本發(fā)明涉及一種物聯(lián)網(wǎng)智慧校園，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國正處在一個高速發(fā)展的歷史時期，教育興國是我國的一項(xiàng)基本國策，全社會都對教育事業(yè)投入了極大關(guān)注和巨大的人力物力，教育由原來的學(xué)分教育、知識教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變。這些都對教學(xué)工作提出了更高的要求，學(xué)校等教育業(yè)者采取了很多措施改進(jìn)教學(xué)手段，其中，校園網(wǎng)的采用成為一個必不可少的部分。

“物聯(lián)網(wǎng)概念”是在“互聯(lián)網(wǎng)概念”的基礎(chǔ)上，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。其將用戶端延伸和擴(kuò)展到任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。

目前對物聯(lián)網(wǎng)的研究主要在物流管理、智能家居等領(lǐng)域，將物聯(lián)網(wǎng)用在智能校園的探討不多，雖然許多學(xué)校都建成了自己的校園網(wǎng)，但其利用潛力遠(yuǎn)未開發(fā)。校園網(wǎng)只用來做計(jì)算機(jī)課程的教具，而網(wǎng)絡(luò)的根本特性如傳播、存儲、共享等功能還未能充分運(yùn)用，使得更多本來可以納入信息化平臺管理的工作需要大量人力資源來進(jìn)行管理，不但不能做到實(shí)時管理，而且造成了許多不必要的浪費(fèi)。因此，學(xué)校管理人員迫切的需要通過網(wǎng)絡(luò)平臺將學(xué)校的面積變“小”，特別是在校園智能實(shí)體管理方面，現(xiàn)有校園中照明節(jié)能、校園安全管理、動態(tài)視頻監(jiān)控、動態(tài)信息交流方面存在多個層面上的信息交換和控制問題，需要提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園系統(tǒng)，采用物聯(lián)網(wǎng)與構(gòu)建智能化教學(xué)環(huán)境、智能學(xué)生學(xué)習(xí)生活、智能后勤管理系統(tǒng)方面相結(jié)合，可以隨時隨地對現(xiàn)有校園中照明節(jié)能、校園安全管理、動態(tài)視頻監(jiān)控、動態(tài)信息交流方面進(jìn)行信息交換和控制，為管理端和使用端提供雙重便利。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種物聯(lián)網(wǎng)智慧校園系統(tǒng)，包括智慧校園管理總機(jī)、后勤管理系統(tǒng)、安防管理系統(tǒng)、人員管理系統(tǒng)、教學(xué)管理系統(tǒng)，所述的后勤管理系統(tǒng)、安防管理系統(tǒng)、人員管理系統(tǒng)、教學(xué)管理系統(tǒng)分別通過相應(yīng)的交換機(jī)與智慧校園管理總機(jī)相連接，其中，后勤管理系統(tǒng)包括照明節(jié)能系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)、園區(qū)綠化系統(tǒng)、餐飲售賣系統(tǒng)，安防管理系統(tǒng)包括安全管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)，人員管理系統(tǒng)包括學(xué)生管理系統(tǒng)、教師管理系統(tǒng)，教學(xué)管理系統(tǒng)包括教室管理系統(tǒng)、圖書館管理系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)、文體管理系統(tǒng)。

優(yōu)選地，照明節(jié)能系統(tǒng)為智慧校園照明節(jié)能控制系統(tǒng)，包括宿舍照明系統(tǒng)、教室照明系統(tǒng)、公共走廊/樓道照明系統(tǒng)、食堂照明系統(tǒng)、校園路燈照明系統(tǒng)、車庫照明系統(tǒng)，所述宿舍照明系統(tǒng)、教室照明系統(tǒng)、公共走廊/樓道照明系統(tǒng)、食堂照明系統(tǒng)、校園路燈照明系統(tǒng)、車庫照明系統(tǒng)通過后勤管理系統(tǒng)的服務(wù)器、后勤管理系統(tǒng)交換機(jī)與智慧校園管理總機(jī)相連接。

優(yōu)選地，安全管理系統(tǒng)為智慧校園安全管理系統(tǒng)，包括感煙報(bào)警系統(tǒng)、安全檢查系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、防火防漏電報(bào)警系統(tǒng)，所述的感煙報(bào)警系統(tǒng)、安全檢查系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、防火防漏電報(bào)警系統(tǒng)通過安防管理系統(tǒng)的服務(wù)器、安防管理系統(tǒng)交換機(jī)與智慧校園管理總機(jī)相連接。

