基于RFID的物聯網技術在公安領域中的應用研究

買爾旦·阿不拉

新疆警官高等專科學校公安科技部 新疆 830011

0 引言

無線射頻識別技術作為物聯網核心技術，其系統通常由讀卡器、電子標簽、RFID中間件和應用系統軟件四部分組成。RFID是自動識別技術的一種，通過無線射頻的方式進行非接觸雙向數據通信，對目標加以識別并獲取相關數據。

公安物聯網通俗的說，就是通過傳感器技術和射頻識別技術賦予公安系統的各種物體以“智能”，使公安的所有重要物體從開始啟用都能有自己的“生命軌跡”。這樣公安物聯網就能夠和物體進行信息交互，并始終掌握該物體的最新信息，能詳細知道他的存在狀態和來去方向。在第二代居民身份證當中就已經采用了RFID技術，之后RFID在上海世博園區車輛管理等業務領域成功試點應用，公安公務槍支的管理也引入了RFID技術。所以，公安物聯網在公共安全系統管理信息化、智能化，特別在處理反恐和突發事件、車輛交通管理、消防器材的管理、智能安防器材管理、森林公安業務、公共場所人群安全防范，電子護照，智能交通等眾多方面都有很大的發展空間。

1 公安物聯網基本組網模型

公安物聯網除了具有一般物聯網的組網特點外，還有其自身的特殊性。公安物聯網基本組網模型如圖 1所示。

圖1 公安物聯網基本組網模型

在模型中，以適用于公安裝備的各種傳感裝置及傳感網絡為基礎，利用先進可行的傳感器技術和多網融合技術，以公安專網以及其他運營商提供的互聯網平臺為依托，將各種重要公安物體上所裝配的傳感器及由基礎傳感網絡所感知到的公共安全數據信息，如警力資源信息、城市交通狀況信息、公安槍支裝備信息、犯罪嫌疑人信息、戶籍信息、警務信息以及其他各類信息，有甄別地分類地儲存到各個海量數據庫當中，根據這些數據信息的安全性級別高低，可以將若干個類似安全級別的海量數據庫形成的云計算中心分別放置在公安專網，也可以對為社會公眾服務的數據信息，如交通信息進行復制，以公安專網和運營商提供的網絡平臺為后臺依托，以多個云計算中心所存儲的海量數據信息為基礎，搭建開放式的公共安全數據共享信息平臺，產生服務于公共安全與社會公眾日常生活方方面面的典型實例應用，并在此平臺建立過程中，逐步建立和完善公安物聯網各個專用系統。

2 公安物聯網典型實例應用

2.1 道路交通實時視頻信息采集應用系統

系統將物聯網傳感網絡與立體全球地理信息系統相結合，實現智能交通和實時交通引導應用系統。系統通過采集各個交通路口高清攝像頭的實時監控圖像，獲得各個交通路口和重要路段的實時交通信息。此外，傳感器網絡將交通道口的地感線圈的傳感參數也同時傳輸到后臺服務器，結合道路實時監控圖像信息，通過特定的數學模型進行海量信息提取與計算，能夠較為準確地推算出城市道路交通擁堵狀態信息，并以不同的顯示形式為公眾提供相關服務。另外，結合推算出的城市交通道路擁堵狀況數據，智能地對城市的交通信號燈的明暗進止進行智能調整和控制，為舒緩交通擁堵起到總體控制和調節作用。這種應用主要服務于城市智能交通，包括道路實時狀況、交通出行導航、停車車位提示系統和交通信號燈智能控制系統。此類基于物聯網的典型應用系統，可以使道路交通的實時狀況盡在掌握，隨時根據不同的情況對道路資源進行合理分配和調整，對道路交通的順利暢通、市民的正常出行起到至關重要的作用。

2.2 物聯網技術在森林公安工作中的應用

物聯網技術可以用于管理林區工作，提高工作效率，節約警力，還有利于執法規范化建設。物聯網技術里的定位、識別、感知等關鍵技術，可以應用于開發森林公安業務中對珍稀動植物的定位與保護監控、打擊非法收購或運輸木材等違法行為以及防火、防災方面的物聯網監控系統。

