智慧校園的研究與設計【畢業(yè)設計】

1、<p>　　本科畢業(yè)設計(論文)</p><p><b>　?。ǘ?屆）</b></p><p>　　智慧校園的研究與設計</p><p>　　所在學院 </p><p>　　專業(yè)班級 計算機科學與技術 </p>&

2、lt;p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p>　　摘要：21世紀是信息的時代，互聯(lián)網技術的發(fā)展給人們的生活帶來了無限的變化，成為了推進人類社會進步的強大

3、助推器。正是互聯(lián)網的強勁發(fā)展給它的繼任者——物聯(lián)網的登臺做了完美的鋪墊。通過物聯(lián)網在校園的應用，我們不單單只是方便了學生的校園學習和生活，對于學校的管理者也意味著工作上的巨大方便。比如，無紙化辦公，各級部門之間的信息傳遞和共享不再需要通過紙張來作為媒介，大大節(jié)省了辦公經費。</p><p>　　關鍵詞：物聯(lián)網；校園；智能</p><p>　　Research and Design of&#

4、160;Intelligent Campus</p><p>　　Abstract：The 21st century is the era of  information, the development of Internet technology has leaded an unlimited changes to people’s life, it also become a

5、powerful booster of promoting the progress of human society. Thanks to the Development of Internet, it gives the chance to us to see its strong heir—The Internet of Things. Through the application of it on campus, it not

6、 only brings a lot of convenient to stutents ,but also means a great convenience for the management of university busine</p><p>　　Keywords: Internet of Things; Campus; Intelligent </p><p><b&

7、gt;　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 課題的研究背景1</p><p>　　1.1.1 物聯(lián)網的簡介1</p><p>　　1.1.2 智慧校園的簡介1</p><p>　　1.2 課題研究的目的和意義

8、2</p><p>　　1.3 課題的研究內容2</p><p>　　1.4 課題的研究方法3</p><p>　　1.5 論文的內容組織4</p><p>　　2 基礎知識介紹5</p><p>　　2.1 無線射頻識別技術（RIFD）的簡介5</p><p>　　2.1.

9、1 RIFD的工作原理及組成5</p><p>　　2.1.2 RIFD系統(tǒng)的分類8</p><p>　　2.1.3 射頻識別（RIFD）頻段指導9</p><p>　　2.2 無線傳感器網絡技術12</p><p>　　2.2.1 無線傳感器網絡特點13</p><p>　　2.2.2無線傳感器網

10、絡的網絡協(xié)議體系結構14</p><p>　　3 整體架構分析17</p><p>　　3.1 整體架構的功能分析17</p><p>　　3.2 各模塊的功能實現(xiàn)的分析17</p><p>　　3.2.1校園安保之消防安全控制17</p><p>　　3.2.2智能門禁系統(tǒng)17</p>

11、<p>　　3.2.3食堂的智能化18</p><p>　　3.2.4圖書館的智能化18</p><p>　　3.2.5校園用電節(jié)能控制18</p><p>　　4 詳細設計20</p><p>　　4.1 消防控制室信息管理系統(tǒng)的設計20</p><p>　　4.1.1 消防控制室的功能

12、20</p><p>　　4.1.2 高校消防控制室管理存在的問題20</p><p>　　4.1.3 高校消防控制室管理存在問題的原因分析21</p><p>　　4.1.4 高校消防控制室信息管理系統(tǒng)的構建22</p><p>　　4.2 智能校園監(jiān)控系統(tǒng)的詳細設計25</p><p>　　4.2.

13、1 智能校園安全監(jiān)控系統(tǒng)的構建25</p><p>　　4.2.2 網絡終端的組成及工作原理26</p><p>　　4.2.3 軟件設計29</p><p>　　4.3 智能門禁系統(tǒng)30</p><p>　　4.3.1 設計的基本原則30</p><p>　　4.3.2 門禁系統(tǒng)組成30<

14、;/p><p>　　4.3.3門禁系統(tǒng)特點33</p><p>　　4.4 食堂的智能化36</p><p>　　4.4.1 RFID 系統(tǒng)的組成36</p><p>　　4.4.2 RFID技術的特點及優(yōu)勢分析37</p><p>　　4.4.3 RFID技術在食堂管理系統(tǒng)的應用38</p>

15、<p>　　4.5 圖書館的智能化40</p><p>　　4.5.1 RIFD技術的介紹40</p><p>　　4.5.2 RIFD技術在圖書館管理中的應用41</p><p>　　4.6 校園用電節(jié)能控制43</p><p>　　4.6.1 系統(tǒng)結構43</p><p>　　4.

16、6.2 受控終端節(jié)點設計43</p><p>　　4.6.3 中繼器設計44</p><p>　　4.6.4 監(jiān)控中心管理平臺設計46</p><p>　　5 總結和展望47</p><p>　　致 謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　參考文獻48</b></

17、p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 課題的研究背景</p><p>　　1.1.1 物聯(lián)網的簡介</p><p>　　物聯(lián)網（Internet of Things）的定義如下，它指的是將無處不在（Ubiquitous）的末端設備（Devices）和設施（Facilities），包括具備

18、“內在智能”的傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、家庭智能設施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等、和“外在使能”(Enabled)的，如貼上RFID【4】的各種資產（Assets）、攜帶無線終端的個人與車輛等等“智能化物件或動物”或“智能塵?！保∕ote），通過各種無線和/或有線的長距離和/或短距離通訊網絡實現(xiàn)互聯(lián)互通（M2M)、應用大集成（Grand Integration/MAI)、以及基于云計算【5】的SaaS【6】營運等模式，在內網（Intra

19、net）、專網（Extranet）、和/或互聯(lián)網（Internet）環(huán)境下，采用適當?shù)男畔踩Ｕ蠙C制，提供安全可控乃至個性化的實時在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統(tǒng)計報表、決策支持、領導桌面（集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服務功能，實現(xiàn)對“萬物”(everyThing)的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡摹肮?、控</p><p>　　1

20、.1.2 智慧校園的簡介 </p><p>　　什么是智慧校園？通俗得講就是我們把物聯(lián)網技術運用到校園這個特定的環(huán)境中，由此而建立起來的具有高度“智慧”的對參與校園活動的所與人都提供便利的校園。它也是智慧地球【8】的一個小范圍的應用。目前，國內對于物聯(lián)網技術在高校的應用在一些細節(jié)上雖然各執(zhí)己見。但是總體的大方向上還是十分一致的。對于智慧校園本身這個概念就十分得認同。之所以對智慧校園的建設有如此高的認同度，是因為

21、國內對于物聯(lián)網產業(yè)的發(fā)展的信心。對此，中國物聯(lián)網首席科學家劉海濤博士在接受中國經濟網采訪時就做出了類似的表示【9】。</p><p>　　1.2 課題研究的目的和意義</p><p>　　智慧校園的研究為的是能夠更好得為學生、教師等在校園內學習、工作的人們服務。相比以前，學生進出宿舍要人工登記，去食堂吃飯，到水房打水，去圖書館借還書等等，需要的卡各種各樣，任何一張丟失都會給學生的學習生活

