eWSN智能警務管控系統(tǒng)

一、系統(tǒng)背景

        2016年，山東省公安廳提請省委省政府下發(fā)了《關(guān)于創(chuàng)新立體化社會治安防控體系建設(shè)的意見》、《山東省立體化社會治安防控體系建設(shè)三年規(guī)劃》，明確了“五位一體”立體化社會治安防控體系建設(shè)的方向和目標。全省各級公安機關(guān)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(wǎng)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?！叮ú莅福访鞔_，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(jīng)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(shè)”計劃部署，通過“科技強警”工作的經(jīng)驗積累，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)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(shè)的解決方案。華網(wǎng)智能通過一年多的學習調(diào)研，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、“平安城市”、“天網(wǎng)工程”，結(jié)合社會實際情況，開發(fā)出電動自行車安防系統(tǒng)——“eWSN智能警務管控系統(tǒng)-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(tǒng)、?；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(tǒng)介紹

      “eWSN智能警務管控系統(tǒng)”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(gòu)設(shè)計

      “eWSN智能警務管控系統(tǒng)”電動自行車終端通過覆蓋全城的WSN上傳數(shù)據(jù)包，由808Server處理數(shù)據(jù)并存儲在MongoDB中，業(yè)務應用通過調(diào)用WebServer完成業(yè)務功能，同時創(chuàng)建Web Api供Web端和APP端調(diào)用。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務器支持海量數(shù)據(jù)快速查詢、檢索。讀、寫性能相當高，滿足用戶基于海量數(shù)據(jù)查詢的需求。網(wǎng)關(guān)服務器架構(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)備同時在線的需求。

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

 東營市電動自行車安防系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計 

2) 1.2 大數(shù)據(jù)云平臺主要功能及特色

       華網(wǎng)智能云平臺主要功能是運行業(yè)務處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要實現(xiàn)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(quán)限管理，方便民警操作，并提升了用戶信息安全。并為市局平臺提供詳盡的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，GIS地圖接入等。

◆牌照管理

       系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(jīng)過電話確認報警后，通過在電子地圖上調(diào)用現(xiàn)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(shè)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(nèi)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(jīng)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(tǒng)

       民警執(zhí)勤時，如果發(fā)現(xiàn)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(tǒng)產(chǎn)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(tǒng)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(lián)網(wǎng)NB-IOT的接入，可實現(xiàn)對公務車、網(wǎng)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(tǒng)兼容性：能與本地的“天網(wǎng)工程”系統(tǒng)平臺實現(xiàn)無縫對接。云平臺可以調(diào)用“平安城市”、“天網(wǎng)工程”中的街道攝像頭以及重點道路卡口，小區(qū)卡口等監(jiān)控系統(tǒng)，為公安機關(guān)提供高效快速的服務。

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

◆網(wǎng)絡防火墻系統(tǒng)保證公安網(wǎng)絡分級管理系統(tǒng)與公用網(wǎng)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(jù)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(shè)的各種平臺進行對接，最終實現(xiàn)“三位一體”治安安防系統(tǒng)。以“平安城市”智能安防系統(tǒng)作為一個切入點，在建設(shè)過程中會預留大量平臺接口，以備后續(xù)實現(xiàn)“三位一體”治安安防系統(tǒng)。

◆ 系統(tǒng)采用云數(shù)據(jù)平臺，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(quán)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(guān)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(shè)以及后期其它應用拓展提供了強有力的網(wǎng)絡支撐。

3) 運營平臺介紹

      “eWSN智能警務管控系統(tǒng)”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(wǎng)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(shù)支持和數(shù)據(jù)服務。

4) 基站介紹

       華網(wǎng)智能專門針對物聯(lián)網(wǎng)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(shè)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(shù)據(jù)。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(shù)據(jù)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(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(xiàn)模塊數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)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(wǎng)口直接與服務器通訊。

◆WSN自組網(wǎng)（后續(xù)設(shè)備添加）,當基站4G模塊出現(xiàn)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(xiàn)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(nèi)的基站通信。目前主要針對運維人員進行基站調(diào)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(diào)整部署。

◆WSN通信模塊：WSN技術(shù)支持自組網(wǎng)通信功能，支持樹形拓撲，網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)，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(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，當發(fā)現(xiàn)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(xiàn)“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(xiàn)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(jīng)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(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象，就可以實現(xiàn)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(shù)城市都將物聯(lián)網(wǎng)電動車管理系統(tǒng)作為智慧城市建設(shè)的入口之一，在解決當?shù)孛裆鷨栴}的同時，也將物聯(lián)網(wǎng)平臺部署實施，為今后擴展和延伸智慧城市應用打下基礎(chǔ)。

1、學生安全出行管理

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