毕业设计（论文）
设计（论文）题目
子课题题目究
基于物联网的校园安全研究
基于物联网的校园安全防范系统理论和方法研
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原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方
外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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作者签名： 日 期：
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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 ............................................................................................................................................................. 5 第二章 校园安全防范特征分析 ............................................................................................................................. 6
（1） 监控点多 ................................................................................................................................... 6 （2） 监控面积大 ............................................................................................................................... 6 （3） 要求实现远程报警 ................................................................................................................... 6 （4）能有效防止校园暴力 ..................................................................................................................... 6 （5）资金有限，需降低运行成本 ......................................................................................................... 7
第三章 物联网技术概念 ......................................................................................................................................... 8
3.1 物联网的结构 ........................................................................................................................................... 8 3.2 物联网的核心技术 ................................................................................................................................... 8
3.2.1 RFID 技术 ..................................................................................................................................... 8 3.2.2 基于RFID技术的物联网系统 ...................................................................................................... 9 3.2.3 传感技术 ..................................................................................................................................... 10 3.2.4 无线网络 ..................................................................................................................................... 10 3.2.5 人工智能 ..................................................................................................................................... 10 3.3 物联网的应用 ......................................................................................................................................... 10 3.4 建设物联网所面临的挑战 ......................................................................................................................11 第四章 物联网安全防范的定义及其特点 ........................................................................................................... 12 第五章 校园安全防范系统平台的构建 ............................................................................................................... 13
5.1 三个关键平台构建 ................................................................................................................................. 13 (1) 校园应急指挥平台 ................................................................................................................................. 13 （2） 校园安全防御平台 ............................................................................................................................. 13 （3）校园联动平台 ....................................................................................................................................... 13 5.2 系统整体架构 ......................................................................................................................................... 13 第六章 校园三级预案机制的构建 ....................................................................................................................... 15
