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5G+智慧校园建设解决方案.pdf
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1. 项目概述
1.1. 项目背景
现阶段,有不少院校都提出了建设“智慧校园”的理念,利用网络资源,融合
时下热门的人工智能技术,使得学校业务管理变得更加透明化、自动化,并将校
园安防系统融合到校务管理当中,打造智能、人性、安全的校园环境。从最开始
的人防、物防,再到技防,校园安防企业以及安防系统的根本出发点是保证校园
的安全,随着新技术的出现及落地,以实现校园管理更加智能、校园生活更加便
捷,校园安全更有保障的智慧校园系统已经成为现实。
工信厅联通信函【2021】233 号指出,为深入贯彻党中央、国务院关于加快
5G 发展、加强教育信息化工作的决策部署,加快推进《5G 应用"扬帆"行动计划
(2021-2023 年)》实施,促进 5G 与教育融合创新发展,按照"育人为本、多方
协同、问题导向、深度融合"的原则,工业和信息化部、教育部联合开展"5G 十
智慧教育"应用试点项目申报工作
。
通知指出,5G+智慧校园应利用 5G 网络升级
校园信息基础设施,构建 5G、光纤宽带、无线局域网融合的校园网络,实现校
园设施、资源、师生的智能高速全连接,为学生的学衣食住行提供便利服务。深
化平安校园建设,通过感应数据分析、音视频智能监测、自动校园巡逻等手段实
现校园内主要区域 24 小时监测全覆盖,通过人群动态感知等技术对校园霸凌、
意外危险等事件进行预警处置,提升校园安防综合水平。支持绿色校园建设,根
据实时环境变化对水电、照明、空调等能源系统实现智能化调度。对实验室、图
书馆、体育场等校内设施及师生活动空间实行精细管理,为学生提供在线预约等
便捷服务,提高校园资源利用率。开展共享校园应用,在校园内的科研环境、实
训环境间基于 5G 等技术实现资源共享,打造无边界科研实验环境,促进教学科
研人员基于授权模式下快速获取较差研究资源,合理利用试验成果。
1.2. 项目目标
基于 5G 技术,融合物联网、云计算、大数据等,加强兰州大学校园安防管
1
控信息化建设,提升校园实时视频监控、校园师生进出入管控、车辆进出入管控、
消防管控等方面的管理水平,促进校园和谐发展。
2. 需求分析
2.1. 校园安防管控强化需求
智慧校园安防监管以物联网、云计算、大数据分析等先进技术为核心,充分
利用高度智能化的人脸识别解决方案,灵活配置,从而满足校园不同安防场景的
需求。传统校园安防监管的缺点是学校覆盖面积广泛,且人口流动性比较大,常
见的安全隐患如下∶
1、监控效率低,校园流动人员数量大,监控点多,网络带宽不足、视频清
晰度不高;安保人员无法同时盯住上百个视频画面,亦无法保证 24 小时有效监控;
消耗大量人力成本 ,事故处理效率低。
2、监控联网实现不易,学校覆盖面积广、且常常扩张院校,有线监控部署
成本高,部分区域存在监控死角,不易察觉;此外,监控系统没有与公安部门实
现联网共享,一键式报警没有实现,一旦发生事故意外,应急能力不强。
3、校园设施安全事故,来自危、旧建筑物,狭窄的通道、楼道,故障体育
器材,化学实验室等。
目前,校园安防管控整体水平还有待进一步提升,建设高效、智能、顺应时
代发展的校园安防管理体系是校园信息化建设的当务之急。
2.2. 校园消防管控强化需求
学校属于人员密集场所,也是火灾高发的单位,因学校是国家人才升级计划
实施的载体,一直以来都是全社会关注的焦点,校园火灾的发生会造成很大的经
济损失和恶劣的社会影响,然而校园建筑老旧,线路老化,消防设施不齐全,监
管不到位等问题引起的火灾时有发生,高校防火监督工作"点多面广"。随着信息
化进程加快,火灾隐患数量不断增加,消防通道违法占用现象层出不穷;消防隐
患排查依赖现场督察,校园消防监督员人少事多,防火监督工作超负荷;消防设
2
施检测以人工现场巡检为主,效率低下。灭火救援面临报警信息单一、定位不准,
火场情况不明、被困人员、危化品分布无法准确掌握,缺乏有效现场指挥手段等
困境;血与火的消防救援,需要有新的科技手段来支撑。基于 5G+物联网+视频监
控技术,可以实现视频巡检、告警联动和视频指挥,满足对消防设备远程巡检、
火灾隐患及时报警、火场情况实时掌握的要求。
3. 解决方案
3.1. 总体思路
为进一步规范完善兰州大学校园智能化安全建设,以使校园安全防范系统
符合安全、规范、适用等基本要求,依据有关法律、法规、规范标准,校园智能
化安全建设进一步完善包括对高校内人、车、物、校园重要事件的管理等,人的
管理主要是保证校内教职工及学生日常在校安全,车辆的管理主要针对校内车辆
乱停乱放、超速违规等问题的智能化管理,物品管理主要是学校的重点区域(如
财务室,重点实验室)内的贵重物品等的智能化管控,校园安全管理主要是针对
学校公寓、宿舍、图书馆等,事件管理主要是防火,防盗,食品安全、学校重大
