智能社區安防系統的設計與實現

林梅燕，彭井花，陸生貴，王 楓

(1.福州大學陽光學院，福州 350015;2.福建星網銳捷網絡有限公司，福州 350002; 3.福建省農村信用社聯合社科技服務中心，福州 350003)

智能社區安防系統的設計與實現

林梅燕1，彭井花1，陸生貴2，王 楓3

(1.福州大學陽光學院，福州 350015;2.福建星網銳捷網絡有限公司，福州 350002; 3.福建省農村信用社聯合社科技服務中心，福州 350003)

傳統社區安防系統存在智能化程度低、系統集成困難、沒有互聯互通標準、安防信息系統有信息孤島等問題。基于最新的物聯網理念，提出了一種基于XML和TCP/IP協議的異構安防子系統互聯互通的物聯網實施方法。在安防服務器端采用SOA的理念以解決信息孤島問題，為其他外部系統提供數據服務。

物聯網;SOA;智能社區;智能安防;XML

隨著我國城市化水平的日益提高，各種高檔社區紛紛涌現，智能社區成為不可或缺的標準配置。IT技術和管理技術的不斷更新支撐了智能社區的進一步優化［1］。老一代社區安防系統面臨以下諸多挑戰［2－3］:① 系統老化，故障率高，智能化水平低;②沒有統一標準，系統升級困難;③兼容性差，安裝新的子系統需要重新布線和系統升級;④隨著家用轎車的增多，小區停車面臨挑戰，舊系統沒有解決方案;⑤智能設備增多并被廣泛使用，遠程控制的需求日益強烈，而舊系統沒有提供解決方案;⑥IT系統的復雜性使得對社區管理人員的知識水平要求日益提高。

面對上述問題與挑戰，本文設計的智能社區安防系統具有以下特點:①全IP數據通信，解決了設備兼容性問題，舊系統簡單改造即可適應新網絡，保護已有設備投資;②增加智能停車系統、電子巡更系統、災害預警系統和家庭安防系統提高安防智能化水平，增強用戶安全感;③支持遠程用戶通知和遠程控制;④ 安防服務器支持SOA［3］，便于同其他市政系統集成，成為智慧城市的信息單元。

1 智能社區安防系統的硬件構成

智能社區安防系統包含以下子系統:門禁對講系統、家庭安防系統、災害預警系統、社區周界防越系統、電子巡更系統、視頻監控系統、緊急呼叫系統和智能停車管理系統。各個子系統通過TCP/IP網絡連接到社區安防服務器，安防服務器連接Internet，以支持外部系統訪問與協作，如圖1所示。

圖1 智能社區安防系統的構成

這些子系統支持TCP/IP網絡，子系統的數據(視頻、傳感器數據)經路由器匯聚。TCP/IP網絡支持多種應用，所以不同的子系統可以連接到同一個路由器，子系統基于就近原則和帶寬充裕原則連接路由器。所有子系統的數據最終匯聚到社區智能安防服務器，由服務器進行數據的解析、分析和存儲。服務器上部署的軟件［4］基于上述數據實現實時顯示、報警決策、外網訪問(手機、PC)和外部系統(市政系統、智慧城市)協作。

2 智能社區安防系統的軟件結構

智能社區的每個安防子系統都有獨立的功能，有獨立的硬件和軟件。子系統和子系統之間是異構的，并且每個子系統由專業的技術提供商提供。這些子系統協作在一起正常工作，需要二次系統集成。系統數據流圖如圖2所示。

圖2 智能社區安防系統的數據流

下面以災害預警系統的集成為例，說明子系統如何部署。

災害預警系統由傳感器(煙霧、煤氣、門磁)、嵌入式處理器和通信接口構成。災害預警系統需要接口適配器將其他通信接口轉以太網通信接口，并且接口適配器的控制器需要編程將災害預警子系統的傳感器數據轉換為格式化的數據(即XML數據)［5］。子系統 XML格式的數據通過TCP/IP網絡匯聚到社區智能安防服務器。其他子系統的數據也經過類似的處理流程，實現子系統的集成。服務器部署的軟件負責子系統數據的解析、分析、展示、預警、存儲、分享。

3 基于XML解決異構數據的融合問題

智能社區安防系統集成面臨的最大問題是異構系統的集成，包括各個子系統硬件異構、軟件異構、標準異構和理念異構。不同子系統沒有統一的標準，數據格式差異很大，子系統的數據格式無法被其他系統理解。XML是自解釋的結構化數據，是一種針對異構數據的解決方案。以電子巡更數據為例。在巡更點，保安每刷一次射頻卡就會產生一條電子巡更數據。網絡型巡更點設備數據以XML格式進行輸出，如下所示:

電子巡更數據通過TCP/IP網絡傳輸到社區智能安防服務器。數據經過處理后，設備編號將對應巡更點位置名，射頻卡編號將對應員工名，則該員工的巡更記錄被添加到巡更數據庫中。

其他子系統的數據最終經過類似過程轉化為TCP/IP網絡傳輸的XML數據，傳輸到社區智能安防服務器后進行數據的解析、分析、展示、預警、存儲、分享。

4 基于SOA解決安防系統與其他系統融合的問題

因智慧城市和智慧地球概念趨熱，社區安防系統不再是一個信息孤島。智慧社區安防系統需要與其他系統(市政系統、智慧城市)配合，使信息共享更加便利、安全響應更加及時、用戶可實現多種方式參與。智能安防服務器基于SOA架構實現以下功能:子系統XML數據的解析與存儲;SQL數據庫服務器軟件的部署;數據服務層的抽象與實現;各個子系統Web服務的實現(WSDL);子系統Web服務的注冊UDDI;企業服務總線的部署;消息分發機制的部署(MQ);各個子系統Web服務支持SOAP方法。基于SOA架構的整體軟件部署如圖3所示。

安防服務器支持HTTP和HTTP SOAP方法的外部訪問，以解決信息孤島的問題，使安防數據實現最大程度的信息共享。智能社區是智慧城市的基本單元，社區安防信息需要與外部系統互聯互通。另外，該安防服務器支持城市安防、第三方數據研究機構、安防設備提供商和普通社區用戶的訪問需求。該架構能使數據利用效率最大化。

圖3 基于SOA架構的Web服務部署圖

5 結束語

本文使用XML和TCP/IP協議有效解決了安防子系統數據異構和接口異構的問題。安防服務器使用SOA架構面向多種外部系統提供數據服務，解決了社區信息孤島問題。這兩項關鍵技術使社區智能安防系統兼容各種異構系統，從而使安防信息共享更加方便，智能化程度大大增強。

［1］ 丁華.“生活好幫手”——社區信息化服務手段新嘗試［J］.上海信息化，2006(1):36－38.

［2］ 劉鶴.“一家人”新塑探索城市公共服務信息平臺的新路徑［J］.經濟視角，2010(3):20－25.

［3］ 蹇潔，武建軍，溫平川，等.基于SOA的社區信息化基礎數據庫通用接口設計［J］.計算機工程與設計，2010，31(16):3612－3616.

［4］ 李旻.服務型社區網站軟件平臺的建設［J］.計算機時代，2007(5):91－95.

［5］ 楊志和.基于WEB Services的教育資源共享平臺的設計與研究［J］.上海電機學院學報，2007，3(1):49－52.

(責任編輯 楊黎麗)

Design and Implementation of Intelligent Community Security System

LIN Hai－yan1，PENG Jing－hua1，LU Sheng－gui2，WANG Feng3
(1.Sunshine College，Fuzhou University，Fuzhou 350015，China; 2.Fujian Xingwang Ruijie Network Co.Ltd.，Fuzhou 350002，China;3.Science and Technology Service Center of Fujian Rural Credit Cooperatives，Fuzhou 350003，China)

In the traditional community security system，there are some problems，such as low degree of intelligence，the difficulty of integration，no interconnection standards，islands of information in the security information system and so on.According to the latest concepts of the Internet of Things，it proposed an implementation method for the security subsystem interoperability of heterogeneous networking which is based on the XML and TCP/IP protocol.In the security server，it uses the concept of SOA to solve the problem of information silos and publishes a variety of data services(WSDL)，to provide data services(smart city，etc.)for other external systems.

internet of things;SOA;intelligence community;intelligent security;XML

TP391

A

1674－8425(2014)07－0102－03

10.3969/j.issn.1674－8425(z).2014.07.020

2014－03－06

福建省教育廳項目資助(JB11249)

林梅燕(1983—)，女，福建福州人，碩士，講師，主要從事通信類及智能圖像處理方向研究。

林梅燕，彭井花，陸生貴，等.智能社區安防系統的設計與實現［J］.重慶理工大學學報:自然科學版，2014 (7):102－104.

format:LIN Hai－yan，PENG Jing－hua，LU Sheng－gui，et al.Design and Implementation of Intelligent Community Security System［J］.Journal of Chongqing University of Technology:Natural Science，2014(7):102－104.