0引言

物聯(lián)網(wǎng)時代的社區(qū)管理連接照明設備、警報器、網(wǎng)絡攝像頭、移動電話和互聯(lián)網(wǎng)，為居家和社區(qū)提供全天候的保護。如果警報器激活，智能家居控制系統(tǒng)將開啟照明設備和警報器，偵測任何可能的入侵者，并將信息發(fā)送到用戶的手機上。如果是虛假警報，只需重置警報器，即可放心地投入工作。如果外出時，可以在觸控屏上啟動預編程的“外出”模式。安保系統(tǒng)將激活，設定一定的場景，嚇退潛在的入侵者。還可以通過手機或筆記本電腦掌控家里的情況，給社區(qū)居民帶來從未體驗過的安全感。

1技術(shù)介紹:

RFID是“用感應、無線電波或微波能量進‘于非接觸雙向通信，實現(xiàn)識別和交換數(shù)據(jù)目的的自動識別技術(shù)。它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，無需人工接觸、光學可視、人工干預即可完成信息輸入和處理，操作快捷方便。電子標簽不同于條形碼，它具有防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更大、可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽等優(yōu)點。RFID系統(tǒng)至少應包括讀寫器和電子標簽(或稱射頻卡)兩個部分，另外還有天線、主機等。RFID系統(tǒng)根據(jù)不同的應用目的和應用環(huán)境組成會有所不同，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。RFID的工作原理是:閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號，當標簽進入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應電流，標簽獲得能量被激活;標簽將自身編碼等信息通過內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去;系統(tǒng)接收天線接收到從標簽發(fā)送來的載波信號，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對接收的信號進行解調(diào)和解碼然后送到后臺主系統(tǒng)進行相關(guān)處理;主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性，針對不同的設定做出相應的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)運作。智能視頻分析技術(shù)是利用前沿的計算機視覺技術(shù)對監(jiān)控現(xiàn)場的視頻內(nèi)容進行分析，識別各種異常情況并做出相關(guān)響應的新一代監(jiān)控技術(shù)。在用戶預設監(jiān)控規(guī)則后，在不需要人工參與的情況下，系統(tǒng)能實時分析監(jiān)控畫面，發(fā)現(xiàn)異常情況并報警。智能視頻監(jiān)控可以做到及時發(fā)現(xiàn)、及時取證、及時處置，相對傳統(tǒng)的人工甄別和事后鑒別不僅降低了工作難度，而且能大大提高監(jiān)控區(qū)域內(nèi)案件的發(fā)現(xiàn)率和處置及時率。

2系統(tǒng)總體框架

此系統(tǒng)主要由周界激光雷達報警系統(tǒng)、社區(qū)智能視頻監(jiān)控、社區(qū)信息發(fā)布系統(tǒng)、車輛出入管理系統(tǒng)等模塊組成。家居智能化管理由燈光及家電智能控制、遠程控制與監(jiān)控、無線可視對講、室內(nèi)管理預警系統(tǒng)等模塊組成。該方案具有自動感知威脅和主動威脅告警功能，借助于業(yè)主、社區(qū)物業(yè)、警方的快速響應，減少事故的損失。對于社區(qū)，在社區(qū)的中控室設置管理中心配置管理服務器、操作電腦和管理中心機，將管理中心作為整個社區(qū)的管理平臺，實現(xiàn)可視對講、管理告警、信息服務、3G視頻電話、燈光及家電智能控制、遠程控制、遠程監(jiān)控、手機RFID停車場刷卡、門禁、社區(qū)小額支付等智能化功能;同時可兼容后續(xù)分期開發(fā)的片區(qū)，實現(xiàn)社區(qū)只建一個中心管理所有的智能化系統(tǒng)。在社區(qū)的主人行出入口各配置一臺圍墻機，實現(xiàn)訪客身份確認控制功能。在高層住宅區(qū)，每個單元大堂配置一臺3G單元門口機，可實現(xiàn)訪客與住戶可視對講及開鎖，有效控制進入本單元人員的身份。社區(qū)所有住戶每戶室內(nèi)配置一臺3G家庭信息機主機、3G家庭信息機子機，作為室內(nèi)智能化平臺，可實現(xiàn)可視對講、3G可視電話、管理告警、信息服務、燈光及家電智能控制、視頻監(jiān)控、留影留言等功能;住戶還可根據(jù)需求配置管理探測器、家電智能控制設備及相應的模塊。對于業(yè)主室內(nèi)安全，采用一臺主機與后臺監(jiān)控中心連接的方式，每臺主機可連接多種報警設備，如:使用智能視頻技術(shù)，可以對室內(nèi)所有物品實時監(jiān)控，通過機器視覺技術(shù)防止重要物品丟失，老人小孩安全隱患等;使用激光雷達探測聯(lián)動，可檢測非法入侵行為;使用傳感器，可探測火災、煤氣泄漏。對于主機的任一通道的報警行為，采用網(wǎng)絡方式，直接聯(lián)動后臺監(jiān)控中心，監(jiān)控中心收到報警信息后，根據(jù)報警類型及時分類處理，反饋給業(yè)主、物管和派出所等。通過3G網(wǎng)絡，實現(xiàn)住戶遠程監(jiān)控家里的所有事物，安全事件也會及時匯報到用戶手機。

