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1、物联网概论,2019年8月,第6章 物联网在社会治安管理中的应用,目 录,6.1 概述,6.2 物联网社会治安管理应用案例,智能楼宇,学习目标,1）了解物联网在社会治安领域中的应用2）了解定位、跟踪与电子标签技术在不同 安防对象与场合中的应用3）了解智能传感视频监控系统的工作机理,6.1 物联网在社会治安领域的应用,社会安保影响社会心态,安保的社会作用,社会安保影响经济建设,把社会治安综合治理纳入经济与社会发展的总体规划，作为维护国家安全、社会稳定的一项重要内容。,解决办法,6.1 物联网在社会治安领域的应用,物联网实现社会安保,物联网与泛在计算技术的普及，将为整合社会治安防范与管理资源，促进
2、相关部门协调联动、建立多功能多方位的安全感知体系，更智能化、主动化地保护人民生命与财产安全提供了一系列的新手段与新模式。,6.2 物联网社会治安管理应用案例,监护对象定位寻找系统 交通安全保障应用 GPS与危险场所电子地图结合技术 RFID防盗与提醒应用 手机RFID安全门应用 欧盟推行实时环境监控网络应用 智能传感视频监控系统 智能听声辨位系统,6.2.1 监护对象定位寻找系统,1）防对象走失定位跟踪鞋,6.2.1 监护对象定位寻找系统,原理：鞋底和脚跟部一只放置电源盒、GPS定位器，一只放置电源和无线发射模块。将跟踪器具放在鞋中，有较好的隐蔽性和跟随性。可通过软件设定一定的安全距离，当鞋子
3、超出此范围后系统就会发出信号；跟踪者可在手机、PDA、黑莓或计算机等上安装相应软件，就能通过移动网络实时接收到短信或邮件警示，再从电子地图查询到这双鞋所在位置及其行走路径，使之具备了防走失功能。,6.2.1 监护对象定位寻找系统,走失对象定位跟踪鞋的社会效应,2009年，美国加州有约5.3万人穿上这种嵌入式双向GPS个人位置服务系统（PLS）鞋，在跟踪患痴呆症老人的应用上取得良好效果。节省了大量社会与个人资源，当家属发现人员走失后，可远程启动定位鞋，医护方与警方等通过手机和电脑浏览Google地图，就能迅速找到失踪者的位置，由于GPS的定位精度已达米级，故家属和医方、警方等就能不费周折地找到走
4、失者。,6.2.1 监护对象定位寻找系统,2）RFID型家校通的新需求,中小学生在学校与住所途中的安全，是家长、学校和警方长期关注的重点。 随着当前社会对中小学生的安全保障要求、防止其沉溺于网吧或不宜青少年涉足的场所等的呼声日益增高，相关各方对学生何时到校与离校时间的掌握，以及对学生在途中正常时间和路径的掌握等，均有日趋明确的要求，且一旦发生故事时，也有明确数据提供。,6.2.1 监护对象定位寻找系统,RFID型家校通系统及功能,安全记录库,短信平台,校园门禁管理,特殊功能,考勤管理,其他功能,6.2.1 监护对象定位寻找系统,（1）Wi-Fi型学生行踪管理系统,使用Wi-Fi AP无线信号感
5、测时，学生不需再带IC卡，仅需佩带无线徽章即可，且设备与服务费价格较低，仅为GPS手机的1/10。由于相对经济，规模引用便成为可能。可在各类幼儿园、中小学校园及周边道路投放，还能用于对妇女、老人的人身安全监控。,6.2.1 监护对象定位寻找系统,（2）GPS定位型学生行踪管理系统,韩国SK Telecom为孩童量身订做出一款“i-Kids”手机，是一种专用小手机，只能拨通四个家长设定的号码，可接短信、拨紧急电话、GPS定位。当儿童碰到紧急情况时，可拨通紧急电话求救，与预先设定的四个人同时通话，并将其地点显示在家长手机上，该手机即使在关机状态也能进行位置跟踪。因为当孩子在受胁迫或进入网吧等场所时
6、，往往不能或不愿开机告知实情。,6.2.1 监护对象定位寻找系统,（3）GPS定位型学生行踪管理系统,日本某市开展一项手机求救（mobile SOS Phone）服务，市民只需将自己的手机号码登录至服务商网站，一旦发生状况时，系统就会向市民发送相关信息，如灾害预警、犯罪防治，火警消防等信息。而市民也可利用手机在此平台上将发生事件的地区、时间与状况等信息迅速转发他人，或针对收到的消息回复相关信息等。,6.2.2 交通安全保障应用,2）提出背景,工业社会中，现代化、市场化与城市化并行发展，城市化率越高，交通越繁忙，事故率也相应增高，且近年来汽车产业迅速发展增长，人多、车多自然造成交通事故率持续增加
