昆明学院毕业设计论文（娟）

昆 明 学 院

2012 届毕业设计（论文）

设计（论文）题目 基于物联网的校园安全研究

子课题题目 基于物联网的校园安全防范系统理论和方法研

究

姓 名 陈小娟 学 号 20091102112 所 属 系 信息技术学院 专业年级 2009级计算机应用技术班 指导教师 申时凯

2012年 5月

摘 要

据调查，近期发生多起校园暴力事件，如何保护校园内的孩子，已成为世界范围内的热点。本文根据校园安防监控点多、监控面广的特点，以及远程报警，预防校园暴力和低成本的需求，尝试把物联网技术引入到校园安全防范信息化中，打破传统安防的信息孤岛，提高校园安防的智能化水平，使其更加稳定可靠，现初步构建了基于物联网的校园安全防范系统，该系统包括应急指挥、安全防御和联动三个平台，实现“事前预防威慑、事中及时有效、事后追溯完善”三级预案机制。

关键词：物联网 校园 安全防范 理论和方法 研究

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Research of Campus Security System based on the Internet of Things Techniques

Abstract

According to the survey，There were a lot of violent crimes happened in schools recently, it’s the focus of the world to protect the kids in school. Numerous monitoring points and large monitoring range are the characteristics of school security. Remote alarm, violent crime prevention and low cost are the requirements of school security . According to the characteristics and requirements, the object of this paper is attempted to introduce the internet of things techniques to informationization of school security. The information island problem of traditional school security system is solved by the internet of things technique; intellectualized level and stability of school security are improved. School Security System based on the internet of things is established initially, which consists of emergency command platform, safety defense platform and interaction platform, and the three levels preplan mechanism is achieved: prior prevention and deterrence, timeliness and effective control during the process, subsequent retroacting completely.

Keywords: Internet of Things；Campus; Security System; Theory and method; Research

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目 录

第一章 引言 ............................................................................................................................................................. 4 第二章 校园安全防范特征分析 ............................................................................................................................. 5

（1） 监控点多 ................................................................................................................................... 5 （2） 监控面积大 ............................................................................................................................... 5 （3） 要求实现远程报警 ................................................................................................................... 5 （4）能有效防止校园暴力 ..................................................................................................................... 5 （5）资金有限，需降低运行成本 ......................................................................................................... 6

第三章 物联网技术概念 ......................................................................................................................................... 7

3.1 物联网的结构 ........................................................................................................................................... 7 3.2 物联网的核心技术 ................................................................................................................................... 7

3.2.1 RFID 技术 ..................................................................................................................................... 7 3.2.2 基于RFID技术的物联网系统 ...................................................................................................... 8 3.2.3 传感技术 ....................................................................................................................................... 9 3.2.4 无线网络 ....................................................................................................................................... 9 3.2.5 人工智能 ....................................................................................................................................... 9 3.3 物联网的应用 ........................................................................................................................................... 9 3.4 建设物联网所面临的挑战 ..................................................................................................................... 10 第四章 物联网安全防范的定义及其特点 ............................................................................................................11 第五章 校园安全防范系统平台的构建 ............................................................................................................... 12

5.1 三个关键平台构建 ................................................................................................................................. 12 (1) 校园应急指挥平台 ................................................................................................................................. 12 （2） 校园安全防御平台 ............................................................................................................................. 12 （3）校园联动平台 ....................................................................................................................................... 12 5.2 系统整体架构 ......................................................................................................................................... 12 第六章 校园三级预案机制的构建 ....................................................................................................................... 14

6.1 一级预案：事前预防威慑 ..................................................................................................................... 14 6.2 二级预案：事中及时有效 ..................................................................................................................... 15 6.3 三级预案：事后追溯完善 ..................................................................................................................... 15 第七章 校园安全防范系统理论和方法研究 ....................................................................................................... 16 的优点与不足 ......................................................................................................................................................... 16

