eWSN智能警務(wù)管控系統(tǒng)構(gòu)建“立體化”社會(huì)治安防控體系

一、系統(tǒng)背景

       2016年，山東省公安廳提請(qǐng)省委省政府下發(fā)了《關(guān)于創(chuàng)新立體化社會(huì)治安防控體系建設(shè)的意見》、《山東省立體化社會(huì)治安防控體系建設(shè)三年規(guī)劃》，明確了“五位一體”立體化社會(huì)治安防控體系建設(shè)的方向和目標(biāo)。全省各級(jí)公安機(jī)關(guān)立足于“立體化、一體化”謀篇布局，全力織密織細(xì)社會(huì)治安防控網(wǎng)絡(luò)。

      北京市人民政府法制辦公室2017年7月28日發(fā)布《北京市非機(jī)動(dòng)車管理規(guī)定(草案)》，面向社會(huì)征求意見。《（草案）》明確，對(duì)“超標(biāo)”上路、“假牌假證”等違法亂象將通過(guò)立法途徑予以規(guī)范治理。同時(shí)明確電動(dòng)自行車、殘疾人機(jī)動(dòng)輪椅車和市政府規(guī)定的其他非機(jī)動(dòng)車須經(jīng)登記上牌后方可上路行駛。

      為加強(qiáng)城市管理，加強(qiáng)對(duì)電動(dòng)自行車的管控力度，積極響應(yīng)公安部“社會(huì)治安立體安防體系建設(shè)”計(jì)劃部署，通過(guò)“科技強(qiáng)警”工作的經(jīng)驗(yàn)積累，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)新思維”方式，認(rèn)真研究探索新形勢(shì)下社會(huì)治安立體安防體系建設(shè)的解決方案。華網(wǎng)智能通過(guò)一年多的學(xué)習(xí)調(diào)研，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、“平安城市”、“天網(wǎng)工程”，結(jié)合社會(huì)實(shí)際情況，開發(fā)出電動(dòng)自行車安防系統(tǒng)——“eWSN智能警務(wù)管控系統(tǒng)-車衛(wèi)士”，并計(jì)劃以此為契機(jī)，延伸拓展社區(qū)民警巡更、公務(wù)車管理系統(tǒng)、?；分悄馨卜馈⒗先藘和椭钦先巳褐悄鼙Ｗo(hù)等社會(huì)治安立體安防體系。

二、系統(tǒng)介紹

     “eWSN智能警務(wù)管控系統(tǒng)”主要由云平臺(tái)、多功能基站、智能終端、運(yùn)營(yíng)平臺(tái)四部分組成。

1) 1.1平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)

     “eWSN智能警務(wù)管控系統(tǒng)”電動(dòng)自行車終端通過(guò)覆蓋全城的WSN上傳數(shù)據(jù)包，由808Server處理數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)在MongoDB中，業(yè)務(wù)應(yīng)用通過(guò)調(diào)用WebServer完成業(yè)務(wù)功能，同時(shí)創(chuàng)建Web Api供Web端和APP端調(diào)用。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器支持海量數(shù)據(jù)快速查詢、檢索。讀、寫性能相當(dāng)高，滿足用戶基于海量數(shù)據(jù)查詢的需求。網(wǎng)關(guān)服務(wù)器架構(gòu)處理高并發(fā)性能優(yōu)異。本系統(tǒng)適用于大數(shù)據(jù)量并發(fā)查詢，支持海量設(shè)備同時(shí)在線的需求。

     “平安城市”電動(dòng)自行車智能安防系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)，如下圖所示：

東營(yíng)市電動(dòng)自行車安防系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

2) 1.2 大數(shù)據(jù)云平臺(tái)主要功能及特色

      華網(wǎng)智能云平臺(tái)主要功能是運(yùn)行業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能：用戶信息分級(jí)管理、牌照管理、電子地圖和軌跡、報(bào)警和掛失管理等。

