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基于物联网的校园安全系统.docx

发布时间：2022-06-06 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.30M 资料格式：docx 举报 版权申诉
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    1、简介
    2. 课题研究背景与意义
    2.1 课题提出的社会背景
    2.2 无线传感网络的现状及发展趋势分析
    2.2.1 无线传感网络与物联网的关系
    2.2.2 无线传感网络研究的现状
    3. 系统需求分析
    3.1 系统开发目标
    3.2 系统功能分析
    3.2.1 监控模块
    3.2.2 报警模块
    3.2.3 数据采集模块
    3.2.4 控制模块
    3.2.5 数据处理模块
    3.2.6 系统配置模块
    4. 系统总体设计
    4.1 系统整体方案设计
    4.2 采集终端设计
    4.2.1 图像数据采集
    4.2.2 无线数据采集
    4.3 图像数据处理
    4.4 控制模块设计
    4.5 监控中心设计
    4.6 报警模块设计
    4.7 数据库设计
    参考文献
    数字多媒体通信作业 基于物联网的校园安防系统设计 学院：电控学院 专业：信息与通信工程 姓名：段建英 杨磊 学号：s201402086 s201402085 2014 年 12 月 16 日
    数字多媒体通信作业—基于物联网的安防系统设计 团队分工 团队由 2 位成员组成：段建英和杨磊。两人共同负责整体系统设计，其中第 三章关于系统总体功能的分析及各个模块功能的敲定由两人共同商议完成，并商 议论文的撰写。关于第四章，段建英主要负责采集终端设计（包括图像数据采集 和无线数据采集）、数据采集后的数据处理模块设计、控制模块设计以及报警模 块设计。杨磊主要负责系统的监控中心设计部分，并完成数据库设计部分。
    数字多媒体通信作业—基于物联网的安防系统设计 目录 1、简介......................................................................................................................... 1 2. 课题研究背景与意义.............................................................................................. 2 2.1 课题提出的社会背景................................................................................... 2 2.2 无线传感网络的现状及发展趋势分析....................................................... 3 2.2.1 无线传感网络与物联网的关系........................................................... 3 2.2.2 无线传感网络研究的现状................................................................. 3 3. 系统需求分析.......................................................................................................... 5 3.1 系统开发目标................................................................................................. 5 3.2 系统功能分析............................................................................................... 6 3.2.1 监控模块............................................................................................. 7 3.2.2 报警模块............................................................................................. 7 3.2.3 数据采集模块..................................................................................... 8 3.2.4 控制模块............................................................................................. 8 3.2.5 数据处理模块..................................................................................... 