基于物聯(lián)網(wǎng)的實驗大樓安防與應急預案發(fā)布系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的實驗大樓安防與應急預案發(fā)布系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 近年來中國高校因為資源優(yōu)化重組呈多校區(qū)辦學的趨勢，許多校區(qū)甚至不在同一 個城市。又因為近年來高校增添了文化交流與科技服務的功能，面向社會開放，共享了教學 資源，因此高校內人員結構復雜，成了嚴峻的校園安防問題，從校園統(tǒng)一安防的傳統(tǒng)模式轉 變?yōu)榉稚⒌母鲗嶒灅仟氉詾檎臓顟B(tài)，使得高校保衛(wèi)處的工作壓力成倍增長，出現(xiàn)了高校 安防人力資源不足的現(xiàn)象。
[0003] 在此背景下，高校逐漸精簡專職的保衛(wèi)干事，把安防工作依托社會力量，這又產(chǎn)生 了新的安全隱患。保安公司派出的人員流動性大，對實驗室不熟悉，又無法通過短期培訓提 升保安人員的專業(yè)素養(yǎng)。在一些特殊實驗室發(fā)生事故的時候，保安人員無深厚的專業(yè)背景， 可能采取的應急措施不當，導致事故損失擴大，甚至危及保安人員的生命安全。
[0004] 目前高校實驗樓采用的報警器主要有如下幾種：聲光類型報警器、無線電類型報 警器、閉路監(jiān)控類報警器，互聯(lián)網(wǎng)絡類報警器，移動網(wǎng)類報警器。聲光類型報警器因為樓層 隔絕，報警聲被大幅減弱，在實驗大樓使用效果不好。無線電類型的報警器因為信號發(fā)射距 離有限，多個報警器同時工作時信號易相互干擾，可靠性隨著通訊距離增大而迅速下降。目 前在高校中大量應用的是閉路電視監(jiān)控，可靠性較高，但是同軸電纜布線工程造價高，信息 傳遞區(qū)域封閉，只能將突發(fā)事件報警信息發(fā)送到保安值班室，無法直接告知實驗室的責任 人，導致突發(fā)事件處置效率下降;互聯(lián)網(wǎng)絡類的報警器具有許多優(yōu)勢，但在高校實驗大樓內 使用受到了許多限制，高校實驗大樓只能用銳捷等校園網(wǎng)撥號器連入校園網(wǎng)，幾乎所有的 互聯(lián)網(wǎng)絡類的報警器無法內置校園網(wǎng)撥號器無法使用;移動網(wǎng)絡類報警器最為靈活，能通 過GPRS或3G、4G、WIFI等無線方式連入互聯(lián)網(wǎng)，能夠實現(xiàn)遠距離通訊，因此最適合于高校實 驗樓使用。
[0005] 現(xiàn)代高校實驗室類型越來越復雜，以火災為例，化學實驗室、病菌實驗室、動力實 驗室和精密儀器實驗的應急處置流程完全不同，采用的阻燃機理不同，使用的滅火措施也 不同。2015年8月12日天津濱海新區(qū)的危險品倉庫發(fā)生火災，第一批趕赴前線的消防員在信 息不明的情況下，匆忙之間選擇傳統(tǒng)水滅的方式壓制火勢。大量用水，可能是引發(fā)電石和金 屬鈉大爆炸的主要原因。"8.12事故"共計造成104位消防員犧牲。這一事件對高校實驗室的 管理工作是一個警示，保安人員對突發(fā)事故的實驗室內部情況不明，也可能會把常規(guī)的水 滅方式應用于特殊實驗室的火災，從而引發(fā)更大的事故。
[0006] 為了協(xié)助保安更穩(wěn)妥地處理實驗室事故，在特殊實驗室發(fā)生事故時，除了讓實驗 室專家盡早介入，各實驗室還應當設定師生安全員。實驗室專家和師生安全員熟悉實驗室 的布局，掌握專業(yè)知識，能彌補保安專業(yè)知識不足的缺陷，能減少事故損失。但是事故往往 事發(fā)忽然，如何高效率調度分散在各處的實驗室專家和師生安全員，成為了安防系統(tǒng)的一 個難點。
