基于RFID的物联网技术在公安领域中的应用研究

买尔旦·阿不拉

新疆警官高等专科学校公安科技部 新疆 830011

0 引言

无线射频识别技术作为物联网核心技术，其系统通常由读卡器、电子标签、RFID中间件和应用系统软件四部分组成。RFID是自动识别技术的一种，通过无线射频的方式进行非接触双向数据通信，对目标加以识别并获取相关数据。

公安物联网通俗的说，就是通过传感器技术和射频识别技术赋予公安系统的各种物体以“智能”，使公安的所有重要物体从开始启用都能有自己的“生命轨迹”。这样公安物联网就能够和物体进行信息交互，并始终掌握该物体的最新信息，能详细知道他的存在状态和来去方向。在第二代居民身份证当中就已经采用了RFID技术，之后RFID在上海世博园区车辆管理等业务领域成功试点应用，公安公务枪支的管理也引入了RFID技术。所以，公安物联网在公共安全系统管理信息化、智能化，特别在处理反恐和突发事件、车辆交通管理、消防器材的管理、智能安防器材管理、森林公安业务、公共场所人群安全防范，电子护照，智能交通等众多方面都有很大的发展空间。

1 公安物联网基本组网模型

公安物联网除了具有一般物联网的组网特点外，还有其自身的特殊性。公安物联网基本组网模型如图 1所示。

图1 公安物联网基本组网模型

在模型中，以适用于公安装备的各种传感装置及传感网络为基础，利用先进可行的传感器技术和多网融合技术，以公安专网以及其他运营商提供的互联网平台为依托，将各种重要公安物体上所装配的传感器及由基础传感网络所感知到的公共安全数据信息，如警力资源信息、城市交通状况信息、公安枪支装备信息、犯罪嫌疑人信息、户籍信息、警务信息以及其他各类信息，有甄别地分类地储存到各个海量数据库当中，根据这些数据信息的安全性级别高低，可以将若干个类似安全级别的海量数据库形成的云计算中心分别放置在公安专网，也可以对为社会公众服务的数据信息，如交通信息进行复制，以公安专网和运营商提供的网络平台为后台依托，以多个云计算中心所存储的海量数据信息为基础，搭建开放式的公共安全数据共享信息平台，产生服务于公共安全与社会公众日常生活方方面面的典型实例应用，并在此平台建立过程中，逐步建立和完善公安物联网各个专用系统。

2 公安物联网典型实例应用

2.1 道路交通实时视频信息采集应用系统

系统将物联网传感网络与立体全球地理信息系统相结合，实现智能交通和实时交通引导应用系统。系统通过采集各个交通路口高清摄像头的实时监控图像，获得各个交通路口和重要路段的实时交通信息。此外，传感器网络将交通道口的地感线圈的传感参数也同时传输到后台服务器，结合道路实时监控图像信息，通过特定的数学模型进行海量信息提取与计算，能够较为准确地推算出城市道路交通拥堵状态信息，并以不同的显示形式为公众提供相关服务。另外，结合推算出的城市交通道路拥堵状况数据，智能地对城市的交通信号灯的明暗进止进行智能调整和控制，为舒缓交通拥堵起到总体控制和调节作用。这种应用主要服务于城市智能交通，包括道路实时状况、交通出行导航、停车车位提示系统和交通信号灯智能控制系统。此类基于物联网的典型应用系统，可以使道路交通的实时状况尽在掌握，随时根据不同的情况对道路资源进行合理分配和调整，对道路交通的顺利畅通、市民的正常出行起到至关重要的作用。

2.2 物联网技术在森林公安工作中的应用

物联网技术可以用于管理林区工作，提高工作效率，节约警力，还有利于执法规范化建设。物联网技术里的定位、识别、感知等关键技术，可以应用于开发森林公安业务中对珍稀动植物的定位与保护监控、打击非法收购或运输木材等违法行为以及防火、防灾方面的物联网监控系统。

物联网在森林公安工作中最基本的应用体现在对 RFDI电子标签的应用，RFDI与短距离通信设备组成的系统(包括智能RFDI、RFDI读写设备)完成信息管理系统与RFDI之间的信息交流，从而实现自动识别、收集或定位物品信息的功能，在此基础上开发各种具体的业务应用。

(1) 对珍稀动植物的定位、保护和监控，实现源头管控

利用RFDI的区域定位跟踪技术可以实现对珍稀动物的定位、保护和监控，避免珍稀植物被破坏、盗砍。利用EAS(Electronic Article Surveillance)技术，这是一种设置在需要控制物品里面的出入监控技术。在每个被保护的珍稀动植物身体里隐藏EAS电子标签，在每个可能的出口设置监视空间。当珍稀动植物被合法移出时可以监控到，还可以用电子标签灭活装置提前关闭标签。当未被授权的EAS电子标签从这些地方经过时，EAS系统会发出警告。

(2) 通过设点、关卡等物流监管技术实现专项整治

在打击利用高速公路非法收购、运输木材等违法犯罪活动里，通过协调高速公路收费站、交巡警等单位，把 RFDI阅读器分散布置在给定的收费站、巡逻车、重点路段等位置，就可以监控到预先安置的电子标签发出的报警信号。同时，针对林区存在木材贩子利用面包车、三轮车等小型车辆偷运木材出境的情况，还可以对所有嫌疑车辆强制安装电子标签，实现对特定车辆的管理和定位，了解其去向及在林区内的行动轨迹。这个系统对于擅闯禁区者也会自动报警，另外在一些限制区域(可以限制出入时间、车型等)，可事先设定通过权限及时间段权限来管理。另外，这一系统也可以用于对内部巡山管理人员和巡逻车辆进行定位管理。

