eWSN智能警務管控系統構建“立體化”社會治安防控體系

一、系統背景

       2016年，山東省公安廳提請省委省政府下發(fā)了《關于創(chuàng)新立體化社會治安防控體系建設的意見》、《山東省立體化社會治安防控體系建設三年規(guī)劃》，明確了“五位一體”立體化社會治安防控體系建設的方向和目標。全省各級公安機關立足于“立體化、一體化”謀篇布局，全力織密織細社會治安防控網絡。

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

      為加強城市管理，加強對電動自行車的管控力度，積極響應公安部“社會治安立體安防體系建設”計劃部署，通過“科技強警”工作的經驗積累，結合“互聯網新思維”方式，認真研究探索新形勢下社會治安立體安防體系建設的解決方案。華網智能通過一年多的學習調研，基于物聯網技術、“平安城市”、“天網工程”，結合社會實際情況，開發(fā)出電動自行車安防系統——“eWSN智能警務管控系統-車衛(wèi)士”，并計劃以此為契機，延伸拓展社區(qū)民警巡更、公務車管理系統、?；分悄馨卜?、老人兒童和智障人群智能保護等社會治安立體安防體系。

二、系統介紹

     “eWSN智能警務管控系統”主要由云平臺、多功能基站、智能終端、運營平臺四部分組成。

1) 1.1平臺架構設計

     “eWSN智能警務管控系統”電動自行車終端通過覆蓋全城的WSN上傳數據包，由808Server處理數據并存儲在MongoDB中，業(yè)務應用通過調用WebServer完成業(yè)務功能，同時創(chuàng)建Web Api供Web端和APP端調用。本系統數據庫服務器支持海量數據快速查詢、檢索。讀、寫性能相當高，滿足用戶基于海量數據查詢的需求。網關服務器架構處理高并發(fā)性能優(yōu)異。本系統適用于大數據量并發(fā)查詢，支持海量設備同時在線的需求。

     “平安城市”電動自行車智能安防系統平臺架構設計，如下圖所示：

東營市電動自行車安防系統架構設計

2) 1.2 大數據云平臺主要功能及特色

      華網智能云平臺主要功能是運行業(yè)務處理系統，該系統主要實現以下功能：用戶信息分級管理、牌照管理、電子地圖和軌跡、報警和掛失管理等。

1.2.1主要功能

◆ 用戶信息分級管理

      通過對公安平臺權限管理，方便民警操作，并提升了用戶信息安全。并為市局平臺提供詳盡的數據統計分析，GIS地圖接入等。

◆ 牌照管理

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

      通過錄入車牌信息，駕駛員信息，手機電話，家庭住址，車輛信息，智能終端卡號信息，完成了對轄區(qū)電動自行車輛信息的匯總，為后期對電動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

      當車輛出圍欄告警發(fā)生后，系統自動通過APP推送或短信方式通知車輛預留的手機號碼，同時電動自行車用戶登陸系統的云平臺或手機APP后，可以在電子地圖中實時顯示告警位置，查看車輛行駛軌跡，車輛歷史軌跡。并可通過一鍵報警功能，將報警車輛發(fā)送給云平臺端的轄區(qū)民警。民警經過電話確認報警后，通過在電子地圖上調用現場視頻，可快速了解警情，迅速鎖定車輛位置，有的放矢，通過指揮巡警設卡，可快速找回報警車輛，極大節(jié)省警力資源，提高出警效率。

◆ 報警和掛失管理

      首先通過APP或電腦端云平臺掛失，并在半小時內電話確認報警信息。當電動自行車輛掛失成功后，掛失車輛經過道路路口，小區(qū)卡口后，會立即與多功能基站通信，轄區(qū)民警將會立即收到云平臺推送的電動自行車輛的報警信息，迅速鎖定車輛位置。

◆車牌與智能終端匹配管理系統

      民警執(zhí)勤時，如果發(fā)現可疑車輛，通過警用手持端掃描電動自行車，多功能基站獲取的ID 號與系統產生的車牌信息進行比對。如果與電動自行車注冊信息不一致，則是嫌疑車輛。

1.2.2主要特色

◆云平臺系統支持的基站容量可達5000個，人員、車輛容量可達300萬人，可滿足未來對電動自行車輛以外的其它重點人員、危化品、貴重物品的管控拓展，提高平臺的綜合效益。此外平臺支持窄帶物聯網NB-IOT的接入，可實現對公務車、網約車、特殊人群（失智老人、小孩、管制等人員）等重點人員、貴重物資的實時定位、監(jiān)管。

◆ 強大的系統兼容性：能與本地的“天網工程”系統平臺實現無縫對接。云平臺可以調用“平安城市”、“天網工程”中的街道攝像頭以及重點道路卡口，小區(qū)卡口等監(jiān)控系統，為公安機關提供高效快速的服務。