22、帶來極其的不便。智慧校園解決方案中，我們就有類似的方案去解決學生在學習生活中所遇到的現(xiàn)實問題。如今的校園安全也是一個重大課題，智慧校園解決方案同樣涉及到了校園安全的建設和管理。通過物聯(lián)網技術的運用，對現(xiàn)有的校園安保手段進行提升和改進，相信將會為建設一個更加安全的校園環(huán)境立下汗馬功勞。在如今的低碳環(huán)保社會中，校園的低碳環(huán)保同樣值得我們關注，這里又是智慧校園解決方案發(fā)揮力量的地方。方案中可以提出多種關于能源的高效利用的方案和措施。</

23、p><p>　　總得來說，智慧校園解決方案的提出將為高校校園的建設和管理帶來極大的幫助。創(chuàng)建更加和諧低碳的校園環(huán)境，智能、高效地整合信息資源，優(yōu)化校園資源的配置，實現(xiàn)物理環(huán)境與人類社會和諧、可持續(xù)發(fā)展，提升校園管理和公共服務。發(fā)揮智能規(guī)劃高校建設，成為高校建設和管理的助推器。</p><p>　　1.3 課題的研究內容</p><p>　　本課題的研究內容針對高校內的學

24、生活動，設計一整套以學生活動為中心的體現(xiàn)智慧校園的解決方案。研究和設計如何在校園環(huán)境中運用物聯(lián)網相關技術，實現(xiàn)校園的智能化、教育信息化、決策科學化和管理規(guī)范化。即是以物聯(lián)網為基礎，以各種應用服務系統(tǒng)為載體而構建的教學、科研、管理和校園生活為一體的新型智慧化的工作、學習和生活環(huán)境，利用先進的信息技術手段，實現(xiàn)基于數(shù)字環(huán)境的應用體系，使得人們能快速、準確的獲取校園中人、財、物和學、研、管業(yè)務過程中的信息，同時通過綜合數(shù)據(jù)分析為管理改進和業(yè)務

25、流程再造提供數(shù)據(jù)支持，推動學校進行制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新。如表1所述，具體的包括校園卡服務、校園安保、教務服務、節(jié)能環(huán)保等方面。要實現(xiàn)以上的這些內容，有如下的問題需要得到解決：</p><p>　　編制信息規(guī)范與標準。信息的標準化是智慧校園建設的基礎內容，用以支撐教育資源的共享，保證各種系統(tǒng)之間進行信息交換和交互操作的能力。其標準化工作主要包含：基于國際、部標，形成全校的編碼標準和各種編碼策略的互聯(lián)互通，實現(xiàn)統(tǒng)一的編

26、碼解析機制；確定權威數(shù)據(jù)來源，分析并制定全校的數(shù)據(jù)交換策略規(guī)則，形成數(shù)據(jù)交換標準；制定校內應用系統(tǒng)的開發(fā)技術標準、數(shù)據(jù)標準、接口標準、性能標準、安全標準等，形成用以系統(tǒng)規(guī)范。</p><p>　　建設統(tǒng)一的基礎設施支撐平臺。智慧校園需要解決T2T、H2T和H2H之間的相互通訊和信息交互，無線的末端接入手段是必要條件。建立有線/無線雙覆蓋的網絡環(huán)境，是實現(xiàn)泛在的感知信息接入和多源信息互聯(lián)的前提，也是智慧校園的重要基

27、礎設施。</p><p>　　建設共享數(shù)據(jù)庫平臺，建設統(tǒng)一身份認證平臺和建設綜合信息服務平臺。</p><p>　　建設各應用層的應用系統(tǒng)。實現(xiàn)最終讓學生、教師、管理者真正體驗得到的便捷高效的服務。</p><p>　　設計的建立對智慧校園運行體系的運營維護。保證智慧校園的長期穩(wěn)定的功效。</p><p>　　表1：智慧校園的應用方面<

28、/p><p>　　1.4 課題的研究方法</p><p><b>　?。?）文獻研究法</b></p><p>　　文獻研究法主要指收集、鑒別、整理文獻，并通過對文獻的研究，形成對事實科學認識的方法。首先，通過閱讀大量的有關物聯(lián)網建設、發(fā)展和應用的文獻，結合現(xiàn)實，總結出物聯(lián)網在高校的應用情況。分析出可能存在的應用領域和目前發(fā)展上的不足。以此確定畢

29、業(yè)設計的選題。然后，根據(jù)相關文獻，對這個課題進行可行性分析和需求分析，從而確定自己的研究方向和實現(xiàn)方法。</p><p><b>　?。?）實地勘察法</b></p><p>　　通過對嘉興學院教室、辦公室、食堂、圖書館、公寓樓等各個場所的實地走訪調查，發(fā)現(xiàn)在原先的各個部門環(huán)境中所存在的安全應用等方面的問題和不足。進而探索可能存在的物聯(lián)網的應用點。</p>

30、<p>　　1.5 論文的內容組織</p><p>　　論文共由五章組成。第1章緒論，主要介紹系統(tǒng)的研究背景、研究目的和意義、研究內容以及研究方法；第2章基礎知識介紹，主要介紹整個系統(tǒng)詳細設計中所要用到的相關技術，主要有無線射頻識別技術（RIFD），無線傳感器網絡技術等；第3章整體架構分析，主要是對整體架構的總體功能的一個闡述，說明整個設計要實現(xiàn)的各個模塊，并對整體設計的可行性進行分析；第4章詳細

31、設計，分別對各個功能模塊進行詳細的設計；第5章總結與展望，主要闡述了本課題所完成的研究工作和存在的不足，以及希望今后可以完善的地方。</p><p><b>　　2 基礎知識介紹</b></p><p>　　2.1 無線射頻識別技術（RIFD）的簡介</p><p>　　無線射頻識別技術（Radio Frequency Identifica

32、tion，縮寫RFID），無線射頻識別技術是20世紀90年代開始興起的一種自動識別技術，射頻識別技術是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。</p><p>　　從信息傳遞的基本原理來說，射頻識別技術在低頻段基于變壓器耦合模型(初級與次級之間的能量傳遞及信號傳遞)，在高頻段基于雷達探測目標的空間耦合模型(雷達發(fā)射電磁波信號碰到目標后攜帶目標信息返回

33、雷達接收機)。</p><p>　　無線射頻識別技術(RFID)已經成為一個很熱門的話題。據(jù)業(yè)內人士預測，RFID技術市場將在未來五年內在新的產品與服務上帶來30至100億美金的商機，隨之而來的還有服務器、資料儲存系統(tǒng)、資料庫程序、商業(yè)管理軟件、顧問服務，以及其他電腦基礎建設的龐大需求。 或許這些預測過于樂觀，但RFID將會成為未來的一個巨大市場是毫無疑問的。許多高科技公司正在加緊開發(fā)RFID專用的軟件和硬件，這

34、些公司包括英特爾、微軟、甲骨文、SAP和SUN，而最近全球最大的零售商沃爾瑪?shù)囊豁?quot;要求其前100家供應商在2005年1月之前向其配送中心發(fā)送貨盤和包裝箱時使用RFID技術，2006年1月前在單件商品中使用這項技術"的決議，把RFID再次推到了聚光燈下。因此可以說無線射頻識別技術(RFID)正在成為全球熱門新科技。</p><p>　　2.1.1 RIFD的工作原理及組成</p>

