某校园智能化系统的设计要点分析
——以南京机电职业技术学院高淳新校区（二期）项目为例

李山

（江苏省建筑设计研究院股份有限公司）

1 引言

网络的快速发展和新技术的研发代表着全新的信息时代的到来，各行各业都在经历信息化、数字化、智慧化变革，学校也不例外。信息技术突破了教育的时间和空间，改变了传统的教育观念和教育模式。智能化作为教育开发的前沿，为校园的信息化建设和多媒体智慧教学提供了科学、便捷的技术条件。

2 项目概况

南京机电职业技术学院高淳新校区位于高淳区团结圩地块，毗邻石臼湖。项目总用地面积约25.33hm2，总建筑面积191406.93㎡，分三期建设。本次设计为二期工程，包括：专业教学实训用房、双创基地、教研办公用房、阶梯教室、报告厅、学生宿舍、体育场看台、后勤及附属用房等。二期总建筑面积约为65111.58㎡，均为地上建筑。

3 智能化设计架构

遵照学校的要求，设计团队经过实地调研，结合教育设施的特殊性，参照国内外的先进案例，确定了本项目的智能化建设重点和关键技术。本次校园的智能化建设重点内容有三个方面：①基于平安校园建设的安全防范系统；②支持整个校园智能化建设的校园网络通讯平台；③基于教育资源和教学的智慧教学系统及其配套（见图1）。

图1 南京机电职业技术学院高淳新校区（二期）校园智能化系统

本项目智能化建设融合了教育设施内众多的智能化系统，并配置相应的硬件基础，实现学校基础网络便捷、高效、安全的环境，满足学校师生的基础使用需求。此外，本项目还需要从技防、物防、人防三方面入手，运用多种形式保障校园安全。

4 具体要点分析

4.1 安全防范系统

安全防范系统主要由保安一体化管理系统、视频监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统、访客管理系统、紧急报警系统、无线对讲巡更系统和一卡通系统等组成。在校门口安装快速门和人脸识别摄像头，与校园的数据库进行比对，可确保安全快速的通过。在关键位置安装入侵检测器，并通过监控、门禁、入侵等手段，确保校园内的人员和财务安全。在安全巡逻线路上设立巡逻点，确保安全保卫人员在大楼里巡视时能够抵达每个岗哨。学生可以在APP、微信等平台上填写自己的资料，确认后，可以添加访客的照片，并在访客终端上进行身份验证，访问时，可以自动获得相应的权限。访客管理系统可设置黑名单或白名单，对来访者进行控制[1]。

4.1.1 周界报警系统

在校园围墙安装电子围栏/红外对射报警系统；整个周界围墙上做到入侵检测报警；及时预防外界入侵。每70m内划分成一个防区，每个防区配置一组红外线对射探测器。

4.1.2 视频监控系统

人脸识别摄像机安装于校园主出入口和各楼出入口，针对未录入人脸信息的人员报警，对校内人员和访客做行为动线分析。前端的人脸识别摄像机抓拍人脸图片后，后端抠出人脸小图进行检索、定位。

在学生宿舍区增设高空抛物视频监控系统，安装在宿舍楼前后，立柱安装朝上照射。

4.1.3 一卡通系统

一卡通可实现消费、考勤、门禁、车辆管理、图书馆（三期）、会议等功能，实现一卡多用，一卡通行。利用一卡通系统，可以对学校的食堂（一期）进行收费管理，统一的发卡、统一的结算与管理。

该系统结合了智能卡的识别技术、计算机通信和网络技术，结合各个职能部门的实际应用功能，构建了一种基于“一卡通”的分布式校园卡的计算机信息管理网络。该系统包括：信用卡信息中心、门禁控制子系统、消费管理系统、考勤管理系统、图书借阅管理系统等（见图2）。

图2 一卡通管理系统

4.2 信息通讯系统

信息通讯系统包括：电话交换，校园信息网络，综合布线和Wi-Fi，室内移动通信覆盖，有线电视，信息发布，校园广播，标准时钟，无线对讲等。该工程采用通信机房接入市政光缆，进线与各个机房的布线架进线侧进行跨接。全部网络采用万兆级的主干连接，从千兆位到终端。考虑到学校网络的重要性，学校的全部网络连接都是双链路，实现了校园内的无线Wi-Fi覆盖。