1.2.1主要功能

◆ 用戶信息分級(jí)管理

      通過(guò)對(duì)公安平臺(tái)權(quán)限管理，方便民警操作，并提升了用戶信息安全。并為市局平臺(tái)提供詳盡的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，GIS地圖接入等。

◆ 牌照管理

      系統(tǒng)將電動(dòng)自行車登記表格進(jìn)行電子化，完全滿足電動(dòng)自行車車輛管理所需要的信息。同時(shí)系統(tǒng)支持通過(guò)閱讀二代身份證信息，自動(dòng)匹配錄入，并可掃描證件和攝像頭抓拍信息導(dǎo)入等進(jìn)行登記，降低中心值班人員資料錄入的工作量。

      通過(guò)錄入車牌信息，駕駛員信息，手機(jī)電話，家庭住址，車輛信息，智能終端卡號(hào)信息，完成了對(duì)轄區(qū)電動(dòng)自行車輛信息的匯總，為后期對(duì)電動(dòng)自行車輛的有效管理，提供了海量信息支持。

◆電子地圖和軌跡

      當(dāng)車輛出圍欄告警發(fā)生后，系統(tǒng)自動(dòng)通過(guò)APP推送或短信方式通知車輛預(yù)留的手機(jī)號(hào)碼，同時(shí)電動(dòng)自行車用戶登陸系統(tǒng)的云平臺(tái)或手機(jī)APP后，可以在電子地圖中實(shí)時(shí)顯示告警位置，查看車輛行駛軌跡，車輛歷史軌跡。并可通過(guò)一鍵報(bào)警功能，將報(bào)警車輛發(fā)送給云平臺(tái)端的轄區(qū)民警。民警經(jīng)過(guò)電話確認(rèn)報(bào)警后，通過(guò)在電子地圖上調(diào)用現(xiàn)場(chǎng)視頻，可快速了解警情，迅速鎖定車輛位置，有的放矢，通過(guò)指揮巡警設(shè)卡，可快速找回報(bào)警車輛，極大節(jié)省警力資源，提高出警效率。

◆ 報(bào)警和掛失管理

      首先通過(guò)APP或電腦端云平臺(tái)掛失，并在半小時(shí)內(nèi)電話確認(rèn)報(bào)警信息。當(dāng)電動(dòng)自行車輛掛失成功后，掛失車輛經(jīng)過(guò)道路路口，小區(qū)卡口后，會(huì)立即與多功能基站通信，轄區(qū)民警將會(huì)立即收到云平臺(tái)推送的電動(dòng)自行車輛的報(bào)警信息，迅速鎖定車輛位置。

◆車牌與智能終端匹配管理系統(tǒng)

      民警執(zhí)勤時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)可疑車輛，通過(guò)警用手持端掃描電動(dòng)自行車，多功能基站獲取的ID 號(hào)與系統(tǒng)產(chǎn)生的車牌信息進(jìn)行比對(duì)。如果與電動(dòng)自行車注冊(cè)信息不一致，則是嫌疑車輛。

1.2.2主要特色

◆云平臺(tái)系統(tǒng)支持的基站容量可達(dá)5000個(gè)，人員、車輛容量可達(dá)300萬(wàn)人，可滿足未來(lái)對(duì)電動(dòng)自行車輛以外的其它重點(diǎn)人員、?；贰①F重物品的管控拓展，提高平臺(tái)的綜合效益。此外平臺(tái)支持窄帶物聯(lián)網(wǎng)NB-IOT的接入，可實(shí)現(xiàn)對(duì)公務(wù)車、網(wǎng)約車、特殊人群（失智老人、小孩、管制等人員）等重點(diǎn)人員、貴重物資的實(shí)時(shí)定位、監(jiān)管。

◆ 強(qiáng)大的系統(tǒng)兼容性：能與本地的“天網(wǎng)工程”系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接。云平臺(tái)可以調(diào)用“平安城市”、“天網(wǎng)工程”中的街道攝像頭以及重點(diǎn)道路卡口，小區(qū)卡口等監(jiān)控系統(tǒng)，為公安機(jī)關(guān)提供高效快速的服務(wù)。