9 3.2.6 系统配置模块..................................................................................... 9 4. 系统总体设计........................................................................................................ 11 4.1 系统整体方案设计..................................................................................... 14 4.2 采集终端设计............................................................................................. 15 4.2.1 图像数据采集..................................................................................... 15 4.2.2 无线数据采集................................................................................... 16 4.3 图像数据处理............................................................................................. 17 4.4 控制模块设计............................................................................................. 17 4.5 监控中心设计............................................................................................. 18 4.6 报警模块设计............................................................................................. 18 4.7 数据库设计................................................................................................. 19 参考文献..................................................................................................................... 25
    数字多媒体通信作业—基于物联网的安防系统设计 1、简介 信息的载体，互联网实现其有效快捷和多样信息间的交流。高等学校成功推 广校园网络平台，使教育进入了信息时代，使高校教育与管理方式向数字化智能 化迈进，不论在教学还是信息传输的时空距离都发生重大变化，为数字化高校提 供了前所未有的条件。 信息的采集、传输和处理是校园智能安防系统三个组成部分，因此在设计过 程中应围绕这三个功能部分展开。本系统由数据采集模块、视频监控模块、报警 模块、信息处理模块和控制模块等五个基本功能模块组成。信息采集模块直接影 响到系统的可靠性和稳定性，完成校园智能安防系统前端多种传感器和视频图像 设备的数据采集功能，是系统最基础部分；视频监控模块是以视频监控和防盗报 警为基础的，终端采集的信号通过有线或无线传输技术传到监控中心进行处理， 信息传输制约着校园智能安防系统效能，为系统提供及时有效的数据信号；校园 智能安防系统的中枢和核心是信息处理模块，承担数据处理实现联动报警功能。 在在确定防范区域情况的基础上，分层次布设监控设备做到合理布控设防，从而 形成有效的智能防控体系。 本项目以校园以太网为平台，集网络技术、视音频处理技术和嵌入式计算机 技术为一体，最大化利用校园已有的网络设计，构建无线传感网络。将带有传感 器的终端设备加入校园网络，实现物物通信。基于无线传感网的校园智能安防系 统的建成，为打造平安校园定了基础，并最大限度地优化了教育资源的整合。将 改变校园区域内传统的信息应用和管理模式，使校园数字化与智能化获得更进一 步地发展。
    数字多媒体通信作业—基于物联网的安防系统设计 2. 课题研究背景与意义 2.1 课题提出的社会背景 随着经济水平的不断提高和科学技术的日新月异，人们对安全防范所需要更 高的标准。如何预防和制止犯罪已成为人们的共同愿望，在安全领域，人们防止 发生各种经济和刑事案件，利用高科技手段以保护国家和人民的生命和财产安全， 确保社会各阶层的生活和国家的重点领域中的正常运行采用物联网技术。近年来， 危害校园安全问题更受注重、侵害学生权益的案件时时报道，校园的违法犯罪现 象不断体现上升趋势，校园安全问题己经成为一个国家或社会高度关注的热点问 题。如何应用物联网技术在安防技术不断发展的今天做一点贡献，尤其是校园安 防的发展应放在首位，重视使用科学技术布置安防技术，越来越多的学校开始采 用无线物联网技术的安防解决方案。有效地使用技术手段和管理方法，在校园这 个特定的小环境，必须是一个稳定长期的实时监控，使用物联网设备体积小的特 点足以确保安全的校园模式，可以改变学校校园的安全性的状况，安全性的手段 和途径，使信息技术集成于网络，向积极的方向展，以满足日益增长的社会各方 面的需求。如何采用有效的物联网解决校园安全问题，确保校园安全已成为物联 网在校园中如何充分发挥其功用，成为重要的安全领域所关心的重大问题。