35、<p>　　2.1.1.1 工作原理</p><p>　　RFID的工作原理是：標簽進入磁場后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號，就能憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產品信息(即Passive Tag，無源標簽或被動標簽)，或者主動發(fā)送某一頻率的信號(即Active Tag，有源標簽或主動標簽)，閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關數(shù)據(jù)處理。</p><

36、;p>　　RFID技術由Auto-ID中心開發(fā)，其應用形式為標記(tag)卡和標簽(label)設備。 標記設備由RFID芯片和天線組成，標記類型分為三種：自動式，半被動式和被動式?，F(xiàn)在市場上開發(fā)的基本上是被動式RFID標記，因為這類設備造價較低，且易于配置。 被動標記設備運用無線電波進行操作和通信，信號必須在識別器允許的范圍內，通常是10英尺(約3米)。這類標記適合于短距離信息識別，如一次性剃須刀或可移動刀片包裝盒這類小商品。

37、RFID芯片可以是只讀的，也可是讀/寫方式，依據(jù)應用需求決定。被動式標記設備采用E2PROM(電擦寫可編程只讀存儲器)，便于運用特定電子處理設備往上面寫數(shù)據(jù)。一般標記設備在出廠時都設定為只讀方式。Auto-ID規(guī)范中還包含有死鎖命令，以在適當情形下阻止跟蹤進程。</p><p>　　Auto-ID中心開發(fā)的電子產品代碼(EPC)規(guī)范能識別目標，以及所有與目標相關的數(shù)據(jù)。EPC系統(tǒng)運用正確的數(shù)據(jù)庫鏈接到EPC碼，廠

38、商和零售商能依據(jù)權限進行查詢、管理和變更操作。 一旦標記貼到產品或設備上，RFID識別器便能讀取存儲于標記中的數(shù)據(jù)。Auto-ID計劃將EPC系統(tǒng)發(fā)展成為全球標準，該標準主要包括：識別目標的特定代碼(EPC)；定義數(shù)據(jù)的所有者(EPC管理器)；定義代碼及標記的其余信息；定義貨物參數(shù)，如庫存單元號；將EPC代碼轉換為Internet地址(目標命名服務ONS)；對目標進行描述(物理置標語言PML)；聚集和處理RFID數(shù)據(jù)(專家軟件)；分配給

39、每類目標的特定號碼(串行號)；用于互操作性的規(guī)范最小集(標記及識別規(guī)范)，采用RFID技術最大的好處是可以對企業(yè)的供應鏈進行透明管理，有效地降低成本。</p><p>　　2.1.1.2 RIFD系統(tǒng)的組成</p><p>　　圖1.RFID系統(tǒng)的組成</p><p>　　射頻識別系統(tǒng)至少應包括以下兩個部分，一是讀寫器，二是電子標簽(或稱射頻卡、應答器等，本文統(tǒng)稱

40、為電子標簽)。另外還應包括天線，主機等。RFID系統(tǒng)在具體的應用過程中，根據(jù)不同的應用目的和應用環(huán)境，系統(tǒng)的組成會有所不同，但從RFID系統(tǒng)的工作原理來看，系統(tǒng)一般都由信號發(fā)射機、信號接收機、發(fā)射接收天線幾部分組成。下面分別加以說明： </p><p><b>　?、?信號發(fā)射機 </b></p><p>　　在RFID 系統(tǒng)中，信號發(fā)射機為了不同的應用目的，會以不同

41、的形式存在，典型的形式是標簽(TAG)。標簽相當于條碼技術中的條碼符號，用來存儲需要識別傳輸?shù)男畔?，另外，與條碼不同的是，標簽必須能夠自動或在外力的作用下，把存儲的信息主動發(fā)射出去。 </p><p><b>　　圖2.標簽結構</b></p><p><b>　?、?信號接收機 </b></p><p>　　在RFID系

42、統(tǒng)中，信號接收機一般叫做閱讀器。根據(jù)支持的標簽類型不同與完成的功能不同，閱讀器的復雜程度是顯著不同的。閱讀器基本的功能就是提供與標簽進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐緩?。另外，閱讀器還提供相當復雜的信號狀態(tài)控制、奇偶錯誤校驗與更正功能等。標簽中除了存儲需要傳輸?shù)男畔⑼?，還必須含有一定的附加信息，如錯誤校驗信息等。識別數(shù)據(jù)信息和附加信息按照一定的結構編制在一起，并按照特定的順序向外發(fā)送。閱讀器通過接收到的附加信息來控制數(shù)據(jù)流的發(fā)送。一旦到達閱讀器的信息被正

43、確的接收和譯解后，閱讀器通過特定的算法決定是否需要發(fā)射機對發(fā)送的信號重發(fā)一次，或者知道發(fā)射器停止發(fā)信號，這就是”命令響應協(xié)議”。使用這種協(xié)議，即便在很短的時間、很小的空間閱讀多個標簽，也可以有效地防止”欺騙問題”的產生。 </p><p>　　圖3.閱讀器系統(tǒng)方塊圖</p><p><b>　?、?編程器 </b></p><p>　　只有可讀

44、可寫標簽系統(tǒng)才需要編程器。編程器是向標簽寫入數(shù)據(jù)的裝置。編程器寫入數(shù)據(jù)一般來說是離線(OFF-LINE)完成的，也就是預先在標簽中寫入數(shù)據(jù)，等到開始應用時直接把標簽黏附在被標識項目上。也有一些RFID應用系統(tǒng)，寫數(shù)據(jù)是在線(ON-LINE)完成的，尤其是在生產環(huán)境中作為交互式便攜數(shù)據(jù)文件來處理時。 </p><p><b>　?、?天線 </b></p><p>　　

45、天線是標簽與閱讀器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射、接收裝置。在實際應用中，除了系統(tǒng)功率，天線的形狀和相對位置也會影響數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收，需要專業(yè)人員對系統(tǒng)的天線進行設計、安裝。 </p><p>　　RFID 主要有線圈型、微帶貼片型、偶極子型3 種基本形式的天線.，其中，小于1 m 的近距離應用系統(tǒng)的RFID 天線一般采用工藝簡單、成本低的線圈型天線,它們主要工作在中低頻段.。而1 m 以上遠距離的應用系統(tǒng)需要采用微帶貼片型

46、或偶極子型的RFID 天線,它們工作在高頻及微波頻段.。這幾種類型天線的工作原理是不相同的。</p><p>　　2.1.2 RIFD系統(tǒng)的分類</p><p>　　根據(jù)RFID系統(tǒng)完成的功能不同，可以粗略地把RFID系統(tǒng)分成四種類型：EAS系統(tǒng)、便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、網絡系統(tǒng)、定位系統(tǒng)。</p><p><b>　　1、EAS技術 </b>&

