基于人工智能的校園監(jiān)控及通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究

韓佳南 范永超

【摘要】? ? 當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)控制和管理模式日新月異，傳統(tǒng)的校園治安防控措施及通信方式已經(jīng)難以滿足現(xiàn)實(shí)需求，“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下加強(qiáng)和創(chuàng)新校園監(jiān)控及通信系統(tǒng)建設(shè)已成為時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)。為了提高學(xué)校的警務(wù)效能，保證在校學(xué)生的人身安全，提高校園安全管理的系統(tǒng)性、可靠性，為了提高教學(xué)效率，保證教學(xué)質(zhì)量，提高網(wǎng)絡(luò)的使用效率，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)管理的便利性、可維護(hù)性，本文針對(duì)校園安全管理及網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)優(yōu)化的需求，借助領(lǐng)先的人工智能技術(shù)，將人臉識(shí)別、智能分析技術(shù)與傳統(tǒng)的校園安防模式相結(jié)合，將語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相結(jié)合，從校園監(jiān)控及通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀展開(kāi)分析，重點(diǎn)對(duì)校園監(jiān)控及通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與研究，提出了校園信息化建設(shè)整體解決方案。

【關(guān)鍵字】? ? 人工智能? ?校園監(jiān)控? ? 通信系統(tǒng)

引言：

在當(dāng)今的信息時(shí)代，隨著人工智能的不斷創(chuàng)新，我國(guó)高校也逐漸將監(jiān)控及通信系統(tǒng)同新時(shí)代的發(fā)展進(jìn)行接軌，強(qiáng)調(diào)管理網(wǎng)絡(luò)信息化的重要性。網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在校園中得到廣泛應(yīng)用，逐漸普及到各大高校中，也逐漸成為辦學(xué)實(shí)踐的重要基礎(chǔ)理念。但從實(shí)際情況來(lái)講，各大高校在監(jiān)控和通信系統(tǒng)中依舊存在很多不足的問(wèn)題。高校校園管理是一項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程，主要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化、智能化集成信息管理，把校園管理建立在智能通訊的系統(tǒng)基礎(chǔ)上，提高各大學(xué)校的信息管理綜合水平，在安全系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上具有重大意義。

一、相關(guān)基礎(chǔ)概述

（一）人工智能的概念

人工智能的簡(jiǎn)稱是“AI”，主要研究用人工的方法及技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。使用各種自動(dòng)化機(jī)器設(shè)備和智能機(jī)器的模仿、延伸和拓展人的智能，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器事物化和腦力勞動(dòng)自動(dòng)化[1]。人工智能是一種以計(jì)算機(jī)形式來(lái)創(chuàng)造的人工思維，使機(jī)器具有智力的創(chuàng)新技能，它是研究如何可以讓機(jī)器做到現(xiàn)階段只有人才做的好的事情。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)療、家居、教育等行業(yè)在人工智能上隨處可見(jiàn)，終有一天會(huì)取代部分人力資源問(wèn)題，未來(lái)幾年后，人工智能會(huì)像水和電一樣無(wú)處不在，可以在醫(yī)療、交通、教育等所有行業(yè)進(jìn)行實(shí)施化。如今智能校園也在人工智能中是大力提倡和推薦實(shí)施的一個(gè)有效研究。

（二）校園監(jiān)控及通信系統(tǒng)建設(shè)的重要性

校園監(jiān)控系統(tǒng)主要是利用監(jiān)控設(shè)備對(duì)學(xué)校各個(gè)方位場(chǎng)所進(jìn)行全高清、全方位的視頻立體化監(jiān)控系統(tǒng)的管理，主要是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化對(duì)學(xué)校所有地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的視頻監(jiān)控的一種方式，主要是將監(jiān)控測(cè)試到的實(shí)時(shí)情況以視頻和圖像等方式傳送到管理中心，工作人員可以通過(guò)管理中心的主控顯示器屏幕上隨時(shí)觀看，從而了解到學(xué)校每個(gè)地方的實(shí)時(shí)情況。