7.1 系统的优点 ............................................................................................................................................. 16 7.2 系统的不足 ............................................................................................................................................. 16 第八章 基于物联网的校园安防技术改进的应用展望 ....................................................................................... 18 第九章 结语 ........................................................................................................................................................... 19 参考文献 ................................................................................................................................................................. 20 谢 辞 ................................................................................................................................................................... 21

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第一章 引言

近期内，据资料显示，在福建、广西、广东、江苏、山东、陕西等省发生了多起校园殴杀事件,造成的伤亡人数达70人左右。在社会上造成了极其恶劣的影响，已经引起了政府与全社会的关注，如何保护校园内的孩子，成为世界范围内的共同议题。同时，近年来，“平安建设”日益成为人们所熟悉的话题，如平安城市、平安区县、平安社区等，成为安全防范行业关注的主题。在这些平安建设中，平安校园建设也越来越受到社会各界的关注，目前的学校都普遍存在着校园面积大、场地分散，学生众多，校园周边的环境复杂等特点，传统的人力巡查已不能满足校园安全管理的需求，越来越多的学校开始考虑通过校园网络视频监控系统的实施来建设平安校园。本文尝试运用物联网相关技术，初步构建基于物联网的校园安全防范系统平台，实现“事前预防威慑、事中及时有效、事后追溯完善”三级预案机制。

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第二章 校园安全防范特征分析

目前，我国校园安全防范系统主要由两个区域组成，即：教学办公区域和学生学习生活区域。针对校园的现实环境，学校安全防范系统建设应体现其特殊性，具体表现如下：

（1） 监控点多

由于学校人员密集，普遍存在着校园面积大、场地分散，学生众多，校园周边的环境复杂等特点，就要求监控到校区每一个角落，这需要在校园内每栋宿舍的走廊、楼厅等处都配备摄像探头，但监视范围不能包括宿舍内部，以避免侵犯学生隐私。

（2） 监控面积大

学校普遍存在着校园的面积一般较大，要求校园监控系统支持多种布线方式，最好可利用现成线路，或允许多个子系统相对独立，以便施工和维护。

监控点设置按以下原则设置。一类监控点：即重点部位、要害部位，在本系统中主要是室外平时学生活动频繁的区域，主要集中在各个球场，活动中心等；另外道路，各进出口位置，学校围墙周边也是事件多发地段。二类监控点：室内监控区域，主要包括图书馆、食堂、办公大楼等位置，监控区域主要位于大厅、进出口等人员比较密集的位置，便于防范意外事件。

（3） 要求实现远程报警

校园安防系统要求具有远程报警功能。当学生及教职工离校后，可启动远程移动报警。当监控点发生人员入侵时，可通过网络将警情上传至网络监控中心，将图像自动切换到现场并自动录像，以便于校方及时采取应对措施。

（4）能有效防止校园暴力

要求校园安全防范系统能有效防止校园暴力。当校园暴力事件发生或可能发生时，各

级人员均可通过该系统触动紧急按钮，向110中心报警，从而起到预防或制止校园暴力的作用。

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（5）资金有限，需降低运行成本

学校投入资金一般来自教育部门拨款专项资金，部分来自学校的自营收入，相对于政

府部门、金融行业、大型企业而言，校园安全防范监控系统的资金投入有限，节约系统建设资金应该是贯彻工程建设的重要原则之一。在校园安防监控系统设计之初就需要考虑系统的“全寿命”费用，降低长期运行成本，在选择设备时应尽量采用技术先进，应用广泛的知名品牌，重视系统的兼容性和扩展性，方便今后升级扩容，使系统具有较低的运行维护成本和较长的使用寿命。

根据校园安全防范信息化的诸多特征，新兴的物联网技术将为校园安全防范信息化的发展带来新的理念。

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第三章 物联网技术概念

物联网，英文简称为IOT（ Internet of Things），是指将各种信息传感设备与互联网相结合所形成的网络，其目的是让所有的物品都能够远程感知和控制，并与互联网结合成一个更加智慧的生产生活体系。物联网作为新一代信息技术，必将带来继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。