47、lt;/p><p>　　ELECTRONIC ARTICLE SURVEILLANCE(EAS)是一種設置在需要控制物品出入的門口的RFID技術。這種技術的典型應用場合是商店、圖書館、數(shù)據(jù)中心等地方，當未被授權的人從這些地方非法取走物品時，EAS系統(tǒng)會發(fā)出警告。在應用EAS技術時，首先在物品上粘付EAS標簽，當物品被正常購買或者合法移出時，在結算處通過一定的裝置使EAS標簽失活，物品就可以取走。物品經過裝有EAS系統(tǒng)

48、的門口時，EAS裝置能自動檢測標簽的活動性，發(fā)現(xiàn)活動性標簽EAS系統(tǒng)會發(fā)出警告。EAS技術的應用可以有效防止物品的被盜，不管是大件的商品，還是很小的物品。應用EAS技術，物品不用再鎖在玻璃櫥柜里，可以讓顧客自由地觀看、檢查商品，這在自選日益流行的今天有著非常重要的現(xiàn)實意義。典型的EAS系統(tǒng)一般由三部分組成，1)附著在商品上的電子標簽，電子傳感器；2)電子標簽滅活裝置，以便授權商品能正常出入；3)監(jiān)視器，在出口造成一定區(qū)域的監(jiān)視空間。

49、 </p><p>　　EAS系統(tǒng)的工作原理是：在監(jiān)視區(qū)，發(fā)射器以一定的頻率向接收器發(fā)射信號。發(fā)射器與接受器一般安裝在零售店、圖書館的出入口，形成一定的監(jiān)視空間。當具有特殊特征的標簽進入該區(qū)域時，會對發(fā)射器發(fā)出的信號產生干擾，這種干擾信號也會被接收器接收，再經過微處理器的分析判斷，就會控制警報器的鳴響。根據(jù)發(fā)射器所發(fā)出的信號不同以及標簽對信號干擾原理不同，EAS可以分成許多種類型。關于EAS技術最新的研究方向

50、是標簽的制作，人們正在討論EAS標簽能不能象條碼一樣，在產品的制作或包裝過程中加進產品，成為產品的一部分。</p><p>　　2、便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) </p><p>　　便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是使用帶有RFID閱讀器的手持式數(shù)據(jù)采集器采集RFID標簽上的數(shù)據(jù)。這種系統(tǒng)具有比較大的靈活性，適用于不宜安裝固定式RFID系統(tǒng)的應用環(huán)境。手持式閱讀器(數(shù)據(jù)輸入終端)可以在讀取數(shù)據(jù)的同時，通過無線電

51、波數(shù)據(jù)傳輸方式(RFDC)實時地向主計算機系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)，也可以暫時將數(shù)據(jù)存儲在閱讀器中，在一批一批地向主計算機系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)。 </p><p><b>　　3、物流控制系統(tǒng) </b></p><p>　　在物流控制系統(tǒng)中，固定布置的RFID閱讀器分散布置在給定的區(qū)域，并且閱讀器直接與數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)相連，信號發(fā)射機是移動的，一般安裝在移動的物體、人上面。當物體、人流經

52、閱讀器時，閱讀器會自動掃描標簽上的信息并把數(shù)據(jù)信息輸入數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)存儲、分析、處理，達到控制物流的目的。 </p><p><b>　　4、定位系統(tǒng) </b></p><p>　　定位系統(tǒng)用于自動化加工系統(tǒng)中的定位以及對車輛、輪船等進行運行定位支持。閱讀器放置在移動的車輛、輪船上或者自動化流水線中移動的物料、半成品、成品上，信號發(fā)射機嵌入到操作環(huán)境的地表下面。信號

53、發(fā)射機上存儲有位置識別信息，閱讀器一般通過無線的方式或者有線的方式連接到主信息管理系統(tǒng)。 </p><p>　　總之，一套完整的RFID系統(tǒng)解決方案包括標簽設計及制作工藝、天線設計、系統(tǒng)中間件研發(fā)、系統(tǒng)可靠性研究、讀卡器設計和示范應用演示六部分?？梢詮V泛應用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理和身份認證等多個領域，而在倉儲物流管理、生產過程制造管理、智能交通、網絡家電控制等方面更是引起了眾多廠商的關注。&l

54、t;/p><p>　　2.1.3 射頻識別（RIFD）頻段指導</p><p>　　目前定義RFID產品的工作頻率有低頻、高頻和甚高頻的頻率范圍內的符合不同標準的不同的產品,而且不同頻段的RFID產品會有不同的特性。其中感應器有無源和有源兩種方式，下面詳細介紹無源的感應器在不同工作頻率產品的特性以及主要的應用。</p><p>　　一、低頻(從125KHz到134KH

55、z)</p><p>　　其實RFID技術首先在低頻得到廣泛的應用和推廣。該頻率主要是通過電感耦合的方式進行工作, 也就是在讀寫器線圈和感應器線圈間存在著變壓器耦合作用.通過讀寫器交變場的作用在感應器天線中感應的電壓被整流,可作供電電壓使用. 磁場區(qū)域能夠很好的被定義，但是場強下降的太快。</p><p><b>　　特性：</b></p><p&

56、gt;　　1. 工作在低頻的感應器的一般工作頻率從120KHz到134KHz, TI 的工作頻率為134.2KHz。該頻段的波長大約為2500m。</p><p>　　2. 除了金屬材料影響外，一般低頻能夠穿過任意材料的物品而不降低它的讀取距離。</p><p>　　3. 工作在低頻的讀寫器在全球沒有任何特殊的許可限制。</p><p>　　4．低頻產品有不同的封裝

57、形式。好的封裝形式就是價格太貴，但是有10年以上的使用壽命。</p><p>　　5．雖然該頻率的磁場區(qū)域下降很快，但是能夠產生相對均勻的讀寫區(qū)域。</p><p>　　6．相對于其他頻段的RFID產品，該頻段數(shù)據(jù)傳輸速率比較慢。</p><p>　　7．感應器的價格相對與其他頻段來說要貴。</p><p><b>　　主要應用：&

58、lt;/b></p><p>　　1． 畜牧業(yè)的管理系統(tǒng)</p><p>　　2． 汽車防盜和無鑰匙開門系統(tǒng)的應用</p><p>　　3． 馬拉松賽跑系統(tǒng)的應用</p><p>　　4． 自動停車場收費和車輛管理系統(tǒng)</p><p>　　5． 自動加油系統(tǒng)的應用</p><p>　　6．

59、 酒店門鎖系統(tǒng)的應用</p><p>　　7． 門禁和安全管理系統(tǒng)</p><p>　　二、高頻(工作頻率為13.56MHz)</p><p>　　在該頻率的感應器不再需要線圈進行繞制，可以通過腐蝕或者印刷的方式制作天線。感應器一般通過負載調制的方式 的方式進行工作。也就是通過感應器上的負載電阻的接通和斷開促使讀寫器天線上的電壓發(fā)生變化，實現(xiàn)用遠距離感應器對天線電壓

60、進行振幅調制。如果人們通過數(shù)據(jù)控制負載電壓的接通和斷開，那么這些數(shù)據(jù)就能夠從感應器傳輸?shù)阶x寫器。</p><p><b>　　特性：</b></p><p>　　1. 工作頻率為13.56MHz，該頻率的波長大概為22m。</p><p>　　2. 除了金屬材料外，該頻率的波長可以穿過大多數(shù)的材料，但是往往會降低讀取距離。感應器需要離開金屬一段