在現(xiàn)代社會(huì)，通訊技術(shù)起到了至關(guān)重要的作用。校園通信系統(tǒng)作為通訊信息技術(shù)是重要的組成部分，共同使教師和學(xué)生進(jìn)入虛擬課堂、數(shù)字課堂。通訊技術(shù)的進(jìn)步改變了教師與學(xué)生的上課模式，借助光纖通訊系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)新型的教育方式。在通訊技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用上，提高了信息資源的共享性，利用網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)現(xiàn)電話、電腦、多媒體統(tǒng)一的結(jié)合方式所進(jìn)行，使人們?cè)谶h(yuǎn)程上利用智能設(shè)備可以方便溝通和交流。

二、人工智能在校園監(jiān)控及通信系統(tǒng)中存在的問(wèn)題

（一）監(jiān)控設(shè)備應(yīng)用不足

智能監(jiān)控設(shè)備的使用上較少，設(shè)備本身的技術(shù)水平上限制了安防工作的開(kāi)展。各大學(xué)校都紛紛利用信息化技術(shù)，將大量的智能分析功能應(yīng)用到學(xué)校的建設(shè)防護(hù)中，提高校園的安全性能[2]。目前大部分高校使用的視頻監(jiān)控主要以高清為主，實(shí)現(xiàn)清晰的視頻效果就可以，但是缺少使用智能化設(shè)備，實(shí)際安全性能依然不高。如果要查詢某個(gè)外來(lái)人員的行蹤軌跡和面貌特征，現(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)依然無(wú)法實(shí)現(xiàn)，在很大程度上妨礙了校園安防工作的開(kāi)展，無(wú)法滿足各大學(xué)校在人員、車輛的管理問(wèn)題上的實(shí)際需求，所以，加大監(jiān)控設(shè)備的數(shù)量以及監(jiān)控人員的工作效率是解決學(xué)校安全性的唯一手段。

（二）監(jiān)控體系建設(shè)不完善

如今各大學(xué)校不僅在設(shè)備應(yīng)用上的不足問(wèn)題，在監(jiān)控安防體系上也不是特別完善，各個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)之間相互獨(dú)立，互不聯(lián)系，無(wú)法形成統(tǒng)一化管理，還不能統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)互通、互聯(lián)、互控的報(bào)警聯(lián)動(dòng)。安防系統(tǒng)建設(shè)沒(méi)有發(fā)揮應(yīng)有的作用，這主要是由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)不了解各大學(xué)校的實(shí)際需求。隨著各大學(xué)校規(guī)模的不斷擴(kuò)大，學(xué)生增多的情況，學(xué)生之間容易產(chǎn)生打架斗毆、盜竊、傳播不良信息等危險(xiǎn)現(xiàn)象，需要加強(qiáng)對(duì)人員的管控能力。另一方面，學(xué)校的面積范圍較廣、多效區(qū)開(kāi)放形式管理不足，使安防的管理難度上加大。尤其是很多學(xué)校地區(qū)地理位置處于市中心、人流量比較多的地方，周圍人員復(fù)雜，原有的安防體系不太完善，而且改造經(jīng)費(fèi)多、難度大等問(wèn)題。所以應(yīng)該增加安防管理人員，在遇到特使危險(xiǎn)情況時(shí)可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處理。

（三）網(wǎng)絡(luò)信息化覆蓋不全面

隨著社會(huì)不斷的更新發(fā)展，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的多樣性是非常重要的，這樣會(huì)有利于通訊系統(tǒng)的完善與建設(shè)。在各大學(xué)校中發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的多樣化功能是非常有必要的。學(xué)校應(yīng)該將網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的多樣化功能發(fā)揮在學(xué)校當(dāng)中，強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)信息化辦學(xué)特色。但是現(xiàn)在多數(shù)學(xué)校管理網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的基礎(chǔ)建設(shè)上尚不成熟，既缺乏了獨(dú)立性，也缺乏功能的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)建設(shè)能力，所以廣大建設(shè)的工作人員應(yīng)該全方位、多功能、多層次的建設(shè)網(wǎng)絡(luò)資源系統(tǒng)。在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)通訊信息時(shí)，極大程度上發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)載體的實(shí)際運(yùn)用，進(jìn)一步提升教師與學(xué)生的工作效率和學(xué)習(xí)效率。

