智能校园安防监控物联网系统设计
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基于物联网技术的智慧校园安防系统设计与实现智慧校园安防系统是基于物联网技术的一种创新应用,致力于通过智能化设备、数据传输和分析等手段,提升校园的安全管理水平。
这样的系统可以为学校提供全方位、全天候的安全监控和预警功能,有效防范各类安全事故,保障学生和师生的人身安全。
一、智慧校园安防系统的设计方案1. 设备布置方案在智慧校园安防系统中,需要选择合适的安全监控设备进行布置。
首先,应选择高清晰度的摄像头,以获取清晰的图像和视频。
同时,在校园重要区域的出入口、教室、实验室、走廊等位置设置摄像头,实现全方位的监控。
此外,还应考虑使用门禁系统、人脸识别设备等技术手段,加强出入口的管控。
2. 数据传输与存储方案为了实现智慧校园安防系统的功能,需要将各个设备获取到的数据进行传输和存储。
可以利用物联网技术,通过无线网络将数据上传到云服务器。
在云服务器上,可以进行数据的存储、分析和处理,实现对校园安全状况的实时监控和预警。
3. 数据分析与处理方案通过对物联网技术所获取的数据进行深度学习和数据挖掘,可以对校园安全状况进行实时分析和处理。
例如,通过图像识别算法,可以检测异常行为和不寻常的人员活动。
当系统监测到异常事件时,可以及时发送报警信息给校园安全管理人员,以便他们及时采取措施。
二、智慧校园安防系统的实施方案1. 建立统一的平台为了方便管理和控制智慧校园安防系统,应建立一个统一的平台。
这个平台可以集成各个设备的控制和数据处理功能,实现对整个系统的集中管理。
同时,学校也可以利用该平台,对系统进行远程监控和管理。
2. 安全保障措施智慧校园安防系统作为一个重要的信息系统,需要采取一系列的安全保障措施。
首先,要对系统进行严格的权限管理,只有经过授权的人员才能访问系统和操作设备。
其次,要加密网络传输的数据,防止数据被黑客窃取或篡改。
另外,还要定期对系统进行漏洞扫描和安全评估,及时修补系统的安全漏洞。
3. 与警方和教工合作智慧校园安防系统的设计和实施,需要与警方和教工紧密合作。
基于物联网的智能安防监控系统设计与实现随着科技的迅猛发展和人们对安全问题的关注度越来越高,智能安防监控系统正逐渐成为现代社会的必需品。
基于物联网的智能安防监控系统具备高效、便捷、智能化的特点,可以实现对室内外环境的监测和实时响应。
本文将以基于物联网的智能安防监控系统设计与实现为主题,详细介绍其原理、功能和具体实施过程。
一、智能安防监控系统的原理基于物联网的智能安防监控系统主要基于传感器技术、图像处理技术和通信技术实现。
传感器技术用于监测环境和目标物体的状态和变化,如温度传感器、烟雾传感器、红外传感器等。
图像处理技术用于对摄像头获取的图像进行分析和识别,如人脸识别、目标检测等。
通信技术用于传输数据和指令,如Wi-Fi、蓝牙、4G等。
二、智能安防监控系统的功能1. 实时监测:智能安防监控系统可以通过传感器对环境进行实时监测,如温度、湿度、烟雾等参数,及时发出警报并采取相应的措施。
2. 图像识别:系统可以通过摄像头获取实时图像,并利用图像处理技术对人脸、目标等进行识别,实现自动报警、追踪和录像等功能。
3. 远程控制:用户可以通过手机、电脑等设备远程控制智能安防监控系统,例如开启、关闭系统、监控画面等。
4. 报警通知:当系统检测到异常情况时,会自动触发警报,同时通过手机短信、邮件等方式通知用户,提高安全防护的效果。
5. 数据存储和分析:系统可以将监控数据进行存储和分析,用户可以随时查看历史记录,进行数据分析和报告生成。
三、智能安防监控系统的实施过程1. 硬件设备准备:选择适合需求的传感器、摄像头、网关等硬件设备,并根据需要进行布线和安装。
2. 数据传输和通信设置:根据实际情况选择合适的通信方式,如Wi-Fi、蓝牙、4G等,并进行网络设置和参数配置。
3. 软件系统搭建:根据需求选择合适的智能安防监控系统软件,并进行安装、配置和调试。
4. 数据处理与分析:利用图像处理技术对摄像头获取的图像进行实时分析和识别,将异常情况和报警信息发送给用户。