7、。交通安全是大城市中日显突出的问题，其中学生与老年人的交通安全尤为重要。,6.2.2 交通安全保障应用,（1）校区感知网保护学生安全,韩国警察厅及教育部试验采用物联网技术建立“校区感知网”，警示驾驶者注意行人安全。该网由遍布校区附近道路、横道线及拐角处的传感器网组成，当其侦测到靠近校区的机动车辆后，就会向其发出警示信号以提醒驾驶者减速慢行。,6.2.2 交通安全保障应用,（2）虚拟围墙保护行人安全,韩国于2019年推出“虚拟围墙”交通安全系统。主要是在路口安装激光影像设备。当交通信号为红灯时，路口两旁的激光投影设备就会打出二维行人动感影像。以虚拟场景的直观方式警示司机，防止其闯红灯。如当车辆强
8、行穿越道路、光束被阻断时，系统就发出警报声响提醒行人，而车身不会因接触光束有所损伤。,6.2.3 GPS与危险场所电子地图结合技术,2019年4月，日本鹿儿岛市公园发生某中学4名男生死亡事件，促使该市编出“危险场所地图”，以纸本形式发至各家。很快又以电子地图记录了112个危险场所和附近医院信息等。国土局的Web System对此开放，危险区域信息的勘察与系统开发由该市测量专科学校承接。 随着城市的变化，危险场所的数量和位置等也在变化中，采用Web GIS方式能以官方和民众结合的方式及时提供信息更新与维护。网络的普及，使城市居民们能方便地查询到相关信息，积极报告新发展的危险隐患区等。,3）危险场
9、所地图,6.2.4 RFID防盗与提醒应用,防盗也是安防领域的重要课题，且当物品失窃后，除非有特殊标记或装置，一般很难找回。近年来，婴幼儿、贵重物品、汽车等都是入室抢劫、偷窃防范的重点对象。许多公司就利用RFID的特殊标识与可跟踪功能，开发出各类防盗应用系统。,4）防盗与提醒,6.2.4 RFID防盗与提醒应用,1）技术原理,采用主动式RFID标签和接收器，可先设定报警距离，如近程为十几米、远程为几十米，一旦对象距离超出设定范围时系统就会警报。 只需将RFID标签放在需要失窃防范的对象上就可。目前，已能将RFID制成隐形标签，使之不易被发觉，这样，就能有效防止盗窃者事先破坏系统。,6.2.4
10、RFID防盗与提醒应用,典型应用,婴幼儿防盗,孩童防走失,要件提醒,商场防失盗,6.2.5 手机RFID安全门应用,传统的机械式户门钥匙，不如电子或生物钥匙安全。为了强化住家安全，日本NTT DoCoMo公司开发出以RFID为主的居家安全系统，它可在家庭入户门前设置RFID终端，使用者需持注册过的RFID手机才能开门入宅，且该RFID手机，还可控制住宅内的各种家电开关等。,5.安全门禁,6.2.6 欧盟推行实时环境监控网络应用,6）视频监控系统资源整合的需求,目前，全球各大中城市中都有数以千计的监控摄像系统部署在各个点位与角落，对本地安保和稳定起到了重要的作用。但这些监视器都归属不同的系统与组
11、织机构、不同的社区甚至家庭所有，采集的信息分散度高，安防信息资源共享度低，制约了相关部门联防联控的管理能力。 如何整合这些影像系统，提升资料运用价值，向各相关单位提供实时、精确的事件监控如火灾、交通事故、暴力事件、盗抢、人身侵害等治安与刑事犯罪影像记录，对于维护社会秩序、保护公众生命与财产安全，就是一项重要议题。,6.2.6 欧盟推行实时环境监控网络应用,（1）DYVINE系统,有效地将城市监视器影像整合一体，实现联合运作，就是可视化实时监控网络（Dynamic Visual Network, DYVINE）的核心概念。为此，欧盟建议在欧洲各国都市中推行该套系统，集成各系统的可视化监测资源，用
12、于安全保障、灾害监控与反恐等领域，一旦发生各种灾难与人为事故或恐怖袭击时，不仅可提供实时影像，为各国警方与安保管理机构开展应急指挥提供一手资料，并能正确评估灾害后果与风险，及时、正确地采取应对措施，将损失降到最低，或在最短时间内侦破刑事案件，缉拿犯罪嫌疑人等。,6.2.6 欧盟推行实时环境监控网络应用,6.2.7 智能传感视频监控系统,7）智能传感视频监控系统的需求,计算机与各类摄像系统、传感系统、自控系统等结合，提供日益先进的安监与防范手段已成保障社会稳定的一种趋势。 但目前多数视频监控系统的工作效率不高，人工判断很快产生视觉疲劳。 先进的视频监控系统，可对各种异常行为事先建立各种预警行为模
