項目概述項目背景現(xiàn)階段，有不少院校都提出了建設(shè)“智慧校園”的理念，利用網(wǎng)絡(luò)資源，融合時下熱門的人工智能技術(shù)，使得學(xué)校業(yè)務(wù)管理變得更加透明化、自動化，并將校園安防系統(tǒng)融合到校務(wù)管理當(dāng)中，打造智能、人性、安全的校園環(huán)境。從最開始的人防、物防，再到技防，校園安防企業(yè)以及安防系統(tǒng)的根本出發(fā)點是保證校園的安全，隨著新技術(shù)的出現(xiàn)及落地，以實現(xiàn)校園管理更加智能、校園生活更加便捷，校園安全更有保障的智慧校園系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)實。工信廳聯(lián)通信函【2021】233號指出，為深入貫徹黨中央、國務(wù)院關(guān)于加快5G發(fā)展、加強教育信息化工作的決策部署，加快推進(jìn)《5G應(yīng)用"揚帆"行動計劃（2021-2023年）》實施，促進(jìn)5G與教育融合創(chuàng)新發(fā)展，按照"育人為本、多方協(xié)同、問題導(dǎo)向、深度融合"的原則，工業(yè)和信息化部、教育部聯(lián)合開展"5G十智慧教育"應(yīng)用試點項目申報工作。通知指出，5G+智慧校園應(yīng)利用5G網(wǎng)絡(luò)升級校園信息基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建5G、光纖寬帶、無線局域網(wǎng)融合的校園網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)校園設(shè)施、資源、師生的智能高速全連接，為學(xué)生的學(xué)衣食住行提供便利服務(wù)。深化平安校園建設(shè)，通過感應(yīng)數(shù)據(jù)分析、音視頻智能監(jiān)測、自動校園巡邏等手段實現(xiàn)校園內(nèi)主要區(qū)域24小時監(jiān)測全覆蓋，通過人群動態(tài)感知等技術(shù)對校園霸凌、意外危險等事件進(jìn)行預(yù)警處置，提升校園安防綜合水平。支持綠色校園建設(shè)，根據(jù)實時環(huán)境變化對水電、照明、空調(diào)等能源系統(tǒng)實現(xiàn)智能化調(diào)度。對實驗室、圖書館、體育場等校內(nèi)設(shè)施及師生活動空間實行精細(xì)管理，為學(xué)生提供在線預(yù)約等便捷服務(wù)，提高校園資源利用率。開展共享校園應(yīng)用，在校園內(nèi)的科研環(huán)境、實訓(xùn)環(huán)境間基于5G等技術(shù)實現(xiàn)資源共享，打造無邊界科研實驗環(huán)境，促進(jìn)教學(xué)科研人員基于授權(quán)模式下快速獲取較差研究資源，合理利用試驗成果。項目目標(biāo)基于5G技術(shù)，融合物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等，加強蘭州大學(xué)校園安防管控信息化建設(shè)，提升校園實時視頻監(jiān)控、校園師生進(jìn)出入管控、車輛進(jìn)出入管控、消防管控等方面的管理水平，促進(jìn)校園和諧發(fā)展。需求分析校園安防管控強化需求智慧校園安防監(jiān)管以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)技術(shù)為核心，充分利用高度智能化的人臉識別解決方案，靈活配置，從而滿足校園不同安防場景的需求。傳統(tǒng)校園安防監(jiān)管的缺點是學(xué)校覆蓋面積廣泛，且人口流動性比較大，常見的安全隱患如下∶1、監(jiān)控效率低，校園流動人員數(shù)量大，監(jiān)控點多，網(wǎng)絡(luò)帶寬不足、視頻清晰度不高;安保人員無法同時盯住上百個視頻畫面，亦無法保證24小時有效監(jiān)控;消耗大量人力成本，事故處理效率低。2、監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)不易，學(xué)校覆蓋面積廣、且常常擴(kuò)張院校，有線監(jiān)控部署成本高，部分區(qū)域存在監(jiān)控死角，不易察覺;此外，監(jiān)控系統(tǒng)沒有與公安部門實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)共享，一鍵式報警沒有實現(xiàn)，一旦發(fā)生事故意外，應(yīng)急能力不強。3、校園設(shè)施安全事故，來自危、舊建筑物，狹窄的通道、樓道，故障體育器材，化學(xué)實驗室等。目前，校園安防管控整體水平還有待進(jìn)一步提升，建設(shè)高效、智能、順應(yīng)時代發(fā)展的校園安防管理體系是校園信息化建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急。校園消防管控強化需求學(xué)校屬于人員密集場所，也是火災(zāi)高發(fā)的單位，因?qū)W校是國家人才升級計劃實施的載體，一直以來都是全社會關(guān)注的焦點，校園火災(zāi)的發(fā)生會造成很大的經(jīng)濟(jì)損失和惡劣的社會影響，然而校園建筑老舊，線路老化，消防設(shè)施不齊全，監(jiān)管不到位等問題引起的火災(zāi)時有發(fā)生，高校防火監(jiān)督工作"點多面廣"。隨著信息化進(jìn)程加快，火災(zāi)隱患數(shù)量不斷增加，消防通道違法占用現(xiàn)象層出不窮;消防隱患排查依賴現(xiàn)場督察，校園消防監(jiān)督員人少事多，防火監(jiān)督工作超負(fù)荷;消防設(shè)施檢測以人工現(xiàn)場巡檢為主，效率低下。滅火救援面臨報警信息單一、定位不準(zhǔn)，火場情況不明、被困人員、?；贩植紵o法準(zhǔn)確掌握，缺乏有效現(xiàn)場指揮手段等困境;血與火的消防救援，需要有新的科技手段來支撐?；?G+物聯(lián)網(wǎng)+視頻監(jiān)控技術(shù)，可以實現(xiàn)視頻巡檢、告警聯(lián)動和視頻指揮，滿足對消防設(shè)備遠(yuǎn)程巡檢、火災(zāi)隱患及時報警、火場情況實時掌握的要求。解決方案總體思路為進(jìn)一步規(guī)范完善蘭州大學(xué)校園智能化安全建設(shè)，以使校園安全防范系統(tǒng)符合安全、規(guī)范、適用等基本要求，依據(jù)有關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，校園智能化安全建設(shè)進(jìn)一步完善包括對高校內(nèi)人、車、物、校園重要事件的管理等，人的管理主要是保證校內(nèi)教職工及學(xué)生日常在校安全，車輛的管理主要針對校內(nèi)車輛亂停亂放、超速違規(guī)等問題的智能化管理，物品管理主要是學(xué)校的重點區(qū)域（如財務(wù)室，重點實驗室）內(nèi)的貴重物品等的智能化管控，校園安全管理主要是針對學(xué)校公寓、宿舍、圖書館等，事件管理主要是防火，防盜，食品安全、學(xué)校重大群體活動和應(yīng)急事件指揮等的管理。關(guān)鍵技術(shù)5g概念第五代移動通信技術(shù)（英語：5thGenerationMobileCommunicationTechnology簡稱5G）是具有高速率、低時延和大連接特點的新一代寬帶移動通信技術(shù)，是實現(xiàn)人機物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。

國際電信聯(lián)盟（ITU）定義了5G的三大類應(yīng)用場景，即增強移動寬帶（eMBB）、超高可靠低時延通信(uRLLC)和海量機器類通信(mMTC)。增強移動寬帶（eMBB）主要面向移動互聯(lián)網(wǎng)流量爆炸式增長，為移動互聯(lián)網(wǎng)用戶提供更加極致的應(yīng)用體驗；超高可靠低時延通信(uRLLC)主要面向工業(yè)控制、遠(yuǎn)程醫(yī)療、自動駕駛等對時延和可靠性具有極高要求的垂直行業(yè)應(yīng)用需求；海量機器類通信(mMTC)主要面向智慧城市、智能家居、環(huán)境監(jiān)測等以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標(biāo)的應(yīng)用需求。

2、5G無線關(guān)鍵技術(shù)5G國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)重點滿足靈活多樣的物聯(lián)網(wǎng)需要。在OFDMA和MIMO基礎(chǔ)技術(shù)上，5G為支持三大應(yīng)用場景，采用了靈活的全新系統(tǒng)設(shè)計。在頻段方面，與4G支持中低頻不同，考慮到中低頻資源有限，5G同時支持中低頻和高頻頻段，其中中低頻滿足覆蓋和容量需求，高頻滿足在熱點區(qū)域提升容量的需求，5G針對中低頻和高頻設(shè)計了統(tǒng)一的技術(shù)方案，并支持百MHz的基礎(chǔ)帶寬。為了支持高速率傳輸和更優(yōu)覆蓋，5G采用LDPC、Polar新型信道編碼方案、性能更強的大規(guī)模天線技術(shù)等。為了支持低時延、高可靠，5G采用短幀、快速反饋、多層/多站數(shù)據(jù)重傳等技術(shù)。3、5G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)5G采用全新的服務(wù)化架構(gòu)，支持靈活部署和差異化業(yè)務(wù)場景。5G采用全服務(wù)化設(shè)計，模塊化網(wǎng)絡(luò)功能，支持按需調(diào)用，實現(xiàn)功能重構(gòu)；采用服務(wù)化描述，易于實現(xiàn)能力開放，有利于引入IT開發(fā)實力，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)潛力。5G支持靈活部署，基于NFV/SDN，實現(xiàn)硬件和軟件解耦，實現(xiàn)控制和轉(zhuǎn)發(fā)分離；采用通用數(shù)據(jù)中心的云化組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)功能部署靈活，資源調(diào)度高效；支持邊緣計算，云計算平臺下沉到網(wǎng)絡(luò)邊緣，支持基于應(yīng)用的網(wǎng)關(guān)靈活選擇和邊緣分流。通過網(wǎng)絡(luò)切片滿足5G差異化需求，網(wǎng)絡(luò)切片是指從一個網(wǎng)絡(luò)中選取特定的特性和功能，定制出的一個邏輯上獨立的網(wǎng)絡(luò)，它使得運營商可以部署功能、特性服務(wù)各不相同的多個邏輯網(wǎng)絡(luò)，分別為各自的目標(biāo)用戶服務(wù)，目前定義了3種網(wǎng)絡(luò)切片類型，即增強移動寬帶、低時延高可靠、大連接物聯(lián)網(wǎng)。4、4G改變生活，5G改變社會第五代移動通信技術(shù)（簡稱5G）是最新一代蜂窩移動通信技術(shù)，也是繼4G（LTE-A、WiMax）、3G（UMTS、TE和2GGSM之后無線網(wǎng)絡(luò)的又一次演進(jìn)。相比4G網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量密度提升100倍.設(shè)備連接數(shù)量提升10~100倍，用戶業(yè)務(wù)速率提升10~100倍，端到端時延降低5倍，可以為無線網(wǎng)絡(luò)用戶提供1Gbps以上的業(yè)務(wù)帶寬、毫秒級的超低時延以及每平方公里百萬量級的連接密度。5G網(wǎng)絡(luò)的典型特征是大帶寬、高可靠低時延、海量連接，這使人與人之間通信，開始轉(zhuǎn)向人與物的通信，機器與機器之間的通信成為可能。5G不僅體現(xiàn)在無線側(cè)的變革，還將推動業(yè)務(wù)解決方案端到端演進(jìn)。虛擬園區(qū)網(wǎng)絡(luò)在低時延特性基礎(chǔ)上，提供了安全、專用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)從無線終端到業(yè)務(wù)平臺端到端的服務(wù)質(zhì)量；云網(wǎng)協(xié)同實現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)部署、優(yōu)化的自動化與彈性，優(yōu)化業(yè)務(wù)運營的效率和成本。“4G改變生活，5G改變社會”，5G的到來將使人類的生產(chǎn)、生活方式發(fā)生深刻的變革，再次解放巨大的社會生產(chǎn)力，也將對安防產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)方式帶來新的變化。5、教育領(lǐng)域應(yīng)用5G在教育領(lǐng)域的應(yīng)用主要圍繞智慧課堂及智慧校園兩方面開展。5G+智慧課堂，憑借5G低時延、高速率特性，結(jié)合VR/AR/全息影像等技術(shù)，可實現(xiàn)實時傳輸影像信息，為兩地提供全息、互動的教學(xué)服務(wù)，提升教學(xué)體驗；5G智能終端可通過5G網(wǎng)絡(luò)收集教學(xué)過程中的全場景數(shù)據(jù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)及人工智能技術(shù)，可構(gòu)建學(xué)生的學(xué)情畫像，為教學(xué)等提供全面、客觀的數(shù)據(jù)分析，提升教育教學(xué)精準(zhǔn)度。