優(yōu)選地，視頻監(jiān)控系統(tǒng)為智慧校園動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括多個紅外線對射報(bào)警器、多個半球型攝像機(jī)、多個高清球型攝像機(jī)、多個紅外槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，所述的多個紅外線對射報(bào)警器、多個半球型攝像機(jī)、多個高清球型攝像機(jī)、多個紅外槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過安防管理系統(tǒng)的服務(wù)器、安防管理系統(tǒng)交換機(jī)與智慧校園管理總機(jī)相連接，其中，紅外線對射報(bào)警器包括校園邊界紅外線對射報(bào)警器，用于布防；半球型攝像機(jī)包括校園邊界半球型攝像機(jī)，用于全天候24小時無死角采集校園邊界視頻信息；高清球型攝像機(jī)包括室外操場高清球型攝像機(jī)、地面停車場高清球型攝像機(jī)及主要道路口高清球型攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)360度無死角監(jiān)控；紅外槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)包括樓宇入口紅外槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、樓梯口紅外槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、走廊過道紅外槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、地下停車場紅外槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。

一種基于移動設(shè)備的信息交流系統(tǒng)，包括多個移動設(shè)備、多個信號塔和所述的物聯(lián)網(wǎng)智慧校園系統(tǒng)，其中，每個移動設(shè)備通過信號塔與物聯(lián)網(wǎng)智慧校園系統(tǒng)的智慧校園管理總機(jī)相通信。

優(yōu)選地，移動設(shè)備包括基于Android系統(tǒng)的移動設(shè)備、基于iOS系統(tǒng)的移動設(shè)備、基于其他操作系統(tǒng)的手持移動設(shè)備，信號塔包括中國移動信號塔、中國聯(lián)通信號塔、中國電信信號塔。

附圖說明

圖1為物聯(lián)網(wǎng)智慧校園系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2為智慧校園照明節(jié)能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖3為智慧校園安全管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖4為用于智慧校園安全管理系統(tǒng)的防火防漏電報(bào)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖5為用于智慧校園安全管理系統(tǒng)的安全檢查系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖6為智慧校園動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖7為用于智慧校園動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的紅外線對射報(bào)警器結(jié)構(gòu)圖；

圖8為基于移動設(shè)備的信息交流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作以詳細(xì)的描述：

如圖1所示，物聯(lián)網(wǎng)智慧校園系統(tǒng)包括智慧校園管理總機(jī)、后勤管理系統(tǒng)、安防管理系統(tǒng)、人員管理系統(tǒng)、教學(xué)管理系統(tǒng)，所述的后勤管理系統(tǒng)、安防管理系統(tǒng)、人員管理系統(tǒng)、教學(xué)管理系統(tǒng)分別通過相應(yīng)的交換機(jī)與智慧校園管理總機(jī)相連接，其中，后勤管理系統(tǒng)包括照明節(jié)能系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)、園區(qū)綠化系統(tǒng)、餐飲售賣系統(tǒng)，安防管理系統(tǒng)包括安全管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)，人員管理系統(tǒng)包括學(xué)生管理系統(tǒng)、教師管理系統(tǒng)，教學(xué)管理系統(tǒng)包括教室管理系統(tǒng)、圖書館管理系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)、文體管理系統(tǒng)。

如圖2所示，照明節(jié)能系統(tǒng)為智慧校園照明節(jié)能控制系統(tǒng)，包括宿舍照明系統(tǒng)、教室照明系統(tǒng)、公共走廊/樓道照明系統(tǒng)、食堂照明系統(tǒng)、校園路燈照明系統(tǒng)、車庫照明系統(tǒng)，所述宿舍照明系統(tǒng)、教室照明系統(tǒng)、公共走廊/樓道照明系統(tǒng)、食堂照明系統(tǒng)、校園路燈照明系統(tǒng)、車庫照明系統(tǒng)通過后勤管理系統(tǒng)的服務(wù)器、后勤管理系統(tǒng)交換機(jī)與智慧校園管理總機(jī)相連接。其中，公共走廊/樓道照明系統(tǒng)包括中央控制中心、無線通訊裝置、全數(shù)位電子鎮(zhèn)流器、照度傳感器和聲音傳感器、手動開關(guān)，全數(shù)位電子鎮(zhèn)流器通過無線通訊裝置連接到中央控制中心，照度傳感器和聲音傳感器通過無線通訊裝置連接到中央控制中心，手動開關(guān)通過線纜連接到中央控制中心。

在實(shí)施例中，智慧校園照明節(jié)能控制系統(tǒng)中的無線通訊裝置為zigbee、z-wave、wifi、藍(lán)牙、4g網(wǎng)絡(luò)中的一種或多種。

