CN109147267A - 基于云平台的智慧校园大数据安全预警平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于云平台的智慧校园大数据安全预警平台，包括控制器，控制器分别连接云服务器、音频输入模块、信息传输模块与分析记录模块，所述云服务器连接有烟雾传感器、视频监控模块、一卡通服务模块、声音接收模块与环境光传感器，所述信息传输模块连接有音频输入模块、显示模块、音频输出模块与警报模块，所述控制器还连接有门禁模块与自动拨号模块，自动拨号模块连接数据库。本发明能够快速自动发现校内异常事件并及时通知工作人员查看对应的监控区域，能够及时发现并阻止校园斗殴事件与欺凌事件的发生，防止校园电力与火灾事故的发生与扩散，还能够将学生的校园卡异常消费情况以及学生在校状况及时反馈至学生及学生监护人。
Description
技术领域
本发明属于安全监测技术领域，具体的，涉及一种基于云平台的智慧校园大数据安全预警平台。
背景技术
学生是社会未来的栋梁，全社会都对教育事业投入了大量的人力物力，教育也逐渐向着素质教育进行转变，为了提高校园教育的质量，出来调高教育资源的质量外，提高校园安全性更是人们所需要关注的，而现在频发的校园安全事件也让人们逐渐意识到校园安全的重要性。
校园安全包括由校园硬件设施老化或意外所引发的事故，如漏电、火灾等事件，还包括校内人员斗殴、校园暴力以及校外人员进入校园对学生的安全造成威胁，这些都会影响学校建设对学生有利的安全的学***台需要考虑的要点，为了解决这一问题，本发明提供了以下技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于云平台的智慧校园大数据安全预警平台。
本发明需要解决的技术问题为：
1、现有技术的校园安保***主要是通过摄像设备采集监控区域的图像信息，并通过工作人员进行查看与判断，这样在监控面积较大时，很容易出现漏检的情况，工作人员无法及时发现发生的校园暴力事件；
2、现有技术无法快速及时的将发生的与学生相关的安全事件及时通知学生，同时无法将学生的在校状态及时通知学生监护人。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
基于云平台的智慧校园大数据安全预警平台，包括控制器，控制器分别连接云服务器、音频输入模块、信息传输模块与分析记录模块，所述云服务器连接有烟雾传感器、视频监控模块、一卡通服务模块、声音接收模块与环境光传感器，所述信息传输模块连接有音频输入模块、显示模块、音频输出模块与警报模块，所述控制器还连接有门禁模块与自动拨号模块，自动拨号模块连接数据库；
所述视频监控模块为若干分布设置的网络摄像头，网络摄像头分别设置在人流量大的区域、人流量小的偏僻区域以及正常待监控区域，视频监控模块将所采集的视频监控信息传输至云服务器，所述云服务器对监控视频信息进行分析、存储与备份，云服务器对监控画面中的异常情况进行检测分析；
所述云服务器对人流量大的区域的检测分析方法为：
S1、将上学前30分钟到放学后30分钟这一段时间划分为T1-Tn等若干个连续且相等的时间区域；
S2、云服务器对各个时间区域内的画面进行分析并获取该时间区域内的人流量Rk，其中k为1、2…n；
S3、云服务器对各个时间区域每一天的人流量进行记录，在连续记录同一时间区域Tk的L组人流量数据R1-RL后，计算这L组数据的平均人流量Ra，在采集到Tk时间区域的第L+1次的人流量数据RL+1后，将RL+1与预设的人流量阀值进行比较，若RL+1大于等于预设阀值，控制器控制警报模块发出警报，工作人员及时进行人群疏散，防止出现***故，若RL+1小于预设阀值，通过公式A＝∣RL+1-Ra∣/Ra×100％来计算A的值，当A大于等于预设值时，控制器控制警报模块发出警报，同时云服务器剔除该次所检测到的人流量Rk数据，当A小于预设值时，警报模块不作出反应，同时云服务器将人流量RL+1替换R1，并重新计算Tk时间区域的平均人流量Ra；
所述云服务器对人流量小的偏僻区域的检测分析方法为：
SS1、将网络摄像头的监控区域中拍摄到的人流量较大区域独立出来，在下述步骤中不对该区域进行分析处理；
SS2、当云服务器在网络摄像头的监控区域内识别到有人存在时，开始计时，若在连续时间t内，监控区域内始终有人，控制器控制警报模块发出警报；
所述显示模块用于显示监控区域的实时监控视频信息；
所述烟雾传感器分布设置在校园建筑内，用于检测烟雾浓度；
