基于计算机网络技术的安全控制系统应用与研究

黄悦

摘 要：为了有效解决学生安全控制问题，文章研究了一种计算机网络安全控制系统，采用自动化控制和计算机网络传输、采集有效信息并智能处理的方法，将高校学生生活学习和活动区域的实时数据采集并分析处理解除安全隐患。该计算机控制系统具有信息智能处理的优势，解决了复杂性控制问题，在高校学生安全管理过程中实现了自动化管控，起到了良好的效果，具有较高的实用价值。

关键词：安全管理;计算机控制;网络技术;控制中心

0    引言

在社会生产以及人们的生活中，计算机网络智能化不断地创新和发展，一些工程的建设和安全管理过程中实现了自动化管控，但有些控制方法比较传统，很少涉及高校学生管理控制领域。高校学生安全管理是一项基本的工作，包含诸多内容，其中重中之重是学生的生活学习环境安全，无论学生在校内还是校外都涉及安全的防控，研究开发一种能够集跟踪、报警、安全提示以及相应防控措施的多功能控制系统是必要而有意义的工作[1]。

利用计算机网络技术智能化信息处理、信息反馈的优势，研究设计本控制系统并应用，解决了传统方法不能解决的复杂系统的控制问题，将高校学生的安全管理中存在复杂性和不确定性问题简单化、智能化，因此，本控制系统具有很高的实用价值和社会价值。

1    控制系统整体结构

控制系统硬件部分包括计算机网络控制中心、管理员移动终端控制和受控终端3个主要部分，其中受控终端包括学生宿舍安全控制、实训中心安全控制、学生教室安全控制、学生智能终端定位等部分，控制系统结构如图1所示。

整个控制系统需要多个智能传感器，包括热释电红外传感器、位移传感器，主要功能即监测是否有人在监控区域。烟雾感应装置和电流过载监装置主要监测是否存在火灾等安全隐患，计算机网络中心设置大屏幕和多个计算机显示器，主要用来对多个监测区域实施监测。

系统软件部分主要包括受控终端PLC控制程序、控制中心屏幕界面设计以及MAX总线数据处理程序等。硬件采集的数据通过互联网通信方式和无线通信方式同时双向传输，整个控制系统在突发事件与常规事件中均可通过自动控制和手动控制完成对现场情况进行操作，其中自动控制操作由计算机网络控制中心根据条件判断是否达到自动控制条件进行操作，手动操作由管理员移动终端根据现场情况提示手动操作，整个系统各部分相互关联，工作方式稳定[2]。

2    控制系统应用

针对目前高校学生安全管理的复杂性和不确定性等特点，设计研究学生安全控制管理系统，并应用于学校的学生安全管理中。控制系统各部分功能不同，计算机控制中心相当于整个系统的大脑，受控终端根据不同的地点设置不同的感应与控制装置，管理员智能终端采用移动终端，方便根据现场情况随时操作。

2.1  计算机控制中心

在控制管理系統的应用过程中，计算机网络控制中心起到决定性的作用，相当于控制系统的核心部分，实时监测各个受控终端的设备使用、安全隐患以及对该区域开关门、上电下电等统一控制等[3]。

计算机网络中心由多台计算机级联组成，配备中央大屏幕，屏幕显示各个受控终端的实时状态，界面显示通过Visual Basic语言开发界面显示，受控终端与中央控制中心通过互联网与MAX总线实现数据交互，控制中心同时根据实时数据进行分析，达到自动控制条件的进行自动控制，其他情况则通过无线通信发送提示到管理员移动终端，管理员根据现场情况进行手动操作。

2.2  受控终端控制

受控终端场所是学生学习、生活区域以及外出实习和活动处所，根据学习、生活的区域可能产生的安全隐患，实训中心、教室、宿舍等是否存在设备故障以及是否存在其他异常等情况，控制端数据通过网络传输到计算机网络控制中心和管理员移动终端，通过数据分析处理，进行自动或手动等合理操作。