[0007] 門禁是高校實驗大樓安防的重要組成部分。通過市場調研，現(xiàn)有的門禁系統(tǒng)如賓 館門禁系統(tǒng)大量使用Mifare one IC S50卡，僅用系列號識別通行者的身份，而Mifare one IC S50卡的系列號已被黑客破解，使用黑客程序和特殊的可改寫系列號的S50卡，即可克隆 法門禁卡，形成了安全性問題;有些門禁系統(tǒng)缺少"網(wǎng)絡化"的集中管理，這類系統(tǒng)各門獨立 設置，缺少聯(lián)網(wǎng)通訊功能，無法實現(xiàn)集中化、可視化管理;大部分門禁缺乏"互聯(lián)網(wǎng)+"的設計 思維，僅納入局域網(wǎng)集中管理體系，當保安離開服務器巡邏時，就無法實時了解周邊門禁的 安全狀態(tài)。
[0008] 目前高校實驗室種類繁多，應急預案太多太雜，以紙質文件的形式保存。不同性質 的實驗室的應急預案完全不同，甚至同一個實驗室的不同事故的應急預案也完全不同。所 以在實驗室突發(fā)事故時，根本沒有時間可以查詢紙質文件，閱讀正確的應對方案。

【發(fā)明內容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的實驗大樓安防與應急預案發(fā)布系統(tǒng)，以 克服現(xiàn)有技術中存在的缺陷。
[0010] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是：一種基于物聯(lián)網(wǎng)的實驗大樓安防與應急 預案發(fā)布系統(tǒng)，包括:復數(shù)個設置于實驗室大門處用于獲取實驗室門禁狀態(tài)信息的實驗室 RFID門禁單元、設置于實驗室內且用于獲取實驗室報警信息的實驗室突發(fā)事件感知單元以 及分別與所述實驗室RFID門禁單元與所述實驗室突發(fā)事件感知單元匹配的云安防中心； 所述云安防中心接收到所述實驗室RFID門禁單元上傳的實驗室門禁狀態(tài)信息后，更新 對應實驗室大門的顯示狀態(tài)，并將更新后的實驗室大門顯示狀態(tài)發(fā)送至值班安保人員的移 動接收端，以可視化的方式通過房門圖標展現(xiàn)實驗大樓各樓層的房門狀態(tài)； 所述實驗室突發(fā)事件感知單元獲取實驗室報警信息后，通過第二通信單元發(fā)送一報警 短信至負責該實驗室的實驗室專家的移動接收端，并將該實驗室報警信息上傳至所述云安 防中心;所述云安防中心接收到所述實驗室突發(fā)事件感知單元上傳的實驗室報警信息，通 過電話群呼以及短信群發(fā)的方式，通知實驗室安全員，并將值班安保人員的電話號碼發(fā)送 至實驗室專家的移動接收端，并通過與該云安防中心匹配的且預存儲有應急預案的應急預 案數(shù)據(jù)庫獲取對應的應急預案，下發(fā)至負責該實驗室的值班安保人員、實驗室專家以及實 驗室安全員的移動接收端。
[0011] 在本發(fā)明一實施例中，所述實驗室RFID門禁單元包括：門禁卡以及與該門禁卡匹 配的門禁硬件主控制器;所述門禁卡包括一 S70;所述門禁硬件主控制器包括:STM32、RFID 讀卡器、第一GPRS MODEM、門禁電磁鎖、門禁狀態(tài)傳感器、報警蜂鳴器以及第一電源穩(wěn)壓模 塊;所述第一GPRS MODEM與所述云安防中心通信;所述RFID讀卡器包括一MF RC500芯片;所 述第一電源穩(wěn)壓模塊包括一用于將12V電壓轉換為5V的LM2596電壓穩(wěn)壓芯片以及一將5V電 壓轉換為3.3V的AMS1117穩(wěn)壓芯片。
