專利名稱：基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)控與應(yīng)急指控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域,特別是一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)控與應(yīng)急指揮控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
城市公共安全是國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定的基石。近年來，國(guó)內(nèi)外恐怖活動(dòng)日益猖獗且形式多樣。城市公 共安全事件急劇增加，造成人財(cái)物的巨大損失，城市反恐與安全問題已成為世界性熱點(diǎn)，成為各國(guó)政府和 社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。
"9.11"事件以后，各國(guó)紛紛提高了對(duì)安全反恐的重視程度與投入力度。美國(guó)能源部于2002年啟動(dòng)了 "應(yīng)對(duì)生化恐怖對(duì)策項(xiàng)目"—PROTECT,由美國(guó)Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)研究，以盡早發(fā)現(xiàn)以地鐵及車站等 場(chǎng)所為目標(biāo)的生化恐怖襲擊，并及時(shí)采取對(duì)策的系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)際上是檢測(cè)有毒氣體的生/化學(xué)傳感器與網(wǎng) 絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的系統(tǒng)。2004年，Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室又進(jìn)行了 "空前敏感"的項(xiàng)目研究，目標(biāo)是將已布設(shè)的 無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與移動(dòng)車輛上的傳感器組成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)兩分鐘內(nèi)探測(cè)出化學(xué)武器攻擊。2005年，美國(guó)國(guó)家安 全研究報(bào)告指出"化學(xué)武器將繼續(xù)成為恐怖分子的襲擊手段之一"。美國(guó)國(guó)會(huì)的國(guó)土安全分委員會(huì)認(rèn)為，應(yīng) 該高度重視來自化學(xué)危險(xiǎn)品的威脅，為機(jī)場(chǎng)、地鐵等高價(jià)值設(shè)施建立防護(hù)系統(tǒng)，在'PROTECT'項(xiàng)目的基 礎(chǔ)上啟動(dòng)了 'PROACT',重點(diǎn)解決薄弱點(diǎn)評(píng)估、被動(dòng)防護(hù)、生化探測(cè)體系架構(gòu)、反應(yīng)計(jì)劃、模擬演習(xí)等關(guān) 鍵問題。2005年，倫敦地鐵爆炸事件發(fā)生后，當(dāng)局在所有115個(gè)地下車站內(nèi)安裝了名為"快速追蹤"的火 災(zāi)、毒氣探測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)，包括一個(gè)探測(cè)范圍寬廣的模擬可尋址煙霧與熱量探測(cè)系統(tǒng)，以及其他一些諸如 遙控關(guān)門器、應(yīng)急有線廣播系統(tǒng)、防火閥控制裝置、檢票門等安全防火設(shè)施。2006年5月，日本運(yùn)輸省在 東京Kasumigaseki地鐵車站對(duì)新型視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)試驗(yàn)，以檢驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)旅客中恐怖分子的識(shí)別能 力。
近年來，隨著微電子技術(shù)、無線通信技術(shù)及MEMS技術(shù)的發(fā)展，集環(huán)境感知與無線通信功能為一身的 低功耗傳感節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用成為了現(xiàn)實(shí)。由此應(yīng)運(yùn)而生的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前國(guó)際上備受關(guān)注的、由 多學(xué)科高度交叉的新興前沿的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，是信息感知、采集的一場(chǎng)革命，在城市公共安全方面的應(yīng)用 已倍受人們關(guān)注，更是為城市安全系統(tǒng)的建設(shè)提供了一種可行、可靠的技術(shù)選擇和系統(tǒng)解決方案。自傳感 網(wǎng)絡(luò)被提出以來， 一直受到各國(guó)軍事部門、學(xué)術(shù)界、工業(yè)界的極大關(guān)注，均投入了大量的人力、物力用于 研發(fā)傳感網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)出一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)控與應(yīng)急指揮控系統(tǒng)，包括預(yù)先布設(shè)的帶有 傳感器的無線傳感器節(jié)點(diǎn)與固定指揮控制系統(tǒng)組成的預(yù)警防護(hù)系統(tǒng)、應(yīng)急指揮車系統(tǒng)、臨時(shí)信息傳輸與收 集設(shè)備、事件處理人員攜帶的移動(dòng)終端設(shè)備。