5G+智慧校園，基于超高清視頻的安防監(jiān)控可為校園提供遠(yuǎn)程巡考、校園人員管理、學(xué)生作息管理、門禁管理等應(yīng)用，解決校園陌生人進(jìn)校、危險探測不及時等安全問題，提高校園管理效率和水平；基于AI圖像分析、GIS（地理信息系統(tǒng)）等技術(shù)，可對學(xué)生出行、活動、飲食安全等環(huán)節(jié)提供全面的安全保障服務(wù)，讓家長及時了解學(xué)生的在校位置及表現(xiàn)，打造安全的學(xué)習(xí)環(huán)境。邊緣計算邊緣計算指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，融合網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用核心能力的開放平臺，就近提供邊緣智能服務(wù)，滿足行業(yè)數(shù)字化在敏捷連接、實時業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。全球智能手機的快速發(fā)展，推動了移動終端和"邊緣計算"的發(fā)展。對物聯(lián)網(wǎng)而言，邊緣計算技術(shù)取得突破，意味著許多控制將通過本地設(shè)備實現(xiàn)而無需交由云端，處理過程將在本地邊緣計算層完成。通過5G物聯(lián)網(wǎng)基站和傳感器、采集器，對校園內(nèi)的公共設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)一管理實現(xiàn)停車場、路燈、垃極桶等的智慧管理，對教學(xué)場所電器設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)化智能化管理，可節(jié)省%15的校園用電量。根據(jù)校園教學(xué)和管理的場景，可不斷擴(kuò)展其他物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如智慧消防、智慧井蓋、安防監(jiān)控等等。機器視覺機器視覺是人工智能正在快速發(fā)展的一個分支。簡單說來，機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統(tǒng)是通過機器視覺產(chǎn)品(即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，得到被攝目標(biāo)的形態(tài)信息，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號;圖像系統(tǒng)對這些信號進(jìn)行各種運算來抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。通過AI智能攝像機機器視覺技術(shù)，抓取多目標(biāo)面部多項特征，進(jìn)行多目標(biāo)情感計算，利用MEC技術(shù)，結(jié)合多種統(tǒng)計手段，空間時間橫向?qū)Ρ?，通過AI智能分析，提高學(xué)習(xí)效能。 如何使用機器視覺給校園管理帶來便捷，概括起來有以下幾點∶1、定位引導(dǎo)，即給機器指令告訴他去什么地方拿東西;2、自動裝配，即把東西放到指定地方;3、缺陷檢測，這是屬于視覺檢測類，是由視覺檢測系統(tǒng)完成，對產(chǎn)品各種缺陷比如大小不一樣、位置不同、有和無、損傷等的檢測;4、測量，這也是屬于視覺檢測，是對目標(biāo)產(chǎn)品幾何形狀的測量;5、識別，對人臉進(jìn)行識別分析，對產(chǎn)品進(jìn)行識別比如字符、圖表等。大帶寬與安防5G采用了大量新技術(shù)和新架構(gòu)以提高用戶帶寬，可以實現(xiàn)單用戶1Gbps以上的業(yè)務(wù)帶寬，實現(xiàn)"超級上行"，解決大容量、高分辨率視頻信號的回傳問題。在安防行業(yè)，視頻清晰度要求不斷提高。攝像機從最開始的標(biāo)清，發(fā)展到準(zhǔn)高清720P、高清1080P，甚至出現(xiàn)4K、8K超高清。視頻傳輸帶寬也越來越高，對于采用4096*2160分辨率、H.265視頻編碼的單路4K視頻，其帶寬需求為10-20Mbps，而對于采用8192*4320分辨率、H.265視頻編碼的單路8K視頻，其帶寬需求約為40-60Mbps。對于一些AR、VR、超高清視頻等新型移動業(yè)務(wù)，4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足需求，必須采用更大帶寬的5G網(wǎng)絡(luò)來承載。清晰度更高的畫面與更豐富的視頻細(xì)節(jié)是5G給視頻行業(yè)帶來的新價值。高可靠低時延與安防5G技術(shù)通過改良空口數(shù)據(jù)子幀長度、下沉用戶面應(yīng)用（MEC和邊緣計算）、優(yōu)化組網(wǎng)路徑等多種新技術(shù)，新架構(gòu)，可實現(xiàn)業(yè)務(wù)的超低時延，低至10ms以內(nèi)，響應(yīng)速度事快。時延對于VR/AR安防、移動巡檢、機器視覺等場景意義重大。毫秒級的時延可以大大降低VR/AR使用者的眩暈感;可以實現(xiàn)無人機/機器人圖像實時回傳和遠(yuǎn)程操控，高效完成巡檢任務(wù)，避免設(shè)備失控;可以支持機器視覺和工業(yè)控制等新型工業(yè)應(yīng)用場景∶通討回傳的視頻和圖像，A算法可以實時決策、反向控制生產(chǎn)流程。邊緣計算MEC與安防在大型工業(yè)和產(chǎn)業(yè)園區(qū)，5G將替代傳統(tǒng)Wifi和有線連接，為生產(chǎn)、生活提供連接服務(wù)。為了實現(xiàn)園區(qū)通信的實時性和數(shù)據(jù)安全性，5G+邊緣計算的"虛擬園區(qū)專網(wǎng)"部署模式將被廣泛采納。5G園區(qū)專網(wǎng)中，通過無線方式獲取的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)將在園區(qū)專屬的核心網(wǎng)邊緣云（MEC）中處理，數(shù)據(jù)將不會在公網(wǎng)中傳輸，從而確保5G業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的端到端隔離和安全性。由于MEC已經(jīng)部署在企業(yè)園區(qū)附近，從園區(qū)基站到專屬核心網(wǎng)的物理傳輸距離被大大縮短，可以將傳統(tǒng)組網(wǎng)模式下幾.十甚至幾百毫秒的業(yè)務(wù)時延降低到亮秒量級。對干T業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的安防和視覺系統(tǒng)，5G園區(qū)專網(wǎng)將大大提高視頻業(yè)務(wù)的安全性和實時性，適配重豐富的業(yè)務(wù)場景。海量物聯(lián)與安防到2023年，廣域物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備預(yù)計將達(dá)到41億個，短程物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將達(dá)到157億個，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和市場空間將遠(yuǎn)超傳統(tǒng)人與人的互聯(lián)。5G所具備的海量物聯(lián)通信（mlMTC）特性將為物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)提供堅實的基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可以分為寬帶物聯(lián)和窄帶物聯(lián)兩大范疇∶寬帶物聯(lián)使得以視頻為主的安防業(yè)務(wù)范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，超越空間的限制，獲取更加豐富的內(nèi)容;窄帶物聯(lián)為低功耗、高密度傳感器的數(shù)據(jù)回傳提供通道。5G海量物聯(lián)特性使業(yè)務(wù)平臺獲取更詳實的環(huán)境、身份、工況信息。物聯(lián)信息匯聚到安防云端決簧中心，可以極大拓展安防業(yè)務(wù)場景，不僅僅用于以人為主的監(jiān)控場景，還可以用于人、物、環(huán)境的協(xié)同控制與處理。決策中心通過更廣泛、更多維度的參考數(shù)據(jù)，能夠更全面地進(jìn)行分析判斷，做出更有效的決策行為。云網(wǎng)協(xié)同與安防隨著云計算的普及，各類業(yè)務(wù)平臺的云化趨勢越來越明顯，越來越多的功能組件和接口將部署在邊緣云和中心云內(nèi)。平臺云化不僅可以優(yōu)化業(yè)務(wù)部署的效率和成本，還可以豐富生態(tài)，實現(xiàn)安防業(yè)務(wù)功能與不同業(yè)務(wù)場景的快速適配和應(yīng)用。業(yè)務(wù)平臺開放、云化還將催生算法市場、應(yīng)用市場等新的商業(yè)形態(tài)，使視頻業(yè)務(wù)應(yīng)用更廣泛、更活躍。除云資源池以外，安防業(yè)務(wù)端到端解決方案還包含5G、運營商專線等要素。隨著"云網(wǎng)協(xié)同"技術(shù)架構(gòu)的部署，可以快速打通5GCPE、入云專線、邊緣云、中心云之間的業(yè)務(wù)鏈條，實現(xiàn)業(yè)務(wù)快速開通和動態(tài)調(diào)整，滿足智能安防業(yè)務(wù)的多樣化需求。更安全的5G網(wǎng)絡(luò)為了適配垂直行業(yè)的各種場景，5G網(wǎng)絡(luò)不僅提供基本通信功能，還需要考慮全面、差異化的安全服務(wù)。5G網(wǎng)絡(luò)安全在架構(gòu)上包括∶保障通信及數(shù)據(jù)安全∶提供機密性及完整性保護(hù)，保障語音及數(shù)據(jù)的通信安全，提供增強的隱私保護(hù)機制，保護(hù)用戶隱私信息。支持異構(gòu)接入安全∶提供統(tǒng)一認(rèn)證框架，支持多種接入方式和接入憑證，保證終端設(shè)備安全接入網(wǎng)絡(luò)。保障新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)安全∶提供SDN/NFV安全機制，保障虛擬資源、軟件資源、數(shù)據(jù)、管理及控制數(shù)據(jù)的安全；提供網(wǎng)絡(luò)切片安全機制，切片安全隔離、安全管理。支持差異化安全∶提供按需的安全保護(hù)，滿足多種應(yīng)用場景的差異化安全需求。開放安全能力∶支持?jǐn)?shù)字身份管理、認(rèn)證能力等的安全能力開放。除了安全架構(gòu)方面的考慮，5G網(wǎng)絡(luò)還建立了業(yè)務(wù)層面端到端的安全體系，包括安全管理體系、安全技術(shù)體系、安全合規(guī)體系以及安全運營體系，全方位提升網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力。方案架構(gòu)5G智慧校園建設(shè)通過以5G技術(shù)為基礎(chǔ)的5G機器人、5G無人機、5G+AR/VR眼睛、智能高清攝像頭等終端設(shè)備，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵技術(shù)，提升校園監(jiān)控、門禁管理、人員管理、進(jìn)出入車輛管理、校園火災(zāi)、煙感報警、區(qū)域入侵、周界報警等服務(wù)水平，打造一個更加和諧安全的校園。建設(shè)方案5G+安防解決方案通過建設(shè)基于5G的平安校園場景，打造校園云端智慧管理大腦，實現(xiàn)人、車、設(shè)備的實時監(jiān)控管理與智能分析，保障校園安全、高效運行。5G智能安防巡檢機器人產(chǎn)品介紹一、簡述5G安防巡檢機器人可以實現(xiàn)對環(huán)境、人員、車輛、意外事件等要素的信息感知，在服務(wù)校園師生的同時有效保障校園安全。隨著5G（5th-Generation第五代移動通信技術(shù)）應(yīng)用業(yè)務(wù)的不斷成熟，5G在各行業(yè)的應(yīng)用場景也不斷豐富，為各行業(yè)的信息化帶來新的技術(shù)動力。一個以數(shù)據(jù)挖掘和人工智能為代表的智能時代已經(jīng)到來，構(gòu)建智慧警務(wù)將是未來警務(wù)形態(tài)演進(jìn)的必然趨勢。為了適應(yīng)這種不可阻擋的發(fā)展潮流，我國安防機器人的發(fā)展也因此受到了公安機構(gòu)的廣泛支持，已在我國多省實現(xiàn)實戰(zhàn)化部署，應(yīng)對在當(dāng)今新形勢下的治安穩(wěn)定。5G智能安防巡檢機器人是指采用機器人作為人工巡檢工作的補充，利用AI圖像分析技術(shù)、理解視頻畫面的內(nèi)容，在巡檢過程中實時進(jìn)行人臉識別，獲取周圍人群的身份信息，一旦目標(biāo)在場景中出現(xiàn)了違反預(yù)定義分析規(guī)則的行為，系統(tǒng)會觸發(fā)預(yù)設(shè)置的聯(lián)動規(guī)則，從而達(dá)到主動提醒的功能，并將收集到的畫面信息通過5G網(wǎng)絡(luò)實時回傳到指揮中心，供遠(yuǎn)端指揮中心的安保人員實時獲取現(xiàn)場的第一手信息，且5G安防巡檢機器人可通過5G網(wǎng)絡(luò)低時延的特性，接收指揮中心的遠(yuǎn)程控制，達(dá)到遠(yuǎn)程安防巡檢、自動安防巡檢的效果，大大節(jié)省了人力資源成本。