基于物联网技术的校园智能安防系统设计摘要:随着科学技术水平不断发展,社会正走向智能化发展道路,学校作为培养新一代优秀人才的重要场所,更应该提升自身的科技水平,让学生接触到更先进的科学技术。
因此,基于物联网技术设计校园安防系统不仅能够引导学生了解和学习先进的科学技术,也能提升校园的安防水平,实现学校智能化管理,同时,基于物联网技术来设计和开发校园安防系统,能够提升校园安防相关信息建设,提升学校的安全性。
关键词:物联网技术;校园安防系统;智慧校园;设计与实现1当前校园安防建设现状校园是开展教育的栖息地,也是培养国家栋梁和人才的重要场所。
随着社会经济的不断发展和进步,国与国之间的竞争可以说是人才与人才之间的竞争,也是教育水平的竞争。
因此,国家政府和地方教育部门越来越重视校园的安防技术,为了有效开展校园的安防工作,校园内部的大量设备和设施都进行了改造创新,虽然在一定程度上起到积极的作用,但是对社会的发展来说还远远不足。
尤其是在当前科技信息发展迅速的新时代下,很多校园依旧采用人防形式。
这种模式需要大量的人力供给,还存在一定的监控死角。
人为监控缺少高效性,只能在问题发生后进行调整处理。
人防技术不能满足当代的发展需求。
信息融合度偏低,无法实现网络信息的互通互联,虽然各个子系统可以进行连接,但是无法实现校园智能安防的目标。
这种情况严重阻碍了我国教育事业的稳定发展,对于国家的社会经济和科学技术等方面产生了一定影响。
2物联网技术的结构组成物联网可以分散3个组成部分:感知层、网络层、应用层。
①感知层。
感知层是位于物联网最底部的位置,它是物联网的地基,通过传感器获得相关的信息和数据,然后将信息传递到上层关系网中。
在利用感知层进行安防系统的建设时,可以通过其了解到相关人员的基本信息,提供事件的图像和视频,师生也能通过相关感知器进行身份识别。
②网络层。
网络层是物联网技术的核心,是数据传输的主要平台。
通过网络层可以实现数据的接入与传输,能够利用无线或有线方式构成相应的通信网络系统,完成信息交互。
基于物联网的智慧校园安防系统设计与实现随着物联网技术的发展,智慧校园的建设逐渐兴起,其中安防系统是智慧校园的重要组成部分。
本文将围绕基于物联网的智慧校园安防系统的设计与实现展开,重点介绍系统的架构设计、功能实现和应用效果等方面。
一、系统架构设计基于物联网的智慧校园安防系统的架构设计一般分为三层:感知层、网络层和应用层。
感知层是系统的基础,主要包括传感器、摄像头等设备,用于感知周围环境的信息。
传感器可以实时监测温度、湿度、光照等环境参数,摄像头则可以捕捉图像和视频。
网络层是连接感知层和应用层的桥梁,主要负责数据传输和通信。
通过网络层,感知层的数据可以传输到应用层进行进一步处理和分析。
应用层是整个系统的核心,负责数据处理、分析和应用。
在智慧校园安防系统中,应用层可以实现实时监控、异常识别、报警功能等。
同时,还可以结合人工智能技术,通过图像识别、行为分析等算法实现更加智能化的安防功能。
二、功能实现1. 实时监控:系统可以通过摄像头实时监控校园的各个区域,管理员可以通过终端设备实时查看监控画面。
2. 异常识别:利用图像处理和机器学习算法,系统可以对监控画面进行分析,识别出异常行为,如闯入、打架等,及时报警。
3. 电子围栏:通过搭建电子围栏,系统可以对校园内外的人员进行区分,达到安全管理的目的。
当有未授权人员进入校园时,系统可以自动报警。
4. 实时报警:系统可以根据设定的规则和条件,实时对异常事件进行报警。
管理员可以通过手机应用接收相关信息,并及时采取措施。
5. 数据分析:系统可以收集和分析各类环境数据和事件数据。
通过对数据的分析,可以为校园管理者提供决策支持和优化建议,提升安全管理的效果。
三、应用效果基于物联网的智慧校园安防系统的实施可以有效提升校园的安全管理能力,具体应用效果如下:1. 预防校园事故:通过实时监控和异常识别功能,可以在事故发生前就进行预警,及时采取措施,防止校园事故的发生。
2. 提高学生安全感:安全是学生学习和成长的基础条件,智慧校园安防系统的建设可以提高学生的安全感,创造安全、稳定的学习环境。
智能校园安防监控物联网系统设计摘要:随着社会进步和及科技发展,校园安防工作也进入了智能化阶段。
