本发明涉及一体化信息交互及安防设备技术领域，具体涉及一种基于gis的交互式电子治安警察警备方法、系统及装置。
背景技术：
随着社会的发展和人们的物质文化生活水平的快速提高，人们对居住环境及出行时的安全、便利要求也快速提高；特别是人们的工作、社交、健身、旅游、集合等户外活动需求越来越高，对公共区域内的安全防范的需求也随之快速提升，从而对治安、救助、威胁干预等警务服务、救助服务也提出了更高的要求；虽然现阶段各级政府的行政、公安、民政等相关部门也进行了很大的努力，但是由于人力物力财力的限制，目前能够提供的警务服务和救助服务的能力、水平和效率，与广大人民群众的需求之间，还具有较大的距离。特别是警务或救助人员受到编制、预算、培训、管理等各种限制，不可能在短时间内大量增加，更不能随着持续增长的需求而持续保持增加。因此，只有运用高新技术手段，来提升警务及救助等公共服务的能力、水平和效率，才是较为可行的解决途径。
目前，在一些公共场合(社区、道路、广场、医院、学校等)，由于警务、政务部门需要管理区域范围较大、处理的事件较多，特别是在特定时段需要处理的并发事件可能较多，目前通过派出执法或救助人员等人力进行现场管理、调度和人工干预，处警及救助等服务的能力、水平和效率均受到严重的挑战。
以警务服务为例，目前公安部门日常的接受人们求助的接警方式主要靠警力巡逻和110热线完成，一般都需要人们进行报警，通过拨打110热线电话告知警情，然后公安部门调配警力资源进行救援。同时，公安部门也配有巡警巡逻，来主动进行重点区域的治安管理。
目前上述现有的接警方式不能主动及时的获知需要救助的人的详细信息，无法为需要救助的人提供第一时间的帮助；110热线的方式使得公安部门还经常接收到误报警电话，而公安部门无法得知现场的真实情形，因此只能耗费一定的人力物力资源进行实际勘察，造成了一定的资源浪费；同时，巡警巡逻需要大量的人力物力，且不能对辖区内全部区域保证无死角、连续的监控，而且巡警的管理调度都需要时间，也不能保证警力在每起事件的第一时间就到达现场。
为了克服这一问题，基于公共安防、救助等服务需求，相关主管部门在公共区域分别安装了视频监控系统、道路照明(路灯)系统，部分区域还安装了公共广播系统。但是由于现有技术中的公共安全防护设施技术的各系统均是自成体系，互不兼容、不能集控，安装时管线独立、各自开挖路面埋藏、各自部署，各主管部门各自管理这些终端，使设备和信息不能跨部门共享，造成大量资源浪费。
因此，针对上述情形，有些公司研发出室外安防监控系统来减轻上述困扰，但是市面上现有常用的室外安防监控系统以立杆球机监控为主，功能只是完成了室外高速球监控，视频的存储方式为监控中心存储。当传输视频的线路出现干扰或损坏时，立杆监控就不能监控和录像了。同时，当治安风险或者需要救助的事件发生时，现在的处置模式都是被动式，首先需要有人报警，警务人员接警并分析后再派出警力进行处理，值守监控系统往往不能主动发现警情或需要紧急救助时，不能主动、自动化分析和处理，往往不能及时对警情进行现场干预，其处置存在着不可克服的滞后性。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明的目的在于，提供基于gis的交互式电子治安警察警备方法、系统及装置，能够使得区域内的多个电子治安警察装置形成网络，对其所监控区域范围进行实时、现场干预主动式的接警、干预及出警，并及时发现和处置治安风险事件，能够有效弥补相关部门人力物力资源的不足。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种基于gis的交互式电子治安警察警备方法，所述基于gis的交互式电子治安警察警备方法包括如下步骤：