5G巡檢機器人技術(shù)，不僅用于視覺檢測類的業(yè)務(wù)體驗，也作為人員、車輛等對象的輔助管理手段，全面提升校園安防管理工作水平。二、創(chuàng)新優(yōu)勢5G安防巡檢機器人可以實現(xiàn)對環(huán)境、人員、車輛、意外事件等要素的信息感知，在服務(wù)校園師生的同時有效保障校園安全。為此，安防機器人需具備自主移動、區(qū)域巡邏、自主避障、人臉識別、多模態(tài)人機交互、警情識別等功能。（一）結(jié)合具體應(yīng)用場景和實戰(zhàn)要求，安防機器人系統(tǒng)劃分為四個方面：1.任務(wù)部署系統(tǒng)，通常是裝備指控平臺和機器人本體的指揮車，方便將機器人本體快速部署于任務(wù)現(xiàn)場。2.數(shù)據(jù)操控指揮平臺，實現(xiàn)機器人編隊控制，警務(wù)功能信息匯總的信息平臺系統(tǒng)。3.安防機器人本體，執(zhí)行安防任務(wù)的機器人平臺，包括移動平臺載體和警務(wù)功能模塊。4.安全的網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)，實現(xiàn)機器人本體與數(shù)據(jù)操控指揮平臺的數(shù)據(jù)互聯(lián)。（二）針對安防巡檢機器人應(yīng)用，在以下方面解決了4G網(wǎng)絡(luò)下帶來的痛點：1.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量保障差：安防巡檢機器人是傳感技術(shù)、人工智能以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的典型融合應(yīng)用，需要借助無線網(wǎng)絡(luò)連接支撐以實現(xiàn)遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控以及人機協(xié)同作戰(zhàn)能力。對于當(dāng)前4G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件和軟件緊耦合，難以為特定業(yè)務(wù)應(yīng)用提供服務(wù)質(zhì)量保障，致使應(yīng)用感知較差，難以滿足業(yè)務(wù)真實訴求。2.無法實時監(jiān)控：安防巡檢機器人搭載多路高清攝像頭，對網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)纳闲袔捈皞鬏敃r延要求較高。目前，4G網(wǎng)絡(luò)帶寬不足以支撐安防巡檢機器人的實際業(yè)務(wù)應(yīng)用，無法實現(xiàn)多路高清視頻的實時回傳需求。3.移動性差安全性弱：安防巡檢機器人采用Wi-Fi作為備選無線連接方案可實現(xiàn)視頻實時回傳的業(yè)務(wù)需求。但由于Wi-Fi不具備大范圍覆蓋能力，大幅限制了移動機器人的巡檢能力。另一方面由于WiFi加密方式有很多不安全因素，難以滿足校園移動警務(wù)的安全接入要求。三、實用性概述5G安防巡檢機器人主要面向公共安全管理，可顯著提升機器人的適用性。通過搭載多路高清攝像頭實時回傳監(jiān)控，移動語音實時對講，人臉AI快速識別，遠(yuǎn)程機器人巡檢控制及遠(yuǎn)程駕駛功能，實現(xiàn)一終端多用途、監(jiān)控?zé)o死角、移動巡檢等多能力，以提升公共安全服務(wù)和管理水平，真正意義上實現(xiàn)24小時不間斷巡檢。機器人的機動性可為用戶實現(xiàn)重大活動或重大安保期間的不間斷的實時監(jiān)控，并將視頻、音頻和環(huán)境信息，無延遲的回傳到后臺指揮中心。機器人人搭載的AI攝像機，能夠?qū)σ曨l流和圖片進(jìn)行快速解析，提取出面部圖像，實時的與校園業(yè)務(wù)系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，如校園師生庫、重點人員庫、車輛預(yù)約庫等，比對時間不超過2秒。目前采用機器人代替人力來進(jìn)行安防巡檢的補充在公安領(lǐng)域已經(jīng)是成熟的方案，但是目前的巡檢機器人多使用wifi或者4G網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動。WIFI和4G網(wǎng)絡(luò)傳輸具有不穩(wěn)定性，低帶寬性等問題，而安防類的機器人對于視頻的清晰度，準(zhǔn)確度，以及操控及時性要求較高，因此5G巡檢機器人在從前機器人巡檢的基礎(chǔ)上通過5G網(wǎng)絡(luò)解決控制時延、傳輸視頻清晰度等問題并且疊加全景攝像、AI分析等功能，使安防巡檢機器人科技更好地發(fā)揮其功能，更加實用、高效，市場接受度高。安防巡檢機器人用于移動的巡檢和安防，實現(xiàn)移動警示、實時監(jiān)測、信息回傳、危險分子識別等，可能夠?qū)崿F(xiàn)晝夜24小時，不間斷的實時監(jiān)控。使用機器代替人力是現(xiàn)代科技發(fā)展的方向和目標(biāo)所在，通過采用搭載全景、AI、紅外等能力的機器人代替安保人員進(jìn)行巡視，不僅可以實現(xiàn)晝夜24小時不間斷巡視，時刻關(guān)注校園內(nèi)來往的人和車，通過人臉識別獲取敏感人員；通過紅外識別隱蔽地點是否藏有人員；通過行為分析，快速識別可能有不良動機的非正常人員，并在精確識別后，及時向后端進(jìn)行報警提示，方便后方安保人員及時定向處理相關(guān)問題。保障校園安全的前提下減輕安保人員的工作強度，解放勞動力。巡檢機器人樣品5G機器人一鍵遠(yuǎn)程控制——掃圖自動巡檢

5G機器人七路高清視頻實時回傳+人臉比對測試

實測毫秒級網(wǎng)絡(luò)時延

5G機器人——毫秒級遠(yuǎn)程駕具體應(yīng)用場景巡邏監(jiān)控基于視覺及傳感器融合技術(shù)，通過5G實現(xiàn)云端實時計算，自主構(gòu)建路徑圖;基于雙目視覺云端導(dǎo)航避障，通過5G低時延特性，實時運動調(diào)整;基于云端大腦，自動識別和理解空間中不同物體的信息、位置、高度和大小，從而自主規(guī)劃路徑。5G云端機器人可在巡邏過程中，進(jìn)行安全知識、學(xué)術(shù)講座通知、重要事件進(jìn)行宣導(dǎo);通過機器人強大的視頻監(jiān)控及視覺分析能力，可實現(xiàn)常規(guī)的設(shè)施巡檢，道路、電氣設(shè)施等的常態(tài)化檢測，并可實時的對異常點進(jìn)行預(yù)警、報修、接入人工客服等。立體巡防將5G影像識別技術(shù)和精準(zhǔn)定位技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)移動視頻監(jiān)控、自主定位導(dǎo)航;實現(xiàn)警用無人機自動巡邏、警用摩托車巡邏、單兵智能執(zhí)法（AR眼鏡+執(zhí)法記錄儀）立體巡防，可視化應(yīng)急指揮。搭載AI模塊化智能可調(diào)節(jié)模組及OIS光學(xué)防抖鏡的AR智能眼鏡，可應(yīng)用于人臉識別、車牌識別、移動執(zhí)法和遠(yuǎn)程指揮調(diào)度，與警用裝備直連，無線回傳數(shù)據(jù)，實現(xiàn)信息可視化和信息實時互通，維護(hù)校園安全。視覺識別及分析基于5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)人臉數(shù)據(jù)/模型的交換，實時分析監(jiān)控與身份鑒別，實現(xiàn)大規(guī)模深度學(xué)習(xí)任務(wù)的并行化;通過5G云端機器人的監(jiān)控攝像，利用云端大腦進(jìn)行圖像分析技術(shù)，可區(qū)分校園內(nèi)部車輛和外部車輛，對違規(guī)停放的車輛進(jìn)行識別和拍照，并能及時通知管理員或車主本人。環(huán)境監(jiān)測圖像識別5G云端機器人實時監(jiān)控校園環(huán)境，可通過環(huán)境監(jiān)測傳感器對可燃?xì)怏w、煙霧、PM2.5及溫度、濕度進(jìn)行常態(tài)化的實時監(jiān)控，同時可搭載熱成像儀對可以熱源進(jìn)行監(jiān)測，結(jié)合30倍高清光學(xué)變焦攝像機及圖像分析技術(shù)，可以對熱源狀態(tài)進(jìn)行判斷分析，并進(jìn)行報警。基于5G的無人機技術(shù)應(yīng)用無人機概念多旋翼無人機因結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、維修成本不高，具有空中懸停自動巡航、定點自動隆落等諸多功能，可以作為相關(guān)管理部門監(jiān)管航直通航工作的空中平臺。無人機系統(tǒng)配置有圖像采集和傳輸系統(tǒng)，可實現(xiàn)空中存儲和實時回傳兩種模式，可以通過5G網(wǎng)絡(luò)完成遙感控制和數(shù)據(jù)回傳，作為無線監(jiān)控設(shè)備，可融合到相關(guān)部門的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，作為視頻監(jiān)控的一環(huán)與基他監(jiān)控設(shè)備配合使用，方便搭載，可配合移動指揮、視頻監(jiān)控的效果，實現(xiàn)多方共同執(zhí)行任務(wù)，可廣泛應(yīng)用于巡邏、地段監(jiān)測、實施通訊數(shù)據(jù)采集等。無人機通過數(shù)字微波技術(shù)將視頻實時傳輸?shù)降孛嬲?。?dāng)?shù)孛嬲颈环胖玫奖O(jiān)控中心時，可以通過HDMI和CVBS視頻輸出接口將視頻傳輸?shù)斤@示器上進(jìn)行顯示。為了確保錄像的安全性，無人機采集的信息除了通過5G網(wǎng)絡(luò)回傳至云服務(wù)器外，無人機的云臺相機也可以內(nèi)置SD卡，在某些環(huán)境下，當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)中斷時也可以確保無人機所拍視頻的完整性。基于5G關(guān)鍵技術(shù)與能力的網(wǎng)聯(lián)無人機無人機從軍用開始擴(kuò)展到民用，用途廣泛且成本相對較低，也不存在人員傷亡的風(fēng)險。目前5G作為新一代移動通信技術(shù)，以全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提供10Gbits以上的帶寬、毫秒級時延、超高密度連接，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能新的躍升，將加速無人機網(wǎng)聯(lián)化進(jìn)程。一方面，5G提供高可靠、低時延、廣覆蓋的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)，可助力形成民用無人機可識別、可監(jiān)控、可追溯的技術(shù)管控體系，實現(xiàn)無人機一機一碼的實名認(rèn)證，實時聯(lián)網(wǎng)接入無人機云系統(tǒng)，實現(xiàn)無人機飛行動態(tài)的實時監(jiān)控，有助于解決當(dāng)前面臨的監(jiān)管、安全、控制等關(guān)鍵性難題。另一方面，5G網(wǎng)絡(luò)的大帶寬、低時延、高可靠等特點能夠有效滿足行業(yè)無人機對高清圖傳、精準(zhǔn)定位、遠(yuǎn)程實時控制等需求，加速無人機在各行業(yè)領(lǐng)域的普及和應(yīng)用。5G網(wǎng)聯(lián)無人機的無人機終端和地面控制終端均通過5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和控制指令傳輸，并通過務(wù)服務(wù)器加載各類場景的應(yīng)用。其中5G網(wǎng)絡(luò)提供從無線網(wǎng)到核心網(wǎng)的整體網(wǎng)絡(luò)解決方安，以各種復(fù)雜應(yīng)用場景的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。5G網(wǎng)絡(luò)將提供增強移動寬帶（eMBB，enhancedMobileBroadband），高可靠低時延證（uRLLC，ultraReliableLowLatencyCommunications）能力，全面提升速率.時延.覆蓋等網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)。此外，通過引入大規(guī)模天線（mMIMO），網(wǎng)絡(luò)切片、移動邊緣計算（MEC）等多項關(guān)鍵技術(shù)，將為無人機的覆蓋和移動性增強、端到瑞業(yè)務(wù)質(zhì)量保障、高效識別和管控等需求提供新的技術(shù)保障章，從而全面保障智能化的網(wǎng)聯(lián)無人機應(yīng)用。無人機技術(shù)應(yīng)用分析，保障無人機無線通信無人機一般通過遙控系統(tǒng)進(jìn)行控制，民用無人機與遙控器之間的數(shù)據(jù)傳輸，通常采用低功耗藍(lán)牙或wifi技術(shù)，受發(fā)射功率限制，只能在不超過500米的視距范圍進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，且傳輸圖像最大分辨率不能超過1080p，極大限制了無人機在行業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。