本發(fā)明的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)控與應(yīng)急指揮控系統(tǒng)的構(gòu)成包含括下部分-
1) 預(yù)警防護(hù)系統(tǒng)其功能至少包括重要部位警戒、快速安檢、異常行為識(shí)別，它通過在公共場(chǎng)所重要 位置預(yù)先布設(shè)傳感預(yù)警節(jié)點(diǎn)進(jìn)行日常檢測(cè)預(yù)警工作；
2) 應(yīng)急處置系統(tǒng)在檢測(cè)到緊急事件后應(yīng)急指揮車前往事件現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指揮控制， 一些無線傳感器節(jié)點(diǎn)
被臨時(shí)布設(shè)到事件發(fā)生區(qū)域并自動(dòng)組網(wǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)，事件處理人員攜帶無線信息終端進(jìn)入事件區(qū)域 進(jìn)行處理工作，應(yīng)急處置系統(tǒng)為移動(dòng)應(yīng)急指揮系統(tǒng)、指揮中心和多級(jí)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。
上述系統(tǒng)的工作流程為
1) 在公共場(chǎng)所中需要重點(diǎn)監(jiān)控的部位如通風(fēng)口、出入口、停車場(chǎng)等地預(yù)先布置預(yù)警檢測(cè)節(jié)點(diǎn)， 一旦探 測(cè)到異常情況發(fā)生，預(yù)警傳感器節(jié)點(diǎn)通過事先布設(shè)的無線通路將報(bào)警信息傳遞到固定指揮中心。固定指揮 中心對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行分析與初步判斷，去除虛警。
2) 如果初步判斷有緊急事件發(fā)生，就啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，調(diào)動(dòng)應(yīng)急指揮車與事件處理人員到達(dá)事件現(xiàn)場(chǎng)， 并將隨機(jī)布設(shè)生化、毒氣、核輻射端機(jī)傳感器撒布到事件現(xiàn)場(chǎng)，組成突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控子系統(tǒng)，及時(shí)、準(zhǔn) 確地探測(cè)事件現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境參數(shù)，包括毒氣濃度、核輻射強(qiáng)度等，從而最大可能地減小傷亡。此外，傳感器網(wǎng) 絡(luò)也可避免現(xiàn)場(chǎng)工作人員直接暴露在核輻射、有毒氣體等危害物質(zhì)的環(huán)境中。
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控子系統(tǒng)各傳感器采用隨機(jī)布設(shè)方式，隨機(jī)布設(shè)的各傳感器通過分簇、網(wǎng)狀、星型及混合其模 式組網(wǎng)形成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控信息通過無線的方式傳送到應(yīng)急指揮車。
此外根據(jù)事件現(xiàn)場(chǎng)附近通風(fēng)管口結(jié)構(gòu)布局，氣體、煙霧擴(kuò)散模式，迅速分析毒氣毒物散布范圍、相對(duì) 濃度、擴(kuò)散速度及擴(kuò)散規(guī)律等，為人群緊急疏散路線提供依據(jù)。
應(yīng)急指揮車在采用無線/有線通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)、服務(wù)器和顯控終端等硬件組成的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī) 軟件進(jìn)行中心數(shù)據(jù)庫管理、事件現(xiàn)場(chǎng)的各類傳感信息進(jìn)行處理、現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)快速評(píng)估、中心調(diào)度，指揮現(xiàn)場(chǎng) 事件處理人員進(jìn)行人員疏散引導(dǎo)，生化、毒氣、核輻射處理等工作。