在實(shí)施例中，智慧校園照明節(jié)能控制系統(tǒng)還包括圖書館照明系統(tǒng)和多功能廳照明系統(tǒng)。

在優(yōu)選實(shí)施例中，智慧校園照明系統(tǒng)具有以下組成方式：

(1)中央控制中心。系統(tǒng)使用計(jì)算機(jī)作為中央控制中心，通過射頻通訊裝置與網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無線通訊。計(jì)算機(jī)通過對各傳感器回饋實(shí)時信號進(jìn)行分析計(jì)算，可直接實(shí)現(xiàn)編程、監(jiān)控、故障報(bào)警等功能。局域網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)也能通過主控中心實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能。

(2)無線通訊裝置。主控中心與系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)各單元的通訊樞紐，實(shí)現(xiàn)傳感器與計(jì)算機(jī)之間信號轉(zhuǎn)換與傳遞，使系統(tǒng)能夠?qū)崟r大范圍的控制，并且具有自診斷及報(bào)警功能，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

(3)全數(shù)位電子鎮(zhèn)流器。照明節(jié)能的核心部分，主要由控制電路、驅(qū)動電路組成。鎮(zhèn)流器均可獨(dú)立工作，也可以由計(jì)算機(jī)中心控制。中央主控中心停止工作或通訊中斷不影響電子鎮(zhèn)流器的正常運(yùn)行。全數(shù)位電子鎮(zhèn)流器可以有效實(shí)現(xiàn)對照明燈的寬電壓、程序式預(yù)熱啟動、光照度可控可調(diào)，功率因數(shù)高，異常狀態(tài)診斷及保護(hù)等，實(shí)現(xiàn)對照明燈運(yùn)行狀態(tài)的遙測、遙控、遙調(diào)的遠(yuǎn)程監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)方便的應(yīng)用于各種場合的優(yōu)化照明控制模式。

(4)傳感器。在校園照明控制系統(tǒng)中主要運(yùn)用到的是照度傳感器和聲音傳感器。通過感應(yīng)外界自然光的照度以及外界噪音的分貝數(shù)，并將其感應(yīng)信號通過通訊裝置轉(zhuǎn)換傳遞給中央控制中心，實(shí)現(xiàn)智能探測和智能調(diào)節(jié)功能。

(5)手動開關(guān)。為了便于統(tǒng)一的管理和對突發(fā)情況的靈活應(yīng)對，在校園只能照明控制系統(tǒng)中還加有人為控制的手動開關(guān)。這樣在自動控制系統(tǒng)誤操作或零操作時，可以認(rèn)為對學(xué)校照明系統(tǒng)進(jìn)行操作，保證其正常運(yùn)行。

考慮到校園各功能區(qū)的照明利用情況都不盡相同，對于不同的功能區(qū)調(diào)控方案與控制方式也會有所出入。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，為了使智能照明控制系統(tǒng)能在不影響校園對照明需求的前提下最大限度的減少電能浪費(fèi)，更好的實(shí)現(xiàn)綠色照明，我們將校園內(nèi)每個功能區(qū)根據(jù)其用途特點(diǎn)以及不同時間段外界自然條件而分成不同的工作模式，不同工作模式下照明設(shè)施在中央控制的調(diào)控下也會有不同的照度。例如：宿舍公共走廊燈在晚間沒有人通過的情況下，可以保持5％的照度而不完全熄滅，以減少重新工作瞬間較大的電能損耗。與此同時，在每個功能區(qū)還會設(shè)置現(xiàn)場可編程控制開關(guān)以及手動開關(guān)，以保證在初設(shè)的工作模式不能滿足需求等意外情況時等及時調(diào)整照明設(shè)施的照度。以最大限度的確保對照明系統(tǒng)的節(jié)能控制。

對于宿舍照明，學(xué)生宿舍是學(xué)生每天主要的生活場所之一，有著人口密度大，學(xué)生活動頻繁的特點(diǎn)。所以學(xué)生公寓大多樓層眾多，照明設(shè)施紛繁復(fù)雜。智能照明系統(tǒng)控制多種可調(diào)光光源，通過智能調(diào)光始終保持最舒適的燈光環(huán)境。可分別預(yù)設(shè)4種或8種燈光場景，分別有夜間、早上、下午、晚上等多種不同的燈光控制場景，也可由工作人員進(jìn)行手動編程，能方便地選擇或修改燈光場景。