61、距離。</p><p>　　3. 該頻段在全球都得到認可并沒有特殊的限制。</p><p>　　4. 感應器一般以電子標簽的形式。</p><p>　　5. 雖然該頻率的磁場區(qū)域下降很快，但是能夠產生相對均勻的讀寫區(qū)域。</p><p>　　6. 該系統(tǒng)具有防沖撞特性，可以同時讀取多個電子標簽。</p><p>　　7

62、. 可以把某些數(shù)據(jù)信息寫入標簽中。</p><p>　　8. 數(shù)據(jù)傳輸速率比低頻要快，價格不是很貴。</p><p><b>　　主要應用：</b></p><p>　　1． 圖書管理系統(tǒng)的應用</p><p>　　2． 瓦斯鋼瓶的管理應用</p><p>　　3． 服裝生產線和物流系統(tǒng)的管理和應

63、用</p><p>　　4． 三表預收費系統(tǒng)</p><p>　　5． 酒店門鎖的管理和應用</p><p>　　6． 大型會議人員通道系統(tǒng)</p><p>　　7． 固定資產的管理系統(tǒng)</p><p>　　8． 醫(yī)藥物流系統(tǒng)的管理和應用</p><p>　　9． 智能貨架的管理</p&g

64、t;<p>　　三、甚高頻(工作頻率為860MHz到960MHz之間)</p><p>　　甚高頻系統(tǒng)通過電場來傳輸能量。電場的能量下降的不是很快，但是讀取的區(qū)域不是很好進行定義。該頻段讀取距離比較遠，無源可達10m左右。主要是通過電容耦合的方式進行實現(xiàn)。</p><p><b>　　特性：</b></p><p>　　1． 在該

65、頻段，全球的定義不是很相同－歐洲和部分亞洲定義的頻率為868MHz，北美定義的頻段為902到905MHz之間，在日本建議的頻段為950到956之間。該頻段的波長大概為30cm左右。</p><p>　　2． 目前，該頻段功率輸出目前統(tǒng)一的定義(美國定義為4W，歐洲定義為500mW)。 可能歐洲限制會上升到2W EIRP。</p><p>　　3． 甚高頻頻段的電波不能通過許多材料，特別是水

66、，灰塵，霧等懸浮顆粒物資。相對于高頻的電子標簽來說，該頻段的電子標簽不需要和金屬分開來。</p><p>　　4． 電子標簽的天線一般是長條和標簽狀。天線有線性和圓極化兩種設計，滿足不同應用的需求。</p><p>　　5． 該頻段有好的讀取距離，但是對讀取區(qū)域很難進行定義。</p><p>　　6． 有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率，在很短的時間可以讀取大量的電子標簽。<

67、;/p><p><b>　　主要應用：</b></p><p>　　1． 供應鏈上的管理和應用</p><p>　　2． 生產線自動化的管理和應用</p><p>　　3． 航空包裹的管理和應用</p><p>　　4． 集裝箱的管理和應用</p><p>　　5． 鐵路包裹的

68、管理和應用</p><p>　　6． 后勤管理系統(tǒng)的應用</p><p>　　我們毫無懷疑，在將來，甚高頻的產品會得到大量的應用。例如WalMart, Tesco, 美國國防部和麥德龍超市都會在它們的供應鏈上應用RFID技術。</p><p>　　2.2 無線傳感器網絡技術</p><p>　　無線傳感器網絡是一種由大量部署在監(jiān)控區(qū)域的智能

69、傳感器節(jié)點構成的網絡應用系統(tǒng)，節(jié)點一般采用隨機投放的方式大量部署在被感知對象的內部或者周圍，并通過自組織方式構成無線網絡；在任意時刻，節(jié)點間通過無線信道連接,以協(xié)作的方式通過局部的數(shù)據(jù)采集、預處理以及節(jié)點間的數(shù)據(jù)交換來完成全局任務。</p><p>　　圖1是一個典型的傳感器網絡結構，這個網絡由傳感器節(jié)點、接收發(fā)送器(sink)、Internet或通信衛(wèi)星、任務管理節(jié)點等部分構成。傳感器節(jié)點散布在指定的感知區(qū)域內

70、, 實時感知、采集和處理網絡覆蓋區(qū)域中的信息,并通過“多跳”（ multi-hop）網絡把數(shù)據(jù)傳送到Sink，Sink也可以用同樣的方式將信息發(fā)送給各節(jié)點。Sink直接與Internet或通信衛(wèi)星相連,通過Internet或通信衛(wèi)星實現(xiàn)任務管理節(jié)點與傳感器之間的通信. 在節(jié)點損壞失效等問題出現(xiàn)的情況下，系統(tǒng)能夠自動調整，從而確保整個系統(tǒng)的通信正常。</p><p>　　圖1　無線傳感器網絡通信結構</p&g

71、t;<p>　　2.2.1 無線傳感器網絡特點</p><p>　　目前常見的無線網絡包括移動通信網、無線局域網、藍牙網絡、Ad hoc 網絡等，無線傳感器網絡與傳統(tǒng)網絡相比具有以下特點：(1)節(jié)點眾多，分布密集：無線傳感器網絡的節(jié)點數(shù)目大，密度高，可以利用節(jié)點之間高度連接性來保證系統(tǒng)的容錯性和抗毀性。(2)資源受限：節(jié)點是微型嵌入式設備，只具有有限的硬件資源。由于受價格、體積和功耗的限制

72、，其計算能力、對數(shù)據(jù)的處理能力和內存空間相當受限。此外，節(jié)點只能攜帶有限的電池能量，且在應用過程中不可能更換電池， 因此能量也相當受限。(3)強網絡動態(tài)性：無線傳感器網絡具有動態(tài)拓撲組織功能，節(jié)點一般不進行快速移動，但節(jié)點可能會隨時加入或離開，因而網絡拓撲變化頻繁。(4)以數(shù)據(jù)為中心：無線傳感器節(jié)點數(shù)目大，而且由于網絡拓撲的動態(tài)特性和節(jié)點放置的隨機性，節(jié)點并不需要也不可能以全局唯一的IP地址來標識，只需使用局部可以區(qū)分的標號標識

73、。用戶對所需數(shù)據(jù)的收集，是以數(shù)據(jù)為中心進行，并不依靠節(jié)點的標號。(5)多跳路由:網絡中節(jié)點的電池能源非常有限,每個節(jié)點都只能與其鄰居節(jié)點進行通信。若需要與通信覆蓋范圍外的節(jié)點通信,則需要通過中間節(jié)點進行多跳路由。(6) </p><p>　　2.2.2無線傳感器網絡的網絡協(xié)議體系結構</p><p>　　網絡體系結構是網絡的協(xié)議分層以及網絡協(xié)議的集合，是對網絡及其部件所應完成功能的