(3) 防灾防火和智能控制的应用

针对山体滑坡、泥石流等各种地质灾害的防治，可以充分利用各种传感器的功能来实现自动化监控和报警。传感器可以 24小时全天候工作，只要定期检查维护就行。例如把湿度、运动等传感器布置在地质灾害易发的特定监测位置或者石块植被上，就能够感知各种地质因素的变化，及时预警。还可以结合国土、气象等相关预警信息，同时将水文预报、灾害评估、预案等相关模型纳入系统中，为山洪灾害多发地区提供监测、预警、决策、抢险、调度等方面的支持和服务。还有温度、二氧化碳传感器可以实现自动防火、防灾监控。

2.3 其他应用

(1) RFID技术用于重要会议或大型活动的安保，能实现非接触式对参会人员的身份识别，既保证了安全检查的礼仪性，又能够保障会议顺畅、安全进行。因此，RFID技术可以为现代会议和重大政治活动提供很好的服务。

(2) 电子车牌系统由分布在整个城市交通干道、卡口、市区各出口处建设的基站单元组成和机动车RFID电子身份证(也称电子标签)构成。主要应用于盗抢车辆、假套牌车辆稽查系统，黑名单车辆稽查系统(拖欠罚款、车船税、交强险等)， 肇事逃匿车辆定位追踪系统，交通限行车辆稽查系统，应急、专用、优先通道入侵稽查系统，外地嫌疑车辆稽查系统，被异地车套牌取证系统，车流量分析系统等。

(3) 在涉物管理上的应用。物联网的重要特点之一就是它具备智能化、精细化管理能力。充分利用这一能力，可以有效提升公安警用装备、物质和重要物证的管理水平。例如，通过电子装置，可以自动记录物资的存储地点、物流状态、出入库和使用状态，同时使物质管理具备预警和追查回溯功能。再比如，利用传感技术，可以对大型刑事犯罪案件中的检材建立电子档案，从而提高物证管理水平，提高办案效率。

(4) 在重点场所管理上的应用。通过物联网传感技术系统，可以高效、准确、全天候记录和监控金融单位、治安防控场所等重点场所的温度、烟雾、湿度、人物移动速度、人物行为等信息，从而实现警务监管智能化。警务监管智能化将使公安监管的信息获取方法和覆盖范围发生重大变化，对于提高警务效率具有重要意义。

3 继续加强公安物联网建设

公安物联网强调利用视频监控、卫星定位、射频识别等传感设备动态自动采集特定“人、车、物、事件”信息，突出了对关注对象信息的全面感知，在高度共享基础上，通过多源信息的融合与智能分析，实现对关注人员、车辆及事件的动态掌控与联动应用，构建创新型智慧警务模式，提高打防控管和快速应急处突的能力。结合现有公安信息化基础和建设成果，公安物联网建设主要着重考虑以下几方面：

(1) 增加信息获取手段，实时获取社会动态信息

警务工作涉及到治安、交通、火灾等多层面多领域，以人工为主的信息采集方式不能满足信息获取全面性和实时性方要求，现有的信息获取手段和传感节点的覆盖范围不能满足社会公共安全事件及时感知、智能研判和主动预警的要求。针对社会公共安全保障的现实需求，以前瞻性的眼光统筹考虑公共安全保障系统的扩展性，需要增加传感器类型，扩大传感器网络覆盖范围，通过大幅度增加、大面积增加信息获取手段，实现信息采集全天候、全时空以及自动化。考虑到社会公共安全事件突发时现场环境的复杂性，必须增强传感器网络的稳健性、冗错性以及结构上一定的冗余性，使得在公用网络信息受到堵塞或破坏时仍能确保感知信息的正确采集和及时发送。

(2) 加强网络设施建设，满足大容量数据传输

高清视频传感器越来越多的应用于社会公共安全事件监测，由此带来大容量数据的传输问题日趋严峻。目前的网络架构和带宽无法承载基于高清视频的深度应用，需要进一步加强视频专网建设，以适应高清监控时代的需求。另外一方面，在“三网融合”大背景下，异构网络之间的安全接入和数据共享也需要在安全网关建设、可信边界接入技术方面进行进一步推广应用。无线传感器的大规模使用，也对无线传输网络的建设提出了更高的数据传输和数据安全的要求。

(3) 整合行业数据资源，实现信息资源高度共享

社会公共安全涉及到多个行业，消防、交通、公安、气象、环保等多部门都建立起相应的业务管理系统和应急处置系统，但这些系统之间缺乏数据和情报共享机制，很多信息无法向其他行业开放。因而，需要从全局出发在平台建设上进行统筹规划，整合行业数据资源，通过适当的数据过滤和清洗机制，保障数据情报的共享要求，构建跨警种跨部门的综合服务基础平台。

(4) 挖掘信息资源价值，提升业务系统智能化水平

提高公安科技保障水平，为政府决策管理提供高效、精准、有力的数据和情报支撑，一方面需要全面的信息获取手段和可靠及时的信息传输保障，另外一方面需要在信息的深度挖掘和智慧处置能力上得到大幅度提升。

4 结束语

随着物联网技术的高速发展，我们生活的整个世界智能化程度将越来越高，在不久的将来，物联网技术必将引起我国公安系统信息化的重大变革，在公共安全事件快速反应演练、工作流程仿真训练、事件预警推演、警力布控调配、治安案件追溯还原等方面的应用将显著提升公安信息化和智能化水平，进一步增强公安系统服务社会和保障人民安全的能力。

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