物联网，是继计算机、互联网的应用之后，蓬勃兴起的世界信息技术革命的第三次浪潮。在物联网的

架构内，几乎囊括了当前所有的先进信息技术，如：RFID技术（即射频识别技术）、IPv6技术（即互联网协议新技术）、蓝牙技术、红外线技术、Wi-Fi技术（即无线网际网络技术）、传感网技术、智能芯片技术、二维码技术、GPS技术、3G技术、人工智能技术、纳米技术、M2M技术（即人机对话技术）、云计算技术等等。物联网，作为各种先进技术的“集大成者”，正在成为全球新一轮社会经济发展的主导力量之一。同时，物联网技术也必将引发一场划时代的军事技术革命和作战方式的变革。

随着全球一体化进程的加快，工业及信息化也获得了飞速发展，物联网的来临将成为必然。物联网的理念自1999年提出，是指通过射频识别、红外线感应等一些信息传感设备与互联网连接，从而实现智能化识别和管理。物联网的发展，使得校园安全防范系统的各个子系统的控制中心相互连接，增强了人与物之间的联系、沟通与互动。它成为互联网的延伸，可以将所有网络系统与点有机结合成一个整体，为基于物联网的进一步发展增加了新的脉络。

3.1 物联网的结构

物联网的结构可分为射频识别系统和信息网络系统两部分。射频识别系统主要由标签和读写器组成，两者通过RFID空中接口通信。读写器获取产品标识后，通过internet或其他通讯方式将产品标识上传至信息网络系统的中间件，然后通过ONS解析获取产品的对象名称，继而通过EPC信息服务的各种接口获得产品信息的各种相关服务。整个信息系统的运行都会借助Internet的网络系统，利用在Internet基础上的发展出的通信协议和描述语言。因此我们可以说物联网是架构在Internet基础上的关于各种物理产品信息服务的总和。

3.2 物联网的核心技术

3.2.1 RFID 技术

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RFID作为物品传递自身信息的途径，是一种高级的非接触式识别技术。它具有其优于传统条码的特性：①无需“可视”读取，实现远距离自动识别，避免了人工干预，特别是在恶

劣环境条件下；②兼可识别静止、运动的物品；③能够同时识别多个标签，提高识别效率。

RFID由标签和阅读器两个部分组成。RFID标签分有源、无源及半有源三种。一般的无源RFID标签在通过由识读器发出的射频区域时，接收识读器发出的询问信号，并向借助其提供的电磁能量向识读器返回芯片内存储的EPC数据信息，无需“看见”进行信息读取。随着技术的发展，有的RFID标签内部可以存储一个EPC代码，即通过全球统一标识系统（EAN·UCC系统）为世界上的每一单个物品（包括人）赋予惟一的代码，它包含了有关该件物品的所有信息，包括固定信息（如可疑人员的身份、标识等）和可变信息（可疑人员所在位置、目的地），相当于单件物品（包括人）的身份识别ID。阅读器则是人们获取标签内部存储信息的工具，它除了读取信息外，还可以将信息写入RFID标签。

RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象，并获取相关数据，识别无须人工干预，可工作于任何恶劣环境。RFID系统由阅读器、应答器（标签）和应用系统三部分组成，通过电波在响应媒介和询问媒介间传递信息。阅读器，一般是一台内含天线和芯片解码器的阅读(有时还可以写入)设备，可设计为手持式或固定式；阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别体的目的。通常阅读器与电脑相连，所读取的标签信息被传送到电脑上进行下一步处理。每个标签具有唯一的产品电子码EPC,EPC码可存入硅芯片做成的电子标签内，并附在被标识产品上，以被高层的信息处理软件识别、传递和查询，进而在互联网的基础上形成专为供应链企业服务的各种信息服务应用系统，一般是由计算机支撑的有线或无线管理系统，视不同应用要求，对于实时型的智能型控制器，不一定必须要有后台应用系统。

3.2.2 基于RFID技术的物联网系统

物联网应用系统可以分为三个部分，RFID系统、中间件系统（savant系统）及英特网。物联网应用于校园安全防范系统的整个过程，当射频识别完成后，即为其贴上存储有EPC码的电子标签，直到可疑人员经历整个生命周期。EPC代码作为它的唯一身份标识，除了存储人的完整信息外，还可以通过该EPC编码在物联网上实时地查询和追踪可疑人员的相关信息，即可以同时进行可疑人员信息的读取和写入，在校园的各个区域实现可疑人员的定位追踪。