物聯網在森林公安工作中最基本的應用體現在對 RFDI電子標簽的應用，RFDI與短距離通信設備組成的系統(包括智能RFDI、RFDI讀寫設備)完成信息管理系統與RFDI之間的信息交流，從而實現自動識別、收集或定位物品信息的功能，在此基礎上開發各種具體的業務應用。

(1) 對珍稀動植物的定位、保護和監控，實現源頭管控

利用RFDI的區域定位跟蹤技術可以實現對珍稀動物的定位、保護和監控，避免珍稀植物被破壞、盜砍。利用EAS(Electronic Article Surveillance)技術，這是一種設置在需要控制物品里面的出入監控技術。在每個被保護的珍稀動植物身體里隱藏EAS電子標簽，在每個可能的出口設置監視空間。當珍稀動植物被合法移出時可以監控到，還可以用電子標簽滅活裝置提前關閉標簽。當未被授權的EAS電子標簽從這些地方經過時，EAS系統會發出警告。

(2) 通過設點、關卡等物流監管技術實現專項整治

在打擊利用高速公路非法收購、運輸木材等違法犯罪活動里，通過協調高速公路收費站、交巡警等單位，把 RFDI閱讀器分散布置在給定的收費站、巡邏車、重點路段等位置，就可以監控到預先安置的電子標簽發出的報警信號。同時，針對林區存在木材販子利用面包車、三輪車等小型車輛偷運木材出境的情況，還可以對所有嫌疑車輛強制安裝電子標簽，實現對特定車輛的管理和定位，了解其去向及在林區內的行動軌跡。這個系統對于擅闖禁區者也會自動報警，另外在一些限制區域(可以限制出入時間、車型等)，可事先設定通過權限及時間段權限來管理。另外，這一系統也可以用于對內部巡山管理人員和巡邏車輛進行定位管理。

(3) 防災防火和智能控制的應用

針對山體滑坡、泥石流等各種地質災害的防治，可以充分利用各種傳感器的功能來實現自動化監控和報警。傳感器可以 24小時全天候工作，只要定期檢查維護就行。例如把濕度、運動等傳感器布置在地質災害易發的特定監測位置或者石塊植被上，就能夠感知各種地質因素的變化，及時預警。還可以結合國土、氣象等相關預警信息，同時將水文預報、災害評估、預案等相關模型納入系統中，為山洪災害多發地區提供監測、預警、決策、搶險、調度等方面的支持和服務。還有溫度、二氧化碳傳感器可以實現自動防火、防災監控。

2.3 其他應用

(1) RFID技術用于重要會議或大型活動的安保，能實現非接觸式對參會人員的身份識別，既保證了安全檢查的禮儀性，又能夠保障會議順暢、安全進行。因此，RFID技術可以為現代會議和重大政治活動提供很好的服務。

(2) 電子車牌系統由分布在整個城市交通干道、卡口、市區各出口處建設的基站單元組成和機動車RFID電子身份證(也稱電子標簽)構成。主要應用于盜搶車輛、假套牌車輛稽查系統，黑名單車輛稽查系統(拖欠罰款、車船稅、交強險等)， 肇事逃匿車輛定位追蹤系統，交通限行車輛稽查系統，應急、專用、優先通道入侵稽查系統，外地嫌疑車輛稽查系統，被異地車套牌取證系統，車流量分析系統等。

(3) 在涉物管理上的應用。物聯網的重要特點之一就是它具備智能化、精細化管理能力。充分利用這一能力，可以有效提升公安警用裝備、物質和重要物證的管理水平。例如，通過電子裝置，可以自動記錄物資的存儲地點、物流狀態、出入庫和使用狀態，同時使物質管理具備預警和追查回溯功能。再比如，利用傳感技術，可以對大型刑事犯罪案件中的檢材建立電子檔案，從而提高物證管理水平，提高辦案效率。

(4) 在重點場所管理上的應用。通過物聯網傳感技術系統，可以高效、準確、全天候記錄和監控金融單位、治安防控場所等重點場所的溫度、煙霧、濕度、人物移動速度、人物行為等信息，從而實現警務監管智能化。警務監管智能化將使公安監管的信息獲取方法和覆蓋范圍發生重大變化，對于提高警務效率具有重要意義。