3系統(tǒng)各模塊組成

3.1激光雷達周界報警

社區(qū)圍墻周界激光雷達探測器的報警控制主機位于社區(qū)監(jiān)控室。周界主動激光雷達線報警系統(tǒng)開機(布防)后，探測器自動進入工作狀態(tài)，當有人企圖從圍墻及控制區(qū)域翻入社區(qū)，就會觸發(fā)報警，發(fā)出現(xiàn)場話音告警。監(jiān)控室的報警控制器檢測到現(xiàn)場報警信號后，立即報警，并顯示出報警具體位置，值班人員可通知保安巡邏人員去現(xiàn)場處警。系統(tǒng)防剪線，防阻擋，防斷電，安全可靠。

3.2智能視頻監(jiān)控模塊

通過智能視頻，實現(xiàn)無人值守監(jiān)控。對重要物件和重要區(qū)域自動監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)物件丟失或者有人闖入等行為時，可實現(xiàn)自動報警。不同性能的攝像機具體安裝位置如下:—社區(qū)主出入口安裝彩色寬動態(tài)攝像機;—樓間走道、停車場等安裝超低照度攝像機;—主干道叉口、周界圍墻等區(qū)域安裝彩色帶全方位云臺一體化攝像機。所有攝像圖像連至監(jiān)控室，經(jīng)矩陣主機切換后顯示在電視墻上。矩陣主機留有余量，供擴展。所有圖像均記錄在數(shù)字硬盤錄像機中，資料查詢方便，可按日期/時間/路數(shù)等查詢，回放圖像清晰。帶云臺攝像機可由監(jiān)控室的四維鍵盤控制進行接近360“的掃視，對社區(qū)各出入口進行監(jiān)控，并可拉近放大監(jiān)控畫面，控制區(qū)域大，做到重點監(jiān)控與全面監(jiān)控相結(jié)合。當發(fā)生報警時，報警信號可通過聯(lián)動送到多功能畫面處理器，按預先設定聯(lián)動攝像機進行當?shù)貙崟r攝像;同時報警畫面直接顯示在報警監(jiān)視器上，并進行實時錄像。多動能畫面處理器可將重要地點的畫像以畫面處理的形式在大屏幕監(jiān)視器上將多個圖像同時顯示。系統(tǒng)中除采用常規(guī)的一些監(jiān)控設備(監(jiān)視器、云臺控制器、錄像機等)外，系統(tǒng)的控制部分采用智能數(shù)字圖像運動跟蹤報警器來實現(xiàn)全自動操作控制，使入侵受保護范圍內(nèi)的目標一個不漏的自動記錄，并切換到值班員面前，同時發(fā)出聲光報警提醒值班員注意。

3.3進出口人臉圖像采集比對系統(tǒng)

在社區(qū)進出口布置監(jiān)控攝像機，實時地采集并存儲社區(qū)進出人員的人臉圖像，并與黑名單數(shù)據(jù)庫中的人臉圖像進行比對;一旦發(fā)現(xiàn)黑名單中的目標人，就將現(xiàn)場照片、目標人信息、位置信息、時間信息發(fā)送到社區(qū)監(jiān)控中心和社區(qū)警務室，在人工確認后，立刻指揮現(xiàn)場警力進行攔截和盤查。社區(qū)進出口人臉圖像采集比對系統(tǒng)由監(jiān)控前端、現(xiàn)場調(diào)度端和指揮中心端組成。社區(qū)進出口人臉圖像采集比對系統(tǒng)的主要硬件設備包括高清人臉采集攝像機、補光設備、人臉識別服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、WEB服務器、人像比對服務器、報警管理主機等。高清人臉采集攝像機用于動態(tài)采集社區(qū)進出口人流的人臉圖像，并傳送到人臉識別服務器。人臉識別服務器提取人臉圖像并與社區(qū)業(yè)主或布控名單進行比對。