着中 国经济的不断发展，教育，学校规模逐渐扩大，浓度高密度特点的学生，校园开 放和后勤服务的社会化程度不断提高。如何处理校园安全和突发群体性事件，有 效保护以减少校园暴力的生产已成为学校的焦点。绿色和平建设的推进，“绿 色校园”的建设已经成为一个热点。一直以来，学校不断加大资金投入，人力和 物力方面的保护措施，如增加带来了安装在学生宿舍的窗户护栏钢管或围栏等高 度的增加。这些措施有一定的效果，但也有一些缺点的缺点，学校保安队持续的 资本支出，钢筋栅栏宿舍安装不符合消防安全要求。技术上，建立技术，以防止 监控系统，关键是坐落在校园人口集中聚集场所安装监控点，实行人防，技防， 防相结合的预防与控制系统，可以增强安全性因素，以减少日常权利的法律和秩 序的情况下，投入到最低限度。只有通过建立一个国家的先进，高效，可靠的校 园安全系统，为了让工作人员和学生在教学和科研创造了良好的环境，要达到的
    数字多媒体通信作业—基于物联网的安防系统设计 目标，创造一个安全的校园。 2.2 无线传感网络的现状及发展趋势分析 2.2.1 无线传感网络与物联网的关系 无线传感器网络集成了传感器技术，嵌入式计算技术，现代网络及无线通信 技术，分布式信息处理技术，通过实时监控集成的微型传感器协作，感知和采集 各种环境或监测对象，各种各样的嵌入式系统的信息的处理，所感知的信息的无 线传输到用户终端。由于无线传感器网络的发展和扩张，以及与互联网的互操作 性，现在被称为“物联网”。定义的东西是：通过 RFID 射频识别，红外感应器， 全球定位系统，激光扫描器等信息传感设备，按照任何协议连接到互联网上，信 息的交流和沟通，以实现智能化识别，定位，跟踪，监控和管理的一种网络。 2.2.2 无线传感网络研究的现状 目前，外资的研发和应用程序的无线传感器网络的，主要集中在欧洲，美洲， 日本，韩国和其他一些国家，的初始的研发条形码，RFID 的和其他的技术在的 商业的零售，物流，和主攻方向所施加的中字段，并与 RFID 技术的，的传感器 技术和计算机技术的，它的发展和应用程序开始运行将业务扩展至的生物医学， 环境监测，聪明的的基础设施和其他各个领域。中国科学院科学很早作为 1999 年就开始，以研究无线的的传感器的路由网络，，形成一个团队的更多的超过 2,000 名人，先后投入了几百个万美元，在的无线的智能的传感器网络通信技术 的中，微-传感器，传感器接线端子，移动基地站，并已作出了显著的进展，现 在各方面拥有从的材料，技术，设备，系统到网络上的一个完整的的工业链。传 感器网络的场的在世界上，中国和德国。在美国，韩国和一个国际性的的标准的 其他个国家与开发的了由领先的国家。无锡微-纳米传感器网络的工程技术研究 中心研究所核心的东西目前的研究单元。无线传感器网络是主要是用于国内和外 国的的大型-规模的自动联网的技术，能源的研究，并做了一个很多的取得的成 就，也有在了无线传感器网络中的许多学者，使用 TCP/IP 协议的，并即使用对 TCP /无线传感器网络节点，并的的 IP 协议，用于可以使所有线的 IP 网络，如
    数字多媒体通信作业—基于物联网的安防系统设计 GPRS 或 3G 网络，以 IP 基础的的无线技术，使用 TCP/IP 技术的无线传感器 网络和以太网，主要是基于以太网连接的无缝集成的研究和应用网关方法。特定 应用的主要手段，通过无线网络协调和路由节点到互联网自动收集的数据格式转 换后通过网关无线节点，互联网也需要无线节点发送的数据。
    数字多媒体通信作业—基于物联网的安防系统设计 3. 系统需求分析 为了来创建一个更好地确保良好秩序和教学科研的气氛，安全环境在校园里， 以建立一个全面的的安全性系统的越来越多地成为必要的。按照与当前的的基本 功能要求的安全性系统，该系统由信息采集模块，信息的传输模块和处理模块三 个主要部分组成的信息的组成。通过这些三部分组成，一个各种有及时的的帮助 的正常运行来解决这个问题的校园安全信息被传递到监控中心以及各相关职能 部门，以大家讨论以做出正确的的决定，这样可以促进校园安全管理，有效地处 理与各种的突发情件和紧急处理火灾现场产生具大的影响。 3.1 系统开发目标 近年来，校园安全隐患，对学生的利益的情况下已变得日益突出，各种校园 危害呈上升趋势，特别是近期的高发病率，引起高度重视校园安全意识的校园谋 杀，校园安全成为社会各界高度关注的热点问题。有效地解决了当前校园安全问 题，确保校园安全，创造一个安全的工作，已经成为一个重要命题。深入开展“平 安校园”创建活动的全面工作，加强学校安全管理，维护学校正常的教育和生活 秩序，确保教师和学生的人身和财产安全，创造一个安全，稳定，文明，健康的 教育环境构建社会主义和谐社会超群绝伦的一项基础性工作创造条件。随着电子 信息技术和计算机网络技术向前发展，建立安全系统在技术水平和实际应用已取 得了长足的进步。为了提高管理水平的全面的学校安全，学校安全带来足够的技 术保证，教育部提出建立“绿色校园”综合管理平台实现成为可能，社会的很多 领域已得到广泛的应用多媒体教学，校园安全监控有效管理，确保为构建和谐平 安校园环境创造条件。 校园安防监控系统的既定目标是帮助学校以实现安全的 人力和物力资源的整体管理，从根本上融入日常的校园文化要采用先进的管理方 法和现代教育理念。，根据现代教育的实际需求，系统采用主流的数据库技术， 业务管理部门的主要校园管理举措随着发展模式和网络技术的日趋成熟，学校的 日常管理和充分发挥在学校各行人员各个方面的管理，收集可靠的安全信息可以 转化为学校的教学和管理服务水平保证学校安全，也对用来提高教学水平和管理 水平产生重要作用。
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