张超

（北京物资学院，北京 101100）

0 前言

平安校园建设是高等院校常态化和持久化工作，学校安全风险防控工作是社会发展的重要指标，是社会治安综合治理的重要内容。校园安全工作点多面广，学校管理压力较大，安全管理存在监管盲区[1-3]。因此对平安校园相关的信息化建设提出了更高的要求,如何采用信息化手段做到无感知的防控是摆在教育信息化工作者面前的一道难题。平安校园的信息化建设基于以往智慧校园建设内容,防控应用并非独立于智慧校园体系之外, 而是与前期的建设相辅相成、密不可分的[4-7]。以北京物资学院为例，前期已经完成了数据中台的建设，数据源确权基本实现，数据互联互通工作初见成效。对于人员信息的掌握已经达到了较好的管理水平，不过要能满足防范风险的要求，例如对校内人员轨迹查询、人员信息台账、结果导出等还需要融合多个系统的业务功能。因此,本文以北京物资学院利用物联中台助力平安校园建设为例，阐述了物联中台在平安校园建设中应用实践与成效，同时也总结了不足之处,试图深入挖掘物联中台在其中发挥的价值和作用,为今后高等院校平安校园建设及相关应用提供借鉴和参考。

1 发现的问题

随着物联技术的不断成熟与应用，学校接入的一卡通POS机、智能电表、门禁、摄像头、无线AP等各种物联设备成倍增加，这些设备会不断产生大量的数据。利用这些感知设备产生的数据进行大数据分析目前仍面临一些问题。

1.1 存在“数据孤岛”，数据利用困难

平安校园建设是综合性工作，不光涉及单一系统和部门，需要多系统及多部门协同，因此需要整合多个业务系统的数据。根据上级部门的总体要求，须建立人员信息台账。虽然北京物资学院已建立数据中台系统，对接了20多个业务系统的数据，平安校园建设依然存在漏洞。对在校人员台账查询导出，校内轨迹查询仍无法实现。从表1 中可以看出可产生人员动态数据的设备及系统分散在不同部门，存在“数据孤岛”。因不同类型系统架构的差异化，导致数据标准和提供数据接口的方式不同，部署位置不同导致系统间互联互通存在问题，建设时间不同导致系统的文档资料完备程度不同，因此数据整合还存在问题。

表1 现有可产生人员动态数据的设备及系统

1.2 数据使用困难

目前大多数系统数据共享方式采用中间数据库或接口的方式，但因设备年代问题，设备和系统已更新换代，联系设备厂商提供对接技术支持存在一定问题。另外，不同系统的数据质量也不同。由于各个部门负责系统维护的人员业务能力参差不齐，导致数据存在明显的质量差异。常见的问题是人工手动操作易出错，造成数据丢失，或者由于疏忽而遗漏某些数据，导致数据不完整或错误。

因此统一物联设备接入标准，对物联设备产生的数据进行采集、存储与分析，通过建立物联中台系统助力平安校园建设，进一步提升学校管理的智慧化水平，成为学校“十四五”时期需要探索的问题。

2 物联中台系统

随着智慧校园建设,学校接入的一卡通POS 机、智能电表、水表、门禁、摄像头、无线AP等各种物联设备越来越多，这些设备产生了大量的数据。但这些数据因位置分散、缺乏统一标准、质量参差不齐因而难以利用。为了提升学校智慧化管理水平,为平安校园建设提供更好的技术支持，北京物资学院于2022年启动物联中台项目建设。

2.1 系统基本架构

根据学校平安校园建设的需要，开发物联中台，统一接口标准，将校园内一卡通（消费+门禁）、无线网AP、人脸识别摄像头等感知终端所采集的数据，汇聚在物联中台，实现将分散在上述各系统的数据进行整合，初步实现“卡码脸”信息的打通及校内人员轨迹的闭环管理。系统的基本架构如图1所示。

图1 系统基本架构图

物联中台主要以数据存储和数据处理为核心，同时由多个业务模块构成。包括通信服务、信息管理、设备管理、数据集成等功能模块。其中数据集成模块将各类数据采集汇聚到中台，对数据进行分类、分析、筛选、归类后存储，为其他系统调用数据提供统一标准和接口，而其他业务子系统则负责数据对接、业务逻辑实现和硬件集成。目前已经实现对接的信息系统包括数据中台、办事大厅、考勤系统、教务系统、预约系统、宿舍管理系统、北京健康宝等。涉及的硬件设备有门禁、中控、一卡通、无线AP、人脸识别摄像头和主机等。最终该平台能够实现校内人员动态查询，轨迹检索，远程管控感知设备，智能运维，数据统计分析，风险管理等功能。

2.2 系统主要功能

物联中台可应用于校内人员轨迹追踪，通过姓名、学工号等查询其校内行动轨迹，通过查询到的产生交互数据的时间节点，反向查询密接人员，筛选时空交集者，为防范校园风险提供数据支撑，避免扩散，造成不必要的财产及人身安全。另一方面，系统建立的校内人员台账可快速查询导出校内人员详细信息，便于流调查询使用。

2.2.1 校内人员轨迹

系统可以根据姓名、工号或学号查询人员在校行动轨迹。时间跨度可以选择当天、两天、七天或自定义；通过门禁、人脸识别摄像头、一卡通消费、无线AP等数据经过去重、筛选、分析打点到校园平面图中，如图2所示。

图2 校内人员轨迹图

由于无线AP 覆盖范围广泛，导致产生的无线AP数据体量较大，系统后台利用设置的约束条件对无线AP 数据进行筛选、去重，再结合其他感知设备数据，形成了校内人员轨迹详细列表，如图3所示。从列表中可以清楚地看出相应人员在某一时间段到访过哪些楼宇。同时，轨迹结果支持一键导出，为流调排查等与防范校园风险的相关工作提供数据支持。

