智慧校园新国标安防解决方案
第一章 方案概述
1.1政策背景
市场监管总局（标准委）近日批准发布《中小学、幼儿园安全防范要求》国家标准，将于2022年6月1日起正式实施。这是2012年原《中小学、幼儿园安全技术防范系统要求》发布后首次修订。修订版弥补了原国家标准人力防范和实体防范方面要求偏低、系统技术指标与新技术应用不匹配不协调等问题。遵循“实用可行、科学先进、适度超前”的指导原则，以体现校园安全“人防、物防、技防相结合”为重点，保障学生和教职员工的人身安全为主要目标，从实际出发，强化问题导向，着力在重点部位、重要措施、应急处置、技术支撑等方面完善相关内容与技术规范，提升学校安全防范水平。核心内容包括“重点部位和区域”“总体防范要求”“人力防范要求”“实体防范要求”“电子防范要求”和“安全防范系统技术要求”等，适用于中小学和幼儿园安全防范系统的建设和管理，其他未成年人集中教育培训、救助保护等机构或场所安全防范系统的建设与管理可参照执行。
1.2方案需求
保障校园安全，为学生营造一个安全、和谐、舒适的校园环境，是校园保卫工作的主要目标。如何有效的减少和预防校园暴力事件的发生?如何快速处理校园突发事件?如何及时破获校园案件?一直以来都是学校、家长、社会所关心、关注的问题。如何建立一套完整有效的校园安全保障系统，及时应对突发情况，能让学校、家长及时掌握孩子的实时情况，也是学校不断摸索、努力的方向。
随着以深度学习为代表的人工智能技术的快速发展，人脸识别，人员特征检测，周界检测等技术日益成熟，其在校园业务的应用价值日益得到体现。通过技防、人防、物防等多种手段，对校园建设进行智能化升级，实现校园安全事件做到事前有预警、事中能控制、事后可追溯，为师生营造安全、放心的学习生活环境。
1.3建设目标
基于图像视觉分析技术，充分利用、发挥校园内、出入口、周边的监控设备，扩展防范区域，丰富安全防范管理设施，保障日常安全防范需求。校外、校园周边，通过逻辑分析进行周界检测、人员异常行为分析预警；校园出入口，内外部人员管理、陌生人识别预警、访客人员管理；校内宿舍，日常出入门禁、人员考勤管理。
第二章 总体思路
2.1设计原则
以数据应用为基础，以安全防范为目的，无缝集成学校已建和今后新建的业务应用系统。
在符合国家教育部和行业标准的体系指导下，建设学校的智慧校园数据标准，以智慧校园大数据应用平台为依托，无缝集成、整合学校已建和新建的监控设备，促进数据利用的最大化，注重各种信息资源的有机整合。既考虑安全性，同时也具有开放性、便利性和有效性。本项目设计过程按照以下原则进行设计：
（1）实用性和集成性
本项目系统整体设计规划，注重各种信息收集的强制性和资源的有机整合；系统智能硬件设备模块化设计采用分布系统和集约性，便于大规模部署的管理，设备的各种资源保留充分的余量；软件的设计采用子系统和功能的模块化，子系统和功能的增加只是模块的增加；系统的设计保证以后因技术调整和通道口的增加而不进行大规模的调整。总体结构具有较强兼容性和可扩展性，既便于系统的充实、完善、改进和提高，又便于设备的更新、换代。
（2）标准性和开放性
在使用新技术的同时考虑技术的国际标准化，严格按照国际标准设计，系统遵守国家和行业有关标准与规范，不同产品间接口和协议的"标准化"，以使它们之间能达到"互联性"和"互操作性"。支持标准性和开放性的系统，才能支持与其他开放型系统一起协同工作，在系统中采用的硬件设备及软件产品支持符合国际和国家标准，采用开放性的网络体系，以方便今后对管理的升级、扩展和互联，确保在网络扩充时在结构上不做或少做改动。
（3）智能化和安全性
在系统设计中，充分考虑科学技术的迅猛发展的趋势，应用较先进技术，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的应用和不同的网络通信环境，
采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等保障系统安全。
（4）成熟性和高可靠性