IMTI-2020（5G）推進(jìn)組發(fā)布的《5G無人機應(yīng)用白皮書》指出，4G能夠滿足現(xiàn)有的部分低速率，對時延不敏感的無人機應(yīng)用需求，5G提供的大帶寬、高可靠、低時延通信，能夠很好地滿足無人機行業(yè)應(yīng)用需求。5G網(wǎng)絡(luò)+邊緣計算確保無人機行業(yè)應(yīng)用傳輸需求。在普通的5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，核心網(wǎng)部署位置高，傳輸需要經(jīng)過多次路由，時延長，不能滿足無人機超低時延的業(yè)務(wù)需求。一些區(qū)域性業(yè)務(wù)，全部放在云端處理并非完全有效，尤其是視頻類業(yè)務(wù)，既導(dǎo)致傳輸帶寬的浪費，又增加了傳輸時延。因此，傳輸時延和連接數(shù)量需求決定了5G業(yè)務(wù)的處理核心，不可能全放在核心網(wǎng)后端的云處理平臺。邊緣計算（MEC）使得運營商和第三方業(yè)務(wù)可以部署在靠近用戶附著接入點的位置，通過降低時正和負(fù)載來實現(xiàn)高效的業(yè)務(wù)分發(fā)。邊緣計算服務(wù)器部署在網(wǎng)絡(luò)邊緣，把無線網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)有效融合在一起，同時在無線網(wǎng)絡(luò)側(cè)增加計算、存儲、處理等功能，構(gòu)建邊緣云，提供信息技術(shù)服務(wù)環(huán)境和云計算能力，將業(yè)務(wù)本地化，讓區(qū)域性業(yè)務(wù)不必浪費資源在云端進(jìn)行處理。由于應(yīng)用服務(wù)和內(nèi)容部署在網(wǎng)絡(luò)邊緣，這樣便可以減少數(shù)據(jù)傳輸中的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)和處理時間，降低端到端時延，滿足低時延要求。結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)和邊緣計算，構(gòu)建適合無人機無線傳輸和數(shù)據(jù)處理的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將確保無人機行業(yè)應(yīng)用的高可靠和低時延性?；?G的無人機大帶寬視頻傳輸在許多類型的無人機應(yīng)用中（如巡檢、監(jiān)控、測繪等），需要無人機配備分辨率達(dá)到4K甚至8K的高清攝像頭，或者360度全景VR攝像頭，從空中拍攝高清視頻或者全景視頻。另一方面，這些應(yīng)用還需要將這些視頻數(shù)據(jù)實時發(fā)送到服務(wù)器端，以便實時地對這些視頻數(shù)據(jù)講行處理這類應(yīng)用需求，需要通信網(wǎng)絡(luò)能夠為終譜提供100M以上的實時傳輸能力。在5G中，通過引入大帶寬載波、大規(guī)模天線陣列、高階調(diào)制等技術(shù)，可以極大地提升頻譜效率、降低信號干擾，從而提升單個用戶的空口數(shù)據(jù)傳輸寬帶。此外，以用戶為中心的無邊界網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，可以在核心網(wǎng)側(cè)提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。mMIMOmMIMO作為5G關(guān)鍵技術(shù)，通過在基站側(cè)采用大量天線來提升數(shù)據(jù)速率和鏈路可靠性。mMIMO的典型應(yīng)用場景一般是熱點地區(qū)、高樓或者需要深度覆蓋的區(qū)域，對于無人機通信而言，通過mMIMO手直面和水平面的波束賦形，信號可以在水平和垂直方向進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，形成精準(zhǔn)的窄波束進(jìn)行發(fā)送和接收，因此能量能夠更加準(zhǔn)確地集中指向無人機。對于下行鏈路，精準(zhǔn)的窄波束一方面提高了無人機的覆蓋，另一方面也減少了校園內(nèi)或校園間的干擾。對于上行鏈路，既可以是基站側(cè)形成接收波束，也可以是用戶側(cè)形成發(fā)送波束，從而既可以實現(xiàn)無人機上行大容量高清視頻的傳輸，也可以減少無人機對地面終端的干擾。部署優(yōu)化無人機響應(yīng)時延多接入邊緣計算是ETSI標(biāo)準(zhǔn)組織提出的概念，是一種在相比中心DC（DataCenter）更靠近終端用戶的邊緣位署提供用戶所需服務(wù)和云端計算功能的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將應(yīng)用內(nèi)容和MBB核心網(wǎng)部分業(yè)務(wù)處理和資源調(diào)度的功能一同部到靠近終端用戶的網(wǎng)絡(luò)邊緣，通過業(yè)務(wù)靠近用戶處理，以及應(yīng)用、內(nèi)容與網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同，來提供可靠、極致的業(yè)務(wù)體驗。通過部署MEC，數(shù)據(jù)流將不經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)直接在MEC網(wǎng)絡(luò)下傳輸，去除了中間的邊界網(wǎng)關(guān)、防火墻、互聯(lián)網(wǎng)等節(jié)點，這有效提升無人機高清視頻傳輸?shù)臅r延，降低視頻畫面的延遲。5G技術(shù)在校園專網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用可管、可控并能提供主動智能服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)是未來智慧校園發(fā)展的基礎(chǔ)，5G的高帶寬、低時延、廣連接技術(shù)特性與網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計算等技術(shù)相結(jié)合，有效解決傳統(tǒng)數(shù)字校園中網(wǎng)絡(luò)重復(fù)部署、數(shù)據(jù)存儲的安全隱患、無法靈活應(yīng)對業(yè)務(wù)需求、校園智慧性不足等問題。基于5G構(gòu)建邊-云融合的教育專網(wǎng)，將集中在遠(yuǎn)端云中心的服務(wù)從“核心”下沉到“邊緣”，邊緣計算和云計算相互協(xié)同既保障學(xué)校網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)存儲的安全，還使學(xué)校能靈活應(yīng)對業(yè)務(wù)變化，高效利用學(xué)校大數(shù)據(jù)真正實現(xiàn)智慧教育。智慧校園專網(wǎng)建設(shè)需求基于5G的智慧校園專網(wǎng)建設(shè)近年來，大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算、虛擬現(xiàn)實、5G等新一代信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，為我國教育信息化發(fā)展帶來全新動力，智慧校園勢必將取代數(shù)字校園成為當(dāng)今教育信息化領(lǐng)域發(fā)展的主流。許多學(xué)校在推進(jìn)數(shù)字校園建設(shè)中已取得了較好的成績，但仍存在亟待解決的問題，如煙囪式建設(shè)，數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象嚴(yán)重，網(wǎng)絡(luò)靈活性差；校內(nèi)感知設(shè)備零散分布，相互獨立，學(xué)校難以統(tǒng)一管理；校園網(wǎng)絡(luò)無法承載多路并發(fā)的高清視頻、AR/VR課堂，阻礙教育業(yè)務(wù)的順利開展；應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)相互獨立，系統(tǒng)數(shù)據(jù)難以支持個性化教育。由于傳統(tǒng)數(shù)字校園采用多種網(wǎng)絡(luò)混合的形式，如有線網(wǎng)、無線網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、電視網(wǎng)、電話網(wǎng)等，使數(shù)字校園不僅面臨網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)互聯(lián)等問題，也無法應(yīng)對諸多新型應(yīng)用場景的用網(wǎng)需求，因此只有改變數(shù)字校園的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施才能破解現(xiàn)階段的難題，邁向智慧校園，而建設(shè)基于5G的教育專網(wǎng)不失為一種理想的解決方案?；?G的教育專網(wǎng)是融合5G切片技術(shù)和邊緣計算技術(shù)，滿足教育單位業(yè)務(wù)、連接、計算、安全等需求的、可管可控可感知的專用云網(wǎng)服務(wù)，具有高可靠、低成本、大并發(fā)、提供主動智能服務(wù)的特點，是未來學(xué)校的新型信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施。由于用網(wǎng)場景的特殊性，學(xué)校對網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍與質(zhì)量、時延性、數(shù)據(jù)安全性等性能指標(biāo)要求較高，因此需要針對教育領(lǐng)域搭建靈活、便捷、安全、可靠、穩(wěn)定、智慧化的教育專用網(wǎng)絡(luò)，為智慧校園建設(shè)進(jìn)行深層次賦能。智慧校園專網(wǎng)應(yīng)滿足以下需求：1）網(wǎng)絡(luò)部署簡潔、經(jīng)濟(jì)、靈活：統(tǒng)一學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)承載，使學(xué)校無需部署多種網(wǎng)絡(luò)，降低學(xué)校網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)互聯(lián)的成本與復(fù)雜性。傳統(tǒng)的數(shù)字校園中，不同業(yè)務(wù)場景需要部署多套物理設(shè)備，使網(wǎng)絡(luò)管理工作異常復(fù)雜，5G網(wǎng)絡(luò)通過軟件與硬件解耦，實現(xiàn)軟件定義網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用場景發(fā)生變化時，學(xué)?？赏ㄟ^軟件設(shè)置重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而非挖溝、打洞、布線等基于實體空間改造網(wǎng)絡(luò)，利用5G的技術(shù)特性，實現(xiàn)一次性部署網(wǎng)絡(luò)多次重復(fù)使用，學(xué)?？赏ㄟ^網(wǎng)絡(luò)管理平臺界面的簡單配置，實現(xiàn)靈活應(yīng)對新業(yè)務(wù)場景的網(wǎng)絡(luò)性能與功能要求，明顯降低網(wǎng)絡(luò)的運維成本與難度，提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性。2）安全可靠的用網(wǎng)環(huán)境：根據(jù)訪問用戶的身份、業(yè)務(wù)場景提供針對性的用網(wǎng)環(huán)境。針對學(xué)生群體，系統(tǒng)將所有數(shù)字內(nèi)容分層管理，根據(jù)學(xué)生的年級、學(xué)習(xí)需求等提供針對性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；針對教師群體，實現(xiàn)公私業(yè)務(wù)流動無縫切換實現(xiàn)靈活辦公，同時還需保障數(shù)據(jù)的安全性。另外，鑒于數(shù)據(jù)存儲在公有云存在較大泄漏隱患，校園網(wǎng)還需采用邊-云融合的形式實現(xiàn)學(xué)校數(shù)據(jù)的專有存儲和管理。3）靈活穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施：針對不同業(yè)務(wù)場景提供特定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，尤其需要保障網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。教育數(shù)據(jù)訪問較集中的地方，如平板電腦教室、智慧運動場等，具有訪問的高并發(fā)性，易造成學(xué)校網(wǎng)絡(luò)阻塞、吞吐量低、傳輸時延增大從而導(dǎo)致用戶體驗差，邊緣服務(wù)器的支持使網(wǎng)絡(luò)能穩(wěn)定持續(xù)地傳輸數(shù)據(jù)和保持較高的響應(yīng)速度。針對有多個校區(qū)的學(xué)校，校園專網(wǎng)還應(yīng)能夠支持多個校區(qū)廣域互聯(lián)、內(nèi)部專網(wǎng)統(tǒng)一的訪問控制以及不同校區(qū)專網(wǎng)與公網(wǎng)的流量分類管理與計費。