74、定義和描述。無線傳感器網絡體系結構如圖2所示[5]，該結構清晰地闡述了傳感器網絡研究的主要內容和組成的邏輯關系。下面就將簡要介紹該體系結構中各部分的功能。</p><p>　　圖2　無線傳感器網絡體系結構</p><p>　　2.2.2.1無線傳感器的網絡通信協(xié)議</p><p>　　圖3就是圖1中的各網絡節(jié)點與接受端的互連所用的協(xié)議棧，它包括兩個平面：通信平面和管

75、理平面。通信平面由物理鏈路層、數(shù)據(jù)鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層構成，而管理層由電源管理、移動管理和協(xié)同管理構成。通信平面實現(xiàn)網絡節(jié)點之間的信息傳遞；管理平面負責檢測和控制節(jié)點；節(jié)點把接受到的數(shù)據(jù)傳遞給管理平面，管理平面對節(jié)點進行檢測和控制，使其能正常工作。此協(xié)議棧綜合說明了能源和路由意識，數(shù)據(jù)與路由協(xié)議相結合，通過無線媒介與能源有效通信互連，增強了傳感器節(jié)點之間的協(xié)同能力。</p><p>　　圖3 傳感器網絡

76、的協(xié)議棧</p><p>　?。ㄒ唬┩ㄐ牌矫鎱f(xié)議物理層協(xié)議：網絡層的主要功能包括建立、維護和釋放物理連接，選擇信道，監(jiān)測無線信號，調制、發(fā)送與接收數(shù)據(jù)等，其傳輸媒質主要有無線電、紅外線、光波。物理層的設計目標是實現(xiàn)網絡的自組織和節(jié)能，減少節(jié)點功耗。因為周圍環(huán)境總是有噪聲干擾，而且網絡節(jié)點具有移動性，MAC層協(xié)議必須使節(jié)點公平、有效地共享無線信道，避免多個節(jié)點同時發(fā)送數(shù)據(jù)產生沖突。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議：數(shù)據(jù)鏈路層負責

77、數(shù)據(jù)成幀、幀檢測、差錯控制以及無線信道的使用控制，減少鄰居節(jié)點廣播引起的沖突。網絡層協(xié)議：網絡層的主要任務是分組路由、網絡互聯(lián)、擁塞控制等，完成數(shù)據(jù)的路由轉發(fā), 實現(xiàn)傳感器與傳感器、傳感器與觀察者之間的通信, 支持多傳感器協(xié)作完成大型感知任務。傳輸層協(xié)議：負責按照傳感器網絡應用的要求控制數(shù)據(jù)流，協(xié)作維護數(shù)據(jù)流。應用層協(xié)議：基于檢測任務，可以針對不同的傳感器任務采用各種相應的軟件來完成。（二）管理平面協(xié)議在傳感器網絡中，各個

78、節(jié)點的能量是非常有限的，因此合理有效地利用資源是延長傳感器網絡使用時間的關鍵問題。電源管理、移動管理和協(xié)同管理負責協(xié)調各個節(jié)點之間的任務并且最大限度地降低整個網絡的能源消耗。</p><p>　　無線傳感器的網絡管理技術和應用支撐技術</p><p>　　無線傳感器的網絡管理部分也不是獨立的模塊，它們的功能滲透到各層中。能量管理控制節(jié)點對能量的使用，實現(xiàn)能量合理有效的利用；網絡管理主要是實

79、現(xiàn)在傳感器環(huán)境下對各種資源的管理，為上層應用服務的執(zhí)行提供一個集成的網絡環(huán)境；拓撲管理主要是為了節(jié)約能量，控制節(jié)點休眠狀態(tài)轉換，保持網絡暢通和數(shù)據(jù)的有效傳輸；Qos支持是指為用戶提供高質量的服務，是網絡與用戶之間及網絡上互相通信的用戶之間關于信息傳輸與共享的質量的約定；網絡安全提供了新型的安全機制，解決了由于傳感器網絡中節(jié)點隨機部署、網絡拓撲的動態(tài)性以及信道的不穩(wěn)定性，使傳統(tǒng)的安全機制無法使用的問題；移動控制負責監(jiān)測和控制節(jié)點的移動；遠

80、程管理可以有效地管理某些應用環(huán)境中的傳感器網絡，使其正常工作。 無線傳感器網絡的應用支撐服務包括：時間同步、節(jié)點定位，以及協(xié)同應用服務接口；時間同步為協(xié)同工作的節(jié)點同步本地時鐘；節(jié)點定位依靠有限的位置，確定傳感器中每個節(jié)點的相對位置和決對位置；分布式協(xié)同應用接口是為各種應用層協(xié)議服務；分布式網絡管理接口主要是傳感器管理協(xié)議（SMP），把數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉脤印?綜上所述，涉及無線傳感器的各個方面的研究工作有</p&g

81、t;<p><b>　　3 整體架構分析</b></p><p>　　3.1 整體架構的功能分析</p><p>　　對于此次設計所要達到的目標是這樣的，針對目前高校運營管理上所出現(xiàn)的各類問題提出了解決的方案。從而實現(xiàn)學生校園生活和學校管理者管理工作的一個智能化，方便在校人員的學習、生活和工作，真正體現(xiàn)出“智慧校園”的研究主題。對于整個系統(tǒng)所要完成的

82、目標有多個部分組成，主要包括：校園安保（由消防安全控制和智能校園監(jiān)控組成）、智能門禁系統(tǒng)、食堂的智能化、圖書館的智能化和校園用電節(jié)能控制。</p><p>　　3.2 各模塊的功能實現(xiàn)的分析</p><p>　　3.2.1校園安保之消防安全控制</p><p>　　在高校消防安全中消防控制室系統(tǒng)發(fā)揮了重要的作用，但是由于管理上存在不少矛盾需要著力解決，才能更好得發(fā)

83、揮作用。我們針對高校消防控制室管理存在的問題及原因分析，提出通過計算機網絡系統(tǒng)，將各個消防控制室聯(lián)網，建立總消防控制中心，構建高校消防控制室報警、控制信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，提高高校消防快速反應處置能力。</p><p>　　校園安保之智能校園監(jiān)控系統(tǒng)</p><p>　　在現(xiàn)階段的高校校園環(huán)境中，人員和環(huán)境構成比以往更加復雜。為了營造一個安全的校園環(huán)境，促使我們不得不建立一個全面

84、快速的校園安全監(jiān)控系統(tǒng)。校園安全監(jiān)控網即校園中不論有多少學生，學生在什么地方，有沒有學生，都時時刻刻警惕著，能夠發(fā)現(xiàn)各類安全問題及時發(fā)出預警消除。本校園安全監(jiān)控網同時也可以和遠程教學網融為一體，提高系統(tǒng)智能化，節(jié)約系統(tǒng)的資源。我們這里主要研究了通信網絡的信號傳輸和網絡數(shù)據(jù)的實現(xiàn)，及其網絡終端控制器的設計。</p><p>　　3.2.2智能門禁系統(tǒng)</p><p>　　在如今的高校中，實驗