13、型，也可供用户自己配置各种存档和报警触发模型，系统根据这些模型自动进行记录与报警触发条件，对一切符合条例的画面行为报警，提示关注。,6.2.7 智能传感视频监控系统,智能视频监控系统,Virage公司开发了智能场景分析系统，包括了高精准度对象识别以及对象行为识别的概念编码技术。可用于各种场合下的高品质图像分析，包括细节提取、现场分析以及对象跟踪等，能方便地集成到主管机构的各类系统中，用于现场情况的监控及视频档案内容的回溯分析。,6.2.7 智能传感视频监控系统,智能传感视频监控系统的功能,安全监控系统运行等级,一级模式,二级模式,三级模式,6.2.7 智能传感视频监控系统,地铁与公路安监模式实
14、例,如地铁安全管理，在每个候车站里都安全黄线，当乘客跨越这道线并达一定时间时，系统可触发监控提示并报警；银行网点前，当两个或几个人之间的距离超越正常范围时，可触发监控提示并报警；小区中，当有人在不适当的时间靠近房屋后窗、攀爬、或墙壁上有移动物时等，可触发监控提示并报警，等等。,6.2.7 智能传感视频监控系统,地铁与公路安全监控模式,图6-3 地铁站内不安全行为场景报警模型示例,6.2.7 智能传感视频监控系统,地铁与公路安全监控模式,图7-4 公路不安全行为及翻车事故模型示例,6.2.7 智能传感视频监控系统,不安全行为视频模型系统,美国德州大学奥斯汀校区（University of Tex
15、as in Austin）的Sangho Park与Jake Aggarwal合作开发出一套智能监控行为分析系统，能辨别人的友善与攻击行为。与一般智能行为分析系统不同，该技术先建立人的行为模型，依据画面的像素（Pixel）与聚集（Cluster），对所建立的人类行为模型作比对，除可辨别异常行为外，亦可分析出为何种行为类型。,6.2.8 智能听声辨位系统,ShotSpotter technology 公司采用声音传感定位技术开发了枪声定位系统。其原理是利用在各高楼建筑上的传感器组成声音监测网，当发生枪击时，可利用三个接收到枪声的传感器之间的时差进行三角定位，计算枪声发出的位置、枪声数量、发射角度
16、、移动方向等；如嫌疑犯在车上开枪，系统还能计算出车辆行驶方向和速度，然后将结果显示在电子地图上，同时通知防暴中心出警。,7.2.8 智能听声辨位系统,图6-5枪声定位传感系统原理示意,6.2.9 附有GIS位置的防欺诈照片,美国加州的Eye- Fi公司是一家通过移动Wi - Fi网络提供共享照片的技术公司，2019年提供一种SD贮存卡，如图所示，能自动将将数码相机内的照片发到网上，存贮在用户的网络相册、社交网站、iPhone手机、笔记本电脑等设备中。这种2GB的无线SD卡可以存储大约1000张照片，所以用户不用担心相机内存容量，因为该卡能随时无限制地传输照片，处理全清晰度的JPEG图片，而且，
17、如果所选网站有要求，它还能对图片大小进行智能调整。,6.2.9 附有GIS位置的防欺诈照片,近期推出的型号为“Eye-Fi Geo”的智能卡，可在相片加上地理信息标签（geotagging）。该卡没有内置GPS，而是通过周围的无线AP信号定位，服务时通过与无线通信运营商合作，只要附近有运营商的基站该卡就能获得地理信息，并将其加载到所拍照片上。通过照片加上地理信息可以增加许多用途，免除旅客返回后逐一回忆各张照片拍摄的位置，还可做照片搜索。 由于该技术的出现，消费者今后就可要求旅游、住宿、宾馆等凡与地域景点相关的服务业者，提供此类附有地理信息电子标签的照片，消费者可据此通过电子地图进行实际验证。,6.2.10 RFID定位的钞票跟踪技术,据报道，2019年元旦凌晨，美国芝加哥郊区一家银行遭到武装匪徒抢劫，金库内2亿美元失窃。然而不到2小时，抢劫银行的3名嫌犯就落网了。促使警方迅速破案的原因是芝加哥各大银行与重大资产设施中均采用了新型的资产跟踪定位保安技术，具体说就是在银行金库中的现钞内均藏有薄如包装纸条的、以RFID技术为基础的全球定位芯片，一旦成捆现钞无缘无故的移动位置，芯片就会立即发出信号，通知负责银行安保的警察署，并同时动态精确地报出成捆现钞所在位置。芝加哥警方就是根据伪装成钞票包装纸条的定位仪芯片发出的方位信息，迅速而精确无误的抓住抢劫银行的嫌犯。,