3.4車輛出入管理系統(tǒng)模塊

車輛出入管理針對建設安全文明社區(qū)的管理需要，以物業(yè)社區(qū)內(nèi)的停車場智能化管理為目標，重點以社區(qū)內(nèi)購買月租、月卡的固定停車用戶為服務對象，以達到停車用戶進出方便、快捷、安全，物業(yè)公司管理科學高效、服務優(yōu)質(zhì)文明的目的，對提高物業(yè)管理公司的管理層次和綜合服務水平方面將起重要的作用。車輛出入管理采用RFID方式，給每輛社區(qū)車輛配備RFID卡，在社區(qū)的進出口安裝RFID門禁，對于社區(qū)車輛，自動放行，對于欠費等黑名單車輛或非社區(qū)車輛，通知管干甲人呂右卜干甲。每輛車都有其唯一的遠距離標識卡，安裝在汽車前擋風玻璃上。車型判別是在車輛靜態(tài)下預先審定并與汽車牌照號一一對應地記入其標識卡，這種標識卡內(nèi)的數(shù)據(jù)可以被數(shù)米遠以外的微波設備讀取，也可以被修改。在車輛出入的全過程都是由電子通信和計算機進行處理，不必人工介入，也不用停車刷卡，其系統(tǒng)關(guān)鍵在于車輛電子自動識別和快速通信。整個管理系統(tǒng)硬件由5個部分組成。(1)電子標識卡電子標識卡是一種有源電子射頻卡，功率約為1/l000W，其內(nèi)存可以存儲包括車輛型號、車牌照號、車主的相關(guān)資料等各種信息，是一個完善的汽車身份卡和信用卡。(2)收發(fā)器收發(fā)器是一種帶有微波線路的裝置，用它與標識卡之間建立高方向性的高頻微波通信。它有很強的抗干擾性能和快速的通信能力。(3)進行通信處理的微處理器它將來自標識卡的信息進行解釋并傳至車道控制器，從而取得該車的有關(guān)資料并進行相應處理，對來自車道控制器的數(shù)據(jù)信息經(jīng)分析后可對標識卡內(nèi)的數(shù)據(jù)進行必要的修改。(4)車道控制器根據(jù)卡上的信息，判定通過車輛是否有正常通過的權(quán)力;還可判斷卡的有效性，并啟動相應的交通標志，也可發(fā)出警告給車主必要的提示。(5)智能圖像識別器智能圖像識別系統(tǒng)主要由高清晰帶背景光補償攝像機、廣角自動光圈鏡頭、防護罩、室外支架、聚光燈、視頻捕獲卡、圖像處理軟件等組成。鏡頭采用自動光圈，便于圖像信號自動調(diào)節(jié)圖像的亮度，廣角型是為了擴大攝像的范圍。聚光燈用在當環(huán)境光線太暗時，提供攝像照明用。視頻捕捉卡具有圖像抓拍、圖像壓縮存檔等功能。一輛貼有標識卡的汽車進入社區(qū)出入口車道通過第一個裝有收發(fā)器的門架(還裝有攝像機和紅外線探測器)時，收發(fā)器與電子標識卡通過高頻的微波進行雙向確認。收發(fā)器驗證電子標識卡的有效性:如果該卡無法被識別(包括無效)，門架前方的欄桿不會升起，同時系統(tǒng)發(fā)出警告提示司機進入右側(cè)的車道進行人工處理;如果一切正常，門架前方的欄桿自動升起，汽車通過。彩色攝像機安裝在進出道口，車輛進場讀卡時攝下車輛圖像，經(jīng)電腦處理將車主所持卡的信息一并存入電腦數(shù)據(jù)庫;當車輛出場時，攝像系統(tǒng)再次工作，攝下出場車輛，調(diào)出進場時的圖像在計算機屏幕上確認，有效防止車輛被盜。將RFID技術(shù)與視頻識別技術(shù)結(jié)合，建立新一代的RFID技術(shù)與視頻識別技術(shù)相結(jié)合的智能監(jiān)控卡口，不僅改變了視頻識別單一的識別方式，實現(xiàn)了車輛一卡口雙向互動，更重要的是通過發(fā)放RFID標簽和帶RFID讀寫器智能監(jiān)控卡口的分布建設，能夠形成及時、動態(tài)的車輛運動軌跡和準確的時間，結(jié)合視頻識別的互動稽核，開辟了廣闊的特種車輛管理空間，可極大提高打擊涉車不法行為的精確度和及時性，更好地維護社會穩(wěn)定和治安安定。