◆建設(shè)有儲(chǔ)存數(shù)據(jù)備用服務(wù)器，保證系統(tǒng)平臺(tái)的安全及穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)備用服務(wù)器可以使系統(tǒng)具有雙保險(xiǎn)。

◆網(wǎng)絡(luò)防火墻系統(tǒng)保證公安網(wǎng)絡(luò)分級(jí)管理系統(tǒng)與公用網(wǎng)絡(luò)充分隔離，保證車主信息安全的同時(shí)，方便車主通過(guò)APP或WEB端對(duì)車輛的管理。

◆ 民警可通過(guò)轄區(qū)公安分級(jí)管理平臺(tái)發(fā)送便民信息。此外還可以根據(jù)東營(yíng)市公安局是實(shí)際情況對(duì)APP進(jìn)行定制。

◆ 預(yù)留大量的平臺(tái)接口和后期建設(shè)的各種平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接，最終實(shí)現(xiàn)“三位一體”治安安防系統(tǒng)。以“平安城市”智能安防系統(tǒng)作為一個(gè)切入點(diǎn)，在建設(shè)過(guò)程中會(huì)預(yù)留大量平臺(tái)接口，以備后續(xù)實(shí)現(xiàn)“三位一體”治安安防系統(tǒng)。

◆ 系統(tǒng)采用云數(shù)據(jù)平臺(tái)，支持不同的業(yè)務(wù)終端同時(shí)工作，不同職能部門分配不同權(quán)限（街道辦工作站、派出所工作站、租賃辦工作站、業(yè)務(wù)手機(jī)工作站等）通過(guò)民警的工作站了解轄區(qū)自行車相關(guān)信息。

◆強(qiáng)大的城際WIFI覆蓋能力，通過(guò)多功能基站可對(duì)城市的每個(gè)節(jié)點(diǎn)路口進(jìn)行WIFI深度覆蓋，為智慧城市建設(shè)以及后期其它應(yīng)用拓展提供了強(qiáng)有力的網(wǎng)絡(luò)支撐。

3) 運(yùn)營(yíng)平臺(tái)介紹

     “eWSN智能警務(wù)管控系統(tǒng)”運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，提供東營(yíng)本地用戶對(duì)終端上牌、安裝維護(hù)、平臺(tái)使用、后期繳費(fèi)、保險(xiǎn)咨詢等服務(wù)。本運(yùn)營(yíng)平臺(tái)依托華網(wǎng)智能科技股份有限公司為東營(yíng)市公安局和用戶提供實(shí)時(shí)技術(shù)支持和數(shù)據(jù)服務(wù)。

4) 基站介紹

      華網(wǎng)智能專門針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市等感知應(yīng)用而專門開發(fā)的戶外專用的智能終端信號(hào)接收設(shè)備，它可以不斷接收被監(jiān)控目標(biāo)攜帶的智能終端發(fā)射出來(lái)的數(shù)據(jù)。采用2.4G /433M雙頻智能終端遠(yuǎn)距離讀卡模式，具有讀卡距離遠(yuǎn)，識(shí)別準(zhǔn)確率高，大數(shù)據(jù)接收防沖突能力強(qiáng)，戶外防塵防水防曬，安裝和使用簡(jiǎn)單等多重優(yōu)勢(shì)。通信方面采用強(qiáng)勁的32位ARM處理器，帶有4G、WIFI、藍(lán)牙、WSN自組網(wǎng)通信等通信功能。

◆主要組成部分有：微控制處理單元MCU、智能終端射頻部分、藍(lán)牙4.1BLE射頻模塊、WSN通信模塊部分、4G模塊、WIFI模塊。

◆主要組成部分有：微控制處理單元MCU、智能終端射頻部分、藍(lán)牙4.1BLE射頻模塊、WSN通信模塊部分、4G模塊、WSN模塊。

◆微控制處理單元MCU：采用STM32F3系列32位ARM高性能芯片，芯片集成定時(shí)器，CAN，ADC，SPI，I2C，USB，UART，等多種功能。實(shí)現(xiàn)模塊數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)計(jì)算處理、各模塊工作邏輯控制等。