6.1 一级预案：事前预防威慑 ..................................................................................................................... 15 6.2 二级预案：事中及时有效 ..................................................................................................................... 16 6.3 三级预案：事后追溯完善 ..................................................................................................................... 16 第七章 校园安全防范系统理论和方法研究 ....................................................................................................... 17 的优点与不足 ......................................................................................................................................................... 17
7.1 系统的优点 ............................................................................................................................................. 17 7.2 系统的不足 ............................................................................................................................................. 17 第八章 基于物联网的校园安防技术改进的应用展望 ....................................................................................... 19 第九章 结语 ........................................................................................................................................................... 20 参考文献 ................................................................................................................................................................. 21 谢 辞 ................................................................................................................................................................... 22
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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 14
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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毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方
外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日 期：
使用授权说明
本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名： 日 期：
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学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名： 日期： 年 月 日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名： 日期： 年 月 日
导师签名： 日期： 年 月 日
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独 创 声 明
本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律后果由本人承担。
作者签名: 二〇一〇年九月二十日
毕业设计（论文）使用授权声明
本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。
（保密论文在解密后遵守此规定）
作者签名: 二〇一〇年九月二十日
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基本要求：写毕业论文主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能，理论联系实际，独立分析，解决实际问题的能力，使学生得到从事本专业工作和进行相关的基本训练。毕业论文应反映出作者能够准确地掌握所学的专业基础知识，基本学会综合运用所学知识进行科学研究的方法，对所研究的题目有一定的心得体会，论文题目的范围不宜过宽，一般选择本学科某一重要问题的一个侧面。
毕业论文的基本教学要求是：
1、培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识，培养学生独立分析、解决实际问题能力、培养学生处理数据和信息的能力。2、培养学生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。3、培养学生进行社会调查研究；文献资料收集、阅读和整理、使用；提出论点、综合论证、总结写作等基本技能。
毕业论文是毕业生总结性的独立作业，是学生运用在校学习的基本知识和基础理论，去分析、解决一两个实际问题的实践锻炼过程，也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结，是整个教学活动中不可缺少的重要环节。撰写毕业论文对于培养学生初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。
毕业论文在进行编写的过程中，需要经过开题报告、论文编写、论文上交评定、论文答辩以及论文评分五个过程，其中开题报告是论文进行的最重要的一个过程，也是论文能否进行的一个重要指标。
撰写意义：1.撰写毕业论文是检验学生在校学习成果的重要措施，也是提高教学质量的重要环节。大学生在毕业前都必须完成毕业论文的撰写任务。申请学位必须提交相应的学位论文，经答辩通过后，方可取得学位。可以这么说，
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毕业论文是结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁。毕业论文是大学生才华的第一次显露，是向祖国和人民所交的一份有份量的答卷，是投身社会主义现代化建设事业的报到书。一篇毕业论文虽然不能全面地反映出一个人的才华，也不一定能对社会直接带来巨大的效益，对专业产生开拓性的影响。但是，实践证明，撰写毕业论文是提高教学质量的重要环节，是保证出好人才的重要措施。
2.通过撰写毕业论文，提高写作水平是干部队伍“四化”建设的需要。党中央要求，为了适应现代化建设的需要，领导班子成员应当逐步实现“革命化、年轻化、知识化、专业化”。这个“四化”的要求，也包含了对干部写作能力和写作水平的要求。
