郭永麒
摘 要 近年來,校園安全事件的頻繁出現(xiàn),使我國對校園安全防護工作愈發(fā)重視,智能化技術的應用,為校園安全監(jiān)控提供了可靠的技術途徑。本文便對智能校園安全監(jiān)控系統(tǒng)開展深入的研究,該系統(tǒng)不僅具備防盜報警、事件報警等功能,還能夠進行遠程教學與緊急求助,校園管理人員可利用計算機網(wǎng)絡來實現(xiàn)對整個校園環(huán)境安全的實時監(jiān)控。
關鍵詞 智能校園 校園安全 監(jiān)控系統(tǒng)
中圖分類號:TP311.52文獻標識碼:A
0引言
隨著人們對校園安全的日益關注,將智能化技術引入到校園中已成為未來發(fā)展趨勢,智能校園也在此背景下逐漸形成。通過智能化技術的應用,以此設計出智能校園安全監(jiān)控系統(tǒng),能夠在很大程度上保障學生在學校中的人身安全,防止突發(fā)性安全事件的發(fā)生,為此,以下便對智能校園安全監(jiān)控系統(tǒng)進行相應的分析。
1智能校園安全監(jiān)控系統(tǒng)分析
一般而言,智能校園安全監(jiān)控系統(tǒng)包括三個組成部分,即局域網(wǎng)、網(wǎng)絡終端與監(jiān)控中心,以下便對這三個部分進行逐一分析。
1.1局域網(wǎng)
在智能校園安全監(jiān)控系統(tǒng)中,其局域網(wǎng)的組建結(jié)構為星型網(wǎng)絡,其網(wǎng)絡層次包括系統(tǒng)中心、區(qū)域中心與網(wǎng)絡終端。其中各種網(wǎng)絡設備、路由器、通信設備、服務器等均安裝在系統(tǒng)中心。該系統(tǒng)以不同區(qū)域為劃分依據(jù)來對區(qū)域中心進行設置,如教師辦公室、教室等,此外在設置區(qū)域中心時還要對設施重要性、不同地理位置出現(xiàn)安全事件的概率等進行綜合考慮。系統(tǒng)中心利用光纖和各個區(qū)域中心進行連接,而各個區(qū)域中心則連接到對應的網(wǎng)絡終端,管理人員可通過終端控制器來對網(wǎng)絡終端進行控制。
1.2網(wǎng)絡終端
網(wǎng)絡終端主要被設置于各個教室以及辦公室,其通過控制器來進行控制。網(wǎng)絡終端中安裝了各種類型的傳感器、緊急求助器以及報警器,大量的網(wǎng)絡終端屬于校園安全監(jiān)控系統(tǒng)中的底層,其同時也是對校園安全信息進行獲取以及執(zhí)行各種指令的重要設施。網(wǎng)絡終端可實現(xiàn)對校園環(huán)境的安全監(jiān)測,并且其還利用硬件接口及軟件連接到教學系統(tǒng)之中,以確保安全監(jiān)控信息能夠與教學進行共享,當校園出現(xiàn)安全事件時,網(wǎng)絡終端會將安全事件信息自動顯示到各個區(qū)域中心以及系統(tǒng)中心的顯示屏上,以確保學校能夠做出迅速應對。
1.3監(jiān)控中心
在智能校園安全監(jiān)控系統(tǒng)中,其監(jiān)控中心能夠?qū)?shù)據(jù)進行處理,并下達控制命令。所有系統(tǒng)的信息都會傳送給監(jiān)控中心,如設備設施的運行狀態(tài)信息、安全事件報警信息等。在監(jiān)控中心中設置了中心控制處理機與數(shù)據(jù)庫服務器,其可實時追蹤網(wǎng)絡數(shù)據(jù)終端,并對終端信息進行實時處理與控制,從而使校園管理者能夠?qū)崟r掌握校園環(huán)境的安全情況,當出現(xiàn)校園安全風險時能夠做出第一時間的應對。
2智能校園安全監(jiān)控系統(tǒng)中的網(wǎng)絡終端
在智能校園安全監(jiān)控系統(tǒng)中,其網(wǎng)絡終端主要有兩大組成單元,一個是智能控制單元,一個是網(wǎng)絡通信接口單元。網(wǎng)絡終端在運行過程中,會由網(wǎng)絡通信接口單元來對網(wǎng)絡傳輸協(xié)議進行處理,使數(shù)據(jù)包中的協(xié)議頭得以被處理,然后重新在緩沖區(qū)中進行裝配,使其在應用層中保持數(shù)據(jù)完整性,通過異步通訊端口將數(shù)據(jù)發(fā)送給智能控制單元,并且智能控制單元發(fā)送的數(shù)據(jù)會在通信接品單元中拆處與打包,然后附加協(xié)議頭上傳至網(wǎng)絡中。在介質(zhì)訪問控制芯片上則采用RTL8019AS以太網(wǎng)接口芯片。系統(tǒng)硬件電路主要分為四個部分,分別是控制器、接口電路、存儲器與看門狗。
2.1控制器
在智能校園安全監(jiān)控系統(tǒng)中,大量網(wǎng)絡終端在采集與處理數(shù)據(jù)時,是采用AT89S51單元機來實現(xiàn)的,該單片機中包含有數(shù)據(jù)存儲器,可用于對數(shù)據(jù)進行存儲,網(wǎng)絡終端控制器的信號輸入通道為38路,硬件組成則包括顯示電路、通信接口電路、EEPR0M24C16以及鍵盤等。
2.2接口電路
通過E5122來初始化RTL8019AS,對RTL80 19A S工作模式進行改置,并對中斷源進行設置。
如果數(shù)據(jù)被R TL8019A S所接收,則會立即對E5122進行觸發(fā)而中斷,這時E5122便會借助于A8_A15與A13,使存儲器地址與RTL8019AS寄存器地址進行切換,進而實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的控制與讀取,如果E5122把數(shù)據(jù)傳輸至RTL8019AS,則會自動R TL8019AS寄存器的地址進行設置,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送。
2.3存儲器
IIC總線通過SCI與SDA,即串行時鐘線與串行數(shù)據(jù)線,使數(shù)據(jù)能夠在器件間傳輸。控制器內(nèi)采用X24CO4這一串行EIPROM芯片,串行EIPROM便是其存儲器。在單片機中,其P3.6和P3.7需要分別接入SCL與SDA,以便于通過軟件來實現(xiàn)數(shù)據(jù)讀寫控制。
2.4看門狗
看門狗在電路設計中,主要通過M AX813L芯片來實現(xiàn),該芯片具備CPU上電復位、電壓比較、手動復位功能。上電過程中,如果電源電壓大于復位門限電壓,復位脈沖便會從813L中產(chǎn)生,以確保系統(tǒng)能夠在任何情況下都能穩(wěn)定工作。如果程序發(fā)生跑飛,此時WDO輸出高電平會自動轉(zhuǎn)變成低電平,進而使復位信號從813L中產(chǎn)生,看門狗便會被清零。除此之外,看門狗電路還能夠?qū)纹瑱C進行自動復位,該功能是通過正負電來實現(xiàn)的。
3結(jié)語
綜上所述,本文針對校園安全監(jiān)控需要,提出了一種智能校園安全監(jiān)控系統(tǒng),并對其具體設計進行了深入研究,該系統(tǒng)不僅可對校園環(huán)境安全進行實時監(jiān)控,而且能夠融合到教學系統(tǒng)中,進而可有效節(jié)約成本,有效保障了校園師生的人身安全。
參考文獻
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