◆建設有儲存數據備用服務器，保證系統平臺的安全及穩(wěn)定性。數據備用服務器可以使系統具有雙保險。

◆網絡防火墻系統保證公安網絡分級管理系統與公用網絡充分隔離，保證車主信息安全的同時，方便車主通過APP或WEB端對車輛的管理。

◆ 民警可通過轄區(qū)公安分級管理平臺發(fā)送便民信息。此外還可以根據東營市公安局是實際情況對APP進行定制。

◆ 預留大量的平臺接口和后期建設的各種平臺進行對接，最終實現“三位一體”治安安防系統。以“平安城市”智能安防系統作為一個切入點，在建設過程中會預留大量平臺接口，以備后續(xù)實現“三位一體”治安安防系統。

◆ 系統采用云數據平臺，支持不同的業(yè)務終端同時工作，不同職能部門分配不同權限（街道辦工作站、派出所工作站、租賃辦工作站、業(yè)務手機工作站等）通過民警的工作站了解轄區(qū)自行車相關信息。

◆強大的城際WIFI覆蓋能力，通過多功能基站可對城市的每個節(jié)點路口進行WIFI深度覆蓋，為智慧城市建設以及后期其它應用拓展提供了強有力的網絡支撐。

3) 運營平臺介紹

     “eWSN智能警務管控系統”運營平臺，提供東營本地用戶對終端上牌、安裝維護、平臺使用、后期繳費、保險咨詢等服務。本運營平臺依托華網智能科技股份有限公司為東營市公安局和用戶提供實時技術支持和數據服務。

4) 基站介紹

      華網智能專門針對物聯網和智慧城市等感知應用而專門開發(fā)的戶外專用的智能終端信號接收設備，它可以不斷接收被監(jiān)控目標攜帶的智能終端發(fā)射出來的數據。采用2.4G /433M雙頻智能終端遠距離讀卡模式，具有讀卡距離遠，識別準確率高，大數據接收防沖突能力強，戶外防塵防水防曬，安裝和使用簡單等多重優(yōu)勢。通信方面采用強勁的32位ARM處理器，帶有4G、WIFI、藍牙、WSN自組網通信等通信功能。

◆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，芯片集成定時器，CAN，ADC，SPI，I2C，USB，UART，等多種功能。實現模塊數據通信、數據計算處理、各模塊工作邏輯控制等。

◆同時可識別200張卡。

◆識別距離：400米/2.4G(定向天線半徑)。

◆通過4G、RJ45網口直接與服務器通訊。

◆WSN自組網（后續(xù)設備添加）,當基站4G模塊出現異常后通過WSN模塊與附近基站連接與服務器通信；也可通過讀取附近WSN電子標簽，實時上傳WSN電子標簽位置信息。

◆藍牙4.1BLE射頻模塊：可以實現手機APP端對多功能的直接連接，距離可達50m。任何安裝APP的手機開啟藍牙后，都可以與有效范圍內的基站通信。目前主要針對運維人員進行基站調試，配合運維手機APP，運維人員只需要在距離多功能基站幾十米處便可調整部署。

◆WSN通信模塊：WSN技術支持自組網通信功能，支持樹形拓撲，網狀拓撲結構，某個節(jié)點故障不會影響其它基站的正常通信，極大提高了系統基站通信的可靠性。

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，當發(fā)現可疑車輛，隨時進行車牌與智能終端信息比對，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，支持藍牙4.1，巡警在巡邏過程中若發(fā)現“黑車”可及時推送信息到所匹配警用手持機。

◆采用車載12V電源供電，全向天線，范圍最大可達400米能迅速掃描區(qū)域，實現基站的流動巡查，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”。

◆識別移動速度可達180Km/h；

◆采用專有的加密算法與認證機制。

◆采用藍牙BLE4.1連接警用智能手持終端，一機多用，更加方便實用。

◆采用超聲波密封，經久耐用，防護等級達到IP65。

三、擴展應用

      通過eWSN智能警務管控系統的建設，感知基站在城區(qū)范圍內形成了一張“物聯感知網”。有了這張網，只要將智能終端賦予需要管理的對象，就可以實現對象的位置、身份、狀態(tài)的全城域管理，各種智能管理應用也應運而生。大多數城市都將物聯網電動車管理系統作為智慧城市建設的入口之一，在解決當地民生問題的同時，也將物聯網平臺部署實施，為今后擴展和延伸智慧城市應用打下基礎。

1、學生安全出行管理

2、關鍵人員管控

3、特種車輛管控

4、公共交通車輛聯動綜合管理

5、巡邏巡檢簽到管理

6、城市井蓋管理系統

7、出租房管理系統

8、城市養(yǎng)犬管理