所述声音接收模块分布设置在校园的楼道、走廊、实验室以及存放易燃、易爆、易碎物品以及化学药品的存储室内，声音接收模块用于接收其安装区域的声音信息，在每个声音接收模块对应的区域设置对应的声音强度阀值，当声音接收模块检测到对应的区域产生高于阀值的声音强度时，控制器控制警报模块发出警报，提醒安保人员对对应区域的监控画面进行查看；
所述环境光传感器分布设置在电力铺设线路上以及配电设备与接线盒等电气设备附近，环境光传感器用于检测周围的光强度信息，并将检测结果传输至云服务器进行分析判断，所述控制器根据分析结果做出进一步指示；
所述云服务器对环境光传感器传输的光强度信息进行分析判断的方法为：
当环境光传感器检测到其所在区间的瞬时光强度的瞬时光强度没有发生剧烈变化时，控制器不作出反应；
当环境光传感器检测到其所在区域的瞬时光强度发生剧烈变化且瞬时光强度维持在变化后值的波动区间范围内时，视为开灯关灯所引发的光强度变化，控制器不作出反应；
当环境光传感器检测到其所在区域的瞬时光强度发生剧烈变化且瞬时光强度在变化后迅速恢复至变化前的光强度波动区间范围，控制器控制警报模块发出警报信息，提醒工作人员通过显示器对监控信息进行查看以及回溯查看，及时发现电路老化或电路连接问题产生电火花现象，并快速做出反应。
作为本发明的进一步方案，所述门禁模块用于读取学生进入或离开学校的打卡信息，所述自动拨号模块用于读取数据库中的联系方式信息，联系方式信息包括但不限于学生或学生监护人的手机号码、邮箱、微信，并向所读取的联系方式发出对应的提示信息。
作为本发明的进一步方案，所述门禁模块记录到学生出现迟到、早退以及缺失打卡记录时，所述控制器控制自动拨号模块向学生监护人发出提示信息。
作为本发明的进一步方案，所述一卡通服务模块用于读取学生在学校内采用校园一卡通进行的消费额度记录，并将消费额度记录传输至云服务器，云服务器对学生的校园一卡通进行的消费额度记录进行分析，单次消费额度过大以及消费频繁均被列为异常消费情况，当出现异常消费情况时，控制器控制自动拨号模块向学生或学生监护人发出提示信息。
作为本发明的进一步方案，所述音频输入模块用于接收安保人员输入的音频信息，所输入的音频信息经过信息传输模块传输至音频输出模块，音频输出模块将音频信息在校园内播出。
作为本发明的进一步方案，所述分析记录模块用于记录引发报警模块做出报警动作的异常事件的发生时间与发生位置。
本发明的有益效果：
1、快速自动发现校园内的异常事件并及时通知工作人员查看对应的监控区域并做出合理判断，能够及时发现并阻止校园斗殴事件与欺凌事件的发生，防止校园电力与火灾事故的发生与进一步扩散；
2、能够将学生的校园卡异常消费情况及时通知学生与学生监护人，同时通过门禁模块、自动拨号模块将学生在校状况及时反馈至学生监护人。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
图1为本发明的***结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
基于云平台的智慧校园大数据安全预警平台，如图1所示，包括控制器，控制器分别连接云服务器、音频输入模块、信息传输模块与分析记录模块，所述云服务器连接有烟雾传感器、视频监控模块、一卡通服务模块、声音接收模块与环境光传感器，所述信息传输模块连接有音频输入模块、显示模块、音频输出模块与警报模块，所述控制器还连接有门禁模块与自动拨号模块，自动拨号模块连接数据库。
所述视频监控模块为若干分布设置的网络摄像头，网络摄像头分别设置在人流量大的区域、人流量小的偏僻区域以及正常待监控区域，视频监控模块将所采集的视频监控信息传输至云服务器，所述云服务器对监控视频信息进行分析、存储与备份，云服务器对监控画面中的异常情况进行检测分析；
所述云服务器对人流量大的区域的检测分析方法为：
S1、将上学前30分钟到放学后30分钟这一段时间划分为T1-Tn等若干个连续且相等的时间区域；
S2、云服务器对各个时间区域内的画面进行分析并获取该时间区域内的人流量Rk，其中k为1、2…n；
S3、云服务器对每一个时间区域内的人流量进行记录，在连续记录Tk时间区域的L组人流量数据R1-RL后，计算这L组数据的平均人流量Ra，在采集到Tk时间区域的第L+1次的人流量数据RL+1后，将RL+1与预设的人流量阀值进行比较，若RL+1大于或等于预设阀值，控制器控制警报模块发出警报，工作人员及时进行人群疏散，防止出现***故，若RL+1小于预设阀值，通过公式A＝∣RL+1-Ra∣/Ra×100％来计算A的值，当A大于或等于预设值时，控制器控制警报模块发出警报，同时云服务器剔除该次所检测到的人流量Rk数据，当A小于预设值时，警报模块不作出反应，同时云服务器将人流量RL+1替换R1，并重新计算Tk时间区域的平均人流量Ra；