图3 校内人员轨迹详细列表

2.2.2 校内人员台账

在上级部门工作的要求下建立校内人员台账。系统通过与学校数据中台、宿管系统、北京健康宝等对接，实现在物联中台中一键查询校内人员详细信息。学生与教职工信息包括姓名、学工号、学院、身份证号等基本信息；为了便于流调排查，校内人员信息精确到同班级、同教室、同宿舍、同楼层、同楼宇、同办公室；同时系统也可查询校内人员每日健康打卡情况和核酸检测情况。

2.2.3 设备管理

物联中台可以对接入的感知设备进行统一管理。可以清楚地显示设备名称、设备类型、运行状态、IP地址、安装位置等信息。并可对设备信息进行编辑操作。系统除了通过对接方式获取设备信息，也可以直接通过系统增加删除。通过设备管理，管理人员可以更直观快速地了解各类型感知设备的运行状态，以便在设备出现问题时能第一时间响应。

3 物联中台助力平安校园建设

平安校园建设是一项系统性的工程，采用信息化助力平安校园建设需综合运用数据采集、大数据分析等多种技术手段。首先借助于物联网和云计算等平台收集数据，对接学校相关信息系统，例如：门禁系统、人脸识别系统、数据中台、办事大厅等。同时按照上级政策要求建立校内人员信息台账，完成数据的分析与整合；其次是应用大数据处理和数据挖掘技术，编写特定算法对采集的数据进行分析；最后将数据结果打点在校园平面图中形成校内人员行动轨迹，为防范校园风险提供重要信息化支持。以北京物资学院应用物联中台为例,整体架构如图4所示,可以分为三个层次,分别为采集层、中台层和应用层。

图4 平安校园建设整体架构

3.1 采集层

采集层主要负责采集感知设备产生的数据及各个系统数据库，数据主要来源于门禁系统、人脸识别系统、无线AP、一卡通、数据中台、各应用系统等。采集方式主要是通过接口对接，定时读取数据库。获取的数据包括人员详细信息、门禁进出记录、一卡通流水、人脸数据、校园无线网AP数据等。根据上级部门的要求，又增加北京健康宝数据和人员所在楼宇、房间数据的采集。

3.2 中台层

中台层将采集层获取到的数据进行清洗、去重和整合，通过接口程序和数据集成工具，将各个系统和感知设备提供的数据采集到数据仓库中。然后中台层需要对数据仓库中的数据进行抽取、转换和加载。最后,通过中台层处理后的数据为人员轨迹生成、人员台账信息建立、设备信息查询提供支持。

3.3 应用层

应用层的应用主要包括校内人员轨迹展示、人员详细信息查询导出、物联设备信息查询等。上级部门要求建立人员信息台账，通过物联中台已经汇集到的数据,得以快速实现对校内人员详细信息一键查询导出。另一方面，物联中台采集的门禁数刷卡数据、一卡通消费数据、无线AP 数据、人脸识别摄像头数据，通过这些数据产生的位置打点在校园平面图中，形成校内人员行动轨迹图。校内人员轨迹查询为判断校园风险点位，流调溯源提供了重要的信息化支持。

4 不足之处

从物联中台自身分析，首先，物联中台能够发挥多大作用，在于其汇聚的数据体量有多大,更在于数据质量的高低，也就是获取的数据是不是最新、是否有效，要保证这一点，一方面需保证感知设备的运行稳定，另一方面需提升信息化管理的思想认识和业务素质，毕竟没有数据源,物联中台就好比无源之水,无法发挥其应有的价值；其次,物联中台自身的稳定性也是至关重要的，中台与感知设备的数据接口都需要具有纠错能力,能够对发生的问题和错误进行及时的反馈和提示，便于人员处理和维护；最后，数据作为一种重要的资产，在使用过程中要注重安全性，防止发生泄露。所以数据对接要有安全机制，防止非法访问，同时在传输过程中，可以使用相应算法对数据进行加密，防止数据被篡改，另外，在一些敏感数据显示上，例如：住址、身份证号等，可以对数据进行脱敏处理,防止个人隐私信息的泄露。

对人员数据信息的管理还不够全面和细致。目前对校内人员的信息把控比较全面，可以通过一卡通、上网、门禁、相关系统等进行查询认证从而确定其真实身份；而对于非校内人员,如访客、快递人员、临时人员等,对这些人员的管理缺乏统一的系统对其身份进行把控，往往采用临时登记的方式，这一点也凸显出高校人员管理的盲点，因此，对于非校内的人员,他们的身份如果在将来能够应用信息系统进行管理,则可以大大加强学校对于人员管理的能力，同时也有助于对校内人员快速筛查，降低风险点位。

5 总结

随着教育信息化的不断推进，平安校园建设也面临着更加精细化的要求,在这种背景之下,对人员的精准管理反映了高等院校平安校园建设的水平。本文探讨了基于物联中台的平安校园建设的必要性、实施过程和不足之处,从中可以看出,物联中台为平安校园建设提供了一种技术上的支持,有助于降低学校的管理成本，减少相应的人力投入，实现对人员的精准管控。因此，在未来的规划中,更应该注重信息技术的运用,切实筑牢高等院校校园安全防线,同时也要提升人员管理水平。总的来说，未来的信息化应用场景一定会越来越广泛，随着人工智能、大数据等逐渐渗透到社会经济和生活以及教育等各个方面，新一代信息技术都将发挥重要的作用，推动平安校园建设从信息时代走向智能时代。