3.5基于RFID的人員出入門禁系統(tǒng)

通過采用RFID門禁系統(tǒng)技術(shù)，常住用戶可通過非接觸式ID卡(高頻RFID卡)，方便進出社區(qū)和樓下大門，而當用戶的卡片丟失時，只需在管理處將該卡片掛失，并在管理處再申請一張卡片即可，既方便又可靠。管理員也可通過管理系統(tǒng)全面了解人員進出(圖4)。系統(tǒng)由感應卡讀卡器、門禁控制器、網(wǎng)絡控制器、電腦多媒體、出門按鈕等設備組成。所有持卡人都將根據(jù)控制區(qū)、時間和目的分配出人級別。系統(tǒng)將根據(jù)持卡人的出入級別自動或人工作出同意或拒絕出入請求的決定。通過出入級別的設置，使用者通過一張ID卡可以在允許的時間范圍內(nèi)進出多個不同出入口。管理人員能從報警監(jiān)控窗口查詢持卡人記錄，并可通過輸入持卡人姓名或其他關(guān)鍵字查詢持卡人資料和照片，以幫助操作員進行核對和作出必要的判斷。管理人員能夠?qū)⑺谐秩速Y料進行快速分類排序操作，并提供用戶對數(shù)據(jù)資料庫中的任何內(nèi)容進行一個或一個域查詢的能力。當進行查詢時，用戶只需輸入在該欄中的部分數(shù)據(jù)內(nèi)容(如關(guān)鍵字);如果在查詢中無匹配的記錄，系統(tǒng)必須在3秒鐘內(nèi)顯示沒有與所提供的關(guān)鍵字段信息相匹配的記錄的提示。

3.6遠程拉制與室內(nèi)預警系統(tǒng)模塊

家庭智能化網(wǎng)關(guān)提供通過撥打家中的電話或登陸玩temet，實現(xiàn)對家庭中所有的管理探測器進行布防操作、遠程控制家用電器、照明及其他自動化設備。(l)電話遠程控制智能網(wǎng)關(guān)嵌入電話語音模塊，通過用戶電話線路實現(xiàn)電話報警功能。通過網(wǎng)關(guān)電話語音模塊可進行遠程布防等安全操作。通過網(wǎng)關(guān)電話語音模塊對所有家電、照明系統(tǒng)進行遠程電話控制。智能網(wǎng)關(guān)對室內(nèi)的照明、家電設備實現(xiàn)無線射頻控制功能。(2)Internet遠程控制通過Inrernet對家居內(nèi)的家電、燈光、插座、管理探測器進行遠程網(wǎng)絡控制。通過Internet對家居內(nèi)管理系統(tǒng)進行遠程撤布防、消警、報警查詢等功能。通過Intemet遠程監(jiān)控家中的家居環(huán)境，可對網(wǎng)關(guān)界面全面操作與管理。(3)多元化的管理配件支持對可燃氣體、煙霧、入侵、緊急按鈕等警情實時探測，可輸出告警信號，實現(xiàn)與其他系統(tǒng)的聯(lián)動控制;在管理PC、手機和住戶3G家庭信息機，均可實時查看終端的布/撤防狀態(tài);住戶外出時，可按一鍵布防(布防、告警延時可自定義)，回家時撤防;當發(fā)生告警時，告警信息可通過無線網(wǎng)絡及時傳送到管理中心，并可在住戶3G家庭信息機和管理PC上同步顯示告警詳情;利用激光雷達探測聯(lián)動技術(shù)，實現(xiàn)非法入室時短信自動通知業(yè)主和社區(qū)物業(yè)功能;利用傳感器對火災、煤氣泄漏進行探測，一旦發(fā)生火災和煤氣泄漏短信自動通知業(yè)主和社區(qū)物業(yè)，同時將包含位置信自、、事故類型的信息自動通知就近派出所。支持3種常用(在家、外出、就寢)布防模式。(4)門禁報警在住戶入室門的門框上邊中央位置安裝一對門磁，住戶可用鑰匙正常打開大門。如果發(fā)生非法撬門，門禁系統(tǒng)會發(fā)出報警信號，并通過家庭防盜主機將信號傳至社區(qū)物業(yè)管理中心，告訴值班人員是哪一棟、哪一戶發(fā)生哪種類型報警，值班人員即可調(diào)度保安人員及時到現(xiàn)場處理。(5)激光雷達門磁報警在容易入侵的大門(或窗戶)的位置安裝激光雷達線探測器(或玻璃破碎探測器)、門磁開關(guān)報警器。當可疑者撬門或破窗想進入室內(nèi)時，監(jiān)控器進入工作狀態(tài)并發(fā)出聲光報警信號，同時通過監(jiān)控網(wǎng)絡系統(tǒng)在監(jiān)控主機上顯示出所報警的樓宇、單元、樓層、住戶的具體位置及戶主的基本信息等。(6)火災自動報警在住宅樓梯間、電梯前室及居室客廳等處設置智能型煙感探測器，智能型的煙感探測器與社區(qū)管理中心的防盜、防災監(jiān)控網(wǎng)絡系統(tǒng)相連。當火警發(fā)生時，聲光警報啟動，通知住戶和社區(qū)管理中心迅速采取措施，以確保住戶的生命財產(chǎn)安全。(7)可燃氣泄漏報警在廚房和浴室安裝煤氣泄漏報警器。當有煤氣泄漏時，觸發(fā)報警并自動關(guān)閉管道閥門，啟動聲光警報;同時傳送到社區(qū)管理中心，通知住戶和社區(qū)管理中心迅速采取措施，以確保住戶的生命財產(chǎn)安全。(8)視頻監(jiān)控功能通過電腦或手機可以查看3G家庭信息機的攝像頭所監(jiān)視范圍。通過2.4GRF組成局域無線視頻監(jiān)控網(wǎng)絡，擴展攝像頭監(jiān)視范圍。支持外接攝像機，通過3G家庭信息機監(jiān)控圖像并拍照。