對于教室照明，教室作為學(xué)校一個重要的組成部分，采用智能照明控制系統(tǒng)通過對各照明回路進(jìn)行調(diào)光控制可預(yù)先精心設(shè)計(jì)多種燈光場景，使得教室在不同的使用場合都能有不同的合適的燈光效果，在校師生可以根據(jù)需要手動選擇或?qū)崿F(xiàn)定時控制。教室的燈光控制系統(tǒng)可以和投影儀設(shè)備相連，當(dāng)需要播放投影時，教室的燈能自動的緩慢的調(diào)暗；關(guān)掉投影議，燈又會自動的柔和的調(diào)亮到合適的效果。此外，當(dāng)教室用作自習(xí)室時，系統(tǒng)自動感應(yīng)教室內(nèi)學(xué)生數(shù)量及需要的照明燈數(shù)量，自動調(diào)暗或關(guān)閉不需要的照明燈光，可有效的節(jié)約能源。

對于圖書館照明，圖書館作為學(xué)校的一處重要設(shè)施，是師生學(xué)習(xí)工作的重要場所。人流密度大，對光環(huán)境要求較高。我們經(jīng)?？吹介営[室在人少時依然燈火通明。造成極大浪費(fèi)。而有時又顯得照度過低影響閱讀。為了給師生提供更加舒適的讀書環(huán)境，同時盡可能的節(jié)約能源，對圖書館的照明控制顯得極為重要。智能照明系統(tǒng)可根據(jù)不同時段、不同人流量的特點(diǎn)自動調(diào)暗或關(guān)閉不需要的照明燈光，節(jié)約能源。

對于公共走廊/樓道照明，走廊在宿舍、教室等教學(xué)活動場所中是必不可少的，在走廊的照明是最能體現(xiàn)智能照明的節(jié)能特點(diǎn)，沒用到智能照明時當(dāng)走道沒有人經(jīng)過的時候而燈還依然亮著，這就大大浪費(fèi)了電能。智能照明系統(tǒng)可以設(shè)置0、1/3，2/3、3/3照度場景，根據(jù)現(xiàn)場情況自由切換。在白天的時候，室外日光充足，只需要開啟0、1/3或2/3場景模式；在傍晚的時候，室外日光逐漸降低，這是人流量也是一天中最高的時候，走廊燈應(yīng)該全部打開在3/3照度場景模式；在深夜的時候，人流量非常小，又可回到1/3場景模式。這樣最大限度的節(jié)約了能源；有人模式，根據(jù)現(xiàn)場情況，照明燈亮度100％；無人模式，根據(jù)現(xiàn)場情況，照明燈亮度10％。

對于食堂照明，食堂是在校師生每天的必經(jīng)之地，其燈具的選用和燈光布置不只是為了大堂照明的需要，更應(yīng)考慮照明的氣氛與的協(xié)調(diào)。為師生提供一個舒適、優(yōu)雅、端莊的光環(huán)境。智能照明控制系統(tǒng)采用智能調(diào)光模塊、智能控制面板、照度感應(yīng)器，具有照明、手動調(diào)光、自動調(diào)光制功能。根據(jù)不同時間和外部環(huán)境通過軟件編程設(shè)定不同的燈光效果，燈光根據(jù)臨時需要能進(jìn)行靈活分割，開啟變換，達(dá)到節(jié)能作用。也可以通過設(shè)定時鐘的控制方式實(shí)現(xiàn)公共照明區(qū)域的自動運(yùn)行，以方便管理人員及值班人員。通過智能控制面板，可預(yù)設(shè)多種燈光效果，組合成不同的燈光場景。當(dāng)需要改變燈光場景時，只需按一下按鍵，就可以實(shí)現(xiàn)燈光場景的改變。食堂的場景控制面板放在后臺，避免師生接觸，這樣就減少了不必要的操作失誤了。

對于多功能廳照明，多功能廳主席臺燈光以筒燈和投光燈為主：聽眾席照明以吊頂燈槽、筒燈和立柱壁燈為主。其中主席臺可增加舞臺燈光以滿足演出的需求，其控制由舞臺燈光、音響專業(yè)設(shè)備控制。多功能廳可根據(jù)其使用功能不同設(shè)立多種模式，如：報(bào)告模式：應(yīng)以突出發(fā)言人的形象為主，主席臺筒燈亮度在70％-100％之間，透光燈適當(dāng)開啟，以不影響發(fā)言人感覺為原則；聽眾席以筒燈(亮度80％)為主，方便與會人員記錄，同時壁燈全部開啟。