在可疑人员识别、嫌疑人追踪定位、扫描等其他环节，读写器都会在一定的读取范围内实时监测标签的存在，并将标签所含EPC数据传送到savant系统，该中间件通过读取到的

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EPC数据，在Internet上的DNS服务器上获取包含该可疑人员信息的EPC信息服务器的IP地址，从而掌握该可疑人员所处的位置，如是否在实施暴力、行事不法行为等等。另外，还可以根据具体需要，通过本地EPC信息服务器和源EPC信息服务器进行人员数据的记录和修改。

3.2.3 传感技术

传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。传感技术主要研

究关于从自然信源获取信息，并对之进行处理（变换）和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术。传感技术的核心即传感器，它是负责实现物联网中物与物、物与人信息交互的必要组成部分。目前无线传感器网络的大部分应用集中在简单、低复杂度的信息获取上，只能获取和处理物理世界的标量信息，然而这些标量信息无法刻画丰富多彩的物理世界，难以实现真正意义上的人与物理世界的沟通。为了克服这一缺陷，既能获取标量信息，又能获取视频、音频和图像等矢量信息的无线多媒体传感器网络应运而生。作为一种全新的信息获取和处理技术，无线多媒体传感器网络更多地关注于信息的采集和处理，利用压缩、识别、融合和重建等多种方法来处理信息，以满足无线多媒体传感器网络多样化应用的需求。

3.2.4 无线网络

物联网中物品与人的无障碍交流显然离不开高速、大批量数据传输的无线网络。无线

网络既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术。

3.2.5 人工智能

人工智能是研究使计算机模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、

规划等）的学科，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机，使计算机能实现更高层次的应用。在物联网中人工智能技术主要负责将物品“讲话”的内容进行分析，从而实现计算机自动处理。

3.3 物联网的应用

目前国内外物联网的一些应用领域主要包含如下方面。

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（1）生态环境的监测和保护。具体的内容有：生物环境适应性跟踪；河流沿线分区域水位监测及相关水资源被污染的信息监控；山区泥石流、滑坡等自然灾害容易发生地方的提前预警；重点保护林区监控内部火险情况和火势大小等。

（2）安全检测与监控。在一些危险的工业环境如井矿、核电厂等，工作人员可以通过传感网络实施安全监测。此外，在桥梁、高速铁路等重要基础设施中引入传感网络感知振动频率、湿度等信息可以提前对不安全因素进行预警。

（3）物流管理和配送。随着现代社会的发展，物流和配送业的重要性被提高到了一个新的水平。通过在物流商品中引入传感节点，可以从采购、生产制造、包装/装卸、仓库、运输、配送/分销、销售到服务的供应链上的每一个环节做到精确地了解和掌握。

3.4 建设物联网所面临的挑战

虽然物联网应用前景不错，但要想全面投入物联网社会的建设，还必须解决以下几

个方面的问题。

（1）标准问题。世界各国存在不同的标准，互不兼容。统一技术标准才能够使物联网在行业内、行业间实现从点到面的，从分散到集中的互联互通。

（ 2）安全问题。当大量的数据用于物-物通信，以及大量的数据用于进行物品以及人的行为模式的数据存储、分析与判断，能否保障数据安全性变得极为重要。

（ 3）协议问题。物联网是互联网的延伸，在物联网核心层面是基于TCP/IP协议，但在接入层面上协议种类繁多，GPRS/CDMA短信传感器有线等多种通道，物联网需要统一的协议。

（4）IP地址问题。每个物品都需要在物联网中被寻址，就需要一个地址，因此物联网需要更多的IP地址，IPV4资源即将耗尽，这就需要IPV6来支撑，还需要解决与IPV4的兼容问题。