步骤S2与步骤S3中提到的利用视频分析统计人流量的方法为公知技术，因此在此不再做详尽描述，云服务器对人流量大的区域的检测分析方法能够及时发现人流量大的监控区域的人流量异常信息，并及时通知工作人员进行疏散工作，防止出现***故，同时还能够对某一时段的人流量信息进行监控，防止出现校园聚众斗殴事件，通过不断的更新平均人流量Ra，能够保证数据的实时性，降低警报模块的误报次数。
所述云服务器对人流量小的偏僻区域的检测分析方法为：
SS1、将网络摄像头的监控区域中拍摄到的人流量较大区域独立出来，在下述步骤中不对该区域进行分析处理，降低边缘区域对检测分析结果的干扰；
SS2、当云服务器在网络摄像头的监控区域内识别到有人存在时，开始计时，若在连续时间t内，监控区域内始终有人，控制器控制警报模块发出警报；
所述显示模块用于显示监控区域的实时监控视频信息；
所述烟雾传感器分布设置在校园建筑内，用于检测烟雾浓度，及时发现火灾现场，避免火灾的进一步扩散；
所述声音接收模块分布设置在校园的楼道、走廊、实验室以及存放易燃、易爆、易碎物品以及化学药品的存储室内，声音接收模块用于接收其安装区域的声音信息，在每个声音接收模块对应的区域设置对应的声音强度阀值，当声音接收模块检测到对应的区域产生高于阀值的声音强度时，控制器控制警报模块发出警报，提醒安保人员对对应区域的监控画面进行查看，及时发现待处理的安全事件；
所述环境光传感器分布设置在电力铺设线路上以及配电设备与接线盒等电气设备附近，环境光传感器用于检测周围的光强度信息，并将检测结果传输至云服务器进行分析判断，所述控制器根据分析结果做出进一步指示；
所述云服务器对环境光传感器传输的光强度信息进行分析判断的方法为：
当环境光传感器检测到其所在区间的瞬时光强度没有发生剧烈变化时，控制器不作出反应；
当环境光传感器检测到其所在区域的瞬时光强度发生剧烈变化且瞬时光强度维持在变化后值的波动区间范围内时，视为开灯关灯所引发的光强度变化，控制器不作出反应；
当环境光传感器检测到其所在区域的瞬时光强度发生剧烈变化且瞬时光强度在变化后迅速恢复至变化前的光强度波动区间范围，控制器控制警报模块发出警报信息，提醒工作人员通过显示器对监控信息进行查看以及回溯查看，及时发现电路老化或电路连接问题产生电火花现象，并快速做出反应，避免电力事故以及火灾的发生与扩散。
所述门禁模块用于读取学生进入或离开学校的打卡信息；
所述自动拨号模块用于读取数据库中的联系方式信息，联系方式信息包括但不限于学生或学生监护人的手机号码、邮箱、微信，并向所读取的联系方式发出对应的提示信息；
当门禁模块记录到学生出现迟到、早退以及缺失打卡记录时，控制器控制自动拨号模块向学生监护人发出提示信息；
所述一卡通服务模块用于读取学生在学校内采用校园一卡通进行的消费额度记录，并将消费额度记录传输至云服务器，云服务器对学生的校园一卡通进行的消费额度记录进行分析，单次消费额度过大以及消费频繁均被列为异常消费情况，当出现异常消费情况时，控制器控制自动拨号模块向学生或学生监护人发出提示信息；
所述音频输入模块用于接收安保人员输入的音频信息，所输入的音频信息经过信息传输模块传输至音频输出模块，音频输出模块将音频信息在校园内播出，在安保人员发现校园安全事件时，能够通过播出的音频信息指导疏散人群或制止恶性事件的进一步发生。
所述分析记录模块用于记录引发报警模块做出报警动作的异常事件的发生时间与发生位置，方便安保人员对记录数据进行分析、判断与查看。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.基于云平台的智慧校园大数据安全预警平台，其特征在于，包括控制器，控制器分别连接云服务器、音频输入模块、信息传输模块与分析记录模块，所述云服务器连接有烟雾传感器、视频监控模块、一卡通服务模块、声音接收模块与环境光传感器，所述信息传输模块连接有音频输入模块、显示模块、音频输出模块与警报模块，所述控制器还连接有门禁模块与自动拨号模块，自动拨号模块连接数据库；
