CN115346303A - 一种基于物联网节点与gis的可视化校园管理系统 - Google Patents

一种基于物联网节点与gis的可视化校园管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网节点与GIS的可视化校园管理系统，包括：服务器，所述服务器内嵌入有GIS可视化平台、设备配置模块以及设备指令解析模块；门禁管理单元，所述门禁管理单元设置于校园的出入口处，所述门禁管理单元包括人脸识别装置、门禁控制器、门禁档杆；防火监控单元，所述防火监控单元包括烟雾传感器以及声光报警器，所述烟雾传感器与声光报警器与消防控制中心的主控平台相连，所述主控平台与所述服务器通信连接；所述安全监控单元包括若干摄像头，若干所述摄像头与所述服务器通信连接；本发明有效的提高校园安全管理效率。

Description

一种基于物联网节点与GIS的可视化校园管理系统
技术领域
本发明属于GIS数据可视化技术领域，具体为一种基于物联网节点与GIS的可视化校园管理系统。
背景技术
GIS系统管理一切与位置有关的数据，突出建筑物与物联环境之间的关系，而物联网的核心理念在于感、传、知、控，进而实现人与物、物与环境之间的有机联系，而其中，地理信息是物联网整体感知应用中重要的组成部分。
物联网应用面临的是复杂的数据集成共享难题，如物联网的数据类型更加庞杂，采集方式、载体形式差异很大，还混杂有大量的模糊数据、隐性数据。而GIS数据可视化是用空间分析技术从物联网空间数据中获取焦点物体的空间位置、空间分布、空间形态等基本信息；应用空间数据挖掘技术从物联网超量数据中快速、准确地提取信息并最终获得有价值的知识；应用GIS应用建模技术构建物联网应用模型，减少物联网项目建设的盲目性，增强数据的共享性，更好的实现了人与物之间、物与环境之间的动态交互：尤其是近年来在校园管理系统中，融入了GIS数据可视化技术。然而，现有的基于GIS数据可视化技术的校园管理系统有以下缺陷：
1.现在物联网系统数据与GIS应用系统的数据融合展示度结合不高，很多停留在2维展示层次，无法真正做到物与环境之间的协同；
2.现在GIS应用系统数据对接难，地理位置与是物联网节点之间的配置过程复杂，必须依赖编程人员；
3.物联网与GIS的融合性较差，系统过于臃肿，如有新旧物联网设备的交替，操作非常复杂繁琐，实用性差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于物联网节点与GIS的可视化校园管理系统，解决了上述背景技术中提出的问题。
本发明技术方案如下：
一种基于物联网节点与GIS的可视化校园管理系统，包括：
门禁管理单元，所述门禁管理单元设置于校园的出入口处，所述门禁管理单元包括人脸识别装置、门禁控制器、门禁档杆，所述人脸识别装置、门禁控制器与所述服务器通信连接，所述门禁控制器与所述门禁档杆通过通信线连接，所述人脸识别装置向所述服务器发送人脸识别信息，所述门禁控制器接收服务器的控制指令以控制所述门禁档杆的升降；
防火监控单元，所述防火监控单元包括烟雾传感器以及声光报警器，所述烟雾传感器与声光报警器与消防控制中心的主控平台相连，所述主控平台与所述服务器通信连接；
所述安全监控单元包括若干摄像头，若干所述摄像头与所述服务器通信连接；
所述服务器包括设备配置模块、设备指令解析模块以及GIS可视化平台，所述设备配置模块为所述门禁管理单元、防火监控单元以及安全监控单元设置配置信息，以将所述所述门禁管理单元、防火监控单元以及安全监控单元与GIS可视化平台进行绑定，所述设备指令解析模块为所述门禁管理单元、防火监控单元以及安全监控单元提供信息动态化解析。
进一步，所述GIS可视化平台基于GIS技术构建三维可视化模型平台，以对各节点设备进行三维位置信息展示。
进一步，所述设备配置模块配置信息的过程为，通过设备配置模块为人脸识别装置、门禁控制器、门禁档杆、烟雾传感器、声光报警器、摄像头配置各自唯一的GIS位置信息，所述服务器采集人脸识别装置、门禁控制器、门禁档杆、烟雾传感器、声光报警器、摄像头的信息时，同步将各节点设备对应的GIS位置信息进行同步采集。
进一步，所述备指令解析模块能够将人脸识别装置、门禁控制器、门禁档杆、烟雾传感器、声光报警器、摄像头的各自不同的数据格式转换为服务器中的GIS可视化平台所需的数据格式。
进一步，至少在校园的道路、教室、宿舍、食堂、体育场内安装所述摄像头，每个所述摄像头通过设备配置模块配备有GIS位置信息，所有所述摄像头将其拍摄的视频信息与该摄像头的GIS位置信息一同上传至所述服务器，所述服务器根据所述摄像头的GIS位置信息将该摄像头拍摄的视频信息存储到预设路径中。