硬件体系结构应在实际应用中能经过长时间的考验，在运行速度和性能上都应是稳定可靠的、拥有完善的、实用的解决方案，并得到较多的第三方开发商和用户的支持和使用。同时考虑到可靠的技术，系统各环节具备故障分析与恢复和容错能力，并在安全体系建设、复杂环节解决方案和系统切换等各方面考虑周到、切实可行，建成的系统将安全可靠，稳定性强，把各种可能的风险降至最低。
（5）可扩充性和兼容性
首先满足其基本功能需要，达到经济实用的要求，但由于现代科学技术的飞速发展，考虑今后的发展需要，本设计方案具备可扩充性。这种可扩充性不仅充分保护了投资，而且具有较高的综合性能价格比。本设计方案对此均作了充分考虑，提供技术升级、设备更新的灵活性，以最简便的方法、最低的投资实现系统的扩展和系统兼容。
（6）共享和通用性
系统设计秉承共享和通用原则，所有数据统一储存在视频共享平台，通过通用开放的数据接口可共享给相关职能部门，同时做好保密和脱敏处理，确保数据的安全和隐私的保护。
2.2设计标准
《中小学、幼儿园安全防范要求》 GB/T 29315-2022
《智慧校园总体框架》 GB/T 36342-2018
《教育信息化2.0行动计划》
《普通高等学校安全技术防范系统要求》
《高等学校人工智能创新行动计划》
《2019年教育信息化和网络安全工作要点》
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》
《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》
《教育信息化“十三五”规划》
《国家教育事业发展“十三五”规划》
《2018年教育信息化工作要点》
《教育部等九部门关于加快推进教育信息化当前几项重点工作的通知》
《教育部 财政部 国家发展改革委 工业和信息化部中国人民银行关于印发〈构建利 用信息化手段扩大优质教育资源覆盖面有效机制的实施方案〉的通知》
《国务院关于积极推进"互联网+"行动的指导意见》（国发〔2015〕40号）
《加快推进“互联网+”行动的实施意见》云政发〔2015〕92号
《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-2011)
《跨区域视频监控联网共享技术规范》DB33/T 629-2011
《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T 17963）
《计算机软件开发规范》（GB8566-2007）
《安全防范工程技术规范》(GB 50348-2004)
《电子计算机机房设计规范》(GB50174-2008）
《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2012)
《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T670-2006)
第三章 总体思路
3.1业务架构
智慧校园建设是提供校园环境全面感知、网络无缝连接、校园人员管理、家校互动、智慧安防、等校园多维信息化解决方案。
弘目智慧校园人员管理解决方案以物联网感知为基础，以“物联感知数据+AI”为核心，融合校园考勤、管理、安防服务软硬件平台，为校园管理者、教师、学生、家长提供一站式解决方案，实现校园设施物联化、校园安防智能化、校园生活便捷、校园管理科学化。
3.2系统架构
基于多年教育行业经验积累和技术能力的发展，对校园的智能化建设，实现校园物联设备全覆盖，实现校园全节点、全场景的智能互联，并在智能物联化的基础上，融合校园多个信息网系统应用，实现物信融合统一管理，不但使管理的粒度更精细，使校园的管理更全面、更方便、更可靠、更简单，使学校的服务更贴近师生的需求和使用。通过智能分析终端，将校园内外所有智能终端统一，AI赋能，充分发挥数据效能，提升数据价值，通过物信融合在校园安全、师生服务、后勤管理方面提升业务突破能力，构建智安、便捷、绿色的智慧校园新格局。
第四章 产品简介
4.1NPU人工智能边缘计算盒子ibox-Pro
l 4-8路原有监控相机智能升级
l 兼容多种AI框架可灵活可灵活应用于各种智能产品
l 目标检测、分类、识别、跟踪，行为分析多种算法模型
l 4G/5G网络传输，即装即用
l 更强算力，更多场景，更高性价比