事件處理人員進(jìn)入事件現(xiàn)場(chǎng)，通過其攜帶的智能信息終端從底層傳感器網(wǎng)絡(luò)與指揮中心獲取實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì) 并通過無線通信方式接收指揮中心發(fā)出的事件處理指示進(jìn)行事件處理工作。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明提出了一種城市安全監(jiān)控與應(yīng)急指揮控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。使用本發(fā)明所述系 統(tǒng)能夠?qū)Τ鞘泄舶踩录M(jìn)行及時(shí)預(yù)警與處理，當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)預(yù)警或恐怖事件情況時(shí)，快速指揮、調(diào)度相 關(guān)資源以響應(yīng)和處理突發(fā)事件，能夠有效遏制恐怖襲擊，或者在恐怖襲擊發(fā)生初期采取相應(yīng)措施將恐怖襲擊的危害降至最低。


圖1是城市安全監(jiān)控與應(yīng)急指揮控制體系分析示意圖。 圖2是指揮與聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)功能示意圖。
具體實(shí)施例方式
本下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
本發(fā)明所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)控與應(yīng)急指揮控系統(tǒng)包括
1)預(yù)譬防護(hù)系統(tǒng)其功能至少包括重要部位警戒、快速安檢、異常行為識(shí)別，它通過在公共場(chǎng)所重要 位置預(yù)先布設(shè)傳感預(yù)警節(jié)點(diǎn)進(jìn)行日常檢測(cè)預(yù)警工作；
重要部位警戒包括建筑物的進(jìn)風(fēng)口、風(fēng)井等，防止恐怖分子將生化物質(zhì)通過進(jìn)風(fēng)口擴(kuò)散至建筑物內(nèi)， 對(duì)其他重要位置的警戒包括目標(biāo)識(shí)別、目標(biāo)跟蹤、聲光報(bào)警、視頻聯(lián)動(dòng)、低空拋物等，通過安裝警戒系統(tǒng)， 探測(cè)各類警戒，完成目標(biāo)識(shí)別、目標(biāo)跟蹤、聲光報(bào)警、視頻聯(lián)動(dòng)、低空拋物等。
快速安檢包括快速安檢包括釆用對(duì)爆炸物檢測(cè)、有毒氣體檢測(cè)、生化物質(zhì)檢測(cè)、傳染病體檢測(cè)、放 射物檢測(cè)、槍支彈藥檢測(cè)的傳感器，并與傳統(tǒng)的攝像頭有機(jī)結(jié)合， 一旦發(fā)現(xiàn)報(bào)警，攝像頭應(yīng)該能夠立即在 鏡頭中鎖定可疑人員范圍并具備聯(lián)動(dòng)跟蹤能力；快速安檢還輔以安防工作人員攜帶具有相同功能的便攜式 傳感器進(jìn)行巡査，通過隨機(jī)布設(shè)組網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)收集危險(xiǎn)品及其位置檢測(cè)信息。
異常行為識(shí)別包括利用多媒體傳感網(wǎng)的智能視頻功能，對(duì)人員的可疑行為進(jìn)行分析，既包括惡意事 件制造者，也包括無知者、精神病、抑郁癥、自殺傾向等行為。
2)應(yīng)急處豕系統(tǒng)在檢測(cè)到緊急事件后應(yīng)急指揮車前往事件現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指揮控制， 一些無線傳感器節(jié) 點(diǎn)被臨時(shí)布設(shè)到事件發(fā)生區(qū)域并自動(dòng)組網(wǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)，事件處理人員攜帶無線信息終端進(jìn)入事件區(qū) 域進(jìn)行處理工作，應(yīng)急處置系統(tǒng)為移動(dòng)應(yīng)急指揮系統(tǒng)、指揮中心和多級(jí)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。
所述臨時(shí)布設(shè)C3組織傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)形式至少包括網(wǎng)狀網(wǎng)、覓型網(wǎng)和分簇網(wǎng)。所述事件處理人員攜 帶移動(dòng)信息終端的功能至少包括從底層傳感器網(wǎng)絡(luò)接收實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)顯示、終端間數(shù)據(jù)/語 音信息交互、終端與指揮中心間數(shù)據(jù)/語音信息交互。
移動(dòng)應(yīng)急指揮系統(tǒng)包括安全事件或威脅發(fā)生時(shí)，應(yīng)急指揮系統(tǒng)車應(yīng)能在第一時(shí)間趕到現(xiàn)場(chǎng)，首先在 現(xiàn)場(chǎng)和指控中心之間建立通信鏈路，現(xiàn)場(chǎng)包括視頻在內(nèi)的信息可以實(shí)時(shí)傳送至控制中心，便于政府領(lǐng)導(dǎo)和