在提高教育水平,保护学生和校园安全,提高安防工作的可靠性方面发挥了重要作用,本文主要对校园安全监控的物联网设计进行研究,以供参考。
关键词:智能校园;安防监控;联网系统引言高校与初高中相比,校园安全问题发生较为频繁,形成这种现状的主要原因是高校的校内外界限划分不明,安防系统一旦出现问题,就会产生大量的安全问题。
随着我国科学技术的发展,物联网技术得到了广泛的应用,物联网技术可以将安全系统中需要的人员、技术、物资紧密结合起来,进而完善高校校园的安防系统,加强高校校园的安防力量。
由此可见,对基于物联网的高校校园安防系统进行探讨具有重要的现实意义。
1物联网校园智能安防系统物联网(InternetofThings),简单来说就是万物相连的互联网。
物联网依据射频、红外感应等传感设备将所有事物和互联网相连实现信息交互,其是在计算机、互联网之后出现的世界信息产业发展的第三次浪潮。
传统校园安防监控方式通常都是人工巡逻,不具备数据分析与联动报警机制,人员与智能机器相比,易出现懈怠,在险情出现时不能及时预警,导致校园安防监控的可靠性大大降低。
在校园安防系统中主要利用各种类型数据采集终端,比如高清网络摄像机。
在收集数据信息以后,会通过光纤、以太网的媒介向安防系统的监控中心传输信号,监控中心是整个系统的关键,就像系统的“大脑”一样,对收集的信息进行存储、分析和处理。
基于物联网技术的校园智能安防系统提高了安防模块集成度,保证感知和排除险情的有效性,这些优点是传统的安防方式不能相比的。
通过将物联网技术融入到校园安防系统中,大大提高了校园安全,切实保障师生的安全。
在传统的安防工作中主要是人工巡更、闭路电视模拟视频监控等方式,这种方式缺少数据分析和联动报警机制,安防效果不理想,并且工作人员容易懈怠,存在较大安全隐患。
由此可见,基于物联网技术的校园智能安防系统是一种趋势,也是信息时代发展的必然结果。
面向物联网的智能安防监控系统设计智能安防监控系统是指基于物联网技术的一种智能化安全防范系统,其主要目的是通过传感器、网络传输、数据分析等技术手段,实时监控各类安全事件,并能及时响应和处理异常情况,提升安全预警和防范能力。
一个面向物联网的智能安防监控系统设计需要考虑以下几个关键方面:1.感知与数据采集:系统需要具备覆盖广泛、高度敏感的传感器网络,可以对安全隐患进行实时的感知和数据采集。
传感器可以包括摄像头、红外线探测器、烟雾传感器等,用于监测人员、物体和环境状态的变化。
通过这些传感器采集到的数据,系统可以进行实时分析和处理,及时报警和触发应急响应措施。
2.数据传输与存储:系统需要建立可靠的数据传输和存储机制,确保采集到的数据能够实时传输到云端或本地服务器。
数据传输可以采用无线网络、以太网等各类传输协议,保证数据的可靠性和实时性。
存储方面可以采用云端存储或本地服务器存储,以便于后续数据分析和溯源。
3.数据分析与处理:系统需要具备强大的数据分析和处理能力,能够对采集到的大量数据进行实时分析、检测和分类。
通过机器学习、深度学习等算法,可以对异常行为、危险物品等进行识别和预测。
同时,系统还应该能够根据历史数据和模式识别,提供安全防范建议和优化方案。
4.远程监控与响应:系统应该支持远程监控和遥控的功能,用户可以通过手机、平板电脑等终端设备实时获取监控画面,并进行实时的远程控制和操作。
同时,系统还应该具备智能识别和预警功能,能够及时向用户发送安全通知和报警信息,并触发相应的应急响应措施。
5.可扩展性与兼容性:智能安防监控系统需要具备良好的可扩展性和兼容性,能够适应不断变化的安全需求和技术发展。
系统应该支持多种不同类型的传感器设备接入,兼容各类通信协议和标准,实现与其他系统的无缝对接和集成。
在设计面向物联网的智能安防监控系统时,还需注意以下几个方面:1.隐私保护:系统设计应尊重个人隐私,合理采集和使用用户的个人信息。
基于物联网的智能安防系统设计与实现智能安防系统是利用物联网技术与信息通信技术相结合,通过对周边环境的感知、数据的收集与处理,实现对安全隐患的及时预警、追踪以及处理的一种系统。