[0012] 在本發(fā)明一實施例中，所述實驗室門禁狀態(tài)信息包括：門禁狀態(tài)、實驗室編號以及 門禁編號。
[0013] 在本發(fā)明一實施例中，所述S70包括40個扇區(qū)，第一扇區(qū)至第32扇區(qū)的容量為64字 節(jié)，劃分成4塊，每塊16字節(jié);每個扇區(qū)的塊3為特殊控制區(qū)，用于設置密鑰A或密鑰B對本扇 區(qū)塊0至塊3的讀寫權限，且包括密鑰A、密鑰B以及讀寫設置碼三部分;設置第18扇區(qū)為所述 S70的權限校驗區(qū)，并通過如下方式完成加密:關閉密鑰A對第18扇區(qū)塊Ο、塊1、塊2的讀寫權 限;禁止密鑰Α通過修改第18扇區(qū)的塊3的讀寫設置碼;禁止密鑰Β對第18扇區(qū)塊0、塊1、塊2 的寫權限，僅保留讀權限;禁止密鑰B對第18扇區(qū)的塊3的讀寫設置碼的寫權限;所述門禁硬 件主控制器檢測所述S70如下內容:檢測門禁卡的第18扇區(qū)的密鑰B是否正確;檢測門禁卡 的第18扇區(qū)存儲的內容是否正確;檢測門禁卡序列號是否與門禁編號匹配。
[0014] 在本發(fā)明一實施例中，所述門禁硬件主控制器工作流程包括：門禁主程序段、門鎖 狀態(tài)程序段、門禁報警程序段以及開鎖程序段組成； 所述門禁硬件主控制器通電后，進入主程序段，循環(huán)檢測門鎖狀態(tài)；當檢測門鎖處于開 啟狀態(tài)，則進入門鎖狀態(tài)程序段進行判斷，當房門被異常開啟，或正常開啟且30秒未關閉門 鎖，則進入報警程序段;報警程序段將上傳門禁編號、門序列號以及門鎖狀態(tài)，除了在門禁 端通過報警蜂鳴器發(fā)出報警聲，值班安保人員的移動接收端也發(fā)出報警音； 在主程序段還檢測是否有門禁卡，如果檢測到有門禁卡，檢測門禁卡第18扇區(qū)的密鑰B 是否正確，檢測門禁卡第18扇區(qū)存儲數(shù)據(jù)內容是否正確，否則進入報警程序段，通過前兩項 校驗后，進入開鎖程序段;開鎖程序段將門禁編號、門禁卡序列號上傳至云安防中心，如果 云安防中心校驗門禁編號、門禁卡序列號相互匹配，則控制所述門禁電磁鎖，開啟房門。
[0015] 在本發(fā)明一實施例中，所述實驗室突發(fā)事件感知單元包括:一第二GPRS MODEM、一 第二電源穩(wěn)壓模塊、一 MC68HC908GP32處理器以及分別與該MC68HC908GP32處理器相連的煙 霧傳感器、高溫傳感器、門磁感應器、可燃氣體傳感器、爆炸傳感器、撞擊傳感器、熱釋電傳 感器以及以攝像頭;所述攝像頭與一視頻傳感器相連;所述第二GPRS MODEM與所述云安防 中心通信;所述第二電源穩(wěn)壓模塊包括一5 V鎳氫電池組及與其匹配的充電電路;所述攝像 頭采用GXT-Y101;第二GPRS MODEM采用GTM900。
[0016] 在本發(fā)明一實施例中，所述實驗室突發(fā)事件感知器單元工作流程中包括:實驗室 主程序段、實驗室報警程序段、轉發(fā)短信程序段、執(zhí)行短信指令程序段以及撤環(huán)循環(huán)程序 段； 所述實驗室突發(fā)事件感知器單元上電后，進入實驗室主程序段，并循環(huán)檢測各傳感器 的狀態(tài);如果有新短信到達第二GPRS MODEM，則進入轉發(fā)短信程序段，轉發(fā)新短信至實驗專 家的手移動接收端，包括:遙控感知器的短信指令以及話費短信;如果新短信中格式以及預 置的短信指令相同，且密碼正確則進入執(zhí)行短信指令程序段;如果短信指令為撤防短信，則 進入撤環(huán)循環(huán)程序段;如果短信指令為監(jiān)聽短信，所述實驗室突發(fā)事件感知器單元通過第 二GPRS MODEM撥打實驗室專家的手機號碼，提供60秒的實驗室環(huán)境