職能部門快速掌握最真實(shí)的第一手信息，支持科學(xué)決策和統(tǒng)一調(diào)度；其次，車載隨機(jī)布設(shè)傳感器節(jié)點(diǎn)迅速 布設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)周圍，迅速組網(wǎng)，原始信息和各級(jí)綜合分析結(jié)果可供各級(jí)決策機(jī)構(gòu)使用和借鑒；最后，現(xiàn)場(chǎng)車載處置功能和處置結(jié)果也能及時(shí)反饋給指控中心；
指控中心與多級(jí)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)包括指控中心是多級(jí)和聯(lián)動(dòng)的，有助于公安、交巡警、水利、環(huán)保、城建、 衛(wèi)生、消防、計(jì)經(jīng)、安全等各行政部門的系統(tǒng)平臺(tái)互連互通，消除各平臺(tái)之間的物理隔斷；保障緊急事件 發(fā)生時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。
所述的應(yīng)急指揮車至少配備無線/有線通信、計(jì)算機(jī)、服務(wù)器和顯控終端相關(guān)硬件設(shè)備，有中心數(shù)據(jù) 庫管理、事件現(xiàn)場(chǎng)各類傳感信息處理、現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)快速評(píng)估、中心調(diào)度等能力。 上述發(fā)明所述應(yīng)急處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程主要分為3個(gè)部分
1) 在公共場(chǎng)所中需要重點(diǎn)監(jiān)控的部位如通風(fēng)口、出入口、停車場(chǎng)等地預(yù)先布置預(yù)警檢測(cè)節(jié)點(diǎn)， 一旦探 測(cè)到異常情況發(fā)生，預(yù)警傳感器節(jié)點(diǎn)通過事先布設(shè)的無線通路將報(bào)警信息傳遞到固定指揮中心。固定指揮 中心對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行分析與初步判斷，去除虛警。
2) 如果初步判斷有緊急事件發(fā)生，就啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，調(diào)動(dòng)應(yīng)急指揮車與事件處理人員到達(dá)事件現(xiàn)場(chǎng)， 并將隨機(jī)布設(shè)生化、毒氣、核輻射端機(jī)傳感器撒布到事件現(xiàn)場(chǎng)，組成突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控子系統(tǒng)，及時(shí)、準(zhǔn) 確地探測(cè)事件現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境參數(shù)，包括毒氣濃度、核輻射強(qiáng)度等，從而最大可能地減小傷亡。此外，傳感器網(wǎng) 絡(luò)也可避免現(xiàn)場(chǎng)工作人員直接暴露在核輻射、有毒氣體等危害物貭的環(huán)境中。
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控子系統(tǒng)各傳感器采用隨機(jī)布設(shè)方式，隨機(jī)布設(shè)的各傳感器通過分簇、網(wǎng)狀、星型及混合其模 式組網(wǎng)形成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控信息通過無線的方式傳送到應(yīng)急指揮車。
此外根據(jù)事件現(xiàn)場(chǎng)附近通風(fēng)管口結(jié)構(gòu)布局，氣體、煙霧擴(kuò)散模式，迅速分析毒氣毒物散布范圍、相對(duì) 濃度、擴(kuò)散速度及擴(kuò)散規(guī)律等，為人群緊急疏散路線提供依據(jù)。
3) 應(yīng)急指揮車在采用無線/有線通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)、服務(wù)器和顯控終端等硬件組成的基礎(chǔ)上，利用計(jì) 算機(jī)軟件進(jìn)行中心數(shù)據(jù)庫管理、事件現(xiàn)場(chǎng)的各類傳感信息進(jìn)行處理、現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)快速評(píng)估、中心調(diào)度，指揮 現(xiàn)場(chǎng)事件處理人員進(jìn)行人員疏散引導(dǎo)，生化、毒氣、核輻射處理等工作。
4) 事件處理人員進(jìn)入事件現(xiàn)場(chǎng)，通過其攜帶的智能信息終端從底層傳感器網(wǎng)絡(luò)與指揮中心獲取實(shí)時(shí)態(tài) 勢(shì)并通過無線通信方式接收指揮中心發(fā)出的事件處理指示進(jìn)行事件處理工作。
我們基于根據(jù)采用本發(fā)明提出的系統(tǒng)架構(gòu)，設(shè)計(jì)一種開發(fā)城市地鐵軌道交通應(yīng)急監(jiān)控與指揮系統(tǒng)，完 成對(duì)恐怖毒氣襲擊的預(yù)警、監(jiān)控與應(yīng)急處理工作。 整個(gè)系統(tǒng)工作實(shí)施過程包括
