基于GIS的智能小区安防管理系统研究

◆周子豪



基于GIS的智能小区安防管理系统研究

◆周子豪1,2

(1.西安石油大学计算机学院 陕西 710000；2.克拉玛依职业技术学院 新疆 834000)

本文综合考虑当前国内智能小区的结构状态，以地理信息体系分析为出发点，构建适合智能小区安防管理系统，巡更点的分布以及巡更路线制定的支持体系，并就该体系内的核心模型展开了分析。

地理信息体系；安防管理；智能小区

0 前言

智能小区的安防管理系统的内含是于小区内的多个地方和重要位置建立保安人员展开巡查的路线,还要配备记录站点。在这个过程中需要相关人员带着记录机，根据规划好的路线及时间在巡查记录站点完成记录工作，然后由站点把信息发送给管理中心,再经过管理人员对信息的了解，及时发现相关问题、解决问题。当前无论是能小区中巡查记录点的分布状况还是路线的制定基本上依据相关经验完成的，缺乏科学的指导。为此，笔者展开了探索性的分析研究，制定出了建设基于地理信息系统(GIS)的智能小区安防管理系统的相关内容。

1 对空间数据拓扑关系的研究

该管理体系涵盖的数据基本上是分为记录地理信息以及贯通信息的空间数据、介绍地理要素属性数据两部分内容。空间数据的作用是决定图形及制图特点的位置，其参照物是地球表面。用于介绍空间实体的元素是点、线及面。点代表的是实体,不能用比例来显示的物品,例如车辆、房子等；线代表的是线状或网络状物品，例如道路等；面代表的是呈现为闭合的多边形围绕的区域状的物品，例如水池、绿地等。属性数据体现的是和几何位置没有关联的特点，它存在的价值在于描述和地理实物有联系的地理变量及意义，是由抽象的描述，经历归类、命名等途径实现的。对GIS进行分析及检索需要经过操作运算其属性来完成。因为这一管理体系管理着大量的数据信息，所以需要构建高效的数据结构。拓扑关系数据结构是在拓扑关系的基础之上组织和存储相关要素，本质是将点、线、面彼此之间组成的关系作为核心，组成具有结构紧密、关系明确的体系，使用提前制定好的拓扑关系能够极大程度上提升该系统用于查询以及网络分析等相关操作上的效率，满足于用户的需求。

用数据预先处理及构建空间拓扑关联的方式，会由此产生坐标文件、结点文件、弧索引文件等等多个相关文件。所有的文件是借助有关的内编码、用户编码以及单独的索引字段完成关系网络的构建，能够确保空间数据及属性数据的顺利查找、分析及有关处理。

2 对巡查记录点的建立及路线选择的决策支持过程

分析传统的智能小区在相关的安防管理应用中，关于巡查记录点的建立一般是以先前认定的小区内核心安全防范点为基础,巡查路线同样一成不变。然而由于社会的进步，智能小区也在不断进步，特别是智能化及信息网络科技的大量普及，已经被大量使用在智能小区管理之中。智能化的管理是将网络、信息以及自动化技术整合为统一的智能化管理体系，特别是针对小区内的安全防范体系加以管理，借助实时监控获取信息及宽频网络来服务于小区安全防范的智能化监管水平,帮助提升小区安全管理的专业化水准。此次研究就是借助基于GIS的空间决策分析方法,构建完成基于GIS的智能化小区安防管理空间决策支持体系，做到能够依据小区内部实体方位的不断改变，来进行不断变化巡查记录点及巡查路线，增加了相关管理体系的智能化水平。

3 对巡查记录点的动态设置及巡查路线选择的依据

使用GIS体系,可以巡查到记录点的动态建立所在的分析范围，其中包含了缓冲区、叠加以及空间集合的分别分析。常见的程序是：由空间决策分析体系依照规定时间，由空间数据库管理体系内使用小区安防人员的相关信息(包含巡查员的数量、具体方位)以及小区内部实体变化情况(如车辆的位置、居民移动状况等)，再综合分析小区内核心巡防点分布图，然后以成立的有关缓冲区为基础，执行叠加研究及空间集合研究，据此制定出能够完全满足实时需求的生巡防点布置图。此外还需要根据布置图结合空间模型，制定出适宜的巡查路线计划。

由此可见，利用计算机技术可以做到用人工神经元网络的手段来获得巡更路线选择模型的最佳方式。相应的计算及技术分别由初始化、计算和显示模块组成，而初始化模块又区分为网络参数的初始化、动态的初始化以及输入输出函数表的初始化等；计算模块的作用是核算能量函数值、计算神经元运动程序的模拟和计算状态的更新情况；最后由显示模块进行结果的检验以呈现适宜的结论。

4 基于GIS的智能小区安防管理系统的建立

由于一般的智能小区都会使用“一卡通”体系，安防管理系统也被包含其中，可以应用不直接接触式的IC卡技术构建完成具有感应的电子安防系统。此体系的组成部件为信息卡、信息采集器、管理中心主机、系统软件等。信息卡使用的是不需要直接接触式的射频卡,它的优势在于操作简便、成本低廉、质量可靠、易于安装等。信息采集器是将32位嵌入式体系作为核心,然后联合信息卡具有的读写、远程维护、网络通信、电源管理等功能完成的。显著的特征在于质量坚固，保护内部电子设备的安全；耗能少，可以保障内部电池的寿命很长；较大存储空间，可以保存大量的记录数据；记录准确,内部安放了实时时钟可以实现准确记录每次的操作；安全性能高，尤其适合在室外使用；操作简便,使用中文Windows CE的相关管理软件，简单易操作。

以GIS为基础构建了智能小区安防体系，通过对其进行分析，总结出相应的构建过程。第一，将空间数据库内的信息输送给管理中心处。第二，参考空间模型建立巡防点的布置结构图。第三，设定、组装巡查记录点的射频卡。第四，建立信息反馈至空间的数据库。第五，将空间实体变化情况及时反馈给管理中心。第六，依据反馈的实体改变状况及时对巡防点进行调整。第七，安置临时的巡防点。第八，将临时巡防点输入的信息及时反馈给数据库。第九，参考实时信息变化和对应的空间管理模型生成即时巡查方案图。第十，将生成的巡查路线图传输到保安人员配备的巡防器中。第十一，保安依照路线规划展开巡防,以及收集巡防点的数据。第十二，巡查完成后,把巡防器中的相关信息传输到管理中心计算机。第十三，将巡查内容反馈到数据库。第十四，打印得到保安的实际工作状况和出勤状况。

5 结语

总而言之,虽然当前国内对于智能小区的打造还不成熟，然而因为国家大的背景环境使打造数字化城市以及建立小康住宅示范项目成为可能,所以对于智能小区的发展前景广阔。根据有关规定，中国的智能小区的建立，不管是建立普及化、先进化亦或者是领先化，都需要将打造出安全防范体系自动化监控管理标准视为重点关注的工作内容。由于社会的发展，中国的GIS产业也得到了明前的进步与提升，打造出顺应时代潮流的以GIS为基础的智能小区安防管理体系是未来发展的趋势、势在必行，以满足与民众对生活区安全、愉悦的需求。

[1]刘鹏.利用3S系统构建数字化城市综合管理体系[J].哈尔滨建筑大学学报，2000.

[2]刘鹏.智能住宅小区综合布线系统的研究[J].黑龙江勘察设计，2001.

[3]建设部住宅产业化办公室.全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则(试行稿)[Z].