對于校園路燈照明，校園路燈照明的每條照明回路之間的距離較遠(yuǎn)，每條回路的功率較大。如采用普通照明，控制起來非常麻煩，很難做到按時開關(guān)。采用智能照明則可對校園路燈照明采用多種控制方式，例如晚6點(diǎn)開啟整個照明燈具，11點(diǎn)關(guān)閉部分校園照明燈具，12點(diǎn)以后只留必要的照明，具體時間還可根據(jù)一年四季晝夜長短的變化和節(jié)假日自動進(jìn)行調(diào)整。還可以根據(jù)現(xiàn)場情況通過控制面板控制。通過時間管理自動控制方式：模塊具有5天時鐘管理功能，可以按照編好的程序按照時間自動進(jìn)行管理，設(shè)置極為簡單方便，另可對所有受控?zé)艟甙茨?、周、日為單位定時控制開關(guān)。通過控制面板控制：每個控制面板和智能控制模塊可以儲存200個事先預(yù)置好的場景，在需要的時候隨時可以調(diào)用出來。控制面板放在學(xué)校后勤管理人員操控的地方，避免了師生接觸，防止誤操作。智能照明除了可以通過時間來控制室外泛光照明，還可以通過照度感應(yīng)器來自動控制。使用照度感應(yīng)器，系統(tǒng)會根據(jù)室外日光的照度來自動控制室外泛光照明，既節(jié)約能源，又提高了整個校園智能化水平。

對于車庫照明，學(xué)校車庫智能照明控制系統(tǒng)在中央控制主機(jī)的作用下，處于自動控制狀態(tài)?？筛鶕?jù)實(shí)際照明及車輛的使用情況，將一天的照明分為幾個時段，通過軟件的設(shè)置，在這些時段內(nèi)，自動控制燈具開閉的數(shù)量。達(dá)到控制區(qū)域不同的照度方式以供照明，這樣使燈光的照明既得到了有效的利用，又大大地減少了電能的浪費(fèi)，保護(hù)了燈具，延長了燈具的使用壽命。如有特殊需要，可在管理室用按鍵開關(guān)，手動開啟或關(guān)閉照明。當(dāng)符合了自動控制的要求時，系統(tǒng)會自動恢復(fù)到自動運(yùn)行的狀態(tài)，無需手動復(fù)位。此外在車庫入口管理處安裝可編程開關(guān)，用于車庫燈光照明的手動控制。只要按動一個鍵便可改變整個車庫的燈光。不需要管理人員到現(xiàn)場單個開關(guān)。減少了車庫的運(yùn)行費(fèi)用。

如圖3所示，安全管理系統(tǒng)為智慧校園安全管理系統(tǒng)，包括感煙報(bào)警系統(tǒng)、安全檢查系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、防火防漏電報(bào)警系統(tǒng)，所述的感煙報(bào)警系統(tǒng)、安全檢查系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、防火防漏電報(bào)警系統(tǒng)通過安防管理系統(tǒng)的服務(wù)器、安防管理系統(tǒng)交換機(jī)與智慧校園管理總機(jī)相連接。

如圖4所示，防火防漏電報(bào)警系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、控制裝置、第一顯示裝置和報(bào)警裝置，數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度傳感器、漏電傳感器和煙霧傳感器，上述三個傳感器連接到控制裝置，控制裝置連接顯示裝置和報(bào)警裝置。

如圖5所示，安全檢查系統(tǒng)包括物品承載裝置，射線發(fā)射裝置，射線探測裝置，數(shù)據(jù)處理裝置，第二顯示裝置，其中，物品承載裝置用于加載待檢測物品，射線發(fā)射裝置發(fā)出的檢測射線作用于待檢測物品后被射線探測裝置接收，射線探測裝置與數(shù)據(jù)處理裝置相連，數(shù)據(jù)處理裝置記錄采集時間和采集編號，并連接至顯示裝置。

在實(shí)施例中，感煙報(bào)警系統(tǒng)、安全檢查系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、防火防漏電報(bào)警與安防管理系統(tǒng)的服務(wù)器之間的連接方式為zigbee、z-wave、wifi、藍(lán)牙、4g網(wǎng)絡(luò)、線纜通信中的一種或多種。

物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)主要分為三個層次：第一是傳感系統(tǒng)(感知層)，通過各種技術(shù)手段，來實(shí)現(xiàn)和物質(zhì)相關(guān)的信息識別和采集；第二是通信網(wǎng)絡(luò)層，包括現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)、廣電網(wǎng)以及各種接入網(wǎng)和專用網(wǎng)，目的是對采集來的信息進(jìn)行可靠傳輸和處理；第三是應(yīng)用和業(yè)務(wù)(應(yīng)用層)，即輸入輸出控制終端。