3.提高大学生的写作水平是社会主义物质文明和精神文明建设的需要。在新的历史时期，无论是提高全族的科学文化水平，掌握现代科技知识和科学管理方法，还是培养社会主义新人，都要求我们的干部具有较高的写作能力。在经济建设中，作为领导人员和机关的办事人员，要写指示、通知、总结、调查报告等应用文；要写说明书、广告、解说词等说明文；还要写科学论文、经济评论等议论文。在当今信息社会中，信息对于加快经济发展速度，取得良好的经济效益发挥着愈来愈大的作用。写作是以语言文字为信号，是传达信息的方式。信息的来源、信息的收集、信息的储存、整理、传播等等都离不开写作。
论文种类：毕业论文是学术论文的一种形式，为了进一步探讨和掌握毕业论文的写作规律和特点，需要对毕业论文进行分类。由于毕业论文本身的内容和性质不同，研究领域、对象、方法、表现方式不同，因此，毕业论文就有不同的分类方法。
按内容性质和研究方法的不同可以把毕业论文分为理论性论文、实验性论
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文、描述性论文和设计性论文。后三种论文主要是理工科大学生可以选择的论文形式，这里不作介绍。文科大学生一般写的是理论性论文。理论性论文具体又可分成两种：一种是以纯粹的抽象理论为研究对象，研究方法是严密的理论推导和数学运算，有的也涉及实验与观测，用以验证论点的正确性。另一种是以对客观事物和现象的调查、考察所得观测资料以及有关文献资料数据为研究对象，研究方法是对有关资料进行分析、综合、概括、抽象，通过归纳、演绎、类比，提出某种新的理论和新的见解。
按议论的性质不同可以把毕业论文分为立论文和驳论文。立论性的毕业论文是指从正面阐述论证自己的观点和主张。一篇论文侧重于以立论为主，就属于立论性论文。立论文要求论点鲜明，论据充分，论证严密，以理和事实服人。驳论性毕业论文是指通过反驳别人的论点来树立自己的论点和主张。如果毕业论文侧重于以驳论为主，批驳某些错误的观点、见解、理论，就属于驳论性毕业论文。驳论文除按立论文对论点、论据、论证的要求以外，还要求针锋相对，据理力争。
按研究问题的大小不同可以把毕业论文分为宏观论文和微观论文。凡届国家全局性、带有普遍性并对局部工作有一定指导意义的论文，称为宏观论文。它研究的面比较宽广，具有较大范围的影响。反之，研究局部性、具体问题的论文，是微观论文。它对具体工作有指导意义，影响的面窄一些。
另外还有一种综合型的分类方法，即把毕业论文分为专题型、论辩型、综述型和综合型四大类：
1．专题型论文。这是分析前人研究成果的基础上，以直接论述的形式发表见解，从正面提出某学科中某一学术问题的一种论文。如本书第十二章例文中的《浅析领导者突出工作重点的方法与艺术》一文，从正面论述了突出重点的
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工作方法的意义、方法和原则，它表明了作者对突出工作重点方法的肯定和理解。2．论辩型论文。这是针对他人在某学科中某一学术问题的见解，凭借充分的论据，着重揭露其不足或错误之处，通过论辩形式来发表见解的一种论文。3．综述型论文。这是在归纳、总结前人或今人对某学科中某一学术问题已有研究成果的基础上，加以介绍或评论，从而发表自己见解的一种论文。4．综合型论文。这是一种将综述型和论辩型两种形式有机结合起来写成的一种论文。如《关于中国民族关系史上的几个问题》一文既介绍了研究民族关系史的现状，又提出了几个值得研究的问题。因此，它是一篇综合型的论文。
写作步骤：毕业论文是高等教育自学考试本科专业应考者完成本科阶段学业的最后一个环节，它是应考者的 总结 性独立作业，目的在于总结学习专业的成果，培养综合运用所学知识解决实际 问题 的能力。从文体而言，它也是对某一专业领域的现实问题或 理论 问题进行 科学 研究 探索的具有一定意义的论说文。完成毕业论文的撰写可以分两个步骤，即选择课题和研究课题。
首先是选择课题。选题是论文撰写成败的关键。因为，选题是毕业论文撰写的第一步，它实际上就是确定“写什么”的问题，亦即确定科学研究的方向。如果“写什么”不明确，“怎么写”就无从谈起。
教育部自学考试办公室有关对毕业论文选题的途径和要求是“为鼓励理论与工作实践结合，应考者可结合本单位或本人从事的工作提出论文题目，报主考学校审查同意后确立。也可由主考学校公布论文题目，由应考者选择。毕业论文的总体要求应与普通全日制高等学校相一致，做到通过论文写作和答辩考核，检验应考者综合运用专业知识的能力”。但不管考生是自己任意选择课题，还是在主考院校公布的指定课题中选择课题，都要坚持选择有科学价值和现实意义的、切实可行的课题。选好课题是毕业论文成功的一半。
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第一、要坚持选择有科学价值和现实意义的课题。科学研究的目的是为了更好地认识世界、改造世界，以推动社会的不断进步和发展 。因此，毕业论文的选题，必须紧密结合社会主义物质文明和精神文明建设的需要，以促进科学事业发展和解决现实存在问题作为出发点和落脚点。选题要符合科学研究的正确方向，要具有新颖性，有创新、有理论价值和现实的指导意义或推动作用，一项毫无意义的研究，即使花很大的精力，表达再完善，也将没有丝毫价值。具体地说，考生可从以下三个方面来选题。首先，要从现实的弊端中选题，学习了专业知识，不能仅停留在书本上和理论上，还要下一番功夫，理论联系实际，用已掌握的专业知识，去寻找和解决工作实践中急待解决的问题。其次，要从寻找科学研究的空白处和边缘领域中选题，科学研究。还有许多没有被开垦的处女地，还有许多缺陷和空白，这些都需要填补。应考者应有独特的眼光和超前的意识去思索，去发现，去研究。最后，要从寻找前人研究的不足处和错误处选题，在前人已提出来的研究课题中，许多虽已有初步的研究成果，但随着社会的不断发展，还有待于丰富、完整和发展，这种补充性或纠正性的研究课题，也是有科学价值和现实指导意义的。
第二、要根据自己的能力选择切实可行的课题。毕业论文的写作是一种创造性劳动，不但要有考生个人的见解和主张，同时还需要具备一定的客观条件。由于考生个人的主观、客观条件都是各不相同的，因此在选题时，还应结合自己的特长、兴趣及所具备的客观条件来选题。具体地说，考生可从以下三个方面来综合考虑。首先，要有充足的资料来源。“巧妇难为无米之炊”，在缺少资料的情况下，是很难写出高质量的论文的。选择一个具有丰富资料来源的课题，对课题深入研究与开展很有帮助。其次，要有浓厚的研究兴趣，选择自己感兴趣的课题，可以激发自己研究的热情，调动自己的主动性和积极性，能够以专
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心、细心、恒心和耐心的积极心态去完成。最后，要能结合发挥自己的业务专长，每个考生无论能力水平高低，工作岗位如何，都有自己的业务专长，选择那些能结合自己工作、发挥自己业务专长的课题，对顺利完成课题的研究大有益处。
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致 谢
这次论文的完成，不止是我自己的努力，同时也有老师的指导，同学的帮助，以及那些无私奉献的前辈，正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少，通过这次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更加确定了我今后的目标：为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师，感谢您的指导，才让我有了今天这篇论文，您不仅是我的论文导师，也是我人生的导师，谢谢您！我还要感谢我的同学，四年的相处，虽然我未必记得住每分每秒，但是我记得每一个有你们的精彩瞬间，我相信通过大学的历练，我们都已经长大，变成一个有担当，有能力的新时代青年，感谢你们的陪伴，感谢有你们，这篇论文也有你们的功劳，我想毕业不是我们的相处的结束，它是我们更好相处的开头，祝福你们！我也要感谢父母，这是他们给我的，所有的一切；感谢母校，尽管您不以我为荣，但我一直会以我是一名农大人为荣。
通过这次毕业设计，我学习了很多新知识，也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路，过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师，我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理，以及科学严谨的学术态度，令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习，天天向上的学习环境和机会。
即将结束*大学习生活，我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会，感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。
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