集的音视频信号发送到主控中心；而控制模块则负责对监控摄像机、云台镜头等进行控制,监控高校,并在系统界面进行实时显示,达到智能安防保卫效果。

　　2.3软件功能模块设计

　　2.3.1控制模块设计

　　对于高校智能安防保卫系统的软件设计要充分重视软件功能模块设计。控制模块功能包括对温度、烟雾、终端音频与视频等信号进行解压处理,对控制视频图像进行切换,操作转变云台镜头方向,以切实匹配数据信号的个性化功能需求。采集终端的摄像机和传感器型号有所差异时,会造成图像、数字等信号传输出现波动,因而要科学地选择设备信号,更好地服务于信息传输控制。控制模块的主要构成包括数据收集配置与远程网络访问终端,采集终端和监控中心的连接是借助于插座平稳运行,为数据传输接收创造了良好条件[4]。

　　2.3.2监控模块设计

　　监控模块设计是软件功能模块设计的关键,其主要构成单元包括监视控制与数据采集系统,承载着装置控制、监测现场运行状态、参数测量调整以及信号分析等任务。智能安防保卫系统的全部监测对象为数据处理单元,需将监测信息做Socket连接处理,每完成一次连接,监控模块需构建出相应的连接线程,有着较大的资源量需求。监控模块可以监视全部的连接线程,结束监视后还要与连接端相连接,线程能够做到及时、安全退出。设计监控模块时,要考虑到其能够在各类型终端上平稳运行,由于Window是最为常见的操作系统,因此,应用C#设计软件更为适宜。同时,借助通信技术、Socket编程基础知识以及多线程技术,高质高效地完成此模块设计,数据处理单元和远程监控中心能够长时间保持稳定运行状态。

　　2.3.3报警模块设计

　　报警模块功能如下。由终端采集传感器采集区域下的温度变化、烟雾、物体移动等信号,经由报警终端主机处理后,对比分析采集的信号数据和阈值,一旦超出预先设定的范围则发出预警,提醒相关人员注意以及采取恰当的处理措施。为了确保高校的智能安防保卫需求被有效满足,需依据各个区域的防范警戒标准,使用最为合适的报警器类型。以开关报警器为例,其包括微动开关、磁控开关以及压力开关,基于控制电路的通断变化触发报警电路,从而实现报警功能。

　　2.4数据库设计

　　在数据库设计中,要先进行数据库选型,如果要对结构化的数据进行储存或者查询,那么可以选择MySQL、PostgreSQL等关系型数据库；如果要对大规模数据进行储存,则可以选择MongoDB、Cassandra等非关系型的数据库。在设计数据库时,需要遵循数据库规范化原则,减少数据冗余,提高数据一致性,同时要保证表结构的设计更加合理,关系更清晰。针对大量的数据表,需要进行分区或分片的设计,提高数据查询的效率。

　　3基于云计算的智能安防保卫系统功能模块实现

　　3.1控制模块实现

　　在云计算的背景下,智能安防保卫系统能够实现云台控制功能,满足客户端与主机互联的需求。通过设定服务器端,实现远程数据的搜索和备份。系统采用自适应带宽以及云计算技术,使用户可以对主机的视频通道进行监控,并实现对变焦、光圈的调整,实现远程控制效果。对于高校内需要全天候录像监控的重要区域,系统则可以将控制信号发送到终端,实现对终端的管理。高校管理人员可以在任意时刻,通过鼠标点击等方式,通过系统实现图像抓拍、实时拍照及录像回放等功能。

　　3.2监控模块实现

　　监控模块能够自动识别高校中火灾等异常,根据预设的规则,及时触发报警信号,通过短信、移动应用推送等方式,通知安保人员。监控模块为用户提供了友好的用户界面,方便用户查看实时监控画面。同时,系统监控模块允许用户通过界面控制摄像头的旋转、缩放等,实现全方位的监控。系统内的监控模块要与控制模块、报警模块进行集成,为信息的共享与联动提供实现基础,达到全方位监控效果[5]。

　　3.3报警模块实现

　　在云计算的背景下,实现智能安防保卫系统的报警功能,可通过无线网络,将警报信号发送到高校安保中心,操作更加便利和及时。安保中心通过监管软件,可以实时监测不同区域内的安全状态,并联网公安部门报警中心,实现自动报警,形成多级联网报警体系。报警模块主要是由报警控制器与前端探测器组成,其中报警控制器负责处理无线或有线信号,检测系统的故障,实现信号输入输出,是报警系统的核心设备。而前端探测器则包括紧急呼救按钮、红外/微波双鉴器、红外探测器等设备。当传感器在重点区域检测到危险时,就会触发报警信号,实现声音报警效果。

　　4结语

　　综上所述,对高校智能安防保卫系统软件进行设计与开发,不仅可以提升高校安防的效率,还能及时发现高校中潜在的安全隐患,实现无死角的安全防控,保证人员的安全。文章主要对系统的功能、网络架构以及数据库进行设计,实现了系统控制、监控、报警等功能,提升了高校内安防保卫效果。

参考文献

　　[1]张青武.基于AHP-CRITIC-模糊综合评价的高校安防监控系统综合评价及应用[D].贵阳:贵州大学,2023.

　　[2]余徐京.物联网时代下智能安防监控技术研究[J].网络安全和信息化,2023(3):87-89.

　　[3]袁玮.浅谈智能化安防建设对高校的影响[J].才智,2022(19):117-119.

　　[4]马静.基于情境的校园安防地图预警系统交互设计[D].成都:四川大学,2022.

　　[5]游刘莉.简析高校智能安防系统的设计和应用[J].信息系统工程,2020(6):56-57.