3 繼續加強公安物聯網建設

公安物聯網強調利用視頻監控、衛星定位、射頻識別等傳感設備動態自動采集特定“人、車、物、事件”信息，突出了對關注對象信息的全面感知，在高度共享基礎上，通過多源信息的融合與智能分析，實現對關注人員、車輛及事件的動態掌控與聯動應用，構建創新型智慧警務模式，提高打防控管和快速應急處突的能力。結合現有公安信息化基礎和建設成果，公安物聯網建設主要著重考慮以下幾方面：

(1) 增加信息獲取手段，實時獲取社會動態信息

警務工作涉及到治安、交通、火災等多層面多領域，以人工為主的信息采集方式不能滿足信息獲取全面性和實時性方要求，現有的信息獲取手段和傳感節點的覆蓋范圍不能滿足社會公共安全事件及時感知、智能研判和主動預警的要求。針對社會公共安全保障的現實需求，以前瞻性的眼光統籌考慮公共安全保障系統的擴展性，需要增加傳感器類型，擴大傳感器網絡覆蓋范圍，通過大幅度增加、大面積增加信息獲取手段，實現信息采集全天候、全時空以及自動化。考慮到社會公共安全事件突發時現場環境的復雜性，必須增強傳感器網絡的穩健性、冗錯性以及結構上一定的冗余性，使得在公用網絡信息受到堵塞或破壞時仍能確保感知信息的正確采集和及時發送。

(2) 加強網絡設施建設，滿足大容量數據傳輸

高清視頻傳感器越來越多的應用于社會公共安全事件監測，由此帶來大容量數據的傳輸問題日趨嚴峻。目前的網絡架構和帶寬無法承載基于高清視頻的深度應用，需要進一步加強視頻專網建設，以適應高清監控時代的需求。另外一方面，在“三網融合”大背景下，異構網絡之間的安全接入和數據共享也需要在安全網關建設、可信邊界接入技術方面進行進一步推廣應用。無線傳感器的大規模使用，也對無線傳輸網絡的建設提出了更高的數據傳輸和數據安全的要求。

(3) 整合行業數據資源，實現信息資源高度共享

社會公共安全涉及到多個行業，消防、交通、公安、氣象、環保等多部門都建立起相應的業務管理系統和應急處置系統，但這些系統之間缺乏數據和情報共享機制，很多信息無法向其他行業開放。因而，需要從全局出發在平臺建設上進行統籌規劃，整合行業數據資源，通過適當的數據過濾和清洗機制，保障數據情報的共享要求，構建跨警種跨部門的綜合服務基礎平臺。

(4) 挖掘信息資源價值，提升業務系統智能化水平

提高公安科技保障水平，為政府決策管理提供高效、精準、有力的數據和情報支撐，一方面需要全面的信息獲取手段和可靠及時的信息傳輸保障，另外一方面需要在信息的深度挖掘和智慧處置能力上得到大幅度提升。

4 結束語

隨著物聯網技術的高速發展，我們生活的整個世界智能化程度將越來越高，在不久的將來，物聯網技術必將引起我國公安系統信息化的重大變革，在公共安全事件快速反應演練、工作流程仿真訓練、事件預警推演、警力布控調配、治安案件追溯還原等方面的應用將顯著提升公安信息化和智能化水平，進一步增強公安系統服務社會和保障人民安全的能力。

[1]石軍.“感知中國”促進中國物聯網加速發展[J].通信管理與技術.2009.

[2]康東,石喜勤,李勇鵬等.射頻識別(RFID)核心技術與典型應用開發案例[M].北京:人民郵電出版社.2008.

[3]張國勝.物聯網技術在公安系統的應用研究.數字通信.2010.

[4]HALLER S,KARN0USK0S S，SCHROTH.net of Thingsin all Enterprise Context [M].BerlinHei—delberg：Spirnger—Verlag.2009.

[5]林麗芝,許發見.物聯網在森林公安業務中的應用初探.福建警察學院學報.2011.

[6]曹玉霞.物聯網技術在公安領域的應用研究綜述.武漢公安干部學院學報.2011.

[7]中國安防展覽網.物聯網技術給公安工作和安防行業帶來的發展思考.http://www.afzhan.com/News/Detail/17328.html.