（四）網(wǎng)絡(luò)信息化創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)

加大創(chuàng)新通訊系統(tǒng)平臺(tái)的資源整合，提升學(xué)校老師與學(xué)生的歸屬感。在各大學(xué)校中，學(xué)校一般對(duì)于管理工作網(wǎng)絡(luò)化的建設(shè)創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)，沒(méi)有極大程度上對(duì)于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)管理人員進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源創(chuàng)新的培訓(xùn)，使工作人員對(duì)于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)上的認(rèn)知能力和創(chuàng)新意識(shí)上不足。對(duì)黨務(wù)工作的培訓(xùn)教育和網(wǎng)絡(luò)通訊建設(shè)工作者的信息素養(yǎng)上應(yīng)加大重視，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)資源的基礎(chǔ)上，應(yīng)該加強(qiáng)管理網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)工作人員的創(chuàng)新發(fā)展能力，提升工作人員的專業(yè)性，使人工智能學(xué)校下的通信系統(tǒng)更加完善。

三、人工智能在校園監(jiān)控及通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究對(duì)策

（一）加強(qiáng)監(jiān)控設(shè)備數(shù)量的應(yīng)用

隨著校園治安事件的不斷發(fā)生，學(xué)校對(duì)于學(xué)生的安全意識(shí)逐漸提高，全國(guó)各地學(xué)校制定系統(tǒng)化政策的工作相繼開(kāi)展。結(jié)合各大學(xué)校安全工作的實(shí)際出發(fā)，應(yīng)進(jìn)一步明確高校視頻監(jiān)控設(shè)備的實(shí)際要求，避免建設(shè)一些不適用的長(zhǎng)期使用的系統(tǒng)。應(yīng)及時(shí)增加視頻監(jiān)控設(shè)備的數(shù)量。例如，側(cè)門安裝彩色攝像機(jī)統(tǒng)一連接至門衛(wèi)的硬盤設(shè)備和控制板上，增新錄像機(jī)，把原有錄像機(jī)和新錄像機(jī)統(tǒng)一連接起來(lái)，從而擴(kuò)充學(xué)校的監(jiān)控錄像設(shè)備。學(xué)校應(yīng)設(shè)置安防設(shè)施人員，負(fù)責(zé)定期檢查和維修監(jiān)控設(shè)備，定時(shí)開(kāi)啟、關(guān)閉報(bào)警系統(tǒng)，做好每天的使用登記的情況，這樣更加利于學(xué)生和老師在校園生活的安全。

（二）完善監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)

校園安防視頻監(jiān)控除了數(shù)量上的增加還需要結(jié)合報(bào)警系統(tǒng)，對(duì)講機(jī)以及移動(dòng)手機(jī)安防等等。就目前形勢(shì)來(lái)說(shuō)，校園監(jiān)控系統(tǒng)是校園安防的重要結(jié)構(gòu)，現(xiàn)如今校園監(jiān)控系統(tǒng)基本屬于普通監(jiān)視的階段，特別是在農(nóng)村以及偏遠(yuǎn)山區(qū)的校園中，監(jiān)控設(shè)備的畫面還停留在標(biāo)清模擬階段，畫質(zhì)非常不清晰，總之，完善監(jiān)控系統(tǒng)是非常必要的。例如，可以在校園主要出口和入口的地方安裝彩色攝像機(jī)，采用硬盤錄像機(jī)24小時(shí)實(shí)時(shí)記錄，校門口安裝的監(jiān)控、學(xué)校內(nèi)部的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備和周邊安裝報(bào)警器等設(shè)備系統(tǒng)的控制統(tǒng)一安裝在門衛(wèi)室，宿舍監(jiān)控的設(shè)備主要通過(guò)宿舍管理室所控制。如此以來(lái)，智能監(jiān)控系統(tǒng)將能夠?qū)梢扇宋?、異常情況進(jìn)行有利的分析和判斷，并且在發(fā)生緊急情況的同時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)制止，就能夠更加有效的做好校園安防的管理工作。