85、室是個非常普通的場所，如今的實驗室是個開放的場所，但它最基本最重要的體現(xiàn)是學生能自主進入實驗室、機房等場所，進行獨立的、合作的學習和研究活動，而不受限于管理人員( 鑰匙持有者) 的陪伴和僵化的作息時間表。但由于傳統(tǒng)的機械式門鎖存在諸多不便和安全隱患，如鑰匙的管理及配備，私自復制他人鑰匙、鑰匙丟失情況下要消除安全隱患必須更換鎖具、不能自動記錄開閉、人員離開門鎖未關閉難以追究安全責任等。因此實驗室門鎖授權范圍被縮小，一般僅限于管理人員和教師

86、，而作為開放式實驗教學活動主體的學生被排除在外。顯然，實驗室開放需要有相應的可操作的門禁授權管理為技術保障。因此，門禁系統(tǒng)的設計和應用就能使實驗室開放做到了安全有序，大大減輕了因實驗室開放帶來的維護管理工作量和難度。</p><p>　　3.2.3食堂的智能化</p><p>　　高校食堂管理是高校管理工作的重要組成部分,也是實現(xiàn)高校一體化管理的重要組成部分,為了在現(xiàn)有食堂管理系統(tǒng)基礎上,

87、進一步提高高校食堂的安全綜合管理水平,所以我們提出了把射頻識別技術RFID應用于高校食堂管理中的構想,并簡要設計出基于RFID技術的食堂管理系統(tǒng),將給高校食堂管理帶來極大便利。</p><p>　　3.2.4圖書館的智能化</p><p>　　圖書管理是RIFD技術應用的一個重要方面，圖書館是圖書管理需求最為集中的應用場所。雖然大多數(shù)圖書館已經采用了條形碼識別、計算機網絡、計算機軟件等現(xiàn)代

88、化管理模式和技術，但是還是有許多問題困擾著圖書館的管理及工作人員。例如，圖書的自助借還，圖書的快速盤點、查找，亂架圖書的整理等問題還是沒有很好地得到解決，阻礙了圖書館進一步提高管理和服務水平。而將RIFD技術應用到圖書館管理當中，就可以解決困擾圖書管理的上述問題。</p><p>　　3.2.5校園用電節(jié)能控制</p><p>　　在現(xiàn)今的高校中用電一直是一個和每個人息息相關的事件，寢室、

89、教室、實驗室、圖書館等等的，幾乎所有的場所都需要用電。而不論是教室、職工還是學生，在用電節(jié)約意識還是存在很大的問題，那如何設計一個用電的管理系統(tǒng)實現(xiàn)電力的有效利用，做到不浪費就顯得十分得必要。這里我們介紹一種基于WSN 的校園智能節(jié)能系統(tǒng)， 該系統(tǒng)利用無線傳感器網絡、以太網，以及GPRS 和Internet 技術來實現(xiàn)實時遠程監(jiān)控校園用電設備的用電狀態(tài)， 通過對校園中的各種用電設備的用電狀態(tài)進行集中管理和用電模式優(yōu)化， 進而來實現(xiàn)校園用

90、電節(jié)能的目的。</p><p><b>　　4 詳細設計</b></p><p>　　4.1 消防控制室信息管理系統(tǒng)的設計</p><p>　　4.1.1 消防控制室的功能</p><p>　　消防控制室是設有火災報警設備和消防控制設備，用于接收、顯示、處理火災報警信號，控制相關消防設施的專門場所，是建筑物內消防設

91、施的中心樞紐?，F(xiàn)代建筑的消防控制室是按照國家消防技術規(guī)范的規(guī)定設置的，它設有火災自動報警系統(tǒng)和消防聯(lián)動系統(tǒng)二個部分?；馂淖詣訄缶到y(tǒng)是探測火災隱患，肩負安全防范重任，由火災自動報警控制器、火災探測器、手動報警按鈕、緊急報警設備等部分組成。消防聯(lián)動系統(tǒng)是火災自動報警系統(tǒng)的執(zhí)行部件，消防控制室接到火警信息后應能夠自動或手動啟動相應的消防聯(lián)動設備，并對各設備運行狀態(tài)進行監(jiān)控，由噴水滅火系統(tǒng)、室內消火栓滅火系統(tǒng)、二氧化碳等管網滅火系統(tǒng)，以及電話

92、廣播通信設備、防火門（防火卷簾）、防排煙風機、排煙閥、應急照明等設施組成。在平時，消防控制室全天候地監(jiān)測各種消防設備的工作狀態(tài)，保持系統(tǒng)的正常運行。一旦出現(xiàn)火情，消防控制室將成為緊急信息匯集、顯示、處理的中心，及時、準確地反饋火情的發(fā)展過程，正確、迅速地控制各種相關設備，達到疏導和保護人員、控制和撲滅火災的目的。因此，消防控制室是火災自動報警系統(tǒng)的控制中心和信息中心，也是發(fā)生火災時滅火作戰(zhàn)的指揮中心，可以說是建筑火災防范與控制的心臟，&

93、lt;/p><p>　　4.1.2 高校消防控制室管理存在的問題</p><p>　　隨著高校后勤管理社會化進程的推進，目前高校校園建筑的管理基本上是由后勤物業(yè)管理部門承擔，因此高校建筑消防控制室的日常管理多數(shù)也是由后勤物業(yè)管理部門具體負責。物業(yè)管理部門在消防控制室日常管理中常常存在以下幾方面的問題：</p><p>　　（1）工作人員無證上崗</p>

94、<p>　　根據(jù)《中華人民共和國消防法》第二十一條規(guī)定，自動消防系統(tǒng)的操作人員，必須持證上崗，并遵守消防安全操作規(guī)程。因此，從事消防控制室的工作人員必須參加公安機關消防機構組織的消防安全培訓，經考試（考核）合格后，才能獲得上崗證。培訓內容主要涉及消防控制室操作與管理、火災自動報警系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、消火栓控制系統(tǒng)、安全疏散防火分隔系統(tǒng)的知識和技能。消防控制室工作人員只有經過消防部門系統(tǒng)的專業(yè)培訓，才能熟悉本系統(tǒng)所用消防設備

95、系統(tǒng)基本原理、功能，熟練掌握消防控制室的基本操作規(guī)程，對各種消防控制設備運行進行監(jiān)控；發(fā)生火災時，能盡快確認，及時、準確啟動有關消防設備，正確有效地組織撲救及人員疏散。</p><p>　?。?）工作人員脫崗或只有一人上崗</p><p>　　公安部消防局制定的《消防控制室管理及應急程序》明確指出，消防控制室必須實行每日24小時專人值班制度,每班不應少于2人。由于發(fā)生火災時間、地點的不固定

96、性，消防控制室必須有專人24小時監(jiān)控，出現(xiàn)報警信號后，一人負責現(xiàn)場確認，一人仍在消防控制室執(zhí)機，嚴密監(jiān)視，處理其他報警信號及在需要時啟動有關消防設備，以便早期發(fā)現(xiàn)火災，早期撲救，實現(xiàn)人機有機結合，立足自防自救。如無人值班，工作人員脫崗，一旦此間出現(xiàn)報警信號，勢必貽誤戰(zhàn)機，釀成大害。</p><p>　?。?）工作人員值班記錄不詳實或設備維護保養(yǎng)不到位</p><p>　　公安部消防局制定的