◆同時(shí)可識(shí)別200張卡。

◆識(shí)別距離：400米/2.4G(定向天線半徑)。

◆通過(guò)4G、RJ45網(wǎng)口直接與服務(wù)器通訊。

◆WSN自組網(wǎng)（后續(xù)設(shè)備添加）,當(dāng)基站4G模塊出現(xiàn)異常后通過(guò)WSN模塊與附近基站連接與服務(wù)器通信；也可通過(guò)讀取附近WSN電子標(biāo)簽，實(shí)時(shí)上傳WSN電子標(biāo)簽位置信息。

◆藍(lán)牙4.1BLE射頻模塊：可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)APP端對(duì)多功能的直接連接，距離可達(dá)50m。任何安裝APP的手機(jī)開啟藍(lán)牙后，都可以與有效范圍內(nèi)的基站通信。目前主要針對(duì)運(yùn)維人員進(jìn)行基站調(diào)試，配合運(yùn)維手機(jī)APP，運(yùn)維人員只需要在距離多功能基站幾十米處便可調(diào)整部署。

◆WSN通信模塊：WSN技術(shù)支持自組網(wǎng)通信功能，支持樹形拓?fù)洌W(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，某個(gè)節(jié)點(diǎn)故障不會(huì)影響其它基站的正常通信，極大提高了系統(tǒng)基站通信的可靠性。

5) 1.5  智能終端

1.5.1警用智能手持終端

     警用智能手持終端方便民警巡邏執(zhí)勤，當(dāng)發(fā)現(xiàn)可疑車輛，隨時(shí)進(jìn)行車牌與智能終端信息比對(duì)，提高執(zhí)法效率。

1.5.2車載智能終端

1.5.3 警用車載終端

◆采用吸頂式天線，支持藍(lán)牙4.1，巡警在巡邏過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)“黑車”可及時(shí)推送信息到所匹配警用手持機(jī)。

◆采用車載12V電源供電，全向天線，范圍最大可達(dá)400米能迅速掃描區(qū)域，實(shí)現(xiàn)基站的流動(dòng)巡查，迅速鎖定“黑車區(qū)域”，再配合警用手持端定向巡查即可具體定位“黑車”。

◆識(shí)別移動(dòng)速度可達(dá)180Km/h；

◆采用專有的加密算法與認(rèn)證機(jī)制。

◆采用藍(lán)牙BLE4.1連接警用智能手持終端，一機(jī)多用，更加方便實(shí)用。

◆采用超聲波密封，經(jīng)久耐用，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP65。

三、擴(kuò)展應(yīng)用

      通過(guò)eWSN智能警務(wù)管控系統(tǒng)的建設(shè)，感知基站在城區(qū)范圍內(nèi)形成了一張“物聯(lián)感知網(wǎng)”。有了這張網(wǎng)，只要將智能終端賦予需要管理的對(duì)象，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)象的位置、身份、狀態(tài)的全城域管理，各種智能管理應(yīng)用也應(yīng)運(yùn)而生。大多數(shù)城市都將物聯(lián)網(wǎng)電動(dòng)車管理系統(tǒng)作為智慧城市建設(shè)的入口之一，在解決當(dāng)?shù)孛裆鷨?wèn)題的同時(shí)，也將物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)部署實(shí)施，為今后擴(kuò)展和延伸智慧城市應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

1、學(xué)生安全出行管理

2、關(guān)鍵人員管控

3、特種車輛管控

4、公共交通車輛聯(lián)動(dòng)綜合管理

5、巡邏巡檢簽到管理

6、城市井蓋管理系統(tǒng)

7、出租房管理系統(tǒng)

8、城市養(yǎng)犬管理