（三）加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)信息化建設(shè)

發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的多維化、功能化、特色化，將網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的多維化功能極大發(fā)揮應(yīng)用出來(lái)。首先將學(xué)校的各地網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行整合，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)載體的實(shí)際作用[3]。設(shè)置科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)防火墻，主要在內(nèi)部、外部、專用與公用的基礎(chǔ)上構(gòu)造出網(wǎng)絡(luò)安全保障，運(yùn)用加密傳輸技術(shù)等。在網(wǎng)絡(luò)傳輸信息中，很多信息都會(huì)在傳輸中所泄露，這就需要加強(qiáng)在傳輸過(guò)程中的安全性能。

例如，可以利用指紋圖像技術(shù)系統(tǒng)安裝在學(xué)校門口，課堂教室，圖書(shū)館學(xué)習(xí)等公共場(chǎng)所，這樣不僅可以加大學(xué)校的安全，也可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)生活變得井然有序。所以，加強(qiáng)校園網(wǎng)絡(luò)通信的建設(shè)，使學(xué)校變得更具有人工智能化。

（四）增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)信息化創(chuàng)新意識(shí)

堅(jiān)持信息化的通訊是促進(jìn)管理工作的理念。當(dāng)前廣大高效管理工作者應(yīng)該借助于多方舉措，自主提升管理網(wǎng)絡(luò)通訊的信息化的創(chuàng)新性[4]。首先要樹(shù)立起信息促進(jìn)管理工作者的的新理念，才能積極從實(shí)踐行動(dòng)中出發(fā)，解放思想、轉(zhuǎn)變觀念。例如：可以構(gòu)建語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，口語(yǔ)測(cè)評(píng)、智能演講臺(tái)、多媒體信息檢查等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)教學(xué)模式的創(chuàng)新發(fā)展都是可實(shí)行的。

人臉識(shí)別技術(shù)可以引進(jìn)校園，對(duì)教師和學(xué)生都可以用人臉打卡的方式進(jìn)行管理，這樣不僅防止學(xué)校外不明人員輕松進(jìn)入校園帶來(lái)危險(xiǎn)，也可以用人臉識(shí)別釘釘打卡進(jìn)行簽到，方便了教師的職工考勤和學(xué)生的課堂考勤。將管理工作的重點(diǎn)模塊放在網(wǎng)絡(luò)信息資源化的合理運(yùn)用上，逐步落實(shí)各大學(xué)校管理信息化的時(shí)效性。

四、結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)本篇文章闡述與分析，在當(dāng)前學(xué)校中，面臨很多的安全問(wèn)題，學(xué)?？梢约哟笮@監(jiān)控設(shè)備以及通訊系統(tǒng)方面的措施，利用人工智能技術(shù)的前提下努力開(kāi)展。不僅保證了校園生活的安全，也可以更好的開(kāi)展教學(xué)、管理等活動(dòng)。為了保證學(xué)生在校的人身安全和用戶的信息安全，就要加強(qiáng)在校園中監(jiān)控設(shè)備的應(yīng)用和通訊信息的開(kāi)發(fā)，在很大程度上保證了校園生活的健康發(fā)展。

作者單位：韓佳南? ? 烽火通信科技股份有限公司

范永超? ? 武漢烽火信息集成技術(shù)有限公司

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]徐華宇.智慧校園分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究[J].粘接，2021，47（09）：102-105.

[2]陳文博，孫華志，袁映暄，田佳誼，薛笛晨.基于深度學(xué)習(xí)的校園安全監(jiān)控方法研究[J].信息與電腦（理論版），2021，33（08）：71-76.

[3]張磊，梁逸蘭，金濤.基于5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的研究以及在校園中的應(yīng)用[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2021，11（03）：89-92.

[4]趙宏偉.數(shù)字通信系統(tǒng)在校園網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J].信息與電腦（理論版），2019（11）：199-200.