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第四章 物联网安全防范的定义及其特点

物联网安全防范是将传感网技术运用到安防系统中，实现对外部环境的感知，并将设备节点集监控、图像分析、智能处理、前端存储、主动报警等多种功能于一体，能够通过通信网、互联网传输报警图像和信息，同时具有网络平台监管功能的安全防范系统。而传统的安全防范系统与物联网安全防范相比，缺乏开放性和互联互通，构成的往往是一座座信息孤岛，且系统的网络化、信息化、智能化水平有限。

物联网安全防范系统的特点： （1）工作原理

采用震动、倾角、地磁、声响、微波、组合气象等多种传感手段综合协同探测，并形成高智能的探测系统。

（2）适合场合

全天候、全天时，可根据地形地貌制定。 （3）优点

1) 多种手段协同综合探测可以剔除树叶、小动物等目标的干扰； 2）适应气候、温度、环境的变化；

3）满足无漏警，降低虚警误报，阻挡延缓，复核响应的要求； 4）电信级网管平台，维护简便，绿色环保； 5）可按需裁剪式安装，性价比高。

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第五章 校园安全防范系统平台的构建

5.1 三个关键平台构建

本系统平台旨在将物联网技术无线传感网络、3G网络及联动平台体系融为一体，开发出智能校园安全防御平台，从而全面提高校园安全智能化建设的整体水平，为此，设计了融合3G网络、无线通讯、 各类传感、摄像监控和物联网技术的体系结构和总体框架。从硬件角度划分，本系统由无线传感节点(佩戴在老师身上的腕带式.关键区域传感设备)、摄像监控设备、3G网络以及服务器组成。其中，无线传感节点负责采集相关信息，3G网络负责传输传感节点采集的信息以及各网络终端的请求，从系统功能角度划分，本系统包括三大平台：应急指挥平台、校园安全防御平台、联动平台。

(1) 校园应急指挥平台

考虑到政府相关部门都拥有自己的系统。该平台主要作用就是与政府相关部门平台进行对接，有两种方式可供选择：该平台将数据提供给政府相关部门平台进行处理。政府相关部门可以直接登录该平台对辖区内校园暴力事件进行综合管理。

（2） 校园安全防御平台

该平台是整个系统的重点，学校内的硬件（手持终端、教师用腕带、学生用标识、各类传感器、摄像头等）收集信息，经过中间系统（savant系统）进行处理，传递到校园安全防御平台，由该平台进行处理。

（3）校园联动平台

联动平台作为信息的“汇聚点”，由支撑系统和应用系统构成，其中支撑系统包括计算机网络系统、监控系统、显示系统、无线通讯系统、服务器、软件支撑平台等建设内容；应用系统包括各类中间件系统。

5.2 系统整体架构

整个系统由感知层、校园安全防御平台和指挥平台构成。感知层通过各种无线终端来收集信息，包括来自学校工作人员的报警信息、可疑人员信息等；感知层将得到的信息通过骨干网络传给校园安全防御平台，经过分析确认，如有必要将进一步把情况实时反映给指挥平台，以使指挥中心及时采取各种应急措施；同时校园安全防御平台也可以通过无线网络与配有终端设备的保安工作人员及时通信，实现多个部门的联动。即实现准确、及时的采取各种应急措施。系统架构如图1所示。

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指挥平台服务器无线访问点医院教育局消防应急指挥平台校园安全防御平台中心平台数据库服务器移动信息服务器C监视器信息系统CV探测器视频移动探测器M移动探测器S有报警器的安全窗屏摄像模块摄像机人员定位模块通信链路防入侵模块通信链通信链路报警模块专家咨询模块3G、WiFi无线传感网通信通信链路链路通信链路路C感知层CRT监视器智能卡读卡器/读写器保安用智能安全终端教师用报警定位腕带S玻璃破碎传感器学生用安全标识图1 校园安防系统的体系结构 13