在基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園安全管理系統(tǒng)的實(shí)施例中：

傳感系統(tǒng)包括感煙報(bào)警系統(tǒng)、安全檢查系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、防火防漏電報(bào)警系統(tǒng)的信息識別和采集：

通信網(wǎng)絡(luò)層包括感煙報(bào)警系統(tǒng)、安全檢查系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、防火防漏電報(bào)警與安防管理系統(tǒng)的服務(wù)器之間的連接方式，其為zigbee、z-wave、wifi、藍(lán)牙、4g網(wǎng)絡(luò)、線纜通信中的一種或多種。目前，高校校園主干網(wǎng)絡(luò)的帶寬，目前多數(shù)高校的校園網(wǎng)經(jīng)多次改造,已具有相當(dāng)規(guī)模,一般已有“千兆主干”，部分學(xué)校甚至已實(shí)現(xiàn)“雙核心”和“萬兆主干”的骨干網(wǎng)絡(luò)平臺，為數(shù)字化校園及未來智慧校園的建設(shè)奠定了硬件基礎(chǔ)?？梢曰诂F(xiàn)有校園以太網(wǎng)來構(gòu)建監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)制定的策略在接入級路由器和各層交換機(jī)級劃分VLAN(虛擬局域網(wǎng))，可以有效防范網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性，避免對校園互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的影響。2.3.2網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸關(guān)系到整個監(jiān)控系統(tǒng)的圖像質(zhì)量和使用效果，常見的傳輸介質(zhì)有同軸電纜、雙絞線及光纖，對于不同場合、不同的傳輸距離，應(yīng)選擇不同的傳輸介質(zhì)

智能應(yīng)用層設(shè)備主要部署在智慧校園管理總機(jī)，用于管理、存儲和監(jiān)控。

如圖6所示，視頻監(jiān)控系統(tǒng)為智慧校園動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括多個紅外線對射報(bào)警器、多個半球型攝像機(jī)、多個高清球型攝像機(jī)、多個紅外槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，所述的多個紅外線對射報(bào)警器、多個半球型攝像機(jī)、多個高清球型攝像機(jī)、多個紅外槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過安防管理系統(tǒng)的服務(wù)器、安防管理系統(tǒng)交換機(jī)與智慧校園管理總機(jī)相連接，其中，紅外線對射報(bào)警器包括校園邊界紅外線對射報(bào)警器，用于布防；半球型攝像機(jī)包括校園邊界半球型攝像機(jī)，用于全天候24小時無死角采集校園邊界視頻信息；高清球型攝像機(jī)包括室外操場高清球型攝像機(jī)、地面停車場高清球型攝像機(jī)及主要道路口高清球型攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)360度無死角監(jiān)控；紅外槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)包括樓宇入口紅外槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、樓梯口紅外槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、走廊過道紅外槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、地下停車場紅外槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。

如圖7所示，紅外線對射報(bào)警器包括紅外線發(fā)射線路、紅外線接收電路、單片機(jī)、反相器、聲光報(bào)警電路，其中，反相器一端連接紅外線發(fā)射電路，一端連接單片機(jī)，單片機(jī)連接聲光報(bào)警電路進(jìn)行聲光報(bào)警，電源電路連接紅外線發(fā)射電路、紅外線接收電路、單片機(jī)。

在基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施例中：

關(guān)于傳感系統(tǒng)：

校園邊界及主要出入口校園邊界采用紅外線對射報(bào)警器布防，并采用半球型攝像機(jī)全天候24小時無死角采集校園邊界視頻信息；校園的主要出入口應(yīng)以高清球型攝像機(jī)和槍式紅外攝像機(jī)結(jié)合使用，能夠全天候24小時智能識別流動人員的體形特征，以及采集所有車輛進(jìn)出信息。室外操場、地面停車場及主要道路口由于室外操場、地面停車場及主要道路口等數(shù)據(jù)采集范圍相對較廣,采用高清球型攝像機(jī)可以實(shí)現(xiàn)360度無死角監(jiān)控。教學(xué)樓、行政樓、圖書館及宿舍樓等各教學(xué)樓、辦公樓、宿舍樓等數(shù)據(jù)采集點(diǎn)主要包括大樓出入口、樓梯口、走廊過道等位置，采用紅外槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)即可實(shí)現(xiàn)對相應(yīng)區(qū)域的監(jiān)控。地下停車場等地下停車場或地下室等，由于光線較暗，數(shù)據(jù)采集效果相對較差，因此設(shè)備采用紅外槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。