它通过无线通信、云计算、大数据等技术手段,可以实现对物理空间的实时监控、安全事件的自动识别与处理,为人们的生活与工作提供更高的安全保障。
一、系统的设计与实现1.1 系统架构设计智能安防系统设计的第一步是确定系统的架构。
一个完整的智能安防系统主要包括传感器节点、数据传输网络、数据处理与分析平台以及管理控制终端。
传感器节点负责感知周围环境的信息,例如温度、湿度、光线、声音、图像等。
传感器节点可以通过无线通信技术(如Wi-Fi、Zigbee、LoRa等)将感知到的数据传输到数据传输网络。
数据传输网络负责将传感器节点传输的数据快速、稳定地传输到数据处理与分析平台。
数据传输网络可以采用有线网络(如以太网)或者无线网络(如4G、5G等)。
数据处理与分析平台接收数据传输网络传输的数据,进行数据的处理与分析。
通过算法的运算与评估,识别出异常行为与安全隐患,并对其进行预警与处理。
管理控制终端是系统的操作界面。
用户可以通过管理控制终端对智能安防系统进行设置与控制,查看实时监控画面、接收预警信息等。
1.2 传感器选择与布局传感器的选择和布局是智能安防系统设计的核心部分。
不同的安防需求需要选择不同类型的传感器,并且根据实际情况合理布局传感器,确保系统可以全面感知到周围环境的变化。
温度传感器、湿度传感器、光线传感器等可以用于环境监测,用于监测室内温度、湿度等情况是否正常,以及室内光线是否达到要求。
声音传感器可以用于声音的监测,当系统检测到异常的噪音或声音时,可以自动发出预警信号。
图像传感器可以用于视频监控,对室内外进行实时监控。
根据需要,可以选择固定摄像头或者可移动摄像头。
1.3 数据处理与分析数据处理与分析是智能安防系统的核心功能之一。
通过对感知数据的处理与分析,系统能够识别出异常行为并进行预警与处理。
基于物联网的智能校园安防系统设计智能化科技的快速发展正在为我们的生活带来一系列的改变,其中之一就是智能校园安防系统的设计和实施。
基于物联网技术的智能校园安防系统,将传统的安防设备和信息技术相结合,通过网络连接和智能化的算法,实现对校园安全的全面监控和管理。
本文将介绍基于物联网的智能校园安防系统的设计思路和主要功能。
一、设计思路基于物联网的智能校园安防系统的设计思路主要包括传感器布置、数据传输和分析、远程监控和紧急响应。
首先,传感器的布置是智能校园安防系统的基础。
根据校园的特点和安全需求,需要在校园内布置各种类型的传感器,如视频监控摄像头、门禁设备、烟雾探测器等。
这些传感器将实时地采集校园各个区域的安全信息。
其次,数据传输和分析是智能校园安防系统的核心。
通过物联网技术,将传感器采集到的数据传输到云端服务器进行存储和分析。
通过数据分析算法,可以实时监测校园内的安全状况,并提供预警和报警功能。
例如,当视频监控摄像头发现可疑物体或异常行为时,系统将自动发送报警信息给相关工作人员。
最后,远程监控和紧急响应是智能校园安防系统的重要功能。
校园内的监控数据可以通过云端服务器实时传输给相关工作人员的移动设备,他们可以通过移动设备对校园进行远程监控和管理。
当发生紧急情况时,相关工作人员可以通过移动设备发送警报,触发紧急响应措施,保障师生的生命安全。
二、主要功能基于物联网的智能校园安防系统具备多种功能,以下是其中的主要功能。
1. 视频监控:系统通过摄像头实现对校园各个区域的实时、全天候监控。
系统可以支持视频的远程回放、存储和共享,方便学校管理人员进行安全事件的审查和调查。
2. 门禁管理:通过门禁设备,系统能够实现对校园出入口的身份验证和访问控制。
只有授权的人员才能进入校园,确保师生的人身安全和财产安全。
3. 电子围栏:通过安装电子围栏传感器,系统可以实时监测校园边界的状况。
一旦有人非法闯入或者越界,系统会发出警报并及时通知相关人员。
基于行为识别算法的智慧校园安防系统设计与构建随着智能科技的不断发展,智慧校园安防系统已经成为学校管理和安全的关键一环。
基于行为识别算法的智慧校园安防系统设计与构建旨在通过利用先进的技术手段,监测、分析和预测校园内的各类安全事件,以提高校园的安全性和管理效率。
本文将从系统的设计和构建两个方面进行论述。
一、系统设计智慧校园安防系统设计的首要任务是搭建一个全面覆盖校园的监控网络。