1)布設(shè)預(yù)誓防護(hù)系統(tǒng)首先在地鐵通風(fēng)口鐵柵欄周圍布設(shè)震動(dòng)、傾角和微波傳感檢測(cè)系統(tǒng)。在鐵柵欄 下面墻上周圍敷設(shè)震動(dòng)定位探測(cè)器，檢測(cè)探測(cè)區(qū)域內(nèi)的震動(dòng)信號(hào)，檢測(cè)結(jié)果傳輸至安防中心的控制中央處 理器。傾角探測(cè)器固定安裝在鐵柵欄上，當(dāng)有人攀爬、踩踏柵欄時(shí)，傾角發(fā)生變化，檢測(cè)結(jié)果傳輸至安防 中心的控制中央處理器。微波探測(cè)節(jié)點(diǎn)安裝于柵欄下面墻上，如果有拋物、或入侵人員借助工具下到通風(fēng)室就會(huì)觸發(fā)安防中心報(bào)警。
其次，在墻上安裝智能視頻監(jiān)視系統(tǒng)，對(duì)鐵柵欄實(shí)行全天候24小時(shí)監(jiān)控。智能視頻監(jiān)視系統(tǒng)由云臺(tái)、 攝像機(jī)、處理機(jī)組成。智能視頻監(jiān)視系統(tǒng)的一路視頻信號(hào)送入處理機(jī)，處理機(jī)內(nèi)運(yùn)行智能視頻軟件，可自 動(dòng)識(shí)別、跟蹤進(jìn)入視場(chǎng)范圍內(nèi)的入侵目標(biāo)，并控制云臺(tái)隨入侵目標(biāo)的移動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
最后，在進(jìn)風(fēng)口周圍布設(shè)生化、毒氣傳感器，如果入侵者突破了前述層層防護(hù)，對(duì)進(jìn)風(fēng)口造成了實(shí)質(zhì) 威脅，則上述傳感節(jié)點(diǎn)及時(shí)檢測(cè)，立即報(bào)警，啟動(dòng)緊急預(yù)案。
對(duì)于通風(fēng)口地下通道的安全預(yù)警，主要采用震動(dòng)、聲響傳感器探測(cè)手段。上述傳感器布設(shè)在通往進(jìn)風(fēng) 口處的通道上。 一旦有人進(jìn)入地下通道，傳感器探測(cè)到的入侵信息將立即傳送到安防室并報(bào)警，工作人員 將根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)位置、入侵人員數(shù)量等報(bào)警信息，在第一時(shí)間內(nèi)趕到現(xiàn)場(chǎng)，阻止恐怖時(shí)間的發(fā)生。
由于通風(fēng)口環(huán)境復(fù)雜，因此對(duì)傳感器信息傳輸帶來了一定的困難。對(duì)于通風(fēng)口處的信息傳輸，采用無 線和有線相結(jié)合的方式。各類傳感器采集的數(shù)據(jù)通過分簇組網(wǎng)以無線的方式傳送到匯聚節(jié)點(diǎn)(基站)，無線 傳輸采用直擴(kuò)(DSSS)通信體制。匯聚節(jié)點(diǎn)融合處理各傳感節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)后通過有線方式將處理后的數(shù)據(jù)傳送 到安防室。通風(fēng)口處的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)也將通過有線方式傳送到安防室。
2)建立應(yīng)急處置系統(tǒng)在突發(fā)事件發(fā)生后，可以將隨機(jī)布設(shè)生化、毒氣、核輻射端機(jī)傳感器撒布到事 件現(xiàn)場(chǎng)，組成突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控子系統(tǒng)，及時(shí)、準(zhǔn)確地探測(cè)事件現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境參數(shù)，包括毒氣濃度、核輻射強(qiáng) 度等，從而最大可能地減小傷亡。此外，傳感器網(wǎng)絡(luò)也可避免現(xiàn)場(chǎng)工作人員直接暴露在核輻射、有毒氣體 等危害物質(zhì)的環(huán)境中。
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控子系統(tǒng)的探測(cè)傳感器包括生化、毒氣、核輻射以及環(huán)境探測(cè)器(如溫濕度探測(cè)器)，實(shí)時(shí)探測(cè) 事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的毒氣濃度、核輻射強(qiáng)度以及溫濕度等環(huán)境參數(shù)。
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控子系統(tǒng)各傳感器采用隨機(jī)布設(shè)方式，隨機(jī)布設(shè)的各傳感器通過隨機(jī)布設(shè)分簇組網(wǎng)形成監(jiān)控網(wǎng) 絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)模大于100個(gè)節(jié)點(diǎn)。每個(gè)簇內(nèi)的節(jié)點(diǎn)可以通過多跳的方式與簇頭通信，簇頭把區(qū)域內(nèi)的監(jiān)控信息 通過無線的方式傳送到應(yīng)急指揮車?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控子系統(tǒng)簇內(nèi)信息傳輸采用低速直擴(kuò)(DSSS)通信方式。
