0引言

物聯網時代的社區管理連接照明設備、警報器、網絡攝像頭、移動電話和互聯網，為居家和社區提供全天候的保護。如果警報器激活，智能家居控制系統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，給社區居民帶來從未體驗過的安全感。

1技術介紹:

RFID是“用感應、無線電波或微波能量進‘于非接觸雙向通信，實現識別和交換數據目的的自動識別技術。它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，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、標簽上數據可以加密、存儲數據容量更大、可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽等優點。RFID系統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系統根據不同的應用目的和應用環境組成會有所不同，但從RFID系統的工作原理來看，系統一般都由信號發射機、信號接收機、發射接收天線幾部分組成。RFID的工作原理是:閱讀器通過發射天線發送一定頻率的射頻信號，當標簽進入發射天線工作區域時產生感應電流，標簽獲得能量被激活;標簽將自身編碼等信息通過內置發送天線發送出去;系統接收天線接收到從標簽發送來的載波信號，經天線調節器傳送到閱讀器，閱讀器對接收的信號進行解調和解碼然后送到后臺主系統進行相關處理;主系統根據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，發出指令信號控制執行機構運作。智能視頻分析技術是利用前沿的計算機視覺技術對監控現場的視頻內容進行分析，識別各種異常情況并做出相關響應的新一代監控技術。在用戶預設監控規則后，在不需要人工參與的情況下，系統能實時分析監控畫面，發現異常情況并報警。智能視頻監控可以做到及時發現、及時取證、及時處置，相對傳統的人工甄別和事后鑒別不僅降低了工作難度，而且能大大提高監控區域內案件的發現率和處置及時率。

2系統總體框架

此系統主要由周界激光雷達報警系統、社區智能視頻監控、社區信息發布系統、車輛出入管理系統等模塊組成。家居智能化管理由燈光及家電智能控制、遠程控制與監控、無線可視對講、室內管理預警系統等模塊組成。該方案具有自動感知威脅和主動威脅告警功能，借助于業主、社區物業、警方的快速響應，減少事故的損失。對于社區，在社區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的管理平臺，實現可視對講、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、遠程監控、手機RFID停車場刷卡、門禁、社區小額支付等智能化功能;同時可兼容后續分期開發的片區，實現社區只建一個中心管理所有的智能化系統。在社區的主人行出入口各配置一臺圍墻機，實現訪客身份確認控制功能。在高層住宅區，每個單元大堂配置一臺3G單元門口機，可實現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。社區所有住戶每戶室內配置一臺3G家庭信息機主機、3G家庭信息機子機，作為室內智能化平臺，可實現可視對講、3G可視電話、管理告警、信息服務、燈光及家電智能控制、視頻監控、留影留言等功能;住戶還可根據需求配置管理探測器、家電智能控制設備及相應的模塊。對于業主室內安全，采用一臺主機與后臺監控中心連接的方式，每臺主機可連接多種報警設備，如:使用智能視頻技術，可以對室內所有物品實時監控，通過機器視覺技術防止重要物品丟失，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，采用網絡方式，直接聯動后臺監控中心，監控中心收到報警信息后，根據報警類型及時分類處理，反饋給業主、物管和派出所等。通過3G網絡，實現住戶遠程監控家里的所有事物，安全事件也會及時匯報到用戶手機。

3系統各模塊組成

3.1激光雷達周界報警

社區圍墻周界激光雷達探測器的報警控制主機位于社區監控室。周界主動激光雷達線報警系統開機(布防)后，探測器自動進入工作狀態，當有人企圖從圍墻及控制區域翻入社區，就會觸發報警，發出現場話音告警。監控室的報警控制器檢測到現場報警信號后，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場處警。系統防剪線，防阻擋，防斷電，安全可靠。

3.2智能視頻監控模塊

通過智能視頻，實現無人值守監控。對重要物件和重要區域自動監控，發現物件丟失或者有人闖入等行為時，可實現自動報警。不同性能的攝像機具體安裝位置如下:—社區主出入口安裝彩色寬動態攝像機;—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控室，經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字硬盤錄像機中，資料查詢方便，可按日期/時間/路數等查詢，回放圖像清晰。帶云臺攝像機可由監控室的四維鍵盤控制進行接近360“的掃視，對社區各出入口進行監控，并可拉近放大監控畫面，控制區域大，做到重點監控與全面監控相結合。當發生報警時，報警信號可通過聯動送到多功能畫面處理器，按預先設定聯動攝像機進行當地實時攝像;同時報警畫面直接顯示在報警監視器上，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視器上將多個圖像同時顯示。系統中除采用常規的一些監控設備(監視器、云臺控制器、錄像機等)外，系統的控制部分采用智能數字圖像運動跟蹤報警器來實現全自動操作控制，使入侵受保護范圍內的目標一個不漏的自動記錄，并切換到值班員面前，同時發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

在社區進出口布置監控攝像機，實時地采集并存儲社區進出人員的人臉圖像，并與黑名單數據庫中的人臉圖像進行比對;一旦發現黑名單中的目標人，就將現場照片、目標人信息、位置信息、時間信息發送到社區監控中心和社區警務室，在人工確認后，立刻指揮現場警力進行攔截和盤查。社區進出口人臉圖像采集比對系統由監控前端、現場調度端和指揮中心端組成。社區進出口人臉圖像采集比對系統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、數據庫服務器、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采集社區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業主或布控名單進行比對。