该网络应包括高清摄像头、门禁设备、温湿度传感器等一系列智能设备,以实现对校园各个区域的实时监控和数据采集。
同时,为了保证系统的可靠性和稳定性,应考虑设备的布局、网络架构和数据传输等因素。
此外,为了减少人工干预,系统应具备自动校准和故障自诊断功能,以提高系统的可维护性。
其次,行为识别算法是智慧校园安防系统的核心。
通过对图像、声音和其他传感器数据的分析,行为识别算法可以对校园内的异常行为进行精确识别和预测。
例如,可以通过分析学生在校园内的步态、动作、姿势等信息,快速发现异常行为,如拥挤、奔跑和争吵等。
同时,行为识别算法还可以通过机器学习和深度学习等技术,不断优化自身的识别能力,并能随着时间的推移识别新的异常行为,提高系统的智能化水平。
最后,智慧校园安防系统应该具备强大的数据存储和处理能力。
大量的监控数据和传感器数据需要被及时记录、存储和分析,以支持后续的数据挖掘和决策支持。
因此,应采用先进的数据库技术和分布式计算技术,确保系统能够高效地存储和处理海量数据,并能为管理员提供及时准确的安全报警和分析结果。
二、系统构建系统构建主要包括硬件设备的选择和配置、软件系统的开发和部署。
在硬件设备的选择和配置方面,应根据校园的具体情况和需求,选择性能稳定、功能完善且适应各种环境的设备。
例如,选择具有高清晰度、广视野和低功耗特性的摄像头,以及具有高效识别和传输能力的门禁设备。
此外,还需考虑设备的兼容性和扩展性,以便于系统的后期升级和扩展。
软件系统的开发和部署是系统构建的关键环节。
基于物联网的智能安防监控系统设计与应用智能安防监控系统是利用物联网技术实现的一种高效、智能的安全监控系统。
通过将监控设备与互联网连接,可以远程监控和管理各种安全设备,实现实时监控、智能报警、数据分析等功能,为用户提供更加便捷、可靠的安防保障。
本文将介绍基于物联网的智能安防监控系统的设计原理和应用场景。
一、设计原理1. 设备连接与数据传输基于物联网的智能安防监控系统的核心是各种监控设备的连接和数据传输。
监控设备可以包括摄像头、传感器、门禁系统等。
这些设备通过网络连接到中心服务器,并通过传感器收集各种数据,如图像、声音、温度等。
然后将这些数据传输到服务器,供用户进行实时监控和分析。
数据传输的方式可以采用有线或无线技术,如以太网、Wi-Fi、蓝牙等。
2. 数据存储与管理智能安防监控系统需要对大量的数据进行存储和管理。
服务器通过数据库存储设备和算法对数据进行存储和索引,以支持用户对数据的检索和分析。
常见的数据库技术包括关系型数据库和NoSQL数据库。
通过合理的数据存储和管理,系统可以快速响应用户的查询和分析请求。
3. 实时监控与智能分析智能安防监控系统的另一个重要特点是实时监控和智能分析。
用户可以通过客户端软件或网页界面实时查看监控设备的图像和数据。
同时,系统还可以通过人工智能算法对图像、声音等数据进行分析,实现自动报警和事件识别。
例如,通过图像识别算法可以实现人脸识别、车牌识别等功能,通过声音分析算法可以实现声音异常检测、爆炸声识别等功能。
二、应用场景1. 居家安全智能安防监控系统可以应用于居家安全领域,为用户提供更加便捷和智能的安全保障。
用户可以通过手机等移动设备远程监控家中的摄像头和传感器,并实时获取家庭状况。
系统可以实时检测入侵、火灾、煤气泄漏等安全隐患,并及时发送报警通知。
同时,系统还可以通过智能算法分析用户的习惯和行为,提供智能化的家庭安全解决方案。
2. 商业安防在商业场所,智能安防监控系统也有广泛应用。
智能校园安防监控物联网系统设计作者:王谨毓来源:《现代电子技术》2019年第06期关键词:智能校园; 安防监控; 物联网; 异常情况; 校园预警; 模板匹配方法中图分类号: TN99⁃34 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码: A ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文章编号:1004⁃373X(2019)06⁃0051⁃04Abstract: The traditional campus security