第六章 校园三级预案机制的构建

对于校园事故的控制，应做到对事前、事中、事后的全程把控，实现“事前预防威慑、事中及时有效、事后追溯完善”三级预案机制，如图2所示。

可疑人员的识别预案一级1.对嫌疑人的定位跟踪 2.保安人员向定位区域发动 3.应急平台远程实时指挥暴力事件已发生预案二级 1.对现场和嫌疑人的定位监控 2.应急平台远程实时指挥保安人员 3.应急平台远程实时联系公安部门暴力事件已结束预案三级1.对嫌疑人的定位跟踪 2.通过应急平台远程实时配合公安部门的行动 3.应急平台及时联系医院图2 校园安防理论和方法研究三级预案机制 6.1 一级预案：事前预防威慑

若有未经学校认可身份的人员潜入校园，红外传感设备在关键区域扫描到此人而读写器

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没有读取到人员标签，此时便会启动一级预案。由存设在校园各处的无线通讯网络 （如无线WiFi网络等）将报警信号传输到保安所在的安全监控室。在相应位置布设的视频监控摄像头将自动锁定不明人员并进行定位，同时根据人员逃跑的方向自动切换镜头，实现追踪锁定。保安立即赶往该区域查看，可以在关键时刻采取紧急措施，防止悲剧的发生，视频摄像头还可以将现场实时画面及时传送到校园应急指挥平台。平台经过数据分析之后可将画面传输给公安平台和学校领导及相关部门，可以有效、及时地采取对策，防止事件进一步发生和扩大化。

6.2 二级预案：事中及时有效

若暴力事件已经发生，则启动二级预案。由各处的摄像头、探测器等自动追踪锁定嫌疑人,且校内事发地点的教师都可以使用自己腕带标签进行报警,保安通过无线3G通信网络将情况汇报至校园应急指挥平台，通过应急指挥平台告知公安部门，请求公安部门紧急出警，同时保安通过画面追踪赶往事发地点，配合在场教师尽量将嫌疑人控制住，避免事件进一步扩大。

6.3 三级预案：事后追溯完善

若校园暴力事件已经结束，有教职员工或学生受伤，则启动三级预案。保安将相关信息上传至校园应急指挥平台，由应急指挥平台做出相应判断，联系医疗系统，请医院出动救护车赶往事发学校，组织紧急医疗和教授，相关部门利用系统平台的监控图像、摄像及相关责任人进行责任追溯，并对系统平台的漏洞进行补充完善。

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第七章 校园安全防范系统理论和方法研究

的优点与不足

7.1 系统的优点

该系统在设计中充分考虑到校园安防监控点多、监控面积广的特点，以及远程报警，预防校园暴力和低成本的需求，尝试把物联网技术引入到校园安全防范信息化中，打破传统安防的信息孤岛，提高校园安防的智能化水平，使其更加稳定可靠，现初步构建了基于物联网的校园安全防范系统，该系统包括应急指挥、安全防御和联动三个平台，实现“事前预防威慑、事中及时有效、事后追溯完善”三级预案机制。并通过对物联网技术的应用与技术的研究，将使用RFID技术、红外传感、传感网络和校园安全防范系统理论和方法研究进行一个有效的结合，把先进的物联网技术、互联网技术以及通信技术科学的融合在一起共同构建基于物联网的校园安全防范系统理论和方法研究的体系。这样有利于方便学校在安全方面上的管理，同时，学生在校的安全也得到了一定的保障，也有利于对校园暴力事件的发生实现三级预案的管理，最重要的是有利于学生在一个良好的校园下认真学习。这样就达到了学校管理的高效、学生的安全，家长的放心三级模式。

7.2 系统的不足

结合当前各地学校建设的校园安全防范系统视频监控系统管理方法使用的现状，仍然存在某些不足之处：现在各校的监控系统均是独立系统，已经不能满足多方面的校园保卫管理工作的需求，任何人如需查看监控系统，必须去监控室，对于各级管理者不够灵活；无法与校园其他视频综合管理，如制作课件、教学评估、考场监控等，因此为实现校园安全防范系统健全健康的机制化，建立综合的监控系统，以达到资源共享、统一管理已经成为校园安全防范系统理论和方法研究的新趋势。

根据物联网自身的特点，物联网除了面对移动通信网络的传统网络安全问题之外，还存在着一些与已有移动网络安全不同的特殊安全问题。这是由于物联网是由大量的机器构成，缺少人对设备的有效监控，并且数量庞大，设备集群等相关特点造成的，这些特殊的安全问题主要有以下几个方面。

