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1、162 0 1 0 年1 1 月物联网技术在社区安防中的应用汤志伟 邵杰摘要：关键词：本文介绍了一种基于物联网技术的社区安防管理系统，描述了几种先进的物联网技术在社区安防中的典型应用，包括周界红外传感主动防护，R F I D 射频识别的社区出入口管理，智能视频传感器技术，家庭安防传感网络技术等。社区物联网安防管理系统是以社区为平台，利用物联网技术，兼备网络化、自动化，智能化于一体的高效、舒适、安全、便利的社区与家居环境管理系统。物联网时代的社区与家居不再是一幢幢被动的建筑，用物联网安防技术可以随时随地对家中的情况进行视察，有危险进行提前预警等等，这些技术将使社区更为舒适和安全。物联网 社区 安
2、防 3 G一、引言二、现有社区安防技术现状与需求物联网是继计算机、互联网和移动通信之后引发新一轮信息产业浪潮的核心领域，是应用信息通信技术的最新产物，可实现智能化的实时管理和控制，从而提高资源利用率和生产率。目前物联网已成为国际新一轮信息技术竞争的关键点和制高点。社区安防的物联网化就是采用R F I D、传感器、智能图像分析、网络传输等信息技术，建设具有人口车辆动态实时管理功能的社区周界防护系统、智能对讲门禁、社区车辆出入口管理系统、社区智能视频分析系统、家庭安防综合应用系统等并实现社区安防信息与公安信息平台的对接。随着技术的发展，对现代社区安防的要求向数字化、高度智能化发展的呼声愈来愈高。很
3、多厂家对这一领域进行了大胆的尝试：把一些现有技术的设备经过简单改造后通过合理的集成手段实现部分的智能化要求。但碍于技术手段的局限性，并不能做到一个质的突破，并且集成水平高低直接决定了整套系统的运行效率。同时各个厂家所生产的设备一般通讯协议不同，整合时往往需要付出更多的成本，很多到最后就成了不同厂家产品的简单安防功能组合，这不仅失去了提升社区安防技术先进性的初衷，更让使用者面对诸多产品的使用问题而却步。社区安防系统应着重解决报警灵敏度与最大限度减小误报的关系，例如：通过对感应器的编程或身份自动识别，区分主人与入侵者；家居安防系统应包括火灾报警系统；重视产品及系统的易用性、简单化。应用科技的目的应
4、使操作、编程更简单，更经济，而不是更繁琐。物联网时代的社区安防应连接照明设备、警报器、网络摄像头、移动电话和互联网，为家和社区提供全天候的保护。如果警报器激活，智能家居控制系统将开启照明设备和警报器，侦测任何可能的入侵者，并将信息发送到您的手机上。您可以通过手机或电脑查看情况，确保一切无恙。如果是虚假警报，只需重置警报器，即可放心地投入工作。在外出时，可以在触控屏上启动预编程的“外出”模式。安保系统将激活，设定一定的场景，吓退潜在的入侵者。还可以通过手机或笔记本电脑掌控家里的情况，给社区居民带来从未体验过的安全感。此系统主要由周界红外报警系统、小区智能视频监控、小区信息发布系统、车辆出入管理系
5、统等模块组成。家居智能化管理由灯光及家电智能控制、远程控制与监控、无线可视对讲、室内安防预警系统等模块组成。该方案具有自动感知威胁和主动威胁告警功能，借助于业主、社区物业、警方的快速响应，减少事故的损失。简易系统架构图如图1 所示。三、系统总体框架17PTo l i c e e c h n o l o g y 2 0 1 0 年1 1 月物联网技术在警务领域的应用对于社区，在小区的中控室设置管理中心，配置管理服务器、操作电脑和管理中心机，将管理中心作为整个社区的管理平台，实现可视对讲、安防告警、信息服务、3 G 视频电话、灯光及家电智能控制、远程控制、远程监控、手机R F I D 停车场刷卡、
6、门禁、社区小额支付等智能化功能，同时可兼容后续分期开发的片区，可实现小区只建一个中心管理所有的智能化系统。在小区的主人行出入口，各配置一台围墙机，实现访客身份确认控制功能；在高层住宅区，每个单元大堂配置一台3 G 单元门口机，可实现访客与住户可视对讲及开锁，有效控制进入本单元人员的身份；小区所有住户，每户室内配置一台3 G 家庭信息机主机、3 G 家庭信息机主机作为室内智能化平台，可实现可视对讲、3 G 可视电话、安防告警、信息服务、灯光及家电智能控制、视频监控、留影留言等功能；住户可根据需求配置安防探测器、家电智能控制设备及相应的模块；对于业主室内安全，采用一台主机与后台监控中心连接的方式。
7、每台主机可连接多种报警设备，如使用智能视频技术，可以对室内所有物品实时监控，通过机器视觉技术防止重要物品丢失，老人小孩安全隐患等；使用红外探测联动，可检测非法入侵行为；使用传感器，可探测火灾、煤气泄漏。对于主机的任一通道的报警行为，采用网络方式，直接联动后台监控中心，监控中心收到报警信息后，根据报警类型及时分类处理，反馈给业主、物管和派出所等。通过3 G 网络，实现住户远程监控家里的所有事物，安全事件也会及时汇报到用户手机。四、系统各模块组成（一）周界红外报警模块（二）智能视频监控模块小区围墙周界主动红外探测器，报警控制主机位于小区监控室。3 G 物联网综合信息终端留有冗余度，便于系统容量扩展