群体活动和应急事件指挥等的管理。
3.2. 关键技术
3.2.1. 5g
1、概念
第 五 代 移 动 通 信 技 术 ( 英 语 : 5th Generation Mobile Communication
Technology 简称 5G)是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通
信技术,是实现人机物互联的网络基础设施。
国际电信联盟(ITU)定义了 5G 的三大类应用场景,即增强移动宽带(eMBB)、
超高可靠低时延通信(uRLLC)和海量机器类通信(mMTC)。增强移动宽带(eMBB)
主要面向移动互联网流量爆炸式增长,为移动互联网用户提供更加极致的应用体
3
验;超高可靠低时延通信(uRLLC)主要面向工业控制、远程医疗、自动驾驶等对时
延和可靠性具有极高要求的垂直行业应用需求;海量机器类通信 (mMTC)主要面
向智慧城市、智能家居、环境监测等以传感和数据采集为目标的应用需求。
2、5G 无线关键技术
5G 国际技术标准重点满足灵活多样的物联网需要。在 OFDMA 和 MIMO 基
础技术上,5G 为支持三大应用场景,采用了灵活的全新系统设计。在频段方面,
与 4G 支持中低频不同,考虑到中低频资源有限,5G 同时支持中低频和高频频段,
其中中低频满足覆盖和容量需求,高频满足在热点区域提升容量的需求,5G 针
对中低频和高频设计了统一的技术方案,并支持百 MHz 的基础带宽。为了支持
高速率传输和更优覆盖,5G 采用 LDPC、Polar 新型信道编码方案、性能更强的大
规模天线技术等。为了支持低时延、高可靠,5G 采用短帧、快速反馈、多层/多
站数据重传等技术。
3、5G 网络关键技术
5G 采用全新的服务化架构,支持灵活部署和差异化业务场景。5G 采用全服
务化设计,模块化网络功能,支持按需调用,实现功能重构;采用服务化描述,
易于实现能力开放,有利于引入 IT 开发实力,发挥网络潜力。5G 支持灵活部署,
基于 NFV/SDN,实现硬件和软件解耦,实现控制和转发分离;采用通用数据中心
的云化组网,网络功能部署灵活,资源调度高效;支持边缘计算,云计算平台下
沉到网络边缘,支持基于应用的网关灵活选择和边缘分流。通过网络切片满足
5G 差异化需求,网络切片是指从一个网络中选取特定的特性和功能,定制出的
一个逻辑上独立的网络,它使得运营商可以部署功能、特性服务各不相同的多个
逻辑网络,分别为各自的目标用户服务,目前定义了 3 种网络切片类型,即增强
移动宽带、低时延高可靠、大连接物联网。
4、4G 改变生活,5G 改变社会
第五代移动通信技术(简称 5G)是最新一代蜂窝移动通信技术,也是继 4G
(LTE-A、WiMax)、3G (UMTS、TE 和 2GGSM 之后无线网络的又一次演进。
相比 4G 网络,5G 网络数据流量密度提升 100 倍.设备连接数量提升 10~100 倍,
用户业务速率提升 10~100 倍,端到端时延降低 5 倍,可以为无线网络用户提
供 1Gbps 以上的业务带宽、毫秒级的超低时延以及每平方公里百万量级的连接
4
密度。5G 网络的典型特征是大带宽、高可靠低时延、海量连接,这使人与人之
间通信,开始转向人与物的通信,机器与机器之间的通信成为可能。
5G 不仅体现在无线侧的变革,还将推动业务解决方案端到端演进。虚拟园
区网络在低时延特性基础上,提供了安全、专用的网络环境;网络切片实现从无
线终端到业务平台端到端的服务质量;云网协同实现业务系统部署、优化的自动
化与弹性,优化业务运营的效率和成本。“4G 改变生活,5G 改变社会”,5G 的
到来将使人类的生产、生活方式发生深刻的变革,再次解放巨大的社会生产力,
也将对安防产业的生产方式带来新的变化。
5、教育领域应用
5G 在教育领域的应用主要围绕智慧课堂及智慧校园两方面开展。5G+智慧课
堂,凭借 5G 低时延、高速率特性,结合 VR/AR/全息影像等技术,可实现实时传
输影像信息,为两地提供全息、互动的教学服务,提升教学体验;5G 智能终端
可通过 5G 网络收集教学过程中的全场景数据,结合大数据及人工智能技术,可
构建学生的学情画像,为教学等提供全面、客观的数据分析,提升教育教学精准
度。5G+智慧校园,基于超高清视频的安防监控可为校园提供远程巡考、校园人
员管理、学生作息管理、门禁管理等应用,解决校园陌生人进校、危险探测不及
时等安全问题,提高校园管理效率和水平;基于 AI 图像分析、GIS(地理信息系
统)等技术,可对学生出行、活动、饮食安全等环节提供全面的安全保障服务,
让家长及时了解学生的在校位置及表现,打造安全的学习环境。
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- hero126322023-07-20实在是宝藏资源、宝藏分享者!感谢大佬~
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