基于人工智能的智慧校园安全系统设计与实现.pdf
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1、信息记录材料 年 月 第 卷第 期基于人工智能的智慧校园安全系统设计与实现朱 盼李 烨(南阳职业学院 河南 南阳)【摘摘要要】随着高校安全事件的频发全国各地的高校开始强化校园安全管理建设提升对校园区域内人员、设施、事件等各类因素管理的重视程度 为此本文提出基于人工智能的智慧校园安全系统并介绍了人工智能、框架等相关技术从非功能、功能 个层面详细分析了智慧校园安全系统的具体需求利用 框架、图像处理等技术构建了智慧校园安全系统结果表明:该系统通过性能和安全性测试能够在一定程度上满足智慧校园的安全管理需要对保障校园范围内人员安全具有显著的推动作用【关关键键词词】人人工工智智能能 智智慧慧校校园园 安安
2、全全系系统统【中中图图分分类类号号】【文文献献标标识识码码】【文文章章编编号号】()作者简介:朱盼()女河南南阳本科助教研究方向:计算机科学与技术 引言校园安全是保障学校一切活动的基础一直受到高校各级管理者、广大师生的关注全国范围内由于校园安全管理不规范造成的校园安全事故频繁发生 现阶段国内外针对校园安全保障体系的建设进行了大量的研究和实践工作 在校园安全管控防范措施中建设智慧校园安全系统的优势较为显著该系统将整合校园信息化系统及软硬件平台将校园内现有系统的海量数据信息汇集在一起实现校园内多样资源相互融合从而在一定程度上提高校园数据的响应速率为广大师生群体提供优质的服务体验 本文提出基于人工智
3、能的智慧校园安全系统充分结合校园内部人员、空间、消防、治安等多样化管理需求实时监测校园内各场所的人流量变化情况并与校园警报系统相关联提升校园安全的综合管控能力 相关理论概述 人工智能技术人工智能技术是将计算机技术与人工智能相融合形成的一种新型科学技术该技术在应用过程中需借助计算机软件、硬件系统所谓的“软硬结合”模式不仅促进了人工智能技术在多个行业领域的综合发展也是人工智能技术在实际发展进程中的功能互补两者之间实现了不同优势的“互利互惠”使得人工智能技术在高效、精准等方面的优势更加突出 框架 框架是一个开放源代码的 应用程序框架将 框架作为系统的框架技术模式在实际开发运行过程中将通过 技术实现
4、与智慧校园安全管理系统数据库数据间的交互并充当系统业务逻辑层与数据库间的媒介 技术中的结构化查询语言()在系统开发过程中具有较强的灵活性可应用于多个行业领域 其中 是基于 进行开发设计的不仅保持 框架的良好特性将系统开发过程中涉及的流程进行精简而且 还能降低系统数据包间的版本冲突有效解决不同数据包间的不稳定性等问题保证系统正常稳定的运行 图像预处理技术基于人工智能的智慧校园安全系统需要将图片进行预处理提高输入图片的质量减少数据采集对测试效果的影响 技术步骤如下:()灰度变换 灰度变换的核心是调整彩色图像中像素的灰度值通常转化为灰度图为:其中三原色()对应彩色数字照片中各像素点红、绿、蓝的值 对
5、应灰度值()几何变换 目的是解决图像中的角度、尺寸不确定问题 主要操作有平移、剪切、旋转等 平移即为图像中像素点坐标水平或者垂直变动旋转即将图像进行转动处理使之符合标准规范()图像预处理方法的选择 为了能在图像检测过程中达到最佳效果图像采集时将避免光照等外界不利因素的影响从而增强图像有用区域的质量通过前面介绍的预图像处理算法文中智慧校园安全系统将选用灰度变换、几何变换完成图像的处理 基于人工智能的智慧校园安全系统需求分析 性能需求分析基于人工智能的智慧校园安全系统不仅需要全力支撑系统整体的承载量而且还能显著提升系统的综合性能 该系统在开发设计过程中涉及的性能需求主要分为以下 个方面()数据访问
6、并发性 该系统主要用于校园内保卫处工作人员、全体师生等在特定时间点需同时满足全校人员的并发登录、数据访问等操作因此需要对系统的数据访问并发设置相应的阈值保证系统运行的稳定性()数据访问响应及时性 数据访问时效性主要体现在系统中数据信息增减、信息检索、课程作业提交等模块例如当系统在后端位置检索地图信息、加载课程视频时需要满足高响应的需求因此该系统最好将运行周期时长控制在 内信息记录材料 年 月 第 卷第 期()系统具备稳定可靠性 该系统在实际运行过程中需保持系统的安全稳定在进行数据信息加载、界面切换时周期时长控制在 内系统的数据库等服务设备应保证 无停歇运转 功能需求分析本文提出的基于人工智能的
7、智慧校园安全系统设计系统功能需求主要有以下 点()监测管理机制 将校内师生、其他管理服务人员、危险预警设备等进行统一管理建立规范化的警报监测管理机制配置科学合理的应急响应管理流程制定重大危机预警的应急响应预案 一旦校园内发生紧急危险事件可在第一时间内保证应急响应方案落实到位降低事故的危险性保障人员的生命安全()系统安全部署 该系统的有效运行能够实现校园内安全事件的审批请示、任务分配及下发等高校管理人员可通过该系统部署安全等相关任务并将任务下发至指定工作人员处保证任务的时效性()模块功能融合 该系统将视频监控、应急指挥、危险预警等模块进行充分融合实现校园内的外界入侵检测、人群聚集检测等多元化功能
8、为智慧校园的安全贡献全部力量 基于人工智能的智慧校园安全系统总体设计 系统总体设计概况基于人工智能的智慧校园安全系统在满足基本需求的同时也需遵循系统的总体设计原则()技术实用性原则 基于人工智能的智慧校园安全系统采用 框架的开发模式其中 轻量级技术能够将整个系统各个层级的数据信息充分展示出来业务逻辑层主要负责系统的业务功能实现、全量业务支撑等数据应用层主要负责页面展示及应用()开发标准化原则 系统在开发设计过程中必须严格遵守软件工程系统建设的规范及标准降低系统发生错误的概率避免发生不必要的迁移问题如关系型数据库在设计过程中需严格按照数据字典模式进行相关定义操作()页面可扩展性原则 系统需满足用
9、户群体的基本需求并为用户提供良好的使用体验感用户在浏览系统界面时不仅能够达到一定的流畅度而且还具有显著的兼容特性较快的响应速率等 系统逻辑架构设计基于人工智能的智慧校园安全系统的逻辑架构主要包括 个层级分别是数据信息层、业务逻辑层、数据应用层具体如图 所示图 系统逻辑架构设计图 通过图 的系统逻辑架构设计可知各层级负责的任务存在显著的不同()数据信息层 主要用于存储数据信息的物理特性、逻辑特性等为业务数据的操作处理提供数据支撑在满足系统需求的基础上将源数据进行汇总分类管理并做好数据的备份工作防止出现意外情况时数据信息丢失风险的发生保证系统数据信息的安全性()业务逻辑层 主要是指用户与系统间的交
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