进一步，所述服务器将所述视频信息存储到预设路径中的同时，对所述视频信息进行分析，以判断该摄像头上传的视频信息特征中是否存在特定信息，以即使判断该摄像头所对应的校园位置是否有异常。
进一步，所述服务器对所述视频信息进行分析的过程为，在所述服务器内预设视频信息的特定信息，所述服务器接收到摄像头上传的视频信息后，将该摄像头的视频信息进行分割，将分割的视频信息片段与预设的视频信息的特定信息进行比对，如果该摄像头上传的视频信息的至少一个片段信息与预设的视频信息的特定信息一致，则该摄像头所在校园区域内有异常行为。
有益效果
相对于现有技术，本发明提供的基于物联网节点与GIS的可视化校园管理系统，具备以下有益效果：
本发明通过在服务器中嵌入GIS可视化平台，并结合设备配置模块以及设备指令解析模块，将每个节点设备与GIS可视化平台进行绑定，以是的每个节点设备能够与服务器的GIS可视化平台质检进行通信，并通过设备指令解析模块对各节点设备的信息解析为GIS可视化平台的标准编码信息，并且通过门禁管理单元、安全监控单元以及防火监控单元对校园内的安全信息进行监控，并上传至服务器进行远程存储，从而便于对校园内安全情况进行回放调查；门禁管理单元、安全监控单元以及防火监控单元中的各个网络节点设备信息同其唯一的GIS地理位置信息上传至服务器中，从而便于通过GIS可视化平台进行三维展示；并且，本发明通过服务器汇总的设备配置模块、设备指令解析模块实现校园安全管理系统中的各网络节点设备与GIS可视化平台的数据传输的简单化，无需依赖编程人员对每一个节点设备进行单独变成解析，有效的降低编程人员劳动负荷，提高劳动强度。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，一种基于物联网节点与GIS的可视化校园管理系统，包括：
服务器，所述服务器内嵌入有GIS可视化平台、设备配置模块以及设备指令解析模块；
门禁管理单元，所述门禁管理单元设置于校园的出入口处，所述门禁管理单元包括人脸识别装置、门禁控制器、门禁档杆，所述人脸识别装置、门禁控制器与所述服务器通信连接，所述门禁控制器与所述门禁档杆通过通信线连接，所述人脸识别装置向所述服务器发送人脸识别信息，所述门禁控制器接收服务器的控制指令以控制所述门禁档杆的升降；
防火监控单元，所述防火监控单元包括烟雾传感器以及声光报警器，所述烟雾传感器与声光报警器与消防控制中心的主控平台相连，所述主控平台与所述服务器通信连接；
所述安全监控单元包括若干摄像头，若干所述摄像头与所述服务器通信连接；
所述服务器包括设备配置模块、设备指令解析模块以及GIS可视化平台，所述设备配置模块为所述门禁管理单元、防火监控单元以及安全监控单元设置配置信息，以将所述所述门禁管理单元、防火监控单元以及安全监控单元与GIS可视化平台进行绑定，所述设备指令解析模块为所述门禁管理单元、防火监控单元以及安全监控单元提供信息动态化解析。
所述GIS可视化平台基于GIS技术构建三维可视化模型平台，以对各节点设备进行三维位置信息展示。
本发明中，所述设备配置模块配置信息的过程为，通过设备配置模块为人脸识别装置、门禁控制器、门禁档杆、烟雾传感器、声光报警器、摄像头配置各自唯一的GIS位置信息，所述服务器采集人脸识别装置、门禁控制器、门禁档杆、烟雾传感器、声光报警器、摄像头的信息时，同步将各节点设备对应的GIS位置信息进行同步采集。
本发明中，所述备指令解析模块能够将人脸识别装置、门禁控制器、门禁档杆、烟雾传感器、声光报警器、摄像头的各自不同的数据格式转换为服务器中的GIS可视化平台所需的数据格式。
本发明中，至少在校园的道路、教室、宿舍、食堂、体育场内安装所述摄像头，每个所述摄像头通过设备配置模块配备有GIS位置信息，所有所述摄像头将其拍摄的视频信息与该摄像头的GIS位置信息一同上传至所述服务器，所述服务器根据所述摄像头的GIS位置信息将该摄像头拍摄的视频信息存储到预设路径中。
本发明中，所述服务器将所述视频信息存储到预设路径中的同时，对所述视频信息进行分析，以判断该摄像头上传的视频信息特征中是否存在特定信息，以即使判断该摄像头所对应的校园位置是否有异常。
本发明中，所述服务器对所述视频信息进行分析的过程为，在所述服务器内预设视频信息的特定信息，所述服务器接收到摄像头上传的视频信息后，将该摄像头的视频信息进行分割，将分割的视频信息片段与预设的视频信息的特定信息进行比对，如果该摄像头上传的视频信息的至少一个片段信息与预设的视频信息的特定信息一致，则该摄像头所在校园区域内有异常行为。
本发明的工作过程如下：