3.7管理系統(tǒng)管理軟件模塊

當有警報信息發(fā)生時，控制中心發(fā)出聲光報警，管理主機彈出窗口，說明報警類型及地址、業(yè)主信息及處理流程，管理員即可通過電腦內(nèi)的用戶端信息探知是哪一防區(qū)的何種探測器報警從而準確地記錄報警發(fā)生的時間、地點、探頭報警原因。在需要時還可與上一級派出所110報警中心聯(lián)系。報警中心可錄入、修改、打印用戶信息，統(tǒng)計查詢用戶信息，建立用戶醫(yī)療檔案。按接警、處警方法、警情性質(zhì)查找統(tǒng)計各種警情信息，直方圖統(tǒng)計顯示各種報警及誤報原因，自動計算誤報率，輔助中心管理，降低誤報;并可在電子地圖上顯示報警位置以及報警種類。

4結(jié)語

此套現(xiàn)代社區(qū)管理物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設立足于成熟、經(jīng)濟、適用、先進、可靠的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)，與各項公安業(yè)務工作緊密結(jié)合，采用開放性、模塊化、智能化的體系結(jié)構(gòu)。經(jīng)過在無錫、南京等試點社區(qū)使用過程中證明其具有如下優(yōu)點:—系統(tǒng)功能齊全豐富;—系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠;—實現(xiàn)正常車輛不停車快速通過;—采用智能視頻進行精確管理;—對無卡車輛實施嚴格監(jiān)管防止車輛被盜。系統(tǒng)充分考慮已建系統(tǒng)和擬建系統(tǒng)在應用功能、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、業(yè)務流程的高度統(tǒng)一，合理配置資源，依托現(xiàn)有的信息網(wǎng)絡系統(tǒng)和監(jiān)控中心管理系統(tǒng)，實現(xiàn)整個系統(tǒng)科學、高效、協(xié)調(diào)的管理與運行，構(gòu)筑指揮高效、反應靈敏、處置快捷、防范有效、控制有力、操作方便、保障可靠的管理體系，實現(xiàn)“實時監(jiān)控，聯(lián)網(wǎng)布控，自動報警，快速響應，信息共享，監(jiān)控、威懾、防范與打擊并重”的社區(qū)綜合管理效能與目標。

作者：吳軟軒 湯志偉 顏志國 單位：公安部第三研究所