此外，針對(duì)軌道交通站臺(tái)氣流環(huán)境復(fù)雜，通風(fēng)口多，出口多，內(nèi)外溫差大等特點(diǎn)，結(jié)合站點(diǎn)通風(fēng)管口 結(jié)構(gòu)布局與氣流擴(kuò)散模型，迅速分析毒氣毒物散布范圍、相對(duì)濃度、擴(kuò)散速度及擴(kuò)散規(guī)律等，為人群緊急 疏散路線提供依據(jù)。
應(yīng)急指揮車子系統(tǒng)的技術(shù)方案是對(duì)桑塔納2000、帕薩特等汽車進(jìn)行改造，增添現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)視頻采集系統(tǒng)、 現(xiàn)場(chǎng)語音采集系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)照明和聲光報(bào)警系統(tǒng)、車載高音廣播系統(tǒng)、車載無線通訊系統(tǒng)、車內(nèi)信息處理系 統(tǒng)等。
事件處理人員攜帶的智能傳感終端采用PDA或者智能手機(jī)進(jìn)行改裝，添加底層傳感器通信接口，并開 發(fā)傳感數(shù)據(jù)處理、態(tài)勢(shì)實(shí)時(shí)顯示、任務(wù)調(diào)度信息顯示、語音通信等應(yīng)用軟件。
權(quán)利要求
1、一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)控與應(yīng)急指揮控系統(tǒng)，其特征在于它包括1)預(yù)警防護(hù)系統(tǒng)其功能至少包括重要部位警戒、快速安檢、異常行為識(shí)別，它通過在公共場(chǎng)所重要位置預(yù)先布設(shè)傳感預(yù)警節(jié)點(diǎn)進(jìn)行日常檢測(cè)預(yù)警工作；2)應(yīng)急處置系統(tǒng)在檢測(cè)到緊急事件后應(yīng)急指揮車前往事件現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指揮控制，一些無線傳感器節(jié)點(diǎn)被臨時(shí)布設(shè)到事件發(fā)生區(qū)域并自動(dòng)組網(wǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)，事件處理人員攜帶無線信息終端進(jìn)入事件區(qū)域進(jìn)行處理工作，應(yīng)急處置系統(tǒng)為移動(dòng)應(yīng)急指揮系統(tǒng)、指揮中心和多級(jí)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)控與應(yīng)急指揮控系統(tǒng)，其物征在于所述的 預(yù)警防護(hù)系統(tǒng)重要部位警戒包括建筑物的進(jìn)風(fēng)口、風(fēng)井等，防止恐怖分子將生化物質(zhì)通過進(jìn)風(fēng)口擴(kuò)散至建 筑物內(nèi)，對(duì)其他重要位置的警戒包括目標(biāo)識(shí)別、目標(biāo)跟蹤、聲光報(bào)警、視頻聯(lián)動(dòng)、低空拋物等，通過安裝 警戒系統(tǒng)，探測(cè)各類警戒，完成目標(biāo)識(shí)別、目標(biāo)跟蹤、聲光報(bào)警、視頻聯(lián)動(dòng)、低空拋物等。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)控與應(yīng)急指揮控系統(tǒng)，其物征在于所述的 預(yù)警防護(hù)系統(tǒng)快速安檢包括快速安檢包括采用對(duì)爆炸物檢測(cè)、有毒氣體檢測(cè)、生化物質(zhì)檢測(cè)、傳染病體檢 測(cè)、放射物檢測(cè)、槍支彈藥檢測(cè)的傳感器，并與傳統(tǒng)的攝像頭有機(jī)結(jié)合， 一旦發(fā)現(xiàn)報(bào)警，攝像頭應(yīng)該能夠 立即在鏡頭中鎖定可疑人員范圍并具備聯(lián)動(dòng)跟蹤能力；快速安檢還輔以安防工作人員攜帶具有相同功能的 便攜式傳感器進(jìn)行巡査，通過隨機(jī)布設(shè)組網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)收集危險(xiǎn)品及其位置檢測(cè)信息。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)控與應(yīng)急指揮控系統(tǒng)，其物征在于所述 的預(yù)警防護(hù)系統(tǒng)異常行為識(shí)別包括利用多媒體傳感網(wǎng)的智能視頻功能，對(duì)人員的可疑行為進(jìn)行分析，既包 括惡意事件制造者，也包括無知者、精神病、抑郁癥、自殺傾向等行為。