基于物联网的校园疫情监控系统设计与实现

基于物联网的校园疫情监控系统设计与实现
摘要徒手画:学校作为疫情防控常态化的关键一环,其人员自由度大,可以在任意位置自由聚集,分布情况多呈现小范围集中分布的特点,这无疑不利于疫情的防控。因此获取校园各关键场所人员密集程度,依据大数据挖掘生成直观的可视化出行参考意见,对于校园防控智能化尤为重要。基于上述理念,本文以STM32F429为主控芯片、以LoRa无线通信技术为物联网通信基础、以校园人流量数据和网络疫情数据为监控对象、以现场LCD显示屏和云端HTML网页为数据终端,设计并搭建了一款校园疫情监控系统。
关键词:物联网;疫情监控;设计;实现
引言
为保证校园免受疫情的影响,研究基于物联网技术建设的校园防疫平台,通过设计人体体温无线检测系统、可视化系统以及校园疫情管理系统,共同组成了校园的防疫安全屏障,从各个方面保障校园师生健康安全;同时,本平台可以提高防疫工作效率,减轻工作人员的负担,通过不断的发展将成为未来校园防疫工作中的重要支撑。
1校园疫情监控系统概述
进入全媒体时代,新闻传播秩序发生了极大变化,“你说我听”已经渐出舞台,“你说我说”正在粉墨登场。舆情态势最终走向危机还是最终转危为机,已经取决于“策、采、编、发、评”每一环节的完整性、及时性和精准性。如果说舆情风险是新闻传播乱序的结果,毋宁说舆情风险也推进并加速新闻传播的重新排序。从近期一些学校在常态化疫情防控下发生的网络舆情事件不难看出,学生体具有天然且稳固的内体关系,任何一个发声,都可能吸引众多的听者与“信众”,通过情境动员与角似真,逐渐发展成普遍情绪甚至体极化,并最终进入主流媒体的视野。这种自下而上的逆向新闻传播已经成为舆情风险产生的最普遍状态,普泛化的“草根”话语表达正在逐步消解主流媒体的控制力和影响力。针对这种情况,本文设计一种基于Echarts数据分析的校园疫情防控系统。本文系统的使用不仅为防控志愿者节省了大量的时间,同时对学生自身、老师们来说也可以避免一些耗时的手续,且降低学校各个部门之间防控信息获取错误的概率,更好地对学校进行疫情防控管理。该系统给学生、防控志愿者以及学校提供了更为优质的服务。
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2物联网技术在校园防疫中的应用
2.1应用于无接触、高精度、可预警人体体温检测系统
校园是人流密集场所,为保证全校师生在疫情期间的健康安全,防止产生交叉感染,需做好疫情防控处置工作,制定出快速、科学、高校、精准的防控方案,利用物联网技术实现提早发现、预警、上报、处置,避免疫情进一步蔓延。本研究提出的人体体温检测系统,是一种无线检测系统,通过温度传感器将采集的温度数据上传到防疫平台,个人信息须借助蓝牙、小程序等方式与学校后台系统进行连接,一旦检测的体温信息异常时,系统会出发预警,将信息上报给防疫平台,学校即可根据学生的信息做进一步处理,以此鉴定被检测人是否出现疫情。基于物联网的人体体温检测系统,可设在校门口、寝室门口、各教学楼门口等重要场所,对各个区域进行活动监控,保证基础防疫工作有效进行。
2.2数据可视化
万物互联时代,大数据已经深刻融入每个人的生活中,如何提取有效信息、充分发挥数据价值是信息科学技术的关键,数据可视化便是其中重要的应用。其采用计算机技术将大数据以图形或者图像的形式显示出来,包含数据展示、处理和分析等。动态性、交互性和多样性为数据可视化设计应遵循的三大原则。数据可视化界面具备动态性,可以实时获取数
据并更新显示;具备人机交互性,可通过人为操作实现各界面功能的展示以及界面之间的跳转;具备多样性,可以实现多种不同种类数据、控件的同时展示。
2.3人脸识别系统
在疫情期间,为实现健康数据自动采集工作,提高防疫工作效率,应用人脸识别系统和其他检测模块相结合的方式,对数据实时采集。研究基于物联网技术而开发的人脸识别系统,当人体靠近时,自身的摄像头进入工作状态,对人脸进行扫描检测,结合体温检测模块或其他检测模块,实现数据的整合上传工作。在校园防疫平台中,通过与存储的人脸库数据的对比,从而完成身份确认工作。该过程需将个人上传照片及信息上传到平台服务器上,平台包含全校师生的人脸,通过物联网技术和人工智能的结合,生成用户的人脸ID。当校园师生通过人脸检测设备后,设备将会对人脸信息进行鉴别和确认,再将收集到的数据信息上传至校园防疫平台,平台即会对采集的相关信息进行匹配,对人员进行健康状况的监测,当疫情发生时能够有效实施排查、预警工作,便于校园疫情的把控处理。feidele
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3基于物联网的校园防疫平台建设
3.1人流量数据采集
选用HC-SR501人体红外感应模块作为校园疫情监控系统的信号发生与采集器,该模块基于热释电红外传感器原理进行人体感应,在检测到人体经过时释放高电平,触发方式分为不可重复和可重复触发两种,前者感应到释放高电平后,自动延时恢复低电平输出;后者在人体经过时会持续释放高电平,直至人体离开后延时恢复低电平输出。考虑校园局部人流量的密集趋势,选取教学楼、图书馆、食堂和逸夫楼实验楼4个监测点,感应模块的触发方式选用可重复触发方式。
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厅官被双开 曾唱养生歌《祝你健康》3.2无线温度监测系统软件设计
系统在软件设计上充分考虑了防疫平台的要求,采用了灵活的部署,使应用能够被很好的整合。研究以防疫平台为基础,进行测温监控系统的搭建。软件架构为测温监控数据采集层、测温监控数据分析层以及测温监控指挥层。三层结构分别和相应的子系统进行对接,共同实现温度检测软件系统的功能。测温监控数据采集层也是该系统的第一层结构,通过通信网络采集人体温度数据和人脸信息;测温监控数据分析层可实现与GIS系统对接,以此获得被检测人的活动轨迹及定位。当人体体温异常时,通过与采集数据的结合,推测出个体的健康情况,实施针对性的防疫预警,便于防疫工作者进行防疫控制,实施个体干预,
从而避免疫情扩大化;测温监控指挥层主要负责防疫指挥工作及外部调度工作,实现对系统的有效控制。
3.3网络疫情数据采集
考虑到当下国内整体疫情形势稳定,当前阶段本地和国外的疫情信息会被着重关注,因此在获取国内疫情数据的同时,增加了新闻信息、本地各地区的疫情数据以及国外疫情数据和重点国家疫情数据。数据源选用腾讯新闻,数据获取通过Python网络爬虫程序实现,运用Request库和Beautifulsoup库调用API接口,获取源数据。
结束语
针对数字化校园网信息保护系统安全程度较低,加密所需时间过长,本文设计并实现了一种基于物联网技术的数字化校园网信息安全加密系统,以物联网技术为基础,采用核心硬件增强系统对数据的处理能力,为软件的应用提供运行平台,设计信息加密程序和信息显示程序,有效地对校园网信息进行加密保存和加密显示,保证信息的完整性和安全性,提升加密程度,对原文件进行彻底清除,满足用户的需求,促进了物联网技术的发展,更为其他形式的信息保护提供了借鉴。

本文发布于:2024-09-23 06:29:03,感谢您对本站的认可!

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