97、《消防控制室管理及應急程序》明確指出，消防控制室應確?；馂淖詣訄缶到y(tǒng)和滅火系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。工作人員值班記錄不詳細或不真實，平時不注意設備的維護與保養(yǎng)，就無法保證火災自動報警系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)，甚至發(fā)生區(qū)域火災，部分設備處于癱瘓狀態(tài)，消防控制室沒有出現(xiàn)報警信號，或是出現(xiàn)報警信號，無法啟動相關設備，延誤了處置初起火災的時機，極易造成重大火災損失。</p><p>　　4.1.3 高校消防控制室管

98、理存在問題的原因分析</p><p>　　高校消防控制室管理存在問題，就其原因是多方面的，但主要表現(xiàn)在以下幾個方面：</p><p>　?。?）高校安全管理部門對消防控制室管理監(jiān)督不到位</p><p>　　高校安全管理部門是高校安全管理的組織者、領導者、指導者、監(jiān)督者，但這種組織、領導、指導、監(jiān)督顯得蒼白無力。雖然他們反復強調要按照“誰主管，誰負責”、“誰使用，誰

99、負責”原則，做好消防控制室的管理工作，強調管理消防控制室的物業(yè)管理部門按照消防工作要求開展工作并承擔其責任。但學校安全管理部門對他們在消防控制室管理存在的問題，更多的只能口頭告知與提醒，最多是出具整改通知書。物業(yè)管理部門是否整改，高校安全管理部門無法處置。而部門之間，在工作中有著千絲萬縷的聯(lián)系，對于業(yè)務活動中發(fā)生的一些問題，只要不出大事，彼此你好我好，心存僥幸。在此情況下，“誰主管，誰負責”、“誰使用，誰負責”的規(guī)定就難以落到實處。不難

100、看出，高校消防監(jiān)督不到位，管理體制不順，是迫切需要解決的問題。</p><p>　?。?）物業(yè)管理部門對消防控制室的作用認識不到位</p><p>　　消防控制室是現(xiàn)代建筑火災防范與控制的心臟，是火災自動報警系統(tǒng)的控制中心和信息中心，也是發(fā)生火災時滅火作戰(zhàn)的指揮中心。高校物業(yè)管理部門的領導常常沒有參加過消防部門的專業(yè)培訓，或即使要求其參加消防部門舉辦的專業(yè)培訓，常常借口工作忙，請他人代為培

101、訓，因此，物業(yè)管理部門部分領導思想上沒有高度重視消防工作，更不了解消防控制室的作用，抱有僥幸心理，甚至認為現(xiàn)代建筑都是鋼筋混凝土構架，不會發(fā)生火災。有些物業(yè)管理部門領導還認為，消防工作是高校安全管理部門的事，物業(yè)管理部門只是代替安全管理部門做些具體工作，是份外之事。一旦發(fā)生火災，理應由高校安全管理部門承擔責任。</p><p>　?。?）物業(yè)管理部門片面追求經濟效益，思想認識不到位</p><

102、p>　　高校后勤社會化，物業(yè)管理部門獨立核算，按市場化運作。為了追求利潤的最大化，“減員增效”或許是其必然選擇。高校校園建筑物林立，消防控制室很多，一般都有20-40個，用工不菲。假如某高校有30個消防控制室，每個消防控制室24小時、6小時制雙人值班，每天至少需要8人，若每人工資1500元/月，則30個消防控制室每月需支付工資36萬元，僅此一項，每年需支人工工資四百余萬元之巨。但是，若不按照24小時、6小時制雙人值班，改為脫班或是

103、僅單個值班等，每天只用6人，如果仍按照上述工資標準支付，節(jié)約資金全年可上百萬元。在這種利益的驅動下，物業(yè)管理部門不僅不能按照國家消防法規(guī)規(guī)定保證消防控制室上班人數(shù)與班次，而且也無法保證工作人員的基本素質和業(yè)務能力，使消防控制室的值班形同虛設。</p><p>　　4.1.4 高校消防控制室信息管理系統(tǒng)的構建</p><p>　　高校消防控制室信息管理系統(tǒng)是通過計算機網絡系統(tǒng)將各個消防控制

104、室聯(lián)網，建立消防總控制中心，對各個消防控制室進行集中控制與管理，實現(xiàn)運行、火警、故障、聯(lián)動等網際信息完全共享。</p><p>　?。?）建立消防總控制中心，變分散管理為集中管理</p><p>　　目前高校教學樓、實驗樓、辦公樓等建筑物獨棟分散的居多，每棟樓大部分設置了消防控制室。隨著科學技術的發(fā)展，消防管理中計算機網絡系統(tǒng)廣泛應用，將不同建筑物的消防控制室聯(lián)網，建立總消防控制中心，構建

105、高校消防控制室報警、控制信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)集中控制、集中管理。消防總控制中心可以對所有自動消防系統(tǒng)運行情況進行全面同步監(jiān)控，顯示整個消防系統(tǒng)的狀態(tài)信息；消防總控制中心可以對所有消防報警信息實現(xiàn)同步報警，顯示事件發(fā)生的具體位置；消防總控制中心可以對所有消防控制室的聯(lián)網系統(tǒng)進行全面同步控制，對網絡中的分機進行復位、消音、手動與自動的切換、啟動模塊等功能的操作，實現(xiàn)運行、火警、故障、聯(lián)動等網際信息完全共享。</p><p&

106、gt;　　建立消防總控制中心，構建高校消防控制室信息管理系統(tǒng)，就可以使消防的分散管理為集中管理。</p><p>　?。?）建立消防總控制中心，變被動管理為主動管理</p><p>　　通常，消防報警系統(tǒng)的日常維護工作，都是靠人工巡視及定期檢測，但這種管理方式，仍難使設備處于全面完好的運行狀態(tài)，降低了學校防災、減災、抗災的能力。建立消防總控制中心，通過權限設置，各級管理人員無論何時何地都可

107、以通過網絡查看校園火災整體報警的情況，清楚地了解各個建筑內防火報警系統(tǒng)運行狀況。消防總控制中心的巡檢維護中心，可以定期或隨時自動監(jiān)測火災報警控制器的系統(tǒng)狀態(tài)功能，不間斷地對區(qū)域內所有聯(lián)網的消防報警系統(tǒng)的每一個點進行查詢和監(jiān)控，并利用短信、郵件等多種方式將故障或險情立即通知管理人員，使得故障點可以得到及時的維護，從而實現(xiàn)了對消防報警系統(tǒng)的主動管理。</p><p>　　（3）建立消防總控制中心，大大提高了勞動生產率

108、</p><p>　　建立消防總控制中心，將分散的消防系統(tǒng)進行聯(lián)網，不需要對原來已通過消防主管部門檢測、驗收的各區(qū)域消防系統(tǒng)的功能進行修整和改動，完整地保存原有消防系統(tǒng)的報警、消防聯(lián)動等各項功能，在不需要對原系統(tǒng)功能的再行檢測和驗收情況下，實現(xiàn)消防控制聯(lián)動控制功能在總控制中心直接控制。由于消防總控制中心值班人員完全取代各分消防控制室值班工作任務，各分消防控制室不再需要安排人員值班，這就大大降低了值班人員的培訓成本