物联网机器/感知节点的本地安全问题。由于物联网的应用可以取代人来完成一些复杂、危险和机械的工作。所以物联网机器/感知节点多数部署在无人监控的场景中。那么攻击者就可以轻易地接触到这些设备，从而对他们造成破坏，甚至通过本地操作更换机器的软硬件。 感知网络的传输与信息安全问题。感知节点通常情况下功能简单(如自动温度计)、携带

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能量少(使用电池)，使得它们无法拥有复杂的安全保护能力，而感知网络多种多样，从温度测量到水文监控，从道路导航到自动控制，它们的数据传输和消息也没有特定的标准，所以没法提供统一的安全保护体系。

核心网络的传输与信息安全问题。核心网络具有相对完整的安全保护能力，但是由于物联网中节点数量庞大，且以集群方式存在，因此会导致在数据传播时，由于大量机器的数据发送使网络拥塞，产生拒绝服务攻击。此外，现有通信网络的安全架构都是从人通信的角度设计的，并不适用于机器的通信。使用现有安全机制会割裂物联网机器间的逻辑关系。 物联网业务的安全问题。由于物联网设备可能是先部署后连接网络，而物联网节点又无人看守，所以如何对物联网设备进行远程签约信息和业务信息配置就成了难题。另外，庞大且多样化的物联网平台必然需要一个强大而统一的安全管理平台，否则独立的平台会被各式各样的物联网应用所淹没，但如此一来，如何对物联网机器的日志等安全信息进行管理成为新的问题，并且可能割裂网络与业务平台之间的信任关系，导致新一轮安全问题的产生。

当然，任何东西很难做到至善至美的，要在学习和实践当中总结经验。在研究系统的过程当中也发现很多不足的地方，比如，在研究的过程中没有很好的进行需求分析，没有实实际际的做出系统，具有一定的盲目性和跟随性，还有就是在校园安全防范系统平台的构建与三级预案机制的实现上还有不足之处，有所欠缺。

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第八章 基于物联网的校园安防技术改进的应用展望

虽然基于

RFID技术的物联网为保障物流安全提供了很多帮助，但是作为一项新的系

统，它还存在着很多技术上的不成熟和设计缺陷：①未经授权的机构或个人对RFID标签的读取和写入，甚至进行非法追踪、盗取货物或机密信息，以谋求利益或蓄意破坏；②FRID标签在安全机制不完善时，引起的识读器服务障碍。如RFID标签向邻近的阅读器发送信息、外界的频段干扰，使得阅读器不能稳定工作，甚至出现拒绝服务；③间谍或黑客的入侵。由于物联网离不开互联网的支持，因此也会面临互联网存在的安全隐患，企业的竞争对手可以从互联网上窃取其机密信息。如果这些信息还涉及到更多合作伙伴的相关利益，那么企业不仅仅自身要背负较大的经济损失，还可能因此承担更多的法律责任。

综上所述我认为，只有技术上的不断改进，才能够使得物联网在校园安全防范系统保障中发挥更加重要的作用：

（1）RFID技术存在的问题对物流安全最大的威胁在于信息的泄露，这必定涉及到知识产权与隐私权的保护。只有不断地改进EPC／RFID技术，才能实现物联网的进一步拓展，从而给物流业提供一个更加安全、可靠、实时的发展途径，使其在健康有利的环境下获得飞跃式的发展。具体的措施如：根据需要，终止标签服务，即在商品完成交易进入消费环节的过程中，通过信息加密或写入终止指令，使得未授权阅读器无法识别RFID标签，进而无法获取相关信息。对于需要售后服务的产品，则可通过客户服务中心进行解码，待服务终止，恢复保护状态。

（2）互联网安全在我国还没有得到切实的解决，作为物联网系统的组成部分，它对物流安全影响重大。因此，必须严格控制网络的访问权限，除了使用防火墙、入侵检测等基本措施之外，还应该建立和完善技术加密通信渠道。