门禁管理单元工作过程，所述服务器内运存有允许正常进出校园的人员的标准面部信息，在人员进出校园时，所述人脸识别装置抓取人员的面部图像协同该人脸识别装置的GIS位置信息上传至服务器，所述服务器将接收到的面部图像与其内部存储的标准面部信息进行注意比对，当比对出标准面部信息中有与人脸识别装置上传的面部图像信息一致的信息时，服务器向该人脸识别装置对应的门禁控制器发出开启门禁档杆指令，以允许人员通行，同样的，管理人员能够通过服务器连接的显示屏和输入装置(例如键盘、鼠标)操作GIS可视化平台，以调取校园的门禁管理单元的可视化视频展示信息；
防火监控单元工作过程，烟雾传感器实时检测校园内的烟雾信息，主控平台将接收到的烟雾信息与其内部设定的安全的烟雾浓度信息进行比对，若检测的烟雾浓度超出预设的安全烟雾浓度阈值，主控平台向所述烟雾报警器发出报警的指令，并且主控平台同步启动其他的消防灭火设备，同时，GIS可视化平台能够依据火灾位置的烟雾传感器以及声光报警器的GIS位置信息对发生火情的位置在GIS可视化平台的三维模型中显示具体的发生火情位置；
安全监控单元的工作过程，摄像头实时将采集的视频信息上传至服务器，服务器将接收到的摄像头的视频信息按着预设路径进行存储，同时服务器对视频信息进行分析，以判别出有异常行为的区域。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于物联网节点与GIS的可视化校园管理系统，其特征在于，包括：
门禁管理单元，所述门禁管理单元设置于校园的出入口处，所述门禁管理单元包括人脸识别装置、门禁控制器、门禁档杆，所述人脸识别装置、门禁控制器与所述服务器通信连接，所述门禁控制器与所述门禁档杆通过通信线连接，所述人脸识别装置向所述服务器发送人脸识别信息，所述门禁控制器接收服务器的控制指令以控制所述门禁档杆的升降；
防火监控单元，所述防火监控单元包括烟雾传感器以及声光报警器，所述烟雾传感器与声光报警器与消防控制中心的主控平台相连，所述主控平台与所述服务器通信连接；
所述安全监控单元包括若干摄像头，若干所述摄像头与所述服务器通信连接；
所述服务器包括设备配置模块、设备指令解析模块以及GIS可视化平台，所述设备配置模块为所述门禁管理单元、防火监控单元以及安全监控单元设置配置信息，以将所述所述门禁管理单元、防火监控单元以及安全监控单元与GIS可视化平台进行绑定，所述设备指令解析模块为所述门禁管理单元、防火监控单元以及安全监控单元提供信息动态化解析。
2.根据权利要求1所述的基于物联网节点与GIS的可视化校园管理系统，其特征在于，所述GIS可视化平台基于GIS技术构建三维可视化模型平台，以对各节点设备进行三维位置信息展示。
3.根据权利要求1所述的基于物联网节点与GIS的可视化校园管理系统，其特征在于：所述设备配置模块配置信息的过程为，通过设备配置模块为人脸识别装置、门禁控制器、门禁档杆、烟雾传感器、声光报警器、摄像头配置各自唯一的GIS位置信息，所述服务器采集人脸识别装置、门禁控制器、门禁档杆、烟雾传感器、声光报警器、摄像头的信息时，同步将各节点设备对应的GIS位置信息进行同步采集。
4.根据权利要求1所述的基于物联网节点与GIS的可视化校园管理系统，其特征在于，所述备指令解析模块能够将人脸识别装置、门禁控制器、门禁档杆、烟雾传感器、声光报警器、摄像头的各自不同的数据格式转换为服务器中的GIS可视化平台所需的数据格式。
5.根据权利要求1所述的基于物联网节点与GIS的可视化校园管理系统，其特征在于：至少在校园的道路、教室、宿舍、食堂、体育场内安装所述摄像头，每个所述摄像头通过设备配置模块配备有GIS位置信息，所有所述摄像头将其拍摄的视频信息与该摄像头的GIS位置信息一同上传至所述服务器，所述服务器根据所述摄像头的GIS位置信息将该摄像头拍摄的视频信息存储到预设路径中。
6.根据权利要求5所述的基于物联网节点与GIS的可视化校园管理系统，其特征在于：所述服务器将所述视频信息存储到预设路径中的同时，对所述视频信息进行分析，以判断该摄像头上传的视频信息特征中是否存在特定信息，以即使判断该摄像头所对应的校园位置是否有异常。
7.根据权利要求5所述的基于物联网节点与GIS的可视化校园管理系统，其特征在于：所述服务器对所述视频信息进行分析的过程为，在所述服务器内预设视频信息的特定信息，所述服务器接收到摄像头上传的视频信息后，将该摄像头的视频信息进行分割，将分割的视频信息片段与预设的视频信息的特定信息进行比对，如果该摄像头上传的视频信息的至少一个片段信息与预设的视频信息的特定信息一致，则该摄像头所在校园区域内有异常行为。
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