monitoring based on manual patrols has no data analysis and linkage alarm mechanism, and there exists slackness in manual patrols, which greatly reduces the reliability of campus security monitoring. Therefore, an Internet of Things (IoT)system for intelligent campus security monitoring is designed in this paper, which includes the perceptual layer, network and management layer, and application layer. The intelligent video monitoring module is used to monitor the abnormal situations on campus in real time. The obtained abnormal situations are uploaded to the monitoring center, which controls the campus entrance and exit behaviors according to the site conditions by means of the access control management module. In the software design part of the system, the location and scope of the abnormal situations are judged according to the motion detection principle, and the types of the abnormal situations are judged by using the order similarity detection algorithm in combination with the template matching method, so as to realize campus early⁃warning. The experimental results show that the comprehensive correlation value of the designed system is 0.067 1, and the reliability level of the system is 1,which indicates a high reliability.Keywords: intelligent campus; security monitoring; Internet of Things; abnormal situation; campus early⁃warning; template matching method物联网(Internet of Things),简单来说就是万物相连的互联网。
物联网依据射频、红外感应等传感设备将所有事物和互联网相连实现信息交互,其是在计算机、互联网之后出现的世界信息产业发展的第三次浪潮[1⁃2]。
传统校园安防监控方式通常都是人工巡逻,不具备数据分析与联动报警机制,人员与智能机器相比,易出现懈怠,在险情出现时不能及时预警[3],导致校园安防监控的可靠性大大降低。
本文为了提高校园安防监控的可靠性,设计智能校园安防监控物联网系统,在系统硬件结构中设计门禁模块和智能视频监控模块,进行校园出入口的进出控制,以及异常情况的实时监测,实验采用物元分析法检测得到本文系统的可靠性等级是1级,说明具备较高的可靠性。
1.1 ;系统总体结构设计本文设计的智能校园安防监控物联网系统的总体结构如图1所示。
系统分为感知层、网络及管理层以及应用层。