8、。周界主动红外线报警系统开机（布防）后，探测器自动进入工作状态，当有人企图从围墙及控制区域翻入小区，就会触发报警，发出现场话音告警。监控室的报警控制器检测到现场报警信号后，立即报警，并显示出报警具体位置，值班人员可通知保安巡逻人员去现场处警。系统防剪线、防阻挡、防断电，安全可靠。通过智能视频，实现无人值守监控，对重要物件和重要区域自动监控，发现物件丢失或者有人闯入等行为时，可实现自动报警。不同性能的摄像机具体安装位置如下：1.小区主出入口安装彩色宽动态摄像机；2.楼间走道、停车场等安装超低照度摄像机；3.主干道叉口、周界围墙等区域安装彩色带全方位云台一体化摄像机。所有摄像图像连至监控室，经矩阵
9、主机切换后显示在电视墙上。矩阵主机留有余量，供扩展。所有图像均记录在数字硬盘录像机中，资料查询方便，可按日期/时间/路数等查询，回放图像清晰。带云台摄像机可由监控室的四维键盘控制进行接近3 6 0 的扫视，对小区进行监控，并可拉近放大监控画面，控制区域大，做到重点监控与全面监控相结合。当发生报警时，报警信号可通过联动，送到多功能画面处理器，按预先设定联动摄像机进行当地实时摄像，同时报警画面直接显示在报警监视器上，并进行实时录像。多动能画面处理器可将重要地点的画像以画面处理的形式在大屏幕监视器上将多个图像同时显示。系统中除采用常规的一些监控设备(监视器、云台控182 0 1 0 年1 1 月制器
10、、录像机等)外，系统的控制部分采用智能数字图像运动跟踪报警器来实现全自动操作控制，使入侵受保护范围内的目标一个不漏的自动记录，并切换到值班员面前，同时发出声光报警提醒值班员注意。小区管理人员通过服务器提供各种信息，住户可以从中了解到国内国外的新闻时事、金融信息，小区的各种通知和提供的服务,并可以跟小区用户任意交流,建立B B S 论坛,进行网络V OP 视频点播,足不出户就可以进行电子购物，网上医疗诊断，参观虚拟博物馆等方便快捷的信息服务。车辆出入管理，是针对建设安全文明小区的管理需要，以物业小区内的停车场智能化管理为目标，重点以小区内购买月租、月卡的固定停车用户为服务对象，以达到停车用户进出
11、方便、快捷、安全，物业公司管理科学高效、服务优质文明的目的，对提高物业管理公司的管理层次和综合服务水平方面将起重要的作用。车辆出入管理采用R F I D 方式，给每辆小区车辆配备R F I D 卡，在小区的进出口安装R F I D 门禁，对于小区车辆，自动放行，对于欠费等黑名单车辆或非小区车辆，通知管理人员处理。射频识别（R a d ioF r e q u e n c yI d e n t if ic a t io n，R F I D）技术，是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术（以下通称R F I D 技术）。R F I D 标签具有体积小、容量大、寿命长，具有高速移动物体识别、多目标
12、识别和非接触识别等特点。R F I D 技术以其巨大的发展潜力与应用空间，被认为是2 1 世纪的最有发展前途的信息技术之一。它的基本应用原理是在受监控车辆上安装R F I D 标签，在电子标签内记录了包括车辆类别、车辆类型、颜色、型号、甚至可以（三）小区信息发布系统模块（四）车辆出入管理系统模块记录车辆购车年代、上牌时间、所属公司、车主姓名、住址、电话、身份证号等等机动车防控所需的信息，通过固定或移动的R F I D 读写器，可以快速准确识别车辆的身份。将R F I D 技术与视频识别技术结合，建立新一代的R F I D 技术与视频识别技术相结合的智能监控卡口，不仅改变了视频识别单一的识别方式
13、，实现了车辆卡口双向互动，更重要的是，通过发放R F I D 标签和带R F I D 读写器智能监控卡口的分布建设，能够形成及时的、动态的车辆运动轨迹和准确的时间，结合视频识别的互动稽核，开辟了广阔的特种车辆治安防控空间，将极大提高打击涉车不法行为的精确度和及时性，更好地维护社会政治稳定和治安安定。家庭智能化网关提供通过拨打家中的电话或登陆I n t e r n e t，实现对家庭中所有的安防探测器进行布防操作、远程控制家用电器、照明及其他自动化设备。电话远程控制：智能网关嵌入电话语音模块，通过用户电话线路实现电话报警功能。通过网关电话语音模块可进行远程布防等安全操作。通过网关电话语音模块对所