4）主動智能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：5G技術(shù)可以推動傳統(tǒng)數(shù)字校園向智慧校園轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)暨服務(wù)。5G通信技術(shù)賦能傳統(tǒng)數(shù)字校園中孤立的感知設(shè)備，實現(xiàn)智能教育裝備互通互聯(lián)，邊緣云智能分析感知終端匯聚的海量“小”數(shù)據(jù)支撐管理人員對校園裝備進(jìn)行精細(xì)化管理和智能化控制。各類智能裝備與物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同工作，支持不同應(yīng)用場景下的智能感知、識別和數(shù)據(jù)采集，通過大數(shù)據(jù)的分析計算實現(xiàn)按需和主動的智能服務(wù)，理解學(xué)習(xí)的場景和特征，智慧化地適應(yīng)個體需求，實現(xiàn)從人找信息到信息找人的轉(zhuǎn)換，從而構(gòu)建萬物互聯(lián)、全面感知、可靠傳輸、智能處理、主動智能的智慧校園。應(yīng)用場景基于5G的智慧校園專網(wǎng)建設(shè)以5G為代表的前沿技術(shù)擁有較大的技術(shù)使能潛力，有望變革傳統(tǒng)數(shù)字校園的各類應(yīng)用場景。將5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、邊緣計算等技術(shù)與教育深度融合，將促進(jìn)智慧校園發(fā)生重大變革，對傳統(tǒng)的教與學(xué)帶來顯著沖擊。利用5G技術(shù)的高帶寬、低時延、大連接的技術(shù)特性和切片技術(shù)、邊緣計算技術(shù)促進(jìn)智慧校園建設(shè)，使得教學(xué)環(huán)境智能化、教師服務(wù)社會化、人才培養(yǎng)個性化、教學(xué)評價多樣化、學(xué)校管理科學(xué)化。根據(jù)不同應(yīng)用場景的網(wǎng)絡(luò)需求將5G智慧校園專網(wǎng)的應(yīng)用場景分為：高帶寬場景、大連接場景、低時延場景和網(wǎng)絡(luò)分級管控場景。5G智慧校園專網(wǎng)應(yīng)用場景1.高帶寬場景該場景需要采集音視頻等多模態(tài)數(shù)據(jù)，對網(wǎng)絡(luò)帶寬要求較高，主要面對的業(yè)務(wù)包括：高清視頻遠(yuǎn)程教學(xué)、AR/VR教學(xué)、精準(zhǔn)教研智能分析、敏感人群檢測、校園安全行為分析、學(xué)生綜合素質(zhì)評價、學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)監(jiān)測、學(xué)生心理健康預(yù)警、課堂交互行為分析、教學(xué)預(yù)警分析等?；?G的智慧校園借助智能化的終端設(shè)備將采集到的數(shù)據(jù)安全、可靠、穩(wěn)定地傳輸?shù)皆贫?，?lián)合智能分析技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，輔助系統(tǒng)主動、智能地服務(wù)教與學(xué)，以及支撐學(xué)校管理層科學(xué)決策。如高清視頻的穩(wěn)定傳輸保障了遠(yuǎn)程教學(xué)的順利開展，邊緣計算支持網(wǎng)絡(luò)的低時延實現(xiàn)機器視覺功能或達(dá)到遠(yuǎn)程即現(xiàn)場的效果，學(xué)校可以進(jìn)行多地教室同步授課，還能滿足“面對面”個別化教學(xué)需求。而VR/AR教學(xué)也依賴于5G網(wǎng)絡(luò)高速率地傳輸數(shù)據(jù)，使教師可開展多種基于VR/AR的教學(xué)，如虛擬實驗課、虛擬創(chuàng)客、STEM教育、游戲化學(xué)習(xí)等寓教于樂的教學(xué)形式，給予學(xué)生沉浸式的學(xué)習(xí)體驗，提升學(xué)習(xí)者的知識感知和保留度。課堂教學(xué)是學(xué)校教育的主陣地，借助教育數(shù)據(jù)提升課堂教學(xué)效能也依賴于5G網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)匯聚的課堂教學(xué)數(shù)據(jù)支撐課堂交互行為分析和教學(xué)預(yù)警分析，系統(tǒng)根據(jù)分析結(jié)果及時向教師反饋課堂教學(xué)效果以及預(yù)警潛在問題，助力教師為學(xué)生提供精準(zhǔn)的智能教學(xué)服務(wù)，真正實現(xiàn)“因材施教”。利用智能感知技術(shù)采集并存儲教學(xué)全過程的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)深度分析數(shù)據(jù)，可有效評估學(xué)生的學(xué)業(yè)成就、學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)、心理健康、體質(zhì)狀態(tài)和認(rèn)知水平，幫助教師基于數(shù)據(jù)實現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)和實時獲悉學(xué)生的心理、身體健康，提升學(xué)習(xí)效果的同時促進(jìn)學(xué)生健康成長。5G網(wǎng)絡(luò)除了服務(wù)于教學(xué)外，也能助力精準(zhǔn)教研。穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)和全方位的物聯(lián)網(wǎng)能收集多方面的教研數(shù)據(jù)并將其可靠地傳輸?shù)皆贫?，?shù)據(jù)中心內(nèi)置的數(shù)據(jù)分析技術(shù)智能分析教研數(shù)據(jù)，幫助教師及時發(fā)現(xiàn)自身的問題，助力教師精準(zhǔn)破解教學(xué)難題。學(xué)校還可利用分布在各處的高清攝像頭、傳感器等實現(xiàn)高效精準(zhǔn)的敏感人群檢測、校園安全行為分析，為學(xué)生提供全天候、無死角的安全保障服務(wù)，打造綠色、健康、安全的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。2.大連接場景該場景主要服務(wù)于以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標(biāo)的業(yè)務(wù)場景。在大連接場景下，設(shè)備終端分布廣泛、數(shù)量眾多，局部地區(qū)設(shè)備密度大。利用5G的技術(shù)特性，結(jié)合邊緣計算，為校園終端設(shè)備賦予連接性、智能性，實現(xiàn)全場景、全方位、全天候的監(jiān)控與管理，確保校園安全，構(gòu)建智慧物聯(lián)校園，營造綠色、安全、可靠的教學(xué)環(huán)境。代表性的業(yè)務(wù)場景包括：電子圍欄、管網(wǎng)自動監(jiān)測、能源使用分析、火災(zāi)自動預(yù)警、無接觸智能門禁等。電子圍欄是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的有監(jiān)控的特定安全區(qū)域，用于防止非法侵入或者非法逃逸。通過紅外對射傳感器、5G基站信號定位，并配合高清攝像頭構(gòu)建的電子圍欄，有效防止區(qū)域非法入侵。5G基站信號定位可以收集到移動終端設(shè)備碼信息，并上傳到云平臺，智能監(jiān)控軟件進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，如碰撞分析、伴隨分析、脫離分析等，實現(xiàn)人員實時監(jiān)控。比如，幼兒園的平安校車，當(dāng)有小孩脫離安全區(qū)域或滯留車內(nèi)時，系統(tǒng)會自動預(yù)警。攝像機對固定區(qū)域進(jìn)行視頻掃描偵測，如果有人異常闖入，前端會通過預(yù)警閃爍、語音提示、激光跟蹤對入侵者進(jìn)行警示，可應(yīng)用于校門、圍墻監(jiān)控等場景。管網(wǎng)自動監(jiān)測借助5G智能終端對學(xué)校宿舍、辦公樓的水電、路燈等進(jìn)行智能化的管控，終端設(shè)備將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行?，自動對各個監(jiān)測點進(jìn)行實時監(jiān)控，掌握管網(wǎng)內(nèi)動態(tài)。控制中心對終端數(shù)據(jù)進(jìn)行實時分析掌握校園的能耗使用情況，提升能源利用率，構(gòu)建綠色智能、人和物可管的智聯(lián)校園。針對各個監(jiān)測點的異常情況，系統(tǒng)自動分析預(yù)警，使安全隱患前置化、隱患排查精細(xì)化、隱患處置數(shù)據(jù)化，全方位地保障校園安全，建設(shè)一個平安和諧的校園環(huán)境。無接觸智能門禁對校園內(nèi)人員、車輛通行進(jìn)行控制管理，門禁系統(tǒng)同時支持與報警、視頻監(jiān)控實現(xiàn)聯(lián)動響應(yīng)。3.低時延場景該場景中教育裝備遠(yuǎn)程控制及實驗儀器遠(yuǎn)程共享，對網(wǎng)絡(luò)時延要求極高，主要針對的業(yè)務(wù)包括：實驗儀器遠(yuǎn)程控制、教育機器人控制、智能設(shè)備遠(yuǎn)程控制等。實驗教學(xué)需要學(xué)生通過實際動手操作將理論與實踐相結(jié)合更好地理解教學(xué)內(nèi)容，但部分大型儀器昂貴，實驗室提供的設(shè)備數(shù)量有限，常常無法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。通過遠(yuǎn)程的方式，實現(xiàn)大型儀器遠(yuǎn)程操作與共享是一種解決方法。5G與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合給實驗教學(xué)帶來發(fā)展機遇，通過構(gòu)建遠(yuǎn)程開放的實驗平臺使學(xué)生在沒有教師的監(jiān)督下有充足的時間遠(yuǎn)程控制實驗儀器進(jìn)行遠(yuǎn)程實驗。但遠(yuǎn)程實驗的順利開展對通信網(wǎng)絡(luò)的實時性要求極高，傳統(tǒng)的校園網(wǎng)絡(luò)無法滿足。5G網(wǎng)絡(luò)可以將時延降低至1ms，真正為學(xué)生帶來“遠(yuǎn)程即現(xiàn)場”實驗操作體驗。除遠(yuǎn)程實驗外，教育機器人也成為新一代教育信息化發(fā)展的重要產(chǎn)物。教育機器人分兩類：一種是為教學(xué)活動服務(wù)的，是教師良好的教學(xué)工具，可用于輔助學(xué)習(xí)者進(jìn)行機器人領(lǐng)域相關(guān)知識的學(xué)習(xí)與實踐；另一種是教育服務(wù)類機器人，被直接用于智能輔助教學(xué)過程。無論哪種教育機器人，都有大量研究發(fā)現(xiàn)它們是教師教育、學(xué)生學(xué)習(xí)的得力助手，5G技術(shù)的低時延以及內(nèi)生支持的邊緣技術(shù)，可有效支持控制教育機器人所需的快速響應(yīng)需求，迅速執(zhí)行命令。另外，隨著教育信息化的持續(xù)發(fā)展，學(xué)校引入大量的智能裝備，使校園內(nèi)充斥著種類繁多、數(shù)量眾多的校園智能裝備，給學(xué)校管理人員管理裝備帶來很大壓力。5G技術(shù)賦能學(xué)校高效管理教育裝備，可以對學(xué)校的所有教育裝備進(jìn)行物聯(lián)化和互聯(lián)化，實時收集教學(xué)設(shè)備運維數(shù)據(jù)，智能化分析，可視化呈現(xiàn)，實現(xiàn)對設(shè)備的統(tǒng)一管理和監(jiān)測；可以及時發(fā)現(xiàn)裝備故障，保證教育設(shè)備可用性，有效提高區(qū)域裝備使用率；可以實時掌握裝備現(xiàn)狀，為科學(xué)采購提供有效數(shù)據(jù)支撐；可支持教學(xué)設(shè)備間的數(shù)據(jù)流互通互用，實現(xiàn)單點遠(yuǎn)程精準(zhǔn)控制，通過可視化運營運維界面，有效降低維護(hù)成本。4.網(wǎng)絡(luò)分級管控場景該場景面向綠色、安全校園的需求，主要利用5G的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化，對不同身份的用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問的安全控制，利用切片技術(shù)為學(xué)校各類教育業(yè)務(wù)構(gòu)建專用、虛擬、隔離、按需定制的邏輯網(wǎng)絡(luò)，滿足不同業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)能力的差異化需求。傳統(tǒng)校園網(wǎng)絡(luò)中的教師、學(xué)生以及外來訪問人員，無論其身份有多大差異，都融合在同一張校園網(wǎng)絡(luò)中，對師生的信息安全、數(shù)據(jù)隱私帶來極大隱患。