应用层中的智能视频监控模块是系统的核心,其将监控到的内容转换成图像信号,上传至监控中心的监视器中,智能视频监控中摄像部分的优劣和图像信息质量同总体系统的监控质量具有较高的关联性[4]。
1.1.1 ;智能视频监控模块智能监控模块使用图像处理、模式识别与计算机视觉技术,在监控系统里添加智能视频与视频分析模块,去除视频画面里无效的冗余信息,识别不同类型的物体,该模块的结构如图2所示。
本文系统采用的智能视频监控模块是一种可实现事前预警、事中处理、事后实时取证的全自動、全天候、实时监控的智能模块。
该模块有效解决了传统校园安防系统仅有“安”而无“防”的弊端,不单可以用于事后调查,还能够根据监控画面里的突发情况实施事前预警,以此提升系统进行视频监控的“防”能力[5⁃6]。
从图2中可以看出,智能视频监控模块前端部分中的摄像头音频采集装置,用于采集视频图像与音频信号;智能视频音频处理装置是智能视频监控模块的关键部分,可将模拟的视频与音频信号转变成数字信号,经过校园网将数据上传至监控中心,并且实时分析处理视频图像和音频,对各种异常情况实行报警[7]。
1.1.2 ;门禁模块设计校园安防监控物联网系统通过门禁模块实现出入管理。
系统设计的门禁模块包括RFID 卡、RFID读写器、门禁控制与门禁管理4部分[8]。
门禁模块设定在校园里的宿舍、教学楼、办公楼、实验室、校大门等场所。
在此类场所的入口与出口安置RFID读写器,教职工与学生需要刷卡才可进出。
门禁模块的结构图见图3。
1.2 ;系统软件设计系统软件部分设计了系统对异常情况进行识别的方法,采用模板匹配结合运动检测的原理以及序贯相似性检测算法识别监控视频图像。
图像识别是模式识别的子类别,一般把图像智能识别过程理解成通过图像的变换、增强、复原等技术对图像进行优化的过程,同时获取有效特征对图像进行识别分类。
模板匹配方法是通过已知图像识别模式,在另一幅图像里获取对应图形识别模式的方法。
本文采用模板匹配结合运动检测的原理实现图像识别,使用运动检测原理判别出异常情况出现的地理位置和事发范围[9];通过每种已知异常情况设制模板,在前期检测后的区域里进行一一匹配操作,判别异常情况的类别,详细过程如下:通过帧间变化检测技术判别是否出现异常情况和异常情况所属位置。
其流程图见图4。
获取异常出现的区域和关键信息后,使用模板匹配判别异常情况的类别[10]。
因为系统需要处理的是连续性、大量的视频图像,对处理的精度和自动性要求较高,所以本文系统使用常见的序贯相似性检测算法(SSDA),将每种可能出现的异常情况放在可能出现异常情况的区域里一一匹配,相似性最大的即为异常情况。
假定模板[M]是[m×m]的参考图像,检测图像[T]是一个[n×n]的图像,[m<n],[M]在[q]上平移,模板下覆盖的搜索图称为子图[qi,j],[i,j]是事故子图左上角点在[q]里的坐标,称为参考点,[m,n]表示图像长度与宽度的参数。
对比[M]和[qi,j]的内容,如果两者没有差异,那么它们的差为0。
采用误差的平方和描述它们相似程度测度[Xi,j]:计算每个因素的权值和本文系统综合关联度值,结果见表4。
本文等级设为5种,根据物元分析法的有关原理,若[0≤HjR≤1],则表示本文系统的可靠性等级高。
由表4的综合关联度值可知,本文系统的综合关联度[H1R=0.067 1],本文系统整体可靠性等级是1级,可靠性等级是“高”。
本文设计智能校园安防监控物联网系统,在系统硬件结构中设计门禁模块和智能视频监控模块,进行校园出入口的进出控制,以及异常情况的实时监测,其中智能视频监控模块不单可以用于事后调查,还能够根据监控画面里的突发情况进行事前预警,以此提升系统进行视频监控的“防”能力。
系统软件通过序贯相似性检测算法结合模板匹配方法判别异常情况的类别。
实验采用物元分析法检测得到本文系统的综合关联度值是0.067 1,可靠性等级是1级,具备较高的可靠性。
本文系统解决了传统采用人工巡逻的校园安防监控方式存在的智能化水平低、可靠性差的弊端,极大地提高了校园安防监控的智能化水平,为学生的安全提供了可靠的保障。
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