2.2.1  实训中心与教室安全控制

教室和实训中心是学生学习的主要场所，安全隐患一定要预警和解除，教室安全包括多媒体的合理使用和正确用电。实训中心的安全隐患包括实验设备的安全使用、文明操作、违规用电、重要设施的门禁管理等情况。

实验过程中如遇到违规用电、接线短路、用电设备故障等问题会使整个电路电流急剧增大，此时安全管理系统的电流监测装置会发送数据到计算机网络控制中心，同时启动自动控制切断总电源，控制中心通过无线通信模块发送提示给管理员移动终端，采取措施妥善处理。

实训室的智能门禁控制是整个安全控制系统的重要组成部分，主要包括智能开门、智能关门和应急关门等。各实训室内安装多个红外感应器，能够感应到是否有师生在实训室内，当感应到20分钟无人在实训室内时，感应装置即向计算机网络控制中心发送提示是否需要关门和断电，控制中心立即发送数据到管理员终端，管理员确认后决定是否断电和关门，并发送相应的指令，该功能对实训室的管理非常方便有效。

2.2.2  宿舍安全控制

大学生宿舍是学生生活的重要场所，安全隐患一定要预警和解除，重中之重是预防火灾和安全用电。因此，安全防护设备包括烟雾报警监测、大功率用电监测以及温湿度监测设备等，监测设备通过互联网与计算机网络中心连接，如出现烟雾或者短路等大功率用电情况时，监测设备立即发送数据到中央控制中心，控制中心立即实现自动控制，切断整个楼层电源并发送警报提醒所在区域的师生，同时通过无线通信发送信息告知管理员，进行后续安全防护等措施。

学生宿舍安全管理系统的应用在很大程度上起到了消除安全隐患的作用，同时也在一定程度上提高了学生文明用电、禁止吸烟等预防火灾的安全意识，对提高学生综合素质有重要的作用。

2.2.3  定位安全控制

定位安全管理基于学生移动终端，并借助于“校园辅导APP”智能管理软件，软件开启定位功能，计算机网络管理系统实时访问APP数据，该功能有助于检查学生校外实习是否在岗，校外实习需实时根据检查情况进行“蓝墨云班课”签到，如果学生参加签到但未在实习区域内，管理系统即发送提示给管理老师。该功能还能提示学生请假发起的实时位置，便于对学生的安全管理[4]。

本控制系统应用于学生安全管理过程中，数据统计因宿舍学生吸烟引起的烟雾系统报警8次，违规使用大功率用电器引起的报警并断电13次，实验室忘记断电报警并自动断电2次，实验室接线短路报警并自动断电12次，智能开关门268次以及学生未在实习区域签到和请假等214人次，管理员根据每次的数据提醒做了相应的处理，保证了学生和设备的安全。

3    结语

设计研究计算机网络安全控制系统并应用在学生安全管理过程中，实践数据表明，该系统具有智能信息处理、智能信息反馈和计算机网络控制功能，有效地解决了传统方法管理的复杂问题，利用计算机和互联网技术将学生生活、学习区域的数据进行采集并实时发送到计算机网络控制中心，通过数据处理与智能控制手段解除诸多安全隐患。

本系统的研究设计在实践应用中有着非常重要的作用，在应用过程中该系统安全可靠，本系统也可应用于工业生产车间、自动化生产线以及实验场所等，具有较高的实用价值。

[参考文献]

[1]朱琳，陆明.信息系统建设者视角下生命周期安全管理研究[J].信息安全研究，2020（12）：1139-1144.

[2]伊广璐.物联网环境下煤矿安全监控系统体系架构研究[J].中国设备工程，2020（23）：111-112.

[3]施云.基于神经网络PID的机械臂末端力/位置混合控制系统[J].电子测试，2020（24）：86-88.

[4]王娟.计算机网络安全技术与防范策略初探[J].信息与电脑（理论版），2020（19）：192-193.

（编辑 何 琳）