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)控與應(yīng)急指揮控系統(tǒng)，其物征在于所述的 應(yīng)急處置系統(tǒng)的移動(dòng)應(yīng)急指揮系統(tǒng)包括安全事件或威脅發(fā)生時(shí)，應(yīng)急指揮系統(tǒng)車應(yīng)能在第一時(shí)間趕到現(xiàn) 場(chǎng)，首先在現(xiàn)場(chǎng)和指控中心之間建立通信鏈路，現(xiàn)場(chǎng)包括視頻在內(nèi)的信息可以實(shí)時(shí)傳送至控制中心，便于 政府領(lǐng)導(dǎo)和職能部門快速掌握最真實(shí)的第一手信息，支持科學(xué)決策和統(tǒng)一調(diào)度；其次，車載隨機(jī)布設(shè)傳感 器節(jié)點(diǎn)迅速布設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)周圍，迅速組網(wǎng)，原始信息和各級(jí)綜合分析結(jié)果可供各級(jí)決策機(jī)構(gòu)使用和借鑒；最 后，現(xiàn)場(chǎng)車載處置功能和處置結(jié)果也能及時(shí)反饋給指控中心。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)控與應(yīng)急指揮控系統(tǒng)，其物征在于所述的 應(yīng)急處置系統(tǒng)的指控中心與多級(jí)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)包括指控中心是多級(jí)和聯(lián)動(dòng)的，有助于公安、交巡警、水利、 環(huán)保、城建、衛(wèi)生、消防、計(jì)經(jīng)、安全等各行政部門的系統(tǒng)平臺(tái)互連互通，消除各平臺(tái)之間的物理隔斷； 保障緊急事件發(fā)生時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。
7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)控與應(yīng)急指揮控系統(tǒng)，其物征在于應(yīng)急 指揮車至少配備無線/有線通信、計(jì)算機(jī)、服務(wù)器和顯控終端相關(guān)硬件設(shè)備，有中心數(shù)據(jù)庫管理、事件現(xiàn)場(chǎng)各類傳感信息處理、現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)快速評(píng)估、中心調(diào)度等能力。
8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)控與應(yīng)急指揮控系統(tǒng)，其物征在于所述 臨時(shí)布設(shè)自組織傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)形式至少包括網(wǎng)狀網(wǎng)、星型網(wǎng)和分簇網(wǎng)。
9、如權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)控與應(yīng)急指揮控系統(tǒng)，其特征在于所述事件處 理人員攜帶移動(dòng)信息終端的功能至少包括從底層傳感器網(wǎng)絡(luò)接收實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)顯示、終端 間數(shù)據(jù)/語音信息交互、終端與指揮中心間數(shù)據(jù)/語音信息交互。
全文摘要
本發(fā)明提出一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)控與應(yīng)急指揮控系統(tǒng)。本系統(tǒng)包括在公共場(chǎng)所重要位置預(yù)先布置無線傳感器探測(cè)節(jié)點(diǎn)，并通過無線多跳的形式與固定指揮中心相連，這部分傳感節(jié)點(diǎn)主要用作日常監(jiān)控與預(yù)警；緊急事件發(fā)生后，配備無線/有線通信裝置、計(jì)算機(jī)、服務(wù)器和顯控終端等硬件設(shè)備的應(yīng)急指揮車被派往事件現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行傳感信息處理、現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)快速評(píng)估，并與固定指揮中心聯(lián)合進(jìn)行事件指揮控制工作。一些具有傳感探測(cè)與無線信息傳輸功能的節(jié)點(diǎn)被布設(shè)到事件現(xiàn)場(chǎng)，構(gòu)成一個(gè)臨時(shí)自組織網(wǎng)絡(luò)，與預(yù)設(shè)傳感器節(jié)點(diǎn)協(xié)作進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。同時(shí)事件處理人員攜帶移動(dòng)信息終端進(jìn)入事件現(xiàn)場(chǎng)，從現(xiàn)場(chǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)急指揮中心獲取實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)并通過無線通信方式接收應(yīng)急指揮中心發(fā)出的事件處理指示。
文檔編號(hào)G08B21/00GK101441798SQ200810060048
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月5日
發(fā)明者劉海濤, 姚道遠(yuǎn), 杰 沈, 奎 馬, 黃河清 申請(qǐng)人:中科院嘉興中心微系統(tǒng)所分中心