關(guān)于通信網(wǎng)絡(luò)層：

目前，高校校園主干網(wǎng)絡(luò)的帶寬，目前多數(shù)高校的校園網(wǎng)經(jīng)多次改造,已具有相當(dāng)規(guī)模,一般已有“千兆主干”，部分學(xué)校甚至已實(shí)現(xiàn)“雙核心”和“萬兆主干”的骨干網(wǎng)絡(luò)平臺，為數(shù)字化校園及未來智慧校園的建設(shè)奠定了硬件基礎(chǔ)?？梢曰诂F(xiàn)有校園以太網(wǎng)來構(gòu)建監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)制定的策略在接入級路由器和各層交換機(jī)級劃分VLAN(虛擬局域網(wǎng))，可以有效防范網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，提高監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的安全性，避免對校園互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的影響。2.3.2網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸關(guān)系到整個監(jiān)控系統(tǒng)的圖像質(zhì)量和使用效果，常見的傳輸介質(zhì)有同軸電纜、雙絞線及光纖，對于不同場合、不同的傳輸距離，應(yīng)選擇不同的傳輸介質(zhì)。對于校園環(huán)境，具體如下：1)室外數(shù)據(jù)采集點(diǎn)一般距離設(shè)備接入間較遠(yuǎn)，而且要有效防范雷電對信號傳輸?shù)挠绊?，因此選用光纖作為信號傳輸介質(zhì)，適用于幾公里到幾十公里以上的遠(yuǎn)距離視頻傳輸，可以有效抗擊雷電等電磁干擾，確保數(shù)據(jù)傳輸信號的穩(wěn)定。此外，當(dāng)時室內(nèi)數(shù)據(jù)采摘點(diǎn)接入距離較遠(yuǎn)時，達(dá)到500米以上也采用光纖傳輸方式。2)當(dāng)穿越復(fù)雜電磁環(huán)境時(如附件有大功率電動機(jī))時，采用光纖傳輸方式。3)大樓出入口及內(nèi)部監(jiān)控點(diǎn)，采用5類以上雙絞線傳輸方式。綜上所述，校園環(huán)境下監(jiān)控信息號傳輸?shù)慕橘|(zhì)主要采用光纖和雙絞線，能夠滿足大量視頻數(shù)據(jù)的傳輸。

關(guān)于應(yīng)用和業(yè)務(wù)層：

應(yīng)用層設(shè)備主要部署在監(jiān)控中心，主要由以下部分組成：1)管理服務(wù)器：不僅實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集設(shè)備及用戶的管理，還實(shí)現(xiàn)監(jiān)控管理、存儲管理、日志管理、報(bào)警管理等管理功能，是一個綜合性的管理平臺。2)流媒體服務(wù)器：能把實(shí)時數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)給多個客戶端，能夠緩解數(shù)據(jù)采集設(shè)備的取流壓力，有效節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)帶寬，一般單臺流媒體服務(wù)器的服務(wù)能力為500路CIF實(shí)時數(shù)據(jù)流。同時，支持?jǐn)?shù)據(jù)的回放點(diǎn)播VOD，以及其他一些管理功能。3)存儲服務(wù)器：采用云服務(wù)器或者數(shù)據(jù)磁盤陣列，負(fù)責(zé)視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)備份存儲。存儲由網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器NVR或流媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的視頻數(shù)據(jù)，支持分布式存儲，能夠存儲海量數(shù)據(jù)，并支持快速的數(shù)據(jù)檢索。4)解碼服務(wù)器：實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)流的高清解碼，并將數(shù)據(jù)輸出到大屏顯示器或者電視墻。它能支持H.264/AVCBaseline/Main/HighProfile等標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)編解碼，支持1080P(1920*1080P)，720P(1280*720P)，UXGA(1600*1200)，SVGA(800*600)，VGA(640*480)等多種分辨率視頻圖像解碼，支持高清圖像顯示。5)Web服務(wù)器：發(fā)布和部署基于B/S的Web管理系統(tǒng)，通過Web訪問方式，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集設(shè)備的統(tǒng)一管理。6)報(bào)警服務(wù)器：實(shí)現(xiàn)報(bào)警事件的觸發(fā)及管理，并與聯(lián)網(wǎng)報(bào)警系統(tǒng)相集成，支持客戶端聯(lián)動(視頻圖像、聲光顯示、信息疊加)、云臺聯(lián)動、通道錄像、報(bào)警輸出聯(lián)動等多種方式。7)客戶端：通過訪問Web服務(wù)器實(shí)時監(jiān)控所有數(shù)據(jù)采集設(shè)備。