3.4車輛出入管理系統模塊

車輛出入管理針對建設安全文明社區的管理需要，以物業社區內的停車場智能化管理為目標，重點以社區內購買月租、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，物業公司管理科學高效、服務優質文明的目的，對提高物業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，給每輛社區車輛配備RFID卡，在社區的進出口安裝RFID門禁，對于社區車輛，自動放行，對于欠費等黑名單車輛或非社區車輛，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，這種標識卡內的數據可以被數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，其系統關鍵在于車輛電子自動識別和快速通信。整個管理系統硬件由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，其內存可以存儲包括車輛型號、車牌照號、車主的相關資料等各種信息，是一個完善的汽車身份卡和信用卡。(2)收發器收發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資料并進行相應處理，對來自車道控制器的數據信息經分析后可對標識卡內的數據進行必要的修改。(4)車道控制器根據卡上的信息，判定通過車輛是否有正常通過的權力;還可判斷卡的有效性，并啟動相應的交通標志，也可發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節圖像的亮度，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出入口車道通過第一個裝有收發器的門架(還裝有攝像機和紅外線探測器)時，收發器與電子標識卡通過高頻的微波進行雙向確認。收發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，同時系統發出警告提示司機進入右側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，經電腦處理將車主所持卡的信息一并存入電腦數據庫;當車輛出場時，攝像系統再次工作，攝下出場車輛，調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技術與視頻識別技術結合，建立新一代的RFID技術與視頻識別技術相結合的智能監控卡口，不僅改變了視頻識別單一的識別方式，實現了車輛一卡口雙向互動，更重要的是通過發放RFID標簽和帶RFID讀寫器智能監控卡口的分布建設，能夠形成及時、動態的車輛運動軌跡和準確的時間，結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，更好地維護社會穩定和治安安定。

3.5基于RFID的人員出入門禁系統

通過采用RFID門禁系統技術，常住用戶可通過非接觸式ID卡(高頻RFID卡)，方便進出社區和樓下大門，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全面了解人員進出(圖4)。系統由感應卡讀卡器、門禁控制器、網絡控制器、電腦多媒體、出門按鈕等設備組成。所有持卡人都將根據控制區、時間和目的分配出人級別。系統將根據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進出多個不同出入口。管理人員能從報警監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。管理人員能夠將所有持人資料進行快速分類排序操作，并提供用戶對數據資料庫中的任何內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據內容(如關鍵字);如果在查詢中無匹配的記錄，系統必須在3秒鐘內顯示沒有與所提供的關鍵字段信息相匹配的記錄的提示。

3.6遠程拉制與室內預警系統模塊

家庭智能化網關提供通過撥打家中的電話或登陸玩temet，實現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關嵌入電話語音模塊，通過用戶電話線路實現電話報警功能。通過網關電話語音模塊可進行遠程布防等安全操作。通過網關電話語音模塊對所有家電、照明系統進行遠程電話控制。智能網關對室內的照明、家電設備實現無線射頻控制功能。(2)Internet遠程控制通過Inrernet對家居內的家電、燈光、插座、管理探測器進行遠程網絡控制。通過Internet對家居內管理系統進行遠程撤布防、消警、報警查詢等功能。通過Intemet遠程監控家中的家居環境，可對網關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，實現與其他系統的聯動控制;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;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;當發生告警時，告警信息可通過無線網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動技術，實現非法入室時短信自動通知業主和社區物業功能;利用傳感器對火災、煤氣泄漏進行探測，一旦發生火災和煤氣泄漏短信自動通知業主和社區物業，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。如果發生非法撬門，門禁系統會發出報警信號，并通過家庭防盜主機將信號傳至社區物業管理中心，告訴值班人員是哪一棟、哪一戶發生哪種類型報警，值班人員即可調度保安人員及時到現場處理。(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)、門磁開關報警器。當可疑者撬門或破窗想進入室內時，監控器進入工作狀態并發出聲光報警信號，同時通過監控網絡系統在監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管理中心的防盜、防災監控網絡系統相連。當火警發生時，聲光警報啟動，通知住戶和社區管理中心迅速采取措施，以確保住戶的生命財產安全。(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，觸發報警并自動關閉管道閥門，啟動聲光警報;同時傳送到社區管理中心，通知住戶和社區管理中心迅速采取措施，以確保住戶的生命財產安全。(8)視頻監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視范圍。通過2.4GRF組成局域無線視頻監控網絡，擴展攝像頭監視范圍。支持外接攝像機，通過3G家庭信息機監控圖像并拍照。

3.7管理系統管理軟件模塊

當有警報信息發生時，控制中心發出聲光報警，管理主機彈出窗口，說明報警類型及地址、業主信息及處理流程，管理員即可通過電腦內的用戶端信息探知是哪一防區的何種探測器報警從而準確地記錄報警發生的時間、地點、探頭報警原因。在需要時還可與上一級派出所110報警中心聯系。報警中心可錄入、修改、打印用戶信息，統計查詢用戶信息，建立用戶醫療檔案。按接警、處警方法、警情性質查找統計各種警情信息，直方圖統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結語

此套現代社區管理物聯網系統建設立足于成熟、經濟、適用、先進、可靠的物聯網基礎技術，與各項公安業務工作緊密結合，采用開放性、模塊化、智能化的體系結構。經過在無錫、南京等試點社區使用過程中證明其具有如下優點:—系統功能齊全豐富;—系統性能穩定可靠;—實現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管防止車輛被盜。系統充分考慮已建系統和擬建系統在應用功能、數據結構、業務流程的高度統一，合理配置資源，依托現有的信息網絡系統和監控中心管理系統，實現整個系統科學、高效、協調的管理與運行，構筑指揮高效、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“實時監控，聯網布控，自動報警，快速響應，信息共享，監控、威懾、防范與打擊并重”的社區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