另外，不同應(yīng)用場景對網(wǎng)絡(luò)性能要求差異顯著，如遠(yuǎn)程教學(xué)的高清視頻傳輸與評價場景中學(xué)生行為數(shù)據(jù)采集，若采用同一網(wǎng)絡(luò)為多種業(yè)務(wù)提供相同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，必然導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的相互沖突，難以有效地平衡與管控，也無法達(dá)到某些極限場景中的網(wǎng)絡(luò)需求。利用5G的切片技術(shù)針對不同業(yè)務(wù)場景的用網(wǎng)需求部署專用網(wǎng)絡(luò)，一個網(wǎng)絡(luò)只包含特定應(yīng)用場景的功能，可極大提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)效率，網(wǎng)絡(luò)性能也能得到保障。智慧校園建設(shè)中，針對不同業(yè)務(wù)類型劃分不同網(wǎng)絡(luò)，可以使不同速率要求的業(yè)務(wù)都得到滿足；針對學(xué)生、教師、外來訪問人員劃分不同網(wǎng)絡(luò)，有效保障各類用戶的數(shù)據(jù)安全，同時針對不同身份的用戶進(jìn)行適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)訪問控制，如針對學(xué)生而言可做到上網(wǎng)行為可溯源，過濾掉不健康的信息和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能，為學(xué)生搭建綠色、健康的校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；針對教學(xué)、教研、教管、評價等應(yīng)用場景，也可以部署專用網(wǎng)絡(luò)，保障應(yīng)用安全、穩(wěn)定、可靠地執(zhí)行。邊-云融合的教育專網(wǎng)結(jié)構(gòu)基于5G的智慧校園專網(wǎng)建設(shè)5G教育專網(wǎng)既可以服務(wù)于學(xué)校內(nèi)業(yè)務(wù)的開展，也支持校區(qū)間、教育單位之間互通互聯(lián)。它是運營商基于公網(wǎng)無線頻段為教育機構(gòu)部署的網(wǎng)絡(luò)，但與5G公網(wǎng)邏輯隔離。學(xué)?；谶\營商的5G網(wǎng)絡(luò)部署滿足自身需求的校園專網(wǎng)，具體的校園專網(wǎng)有兩種實現(xiàn)方式：一種是學(xué)校內(nèi)部部署的物理隔離的專用網(wǎng)絡(luò)，另一種是所有學(xué)校共享教育專網(wǎng)的公共網(wǎng)絡(luò)資源，使用5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)構(gòu)建的邏輯隔離的專用網(wǎng)絡(luò)。采用第一種方式構(gòu)建專用網(wǎng)絡(luò)，學(xué)校間仍相互獨立，每所學(xué)校都需要部署全套的5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及承擔(dān)校園網(wǎng)絡(luò)運維工作，學(xué)校之間無法實現(xiàn)集中管理的數(shù)據(jù)共享；第二種專用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方式依賴于運營商，網(wǎng)絡(luò)部署工作與網(wǎng)絡(luò)運維工作由專業(yè)的運營商及專業(yè)運維公司承擔(dān)。由于第二種網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上是所有學(xué)校共享同一個物理網(wǎng)絡(luò)，避免了第一種網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方式可能導(dǎo)致學(xué)校之間不互通的問題，有效支持學(xué)校間數(shù)據(jù)共享，支撐教育管理部門依賴學(xué)校客觀、全面的數(shù)據(jù)科學(xué)決策。專網(wǎng)構(gòu)建了教育中心云、區(qū)域云和邊緣云的多層級教育云環(huán)境，中心云主要提供全局性的能力服務(wù)，如AI數(shù)據(jù)分析、高速互聯(lián)等；區(qū)域云主要實現(xiàn)區(qū)域教育整體管理與資源共享，如區(qū)域性智能教育管理與公服務(wù)等；邊緣云主要負(fù)責(zé)校內(nèi)特色應(yīng)用以及需要實時控制的應(yīng)用等，如智能教育裝備管理等。將多級教育單位融合在同一教育專網(wǎng)中，可滿足國家級、區(qū)域級、校園級的數(shù)據(jù)存儲、分析和高速網(wǎng)絡(luò)使用需求，使各層級服務(wù)能在專網(wǎng)層級融合與多級協(xié)同，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)暨服務(wù)，對用戶更便捷透明，避免應(yīng)用的碎片化與信息孤島現(xiàn)象。教育專網(wǎng)通過覆蓋各級教育單位和學(xué)校，匯聚各類應(yīng)用中的教育基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、用戶行為數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換、治理和共享，為管理和教學(xué)提供科學(xué)、可靠的數(shù)據(jù)支撐，通過教育大數(shù)據(jù)打造教育生態(tài)圈，共同推進(jìn)教育信息化的發(fā)展。專網(wǎng)以云網(wǎng)融合的移動邊緣平臺（mobileedgeplatform，MEP）為基礎(chǔ)，借助5G切片技術(shù)和邊緣計算技術(shù)將校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和校間網(wǎng)絡(luò)融合，滿足學(xué)校內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)靈活部署、教育數(shù)據(jù)安全可控、校園網(wǎng)絡(luò)高速穩(wěn)定以及學(xué)校間互通互聯(lián)的需求。移動邊緣平臺部署在學(xué)校內(nèi)部，是一體化的5G集成平臺，學(xué)?？筛鶕?jù)自身業(yè)務(wù)靈活分配網(wǎng)絡(luò)資源及控制學(xué)校的數(shù)據(jù)流向，既實現(xiàn)本地卸流，加快本地運算速度，又實現(xiàn)學(xué)校內(nèi)部數(shù)據(jù)不外泄，公共教育數(shù)據(jù)也可以多級教育單位共享，保證教育單位能獨立管控內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，也使各教育單位保持互通。移動邊緣平臺提供系統(tǒng)級的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理與接入，可打通信息孤島，實現(xiàn)統(tǒng)一門戶，統(tǒng)一認(rèn)證，統(tǒng)一服務(wù)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理，通過標(biāo)準(zhǔn)化的軟件接口，動態(tài)接入外部應(yīng)用與能力服務(wù)，構(gòu)建自我優(yōu)化的教育云平臺生態(tài)體系。移動邊緣平臺還支持校園內(nèi)部多終端的數(shù)據(jù)采集和全方位多維度的數(shù)據(jù)分析，為學(xué)校師生提供個性化服務(wù)。與傳統(tǒng)數(shù)字校園利用云計算進(jìn)行集中式數(shù)據(jù)處理不同，多校區(qū)的教育專網(wǎng)以邊云協(xié)同的形式服務(wù)于智慧校園，主要包括中心云、邊緣云。中心云將數(shù)據(jù)的計算和存儲功能下沉到“邊緣”后，主要負(fù)責(zé)管理多個邊緣云以及為邊緣云提供充足的虛擬化資源和各類共性能力服務(wù)，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)度、算力分發(fā)使網(wǎng)絡(luò)資源利用率最優(yōu)化。由于中心云由大量的虛擬服務(wù)器組成，可提供持久化存儲以及為需要大計算量的應(yīng)用提供資源，如教育數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)據(jù)分析等。中心云通過教育云網(wǎng)融合管理平臺實現(xiàn)云網(wǎng)協(xié)同的連接和管理，利用核心網(wǎng)專網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)學(xué)校內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與運營商公網(wǎng)的通信，提供安全的連接，保障通信的私密性。而邊緣云承載大量的計算、數(shù)據(jù)存儲功能以及智能終端的管理任務(wù)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)本地化、近距離部署，使網(wǎng)絡(luò)具有低時延、高帶寬的傳輸能力。由于邊緣云靠近用戶側(cè)，通過感知用戶使用網(wǎng)絡(luò)的情境信息（如網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷、位置等），可有效提升用戶的用網(wǎng)體驗，提高服務(wù)質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)匯聚節(jié)點可實現(xiàn)本地化的互通互聯(lián)，可有效降低網(wǎng)絡(luò)時延、提高網(wǎng)絡(luò)帶寬，實現(xiàn)用戶隱私數(shù)據(jù)本地化傳輸與存儲，保障用戶數(shù)據(jù)的安全性。邊云融合解決了傳統(tǒng)云計算平臺負(fù)載過大網(wǎng)絡(luò)擁塞問題，實現(xiàn)“云-邊-端”一體化的應(yīng)用分發(fā)，使網(wǎng)絡(luò)環(huán)境更穩(wěn)定可靠。這種邊-云融合的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)形態(tài)，保證了學(xué)校網(wǎng)絡(luò)的相對獨立性，也為校區(qū)間、學(xué)校間、不同層級教育行政部門間的應(yīng)用互聯(lián)與共享提供了可能。以中心云-邊緣云組成的核心控制系統(tǒng)和服務(wù)系統(tǒng)為學(xué)校的業(yè)務(wù)開展提供了專業(yè)可靠的服務(wù)，可以開辟以SaaS為主要形態(tài)的服務(wù)市場，將重塑教育信息化軟件市場，由資源與平臺建設(shè)轉(zhuǎn)向服務(wù)建設(shè)。應(yīng)用架構(gòu)基于5G的智慧校園專網(wǎng)建設(shè)基于5G教育專網(wǎng)的應(yīng)用架構(gòu)包括終端層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)與能力平臺層和智慧校園服務(wù)層。學(xué)校使用多種智能感知終端、個人終端、教育裝備實現(xiàn)全方位、多角度地收集數(shù)據(jù)，利用5G網(wǎng)絡(luò)安全、穩(wěn)定地傳輸數(shù)據(jù)，借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和學(xué)習(xí)分析技術(shù)深入、全面地分析數(shù)據(jù)，構(gòu)成八大能力平臺提供多方面的服務(wù)：學(xué)習(xí)、教學(xué)、育人、評價、教研、教師培訓(xùn)、教育管理、公共服務(wù)，從而為教師、學(xué)生、管理人員提供智能化的支持服務(wù)和解決方案。1.終端層終端層主要借助各類智能終端全方位地感知智慧教育情境信息以及利用智能終端為學(xué)校師生提供個性化服務(wù)。智能終端借助5G通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)人與人、人與物、物與物的互聯(lián)和通信，使智慧校園能達(dá)到智能感知、智慧管理、智慧服務(wù)等目的。智能終端主要分為個人終端和教育裝備。個人終端包括智能手機、筆記本電腦、智慧筆、VR/AR裝備等。師生使用個人終端可以隨時隨地獲取學(xué)習(xí)資源，與學(xué)習(xí)同伴實時互動、共享學(xué)習(xí)資源，終端設(shè)備也能實時采集用戶的數(shù)據(jù)，如認(rèn)知、行為、學(xué)習(xí)偏好、學(xué)習(xí)風(fēng)格等，支撐系統(tǒng)提供個性化的學(xué)習(xí)服務(wù)。教育裝備包括教學(xué)儀器、安防監(jiān)控、帶傳感器的實驗儀器等。常見的教學(xué)儀器包括智能麥克、智能大屏、數(shù)字視頻展示臺、音視頻采集器等，是教師面對面教學(xué)或遠(yuǎn)程教學(xué)的基礎(chǔ)性工具。安防監(jiān)控采用高清視頻監(jiān)控以及拾音器等傳感設(shè)備實時采集數(shù)據(jù)，全天候地監(jiān)控與管理，確保校園安全。帶傳感器的實驗儀器指各種數(shù)字化的智能儀器，如數(shù)字探究實驗室等，可以采集、傳輸實驗數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析和安全控制。