所述视频监控模块为若干分布设置的网络摄像头，网络摄像头分别设置在人流量大的区域、人流量小的偏僻区域以及正常待监控区域，视频监控模块将所采集的视频监控信息传输至云服务器，所述云服务器对监控视频信息进行分析、存储与备份，云服务器对监控画面中的异常情况进行检测分析；
所述云服务器对人流量大的区域的检测分析方法为：
S1、将上学前30分钟到放学后30分钟这一段时间划分为T1-Tn等若干个连续且相等的时间区域；
S2、云服务器对各个时间区域内的画面进行分析并获取该时间区域内的人流量Rk，其中k为1、2…n；
S3、云服务器对各个时间区域每一天的人流量进行记录，在连续记录同一时间区域Tk的L组人流量数据R1-RL后，计算这L组数据的平均人流量Ra，在采集到Tk时间区域的第L+1次的人流量数据RL+1后，将RL+1与预设的人流量阀值进行比较，若RL+1大于等于预设阀值，控制器控制警报模块发出警报，若RL+1小于预设阀值，通过公式A＝∣RL+1-Ra∣/Ra×100％来计算A的值，当A大于等于预设值时，控制器控制警报模块发出警报，同时云服务器剔除该次所检测到的人流量Rk数据，当A小于预设值时，警报模块不作出反应，同时云服务器将人流量RL+1替换R1，并重新计算Tk时间区域的平均人流量Ra；
所述云服务器对人流量小的偏僻区域的检测分析方法为：
SS1、将网络摄像头的监控区域中拍摄到的人流量较大区域独立出来，在下述步骤中不对该区域进行分析处理；
SS2、当云服务器在网络摄像头的监控区域内识别到有人存在时，开始计时，若在连续时间t内，监控区域内始终有人，控制器控制警报模块发出警报；
所述显示模块用于显示监控区域的实时监控视频信息；
所述烟雾传感器分布设置在校园建筑内，用于检测烟雾浓度；
所述声音接收模块分布设置在校园的楼道、走廊、实验室以及存放易燃、易爆、易碎物品和化学药品的存储室内，声音接收模块用于接收其安装区域的声音信息，在每个声音接收模块对应的区域设置对应的声音强度阀值，当声音接收模块检测到对应的区域产生高于阀值的声音强度时，控制器控制警报模块发出警报，提醒安保人员对对应区域的监控画面进行查看；
所述环境光传感器分布设置在电力铺设线路上以及配电设备与接线盒等电气设备附近，环境光传感器用于检测周围的光强度信息，并将检测结果传输至云服务器进行分析判断，所述控制器根据分析结果做出进一步指示；
所述云服务器对环境光传感器传输的光强度信息进行分析判断的方法为：
当环境光传感器检测到其所在区间的瞬时光强度没有发生剧烈变化时，控制器不作出反应；
当环境光传感器检测到其所在区域的瞬时光强度发生剧烈变化且瞬时光强度维持在变化后值的波动区间范围内时，视为开灯关灯所引发的光强度变化，控制器不作出反应；
当环境光传感器检测到其所在区域的瞬时光强度发生剧烈变化且瞬时光强度在变化后迅速恢复至变化前的光强度波动区间范围，控制器控制警报模块发出警报信息，提醒工作人员通过显示器对监控信息进行查看以及回溯查看，及时发现电路老化或电路连接问题产生电火花现象，并快速做出反应。
2.根据权利要求1所述的基于云平台的智慧校园大数据安全预警平台，其特征在于，所述门禁模块用于读取学生进入或离开学校的打卡信息，所述自动拨号模块用于读取数据库中的联系方式信息，联系方式信息包括但不限于学生或学生监护人的手机号码、邮箱、微信，自动拨号模块向所读取的联系方式发出对应的提示信息。
3.根据权利要求1所述的基于云平台的智慧校园大数据安全预警平台，其特征在于，所述门禁模块记录到学生出现迟到、早退以及缺失打卡记录时，所述控制器控制自动拨号模块向学生监护人发出提示信息。
4.根据权利要求1所述的基于云平台的智慧校园大数据安全预警平台，其特征在于，所述一卡通服务模块用于读取学生在学校内采用校园一卡通进行的消费额度记录，并将消费额度记录传输至云服务器，云服务器对学生的校园一卡通进行的消费额度记录进行分析，单次消费额度过大以及消费频繁均被列为异常消费情况，当出现异常消费情况时，控制器控制自动拨号模块向学生或学生监护人发出提示信息。
5.根据权利要求1所述的基于云平台的智慧校园大数据安全预警平台，其特征在于，所述音频输入模块用于接收安保人员输入的音频信息，所输入的音频信息经过信息传输模块传输至音频输出模块，音频输出模块将音频信息在校园内播出。
6.根据权利要求1所述的基于云平台的智慧校园大数据安全预警平台，其特征在于，所述分析记录模块用于记录引发报警模块做出报警动作的异常事件的发生时间与发生位置。
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