无缝接入原有监控，对原有监控智能升级，将原有监控升级为主动安全系统。保护原有投入的增量市场；本产品及支持有线传输，同时支持WIFI/4G/5G传输，使用多种施工环境下使用；本产品集成神经网络处理器NPU,算力高达3.0Tops。可接入更多设备，多种算法计算；本产品基于k3399pro芯片开发，适用于目标检测，行为分析等多种AI框架。
4.2可视化智慧校园大数据中心管理平台
对所有应用系统进行统一管控，平台包含各类功能模块，接入各类子系统设备进行统一管理。匹配的非结构化搜索,并根据统计分析服务,对出入口人员管控，人员考勤，周界检测等异常事件预警进行可视化数据展示，为校园安全管理提供展示载体。
第五章 功能应用
5.1周界入侵检测
周界智能防范可用于校园多种场景，对校园重点公共区域、周边区域进行智能防范。
学校四周的围墙是校园安防的第一道防线，可有效防范校外人员非法入侵，需要7*24小时保障校园安全。但由于范围大，保安响应时间长，而校外不法人员为躲避校保安视线，多采用翻墙进校实施违法行为。
学生就寝后宿舍人员密集，宿管工作人员不可能整夜值守，如何防范外来人员非法越界进入进行侵害行为、防范学生非法外出成为学校宿管的一大周界防范需求。
5.2异常行为分析预警
结合校园周边监控，依托于自主发明专利研发的主动预警技术，对关注人员出现的异常徘徊、异常聚集行为进行分析预警，从而降低危险事件的发生。
校园霸凌一直是学校师生和家长的关注的问题，往往校内学生勾结校外闲散人员在放学时对其他学生进行霸凌，系统通过图像分析技术，对关注人员异常徘徊、异常聚集等行为进行预警，减少霸凌事件发生概率。
5.3出入口人员管理
结合出入口人行闸机、人脸识别一体机，对所有进出人员进行人脸识别比对，对外来人员进行登记提示，对校园进出人员有效管理。
l 陌生人识别
当有陌生未登记人员出现时，系统会给出预警。管理人员可以在平台上看到预警信息，以及当时事件发生时的视频录像，也可通过移动端发送预警。
l 访客管理
访客可通过微信端进行访客的预约，输入访客信息，预约拜访时间，健康码、行程码（疫情期间）。访客来访时，即可通过顺利出入识别设备进入到指定区域会客。
5.4全方位PTZ监控
室外场景主要包括学校大门口、校内主要道路、足球场、篮球场、广场和室外停车库等校园区域范围内的露天场所。前端摄像机选型应根据不同应用场景的不同监控需求，选择不同类型或者不同组合的摄像机，室外可以选择PTZ全景高清摄像机，以保证监控空间内的无盲区、全覆盖。
5.5考勤查寝管理
考勤信息在信息发布屏状态实时刷新，信息发布屏实时显示学生签到信息，可关联显示抓拍机录像画面，在考勤结束时可显示考勤统计数据。同时可以实现陌生人告警信息展示，起到震慑的作用。
考虑到两次考勤之间间隔时间不定，因此平台支持人脸合并聚类。同时考虑到保护学生隐私，在进行信息发布配置时，可选择隐藏部分名字。
考勤结果会通过移动端推送给管理人员，包含当日考勤异常人数和提醒工作人员查看当日考勤详细统计。
支持实时查询当前人员考勤列表，查看考勤详情，详情包含人员
信息、最近考勤时间、系统照片、抓拍照片、场景图；支持通过模糊查询人员姓名筛选列表；支持按考勤状态、班级、楼栋筛选签到列表；支持统计已考勤人员、未考勤人员。
5.6课堂学生考勤、上课关注度分析
统计分析出每一个学生的出勤状态，以及上课关注度情况。对课堂缺课或睡觉溜号等行为进行预警。摄像机由静点和动点两部分组成，静点负责拍摄教室学生整体画面，动点负责抓拍学生局部画面。其输出的画面比较适合后端的人脸分析设备进行比对分析，从而保证其准确率较高。平台可以汇总显示每一个学生的考勤状态并形成报表。
5.7消防通道占用预警
对校园出入口、消防通道等重点区域进行车辆、杂物占用防范。学校出入口、消防通道是校园的安防重点区域，对违规停车占用、杂物堆放占用等行为进行分析预警。
异常预警，监控中心视频弹窗、声音报警、录像、抓图等操作，第一时间呈现入侵现场情况，并对现场情况进行记录，同时声音提醒监控中心值班人员。值班人员接到警情后，进行人工复核，对真实警情出警处理，对误报警情进行消警，保证系统重新进入布防状态。
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