14、有家电、照明系统进行远程电话控制。智能网关对室内的照明、家电设备实现无线射频控制功能。I N T E R N E T 远程控制:通过I n t e r n e t 对家居内的家电、灯光、插座、安防探测器进行远程网络控制。通过I n t e r n e t 对家居内安防系统进行远程撤布防、消警、报警查询等功能。通过I n t e r n e t 远程监控家中的家居环境，可对网关界面全面操作与管理。采用数字编解码H.2 6 4/V G A 技术，将语音、视频、数据压缩为I P 数据，声音图像清晰稳定；访客通过围墙机呼叫小区任意3 G 家庭信息机主机、管理机，并双向可视通话；住户通过3 G 家庭信息
15、机主机呼叫管理机，并双向可视通话；住户可通过3 G家庭信息机主机呼叫其他住户（即户户通话），并双向可视通话；对讲通话中，可远程开启大堂、地下室大门电控锁。多元化的安防配件支持对可燃气体、烟雾、入侵、紧急按钮等警情实时探测，可输出告警信号，实现与其他系统的联动控制；在管理P C、手机和住户3 G家庭信息机上，均可实时查看终端的布/撤防状态；住户外出时，可按一键布防（布防、告警延时可自定义），回家时撤防；当发生告警时，告警信息可通过无线网络及时传送到管理（五）远程控制与监控模块（六）无线可视对讲功能模块（七）室内安防预警系统模块19PTo l i c e e c h n o l o g y 2 0
16、 1 0 年1 1 月物联网技术在警务领域的应用参考文献中心，并可在住户3 G 家庭信息机和管理P C 上同步显示告警详情；利用红外探测联动技术，实现非法入室时短信自动通知业主和社区物业功能；利用传感器对火灾、煤气泄漏进行探测，一旦发生火灾和煤气泄漏短信自动通知业主和社区物业，同时将包含位置信息、事故类型的信息自动通知就近派出所。支持3 种常用（在家、外出、就寝）布防模式。门禁报警：在住户入室门的门框上边中央位置安装一对门磁，住户可用钥匙正常打开大门，如果发生非法撬门，门禁系统会发出报警信号，并通过家庭防盗主机将信号传至小区物业管理中心，告诉值班人员是哪一栋、哪一户发生哪种类型报警，值班人员即
17、可调度保安人员及时到现场处理。红外门磁报警：在容易入侵的大门(或窗户)的位置安装红外线探测器(或玻璃破碎探测器)、门磁开关报警器，当可疑者撬门(开门)或破窗想进入室内时，监控器进人工作状态并发出声光报警信号，同时通过监控网络系统在监控主机上显示出所报警的楼宇、单元、楼层、住户的具体位置及户主的基本信息等。火灾自动报警：在住宅楼梯间、电梯前室及居室客厅等处设置智能型烟感探测器，智能型的烟感探测器与小区管理中心的防盗、防灾监控网络系统相连。当火警发生时，声光警报启动，通知住户和小区管理中心迅速采取措施，以确保住户的生命财产安全。可燃气泄漏报警：在厨房和浴室安装煤气泄漏报警器，当有煤气泄漏时，触发报
18、警并自动关闭管道阀门，启动声光警报，同时传送到小区管理中心，通知住户和小区管理中心迅速采取措施，以确保住户的生命财产安全。视频监控功能：通过电脑或手机可以查看3 G 家庭信息机的摄像头所监视范围。通过2.4 GR F 组成局域无线视频监控网络，扩展摄像头监视范围。支持外接摄像机，通过3 G 家庭信息机监控图像并拍照。当有警报信息发生时，控制中心发出声光报警，管理（八）安防系统管理软件模块 1 王素卿,童悦仲.居住小区智能化系统建设要点与技术导则.中国建筑工业出版社，2 0 0 3 2 C I T 1 7 4-2 0 0 3.居住小区智能化系统配置与技术要求.中国标准出版社,2 0 0 3.3
19、G B T5 0 3 1 4-2 0 0 0.智能建筑设计标准.中国计划出版社,2 0 0 0.主机弹出窗口，说明报警类型及地址、业主信息及处理流程，管理员警可通过电脑内的用户端信息探知是那一防区的何种探测器报警从而准确的记录报警发生的时间、地点、探头报警原因，在需要时还可与上一级派出所1 1 0 报警中心联系。报警中心可录入、修改、打印用户信息,统计查询用户信息，建立用户医疗档案。按接警、处警方法、警情性质查找统计各种警情信息，直方图统计显示各种报警及误报原因，自动计算误报率，辅助中心管理，降低误报。并可在电子地图上显示报警位置以及报警种类。系统建设立足于成熟、经济、适用、先进、可靠的物联网基础技术，与各项公安业务工作紧密结合，采用开放性、模块化、智能化的体系结构，充分考虑已建系统和拟建系统在应用功能、数据结构、业务流程的高度统一，合理配置资源，依托现有的信息网络系统和监控中心管理系统，实现整个系统科学、高效、协调的管理与运行，构筑指挥高效、反应灵敏、处置快捷、防范有效、控制有力、操作方便、保障可靠的治安防控体系，实现“实时监控，联网布控，自动报警，快速响应，信息共享，监控、威慑、防范与打击并重”的社区综合管理效能与目标。五、结语