個人終端和教育裝備匯聚校園數(shù)據(jù)，為學(xué)校智慧管理和個性化服務(wù)提供數(shù)據(jù)支撐。海量終端設(shè)備接入校園網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)負(fù)載急劇增加，采用邊云協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)接入方式能有效應(yīng)對海量終端接入網(wǎng)絡(luò)的需要，多級邊緣云實現(xiàn)數(shù)據(jù)分流和承載海量的終端接入。智能終端將所采集的“小”數(shù)據(jù)實時傳輸給近端邊緣云，系統(tǒng)主動為用戶提供個性化、智能化服務(wù)。2.網(wǎng)絡(luò)層智慧校園網(wǎng)絡(luò)包括核心網(wǎng)、承載網(wǎng)、無線接入網(wǎng)和邊緣節(jié)點。其中，核心網(wǎng)為信息處理中心，通過控制面和數(shù)據(jù)面分離以及控制面集中化實現(xiàn)本地分流、靈活路由等；無線接入網(wǎng)負(fù)責(zé)無線網(wǎng)絡(luò)的接入，通過控制面與數(shù)據(jù)面分離實現(xiàn)覆蓋與容量的分離，通過簇化集中控制實現(xiàn)無線資源的集中協(xié)調(diào)管理；承載網(wǎng)是連接無線接入網(wǎng)、核心網(wǎng)的端到端網(wǎng)絡(luò)，5G技術(shù)的高帶寬、低時延、廣連接特性對承載網(wǎng)的帶寬、容量、時延和組網(wǎng)靈活性方面有較高的需求；邊緣節(jié)點是帶有緩存和計算處理能力的節(jié)點部署在網(wǎng)絡(luò)邊緣，與移動設(shè)備、傳感器和用戶緊密相連，減少核心網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，降低數(shù)據(jù)傳輸時延。由于智慧校園往往有多種應(yīng)用場景，5G網(wǎng)絡(luò)切片通過網(wǎng)絡(luò)虛擬功能將原有的5G網(wǎng)絡(luò)分割為多個相互獨立的虛擬網(wǎng)絡(luò)，每個網(wǎng)絡(luò)切片都能適配特定的應(yīng)用場景，提供合理的網(wǎng)絡(luò)控制和高效的資源利用。網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)是在原有的硬件基礎(chǔ)設(shè)施中切分出多個虛擬的端到端網(wǎng)絡(luò)，每個網(wǎng)絡(luò)切片在設(shè)備、接入網(wǎng)、承載網(wǎng)和核心網(wǎng)方面實現(xiàn)邏輯隔離，適配不同應(yīng)用場景并滿足用戶的不同需求。網(wǎng)絡(luò)虛擬化是基于通用硬件平臺實現(xiàn)軟件和硬件解耦，學(xué)校對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的維護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖母律墝W(xué)校從重復(fù)的物理網(wǎng)絡(luò)部署中解放出來，實現(xiàn)一次部署，多次重復(fù)使用。學(xué)?？蓪Ｗ⒂跒槿熒峁┙虒W(xué)、學(xué)習(xí)、生活相關(guān)的適應(yīng)性服務(wù)，既高效滿足特定場景的用網(wǎng)需求，也節(jié)省了學(xué)校的財力、物力和人力資源，提升網(wǎng)絡(luò)部署效率和資源利用率。3.數(shù)據(jù)與能力平臺層數(shù)據(jù)與能力平臺層利用邊緣計算將數(shù)據(jù)的計算和存儲從“核心”下沉到“邊緣”，減少了網(wǎng)絡(luò)時延和網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，使學(xué)?？勺灾鞴芸財?shù)據(jù)，提升數(shù)據(jù)的安全性和隱私性。數(shù)據(jù)與能力平臺層包括AI/大數(shù)據(jù)平臺、校園基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、安全管理與運維平臺、個體教育大數(shù)據(jù)、教育應(yīng)用集成平臺、教育活動大數(shù)據(jù)、云計算平臺、網(wǎng)絡(luò)日志數(shù)據(jù)等。AI/大數(shù)據(jù)平臺、校園基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)日志數(shù)據(jù)為學(xué)校最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，服務(wù)于學(xué)校各項業(yè)務(wù)的開展，學(xué)?？筛鶕?jù)自身的業(yè)務(wù)需求自主使用相應(yīng)的數(shù)據(jù)。云計算平臺主要部署校園網(wǎng)的核心控制系統(tǒng)，是構(gòu)建數(shù)據(jù)共享的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。相比于集中部署的云計算平臺，邊緣計算平臺部署于基站側(cè)、基站匯聚側(cè)或核心網(wǎng)邊緣側(cè)，可管理海量的終端設(shè)備，提供高可靠低時延組網(wǎng)、數(shù)據(jù)實時計算和緩存加速、網(wǎng)絡(luò)能力開放等基礎(chǔ)能力。多級邊緣計算為智慧教育提供實時、可靠、智能和泛在的端到端服務(wù)。教育應(yīng)用集成平臺主要通過標(biāo)準(zhǔn)化的接口，將外部的能力服務(wù)、第三方的應(yīng)用服務(wù)按照學(xué)校業(yè)務(wù)需求，接入校園網(wǎng)絡(luò)空間，并對應(yīng)用進(jìn)行統(tǒng)一用戶、權(quán)限控制、數(shù)據(jù)交換及使用計費的處理。安全管理和運維平臺涵蓋人、資產(chǎn)相關(guān)的安全管理，教學(xué)、考試相關(guān)的教務(wù)管理，裝備的智能管控，以及校園網(wǎng)絡(luò)的運維管理。安全管理和運維平臺是建設(shè)智慧校園、平安校園、智聯(lián)校園的基礎(chǔ)性平臺。個體教育大數(shù)據(jù)和教育活動大數(shù)據(jù)主要用來為師生提供個性化的教育服務(wù)，其中個體教育大數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和學(xué)習(xí)分析技術(shù)為個體用戶建模，全面分析和多角度地探究個體學(xué)習(xí)、生活各方面的發(fā)展?fàn)顩r，以此提供精準(zhǔn)服務(wù)。教育活動大數(shù)據(jù)則主要聚焦于教和學(xué)。在學(xué)生層面分析認(rèn)知、行為等數(shù)據(jù)以此了解學(xué)習(xí)者在教學(xué)環(huán)節(jié)或自主學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)和知識掌握情況等，通過多元、多樣的形式對其進(jìn)行即時的、精準(zhǔn)的評價和干預(yù)。在教師層面打造智能服務(wù)平臺，減少教師機械、重復(fù)的教學(xué)工作，發(fā)揮教師育人的核心價值，一方面服務(wù)于教師自身的專業(yè)成長，另一方面提升教師的教學(xué)效率。4.智慧校園服務(wù)層智慧校園服務(wù)層借助5G的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，針對不同業(yè)務(wù)場景的需求將網(wǎng)絡(luò)劃分成不同的“車道”，為各業(yè)務(wù)提供獨占的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，保障所有業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)帶寬和服務(wù)質(zhì)量。智慧校園針對教師、學(xué)生、管理人員、家長提供了多樣化的服務(wù)，包括學(xué)習(xí)、教學(xué)、育人、評價、教研、教師培訓(xùn)、教管、公共服務(wù)。學(xué)習(xí)方面，系統(tǒng)利用多模態(tài)數(shù)據(jù)分析學(xué)生的整個學(xué)習(xí)過程，精準(zhǔn)了解學(xué)生核心知識的學(xué)科能力水平，針對性地提供學(xué)習(xí)支架支持學(xué)生自主學(xué)習(xí)。教學(xué)方面，系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實時進(jìn)行學(xué)情分析，方便教師及時了解班級的整體學(xué)習(xí)情況和學(xué)生個體的學(xué)習(xí)進(jìn)度，實現(xiàn)規(guī)?；蛡€性化結(jié)合的包容性教學(xué)。育人方面，學(xué)校致力于打造開放的智慧校園環(huán)境，幫助家長實時了解孩子的學(xué)習(xí)狀態(tài)、身體狀況和心理狀況，增強家校合作共育，拉進(jìn)家長與學(xué)校的距離。評價方面，教育大數(shù)據(jù)驅(qū)動教育評價體系的重構(gòu)，傳統(tǒng)評價方式以教師主觀判斷為主、評價手段和評價內(nèi)容比較單一，而數(shù)據(jù)驅(qū)動的教育評價依據(jù)教育數(shù)據(jù)為學(xué)生提供客觀、公正、多元的個性化評價和適應(yīng)性學(xué)習(xí)服務(wù)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。教研方面，5G針對傳統(tǒng)教研過程單一的問題提供多種智能協(xié)同教研工具，促進(jìn)跨區(qū)域的、智能的教學(xué)改進(jìn)交流，結(jié)合系統(tǒng)智能分析教研數(shù)據(jù)幫助教師及時發(fā)現(xiàn)自身的問題，為教師精準(zhǔn)推薦優(yōu)質(zhì)的學(xué)科資源，提升教師學(xué)科能力。學(xué)校也充分考慮教師自身的專業(yè)成長，提供優(yōu)質(zhì)的教師培訓(xùn)。教管方面，教育管理涉及人和資產(chǎn)的安全管理、教學(xué)相關(guān)的教務(wù)管理以及學(xué)校設(shè)備的智能管控，5G結(jié)合網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)簡化校園網(wǎng)絡(luò)管控、統(tǒng)一智能終端管理，利用數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法為管理人員提供高效、快捷的管理服務(wù)。另外，學(xué)校還包含大量的公共服務(wù)，如圖書館借閱、校園網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)等，滿足師生學(xué)習(xí)、生活方方面面的需求。由于學(xué)校為不同用戶提供了相互隔離的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，既能保障用戶的數(shù)據(jù)隱私和安全，還能為用戶提供較高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。5G+智慧校園演進(jìn)的核心動力基于5G的智慧校園專網(wǎng)建設(shè)可管、可控并能提供主動智能服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)是未來智慧校園發(fā)展的基礎(chǔ)，5G技術(shù)三大特性：高帶寬、低時延、大連接，以及邊緣計算、網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)可以很好地支持智慧校園建設(shè)，邊-云融合的5G教育專網(wǎng)將承載智慧校園中教師、學(xué)生、管理人員各方面需求，將推進(jìn)教育信息生態(tài)發(fā)生巨大變化，這種新生態(tài)的核心進(jìn)化動力體現(xiàn)在以下四個方面：1）人機融合，主動智能：未來的智慧校園必定是人機協(xié)同的時代，主動智能的環(huán)境將大幅增強人的認(rèn)知能力，教師與人工智能合作共贏，共同提高教育質(zhì)量。人工智能技術(shù)的發(fā)展擴(kuò)展了人類的認(rèn)知和思維能力，人工智能技術(shù)將為教師賦能。人工智能一方面將教師從簡單、重復(fù)的勞動中解放出來，使教師有更多的時間和精力關(guān)心學(xué)生，提高教學(xué)效率；另一方面人工智能助力教師解決各類復(fù)雜問題，成為教師的有益助手，幫助教師解決憑一己之力難以解決的難題。2）簡化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：5G教育專網(wǎng)利用切片技術(shù)搭建符合學(xué)校需求的教育專網(wǎng)，學(xué)校由原來的校園網(wǎng)絡(luò)搭建者、維護(hù)者轉(zhuǎn)變成教育網(wǎng)絡(luò)的使用者，而網(wǎng)絡(luò)的供應(yīng)與服務(wù)由運營商的專業(yè)人員承擔(dān)。