（3）针对蓄意盗取他人或企业数据的行为，应该出台有效的法律法规予以监督和控制。第一，任何一项技术的成熟和发展都是需要时间的，在物联网技术还没有发展到可以处理所有安全问题之前，它的应用必须局限在安全的可操作范围之内。在国外，已经有相关的法案出台来限制物联网的应用。第二，指定并出台相关的法律法规，对那些借物联网技术现存的缺陷，从事非法活动谋求私利的个人或机构予以惩戒，有效遏制其再发生。为物联网未来的发展创造条件，进而惠及物流行业甚至整个社会。

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第九章 结语

本文通过简要介绍了物联网的结构、技术、应用及挑战，进而运用其核心技术对校园安全防范信息化的诊断，尝试把物联网技术引入到校园安全防范信息化中，初步构建了基于物联网的校园安全防范系统理论和方法应用平台，初步构建实现了校园安全防范系统“事前预防威慑、事中及时有效、事后追溯完善”三级预案机制。

由于物联网的发展已经开始加速，对物联网安全的需求日益迫切，需要明确物联网中的特殊安全需求，考虑如何为物联网提供端到端的安全保护，这些安全保护功能又应该怎么样用现有机制来解决?此外，随着物联网的发展，机器间集群概念的引入，还需要重点考虑如何用群组概念解决群组之间的安全问题。

总体上来说，物联网技术还处于刚刚起步阶段，目前物联网的发展还是初级阶段，更多的时候只是一种概念，其具体的实现结构等内容更无从谈起。无论是规划、技术、管理、协调、合作等方面都还有很多不足，同时也考虑到物联网是新兴技术，校园安全防范系统理论和方法研究应用平台的完备性、安全性、实用性等方面还需要进一步研究。其安全研究道路是任重而道远。

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参考文献

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谢 辞

三年的大学学习时光已经接近尾声了，我不会忘记这难忘的几个月的时间。毕业论文的制作给了我难忘的回忆。在我徜徉书海查找资料的日子里，面对无数书本的罗列，最难忘的是每次找到资料时的激动和兴奋；记忆最深的是每一步小小思路实现时那幸福的心情；为了论文我曾赶稿到深夜，但看着亲手打出的一字一句，心里满满的只有喜悦毫无疲倦。这段旅程看似荆棘密布，实则蕴藏着无限的宝藏。我从资料的收集中，了解了很多物联网技术的相关应用，这让我对我所学过的知识有所巩固和提高，并且让我对当今物联网应用领域的最新发展动向有所了解。在整个过程中，我学到了新知识，增长了见识。在今后的日子里，我仍然要不断地充实自己，争取在所学领域有所作为。

脚踏实地，认真严谨，实事求是的学习态度，不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。我想这是一次意志的磨练，是对我实际能力的一次提升，也会对我未来的学习和工作有很大的帮助。

在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。

在此更要感谢我的导师申老师和各位专业老师，是你们的悉心指导和关怀，使我能够顺利的完成毕业论文。在我的学业和论文的研究工作中无不倾注着老师们辛勤的汗水和心血。老师严谨的治学态度、渊博的知识、敏锐的学术思维、求实的科学理念和工作作风以及创新的工作精神、无私的奉献精神使我深受启迪。令我终身受益，是我毕生学习的典范。从尊敬的导师身上，我不仅学到了扎实、宽广的专业知识，也学到了做人的道理。值此毕业设计完成之际，在此我要向我的导师致以最衷心的感谢和深深的敬意！

在临近毕业之际，我还要借此机会向在这三年中给予我诸多教诲和帮助的各位老师表示由衷的谢意，感谢他们三年来的辛勤栽培。不积跬步何以至千里，不积小流何以成江河，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成毕业论文。

同时，在论文写作过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里一并向有关的作者表示谢意。还有感谢我们信息学院的全体老师，你们在这三年时间里教给我很多科学文化知识也陪着我们度过一个充满快乐和倍感温馨的大学时光。也感谢三年来和我们一起生活、学习的同学们，今后的路还很长，我们并肩向前！

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