4.2.1 计算机网络系统

计算机网络系统的设计必须充分关注未来的应用需要，灵活的扩展性、可重组性和可平滑的升级能力，因此本项目采用全光网传输的布线系统，布线分为：信息数据网、电话、无线、监控网、设备网、一卡通网等多套布线系统。各子网前端点位通过六类非屏蔽双绞线接入各自网络规划的ONU设备内。每个ONU通过2芯光缆传输至弱电间内的分光器上。各系统的ONU根据前端点位的不同，分别设置于功能房间内的弱电箱内、或设置于弱电间内的网络机柜内。弱电间内设置42U布线机柜，内部包含分光器、分光器前后端均配置光纤配线架，用于光缆的跳接及管理。网络机房侧，从核心交换机处通过光网局端设备OLT引24芯或48芯的主干光缆至各个单体建筑的弱电间内[2]。

4.2.2 综合布线系统

系统设计的基本内容为设备间、垂直干线子系统、水平干线子系统。计算机网络机房设置在一期已建大学生活动中心的一层。信息网通过VLAN划分为办公网与学生网。外网设置身份认证、入侵检测、防火墙等出口安全措施。无线网络，配置Poe供电方式的无线AP。网络安全配置上网行为管理、入侵防御系统、日志审计、防病毒系统等。整体网络安全满足二级等保。

4.2.3 背景音乐广播系统

校园内广播系统依各种不同使用场所，可分为主播音系统及区域性播音系统，分别说明如下：

①主播音系统：主播音系统分为背景音乐播音及紧急播音两种，其主要目的在将讯息（包括上下课讯号之播放）传达至校园内有关人员，次要目的在提供轻松办公区音乐，使人员心情安适，提高工作情绪以增加工作效率。背景音乐向大学内各个单体和室外提供优雅舒适的开、闭路多音源信号节目。背景音乐为分区广播方式。主播音系统控制站设于一期已建大学生活动中心广播主机房，其控制器设有控制开关，用以选择需要播音的区域。

②区域性播音系统于食堂（一期）、报告厅、双创楼、实训楼、体育场看台等处均设有单独播音设备，可当作区域性独立播音，亦可连接主播音系统作紧急广播及统一广播。

4.2.4 信息引导及发布系统

系统采用网络架构，基于信息网，机房设置在一期已建大学生活动中心一层消防（监控）机房，配置信息发布服务器；在工作人员办公室配置多媒体编辑器；在宿舍楼、实训楼、教学楼、双创楼大厅等处通过液晶电视或等离子电视发布教务数据（课程信息，考试信息，教职工信息等），在宿舍通过液晶电视或等离子电视发布通知，电视直播，生活常识等。

4.3 智慧教学系统及配套

4.3.1 多媒体教学系统

多媒体教学系统包括校园多媒体教学设备、电子班牌、教学摄像系统等。教室内设有教学摄影机，对教学内容进行集中，并可作课堂点名。要求录播的教研室应安装录播一体化设备。建立实时、非实时的多媒体教学体系，通过网络进行大范围的教学，可充分发挥优秀教师的示范作用，同时运用多媒体技术进行全方位的互动教学，建立课件、VOD点播系统。在未来的校园网络建设中，应该充分考虑到未来的网络功能实现需求。教学室一端需要用多媒体电子讲台来统一控制教室终端的所有设备，包括投影机、投影幕、电脑、视频展示台、有线电视等。通过在控制台上的开关，可以实现多种装置的切换和局部的操作，例如多个设备的选择和播放，以及在控制台上按下频道和音量键来选择频道、调整音量等[3]。

4.3.2 能效监管系统与设施运维平台

能效监管系统与设施运维平台包括能耗监管系统和计费管理系统两个部分。能耗监管系统主要负责对水、电、气等数据进行分类分项计量，并对数据进行统计分析，着重于日后的管理，为节能降耗提供基础依据。计费管理系统负责对水、电、气等数据进行采集计费，着重于数据的准确性、合理性。

4.3.3 建筑设备监控系统

集中监控冷热源设备、空调通风、电梯、给排水、变配电等机电设备。针对建筑内的机电设备如供配电及照明设备、给排水设备等进行统一管理，系统致力于创造节能、舒适、安全、高效的环境。系统要求采用开放式的架构及便捷化的编程及接口方式，可以与能耗监测系统互联互通，数据共享。

5 结语

综上所述，南京机电职业技术学院高淳新校区（二期）智能化系统围绕安防、网络通信、多媒体教学等方面，按照国家标准进行架构、设计，为校园的安全、信息化、数字化奠定技术基础。