在實(shí)施例中，紅外線對射報(bào)警器采用AT89S52單片機(jī)，直流可調(diào)開關(guān)MC34063，反相器74LS14D等芯片。其中，AT89S52的P1.2～P1.7為輸出口，而P3.0～3.5為輸入口。P1口連接紅外線發(fā)射電路，P1口為低電平時，紅外線發(fā)射電路導(dǎo)通，正常發(fā)射紅外線。P3口輸入經(jīng)接收紅外線電路接收并由反相器反相的電平，當(dāng)電平到達(dá)單片機(jī)CPU后，若各口均為低電平，則CPU不做任何反應(yīng)，此時不報(bào)警；而當(dāng)紅外線被認(rèn)為擋住而使接收電路無法接受到時P3輸入口就會輸入高電平，此時當(dāng)在一定的時間內(nèi)檢測到位于不同位置的光束被遮擋時，由P3.7口輸出報(bào)警信號，驅(qū)動聲光報(bào)警電路進(jìn)行報(bào)警。

如圖8所示，基于移動設(shè)備的信息交流系統(tǒng)包括多個移動設(shè)備、多個信號塔和物聯(lián)網(wǎng)智慧校園系統(tǒng)，物聯(lián)網(wǎng)智慧校園系統(tǒng)參照圖1所示，每個移動設(shè)備通過信號塔與物聯(lián)網(wǎng)智慧校園系統(tǒng)的智慧校園管理總機(jī)相通信。

在實(shí)施例中，移動設(shè)備包括基于Android系統(tǒng)的移動設(shè)備、基于iOS系統(tǒng)的移動設(shè)備、基于其他操作系統(tǒng)的手持移動設(shè)備，信號塔包括中國移動信號塔、中國聯(lián)通信號塔、中國電信信號塔。

基于移動設(shè)備的移動智慧校園系統(tǒng)將使學(xué)生和教師不受時間、地域等限制，方便快捷地查詢、咨詢、處理教學(xué)信息。

在實(shí)施例中，服務(wù)器端負(fù)責(zé)提供該系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能，接收、處理、存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)，同時針對手機(jī)終端的特點(diǎn)對原有的校園服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行升級改進(jìn)；客戶端安裝在用戶手機(jī)，分為面向?qū)W生端的普通版和面向教師端的管理版。

普通版是公開發(fā)布的，學(xué)生可自主下載使用，并提供個人信息管理、選課管理、課程查詢、成績查詢、師生交流等功能。管理版對外是非公開的，只授權(quán)于學(xué)校教師和管理人員安裝使用，提供成績信息管理、課程信息管理、選課信息管理、新聞和通知管理、師生交流平臺等功能。

在實(shí)施例中，基于移動設(shè)備的信息交流系統(tǒng)還可以采用iphone智能手機(jī)終端、Android智能手機(jī)終端、云端Web服務(wù)器、短信群發(fā)平臺對基于移動設(shè)備的信息交流系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化：

a、云端Web服務(wù)器,作為整個系統(tǒng)的信息處理和管理中心，其任務(wù)是為手機(jī)平臺提供數(shù)據(jù)支持。①通過訪問學(xué)院的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器獲取學(xué)院實(shí)時更新發(fā)布的最新新聞，獲取學(xué)生最新的成績信息，課表信息等，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為WebService接口供手機(jī)客戶端調(diào)用；②存儲智能泊車模塊中停車場數(shù)據(jù)，為智能泊車手機(jī)客戶端提供最新數(shù)據(jù)。

b、iphone智能手機(jī)終端：實(shí)現(xiàn)了新生服務(wù)、在校師生服務(wù)、智能泊車仿真實(shí)驗(yàn)三個模塊的功能；

c、Android智能手機(jī)終端：實(shí)現(xiàn)了選修課報(bào)名與查詢模塊；

d、短信群發(fā)平臺：利用ASP.NET Web程序?qū)崿F(xiàn)，在后臺利用聯(lián)通的短消息發(fā)送網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)群發(fā)短信，短信群發(fā)平臺可以布署在云端Web服務(wù)器上也可以布暑在單獨(dú)的服務(wù)器上。短信群發(fā)平臺在后臺使用聯(lián)通短消息網(wǎng)關(guān)進(jìn)行群發(fā)短信，使用的協(xié)議為SGIP1.2。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。