簡化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)后極大地降低了學(xué)校維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，使學(xué)校有更多時間、精力專注于提高學(xué)校教育質(zhì)量，為全校師生提供更個性化服務(wù)。3）“人-機-物”三元互聯(lián)：互聯(lián)網(wǎng)的普及以及人人擁有的移動智能終端為學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)提供了極大便利，互聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展了學(xué)習(xí)空間，不再將學(xué)習(xí)局限于實體的物理空間中?；?G技術(shù)的智慧校園使“人-機-物”三元互聯(lián)的智能學(xué)習(xí)空間成為可能。這個學(xué)習(xí)空間中包括由網(wǎng)絡(luò)將教師、學(xué)生及有著相似學(xué)習(xí)興趣的人聚集起來構(gòu)成的社會學(xué)習(xí)空間，各類智能終端互通互聯(lián)構(gòu)成的信息空間，包含各類智能服務(wù)的服務(wù)空間，以及促進(jìn)全連接的網(wǎng)絡(luò)空間。智能學(xué)習(xí)空間中，不同的學(xué)習(xí)空間、學(xué)習(xí)情境無縫銜接，智能終端全連接、相互協(xié)同，實時感知教師、學(xué)生的需求，提供適應(yīng)性服務(wù)。4）安全、可控的校園網(wǎng)絡(luò)：利用5G網(wǎng)絡(luò)的切片技術(shù)滿足不同用戶、不同業(yè)務(wù)場景的用網(wǎng)需求，提供的網(wǎng)絡(luò)相互隔離保障了用戶的用網(wǎng)安全和數(shù)據(jù)隱私，構(gòu)建安全、可控的校園用網(wǎng)環(huán)境。針對學(xué)生訪問的校園網(wǎng)絡(luò)，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分層控制，可及時隔離不利于學(xué)生成長的有害信息，搭建綠色、健康、安全的校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。針對教師訪問的校園網(wǎng)絡(luò)，過濾廣告等無用信息，為教師營造高效、干凈的用網(wǎng)環(huán)境。5G教育專網(wǎng)為青少年提供綠色安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，整合終端、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用等多層次安全保障技術(shù)，為學(xué)校提供定制化的安全保障，同時5G教育專網(wǎng)基于運營商公網(wǎng)改進(jìn)而來，可完全借鑒電信級大規(guī)模通信網(wǎng)絡(luò)安全運營經(jīng)驗，讓學(xué)校獲得來自運營商的電信級安全保障服務(wù)。5G賦能智慧校園安防監(jiān)控系統(tǒng)5G技術(shù)的發(fā)展也為智慧校園賦予了全新的發(fā)展。依托5G網(wǎng)絡(luò)廣連接、大帶寬等特點，在校內(nèi)實現(xiàn)360度無死角的視頻監(jiān)控點;利用校園專網(wǎng)實時將4K高清視頻上傳管理中心，實現(xiàn)7/24小時全天候監(jiān)控。5G網(wǎng)絡(luò)大帶寬、低時延的特點使得無人移動巡檢成為可能，通過巡檢機器人采集校園內(nèi)的人、車、設(shè)備的監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實時分析處理，識別人員身份、車輛信息、設(shè)備運行狀態(tài)。與公安部門實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)共享，遇突發(fā)事件自動報警，實現(xiàn)校園智能監(jiān)控管理。利用5G十AI深度學(xué)習(xí)及圖像處理技術(shù)，可以實現(xiàn)人臉數(shù)據(jù)/模型的交換，實時分析監(jiān)控與身份鑒別、追查行徑蹤跡。主動對上傳的視頻進(jìn)行智能分析，同時對全校設(shè)置"電子隔離欄"，一旦發(fā)生闖入、離崗、可疑停留、聚眾等情況，及時進(jìn)行空中喊話干預(yù)，安全預(yù)警。在新的時代背景和技術(shù)趨勢下，創(chuàng)建平安智慧校園已不僅是發(fā)展優(yōu)質(zhì)教育的需要，更是當(dāng)今構(gòu)建和諧社會的時代需求。毋庸置疑的是，安防企業(yè)通過運用在人工智能硬件、大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用中的優(yōu)勢打造智慧校園及智慧教育，將會優(yōu)化教學(xué)方式，開啟"智慧教育"新模式。未來入局安企們?nèi)詫⑿枥^續(xù)努力，強化智能化與實際場景結(jié)合應(yīng)用能力，才能在這一激烈競爭中占得更多的先機。5G智能安防展望5G智能安防將對安防產(chǎn)業(yè)在行業(yè)覆蓋、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、業(yè)務(wù)覆蓋、視頻采集提檔升級、感知運用、防控能力等方面帶來深刻變革，推動安防產(chǎn)業(yè)邁入大安防時代。使能安防從公安走入干行百業(yè)，從"專制專用"走向"和諧民生"。加速安防產(chǎn)業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型升級，從"看見"走向"洞見、預(yù)見"。使能覆蓋從"零散稀疏"走向"無處不在"，實現(xiàn)業(yè)務(wù)覆蓋的全域化、自由化、簡捷化。使能感知從"后知后覺"走向"通感聯(lián)覺"，改變了安防的作戰(zhàn)模式，實現(xiàn)感知運用的多元化、層次化、一體化。使能防控從"融合上墻"走向"全息臨場"，實現(xiàn)防控能力的立體化、協(xié)同化、機動化。5G智能安防將加速安防體系的重構(gòu)。5G解放了時空，將安防空間從人力可及場所延伸至人力不可及場所，例如5G排爆機器人的應(yīng)用。將安防時間從目標(biāo)查驗現(xiàn)場提前至目標(biāo)達(dá)現(xiàn)場前提前布控，例如放飛5G無人機做前置布控的應(yīng)用。伴隨著5G、感知控制技術(shù)、視頻渲染技術(shù)、智能設(shè)施裝備的成熟和應(yīng)用，將使安防的業(yè)務(wù)形式更加的自由，既能從物理世界投射到數(shù)字世界，也能把數(shù)字世界疊加渲染進(jìn)物理世界，形成虛實協(xié)同的安防數(shù)字孿生。重構(gòu)全天候、全時空、全要素、全融合為特征的安防新體系。5G+消防解決方案5G校園智慧消防將最新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳感器技術(shù)融合，通過最先進(jìn)的大數(shù)據(jù)處理、移動互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)NB-IoT，甚至融合人臉識別、云數(shù)據(jù)等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將校園各個消防設(shè)施如火災(zāi)報警系統(tǒng)、巡檢巡查系統(tǒng)、消防供水系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等消防設(shè)施全部感知起來，實現(xiàn)實時、動態(tài)的消防信息采集、傳遞和處理，構(gòu)建出一個智能的消防體系，實現(xiàn)消防管理工作中的日常管理、巡查檢查、消防預(yù)警、應(yīng)急指揮等信息化傳輸和管理，變被動為主動，變無感為智能，有效提升校園消防管理工作。方案特點1.視頻巡檢，提高防火監(jiān)督效率利用5G攝像機，對校園重要的消防設(shè)施和消防通道進(jìn)行監(jiān)控，通過監(jiān)控中心實時視頻進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)巡檢，及時發(fā)現(xiàn)消防隱患，生成巡檢報告;還可以對失效和違規(guī)進(jìn)行智能識別、豐動告整，生成工單，推動維修和整改。這種基于視頻的定期巡檢方式相比傳統(tǒng)的校園網(wǎng)格員實地巡檢，極大地提高了巡檢效率和巡檢的實時性，能夠真正做到"防患于未然"。2.視頻告警聯(lián)動，提高報警的即時性和準(zhǔn)確度在重點場所安裝水壓、水位傳感器、火災(zāi)報警控制器、電氣報警探測器、獨立式感煙探沉器、水泵房開關(guān)狀態(tài)探測器，防火門開關(guān)狀態(tài)探測器。黑恢氣休探測器等設(shè)備組成消防物聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)消防設(shè)施發(fā)生火警、設(shè)備故障、設(shè)備掉線等異常告警信息時，系統(tǒng)自動調(diào)動就近的5G攝像機抓拍現(xiàn)場視頻，抓取實時圖片進(jìn)行智能分析，快速進(jìn)行告警二次確認(rèn)，并上報監(jiān)控中心的值班人員和片區(qū)消防責(zé)任人員，做到第一時間告警、第一時間處理。3.移動視頻指揮，實現(xiàn)抵近指揮、專業(yè)指導(dǎo)利用5G網(wǎng)絡(luò)，通過一線消防人員的頭戴式AR眼鏡，將火情現(xiàn)場視頻接入消防指揮中心。指揮中心的和專家和領(lǐng)導(dǎo)，進(jìn)行視頻會商，實時指導(dǎo)一線消防人員對被困人員、?；愤M(jìn)行及時、專業(yè)的處置。采用基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，運用云計算、大數(shù)據(jù)的全新智慧防火系統(tǒng)解決方案，在建筑物內(nèi)配備健全的物聯(lián)網(wǎng)化的消防設(shè)備，實時在線監(jiān)測現(xiàn)場消防設(shè)備的運行情況，可將所有火警信息通過有線或4G,5G,NB網(wǎng)絡(luò)直接上傳至智慧消防云平臺，平臺將報警信息通過手機APP、電話、短信等方式及時通知相關(guān)負(fù)責(zé)人，便于消防隱患及時處置，能夠真正的提高校園消防安全管理的能力，有效防范火災(zāi)事故的發(fā)生，極大程度地保障校園學(xué)生的生命和財產(chǎn)安全。智慧消防建設(shè)成果1、基于5G切片技術(shù)的智慧消防應(yīng)急解決方案基于5G切片技術(shù)，打造無線、基站、核心網(wǎng)、傳輸“端到端獨立”的智慧消防虛擬專網(wǎng)，通過5G終端或5G-CPE組網(wǎng)連接到5G網(wǎng)絡(luò)，就能全方位滿足消防、公安等部門的超清視頻上傳、海量數(shù)據(jù)傳輸、超低時延控制以及數(shù)據(jù)保密需求2、相關(guān)政策為加快發(fā)展5G的戰(zhàn)略部署，促進(jìn)5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新應(yīng)用，各省市出臺了相關(guān)政策與措施。天津形成了《天津市5G垂直行業(yè)典型應(yīng)用案例表》，涉及智能制造、智慧城市、智能電網(wǎng)、智慧港口等十余個垂直行業(yè)。在消防領(lǐng)域，將5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與智慧消防深度融合，市消防救援總隊可第一時間掌握火情，做出合理指揮和調(diào)配。江西制定2021年江西省5G發(fā)展工作要點，其中包括開展“5G+消防”應(yīng)用，利用5G和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對消防安全重點單位及所設(shè)置的消防設(shè)施、器材和裝備等進(jìn)行智能化感知、定位、監(jiān)控和管理，采集消防疏散通道視頻、校園高點火情等信息，為防火監(jiān)督管理和消防救援提供信息支撐，探索5G在預(yù)警、輔助決策、應(yīng)急指揮、信息發(fā)布、事后評估等全過程中的應(yīng)用。3、相關(guān)設(shè)備5G應(yīng)用于消防領(lǐng)域，研發(fā)出了眾多消防裝備：（1）5G無人機+智慧消防5G無人機應(yīng)用于智慧消防，已經(jīng)是比較成熟的產(chǎn)品，從空、地兩個維度實現(xiàn)火警智能預(yù)警、火情實時監(jiān)控和火災(zāi)快速控制。（2）“5G+VR”助力智慧消防將“5G﹢VR”和消防教育融合在一起，采用VR虛擬技術(shù)，通過5G網(wǎng)絡(luò)100%復(fù)原不同場景的火災(zāi)事故。讓體驗者全方位沉浸式地感受視聽效果、立體觸感，在真實發(fā)生火災(zāi)時，能運用體驗時所學(xué)習(xí)的消防安全知識，查找火災(zāi)隱患、提高安全意識、掌握逃生方法、進(jìn)行火災(zāi)撲救等。校園智慧消防系統(tǒng)組成無線煙感監(jiān)測系統(tǒng)為校園建筑安裝物聯(lián)網(wǎng)煙霧探測器，當(dāng)檢測到室內(nèi)煙霧時會發(fā)出聲光報警，同時校園智慧消防平臺中也會收到煙感警情信息及報警位置實現(xiàn)精準(zhǔn)定位，快速處置，同時還