1)设置一基于gis的交互式电子治安警察警备装置，并将该装置设置在路灯的内部，并内置gis模块或由控制中心通过编码与其gis信息进行关联；
2)该装置内设置的红外传感模块启动，对设定的监控区域内的红外信号进行监控、捕捉，其他模块均待机；
3)当该模块感应到区域内有移动的红外信号、即有现场人员行动时，启动录音模块；
4)当录音模块捕捉到现场人员行动具备预设特征的音频信号时，启动视频监控模块；
5)当视频监控模块捕捉到移动的视频信号时，启动音视频智能识别模块，对录音模块、视频监控模块采集的数据进行自动化分析；
6)当音视频智能识别模块识别出预设的特征数据时，启动智能报警模块，该模块通过控制模块驱动现场干预模块，该现场干预模块根据识别出的特征数据，判断出现场人员行动的威胁类型及威胁级别，使终端在现场发出声音、光线警告或警报信号；同时网络通讯模块与远程控制中心、相邻区域的终端装置通信；
7)当现场干预模块根据识别出现场人员行动的威胁类型或威胁级别达到设定的参数时，其通过网络通讯模块的控制模块自动组网，驱动相邻区域内的多个终端装置发出对应的发出声音、光线警告或警报信号，通知并引导相邻区域内的治安力量到达现场、干预威胁现场人员的行为；
8)所述的红外传感模块、录音模块、视频监控模块、音视频智能识别模块同时工作，对现场干预情况进行实时信号捕捉与分析，持续判断现场行为的威胁等级的变化情况，并将数据实时发送给远程控制中心，由远程控制中心根据现场变化情况，确定是否进行人工干预；
9)所述的录音模块、视频监控模块、音视频智能识别模块、现场干预模块，根据持续判断现场行为的威胁等级的变化情况，若现场威胁等级下降，则依次使自动组网的各相邻终端装置解除组网状态、恢复独立运行并进入步骤10)，若现场威胁等级持续或升高，则持续进行现场干预并提醒远程控制中心进行人工干预直至现场威胁等级下降；
10)所述的录音模块、视频监控模块、音视频智能识别模块、现场干预模块，根据持续判断现场行为的威胁等级的变化情况，依次使各模块进入待机状态，仅使红外传感模块处于工作状态；
11)重复步骤2)～10)，使所述基于gis的交互式电子治安警察警备装置，对设定的监控区域内的现场行动保持监控状态。
作为对本发明的进一步改进，还包括如下步骤：所述音视频智能识别模块启动时，能够对录音模块、视频监控模块采集的数据进行自动化分析与识别，根据所采集到的语言、动作、行为、轨迹、互动信息进行语音或动作图像识别，主动触发所述交互式电子治安警察警备装置预先设定的相对应的功能，若信息中部分信息与预存的特征报警信息相匹配，则启动智能报警模块进行现场干预并保持监控状态。
作为对本发明的进一步改进，还包括如下步骤：当被监控的现场行动，从一个终端的监控区域移动到另外一个终端的监控区域时，各终端可以根据各自判定的威胁类型及威胁级别，相互通信、转移控制权；威胁级别高的自动获得控制权持续对事件进行监控及现场干预。
作为对本发明的进一步改进，还包括如下步骤：能够通过已启动的录音模块及视频监控模块对装置所在现场的人流量进行实时的采集，并根据人流量的数目范围自动切换不同的装置工作模式。
作为对本发明的进一步改进，跟据所述方法提供一种基于gis的交互式电子治安警察警备装置，所述装置设置在路灯内，由实现交互式公共广播、道路照明、音视頻监控、实时录音、网络通讯和即时报警的多个模块组成，具体包括相互连接的红外传感模块、录音模块、视频监控模块、音视频智能识别模块、智能报警模块、现场干预模块、网络通讯模块。
作为对本发明的进一步改进，所述基于gis的交互式电子治安警察警备装置为一箱体结构，采用橡胶材料，全天候设计，其防水等级达到ipx6；所述箱体结构正面分上下层布局，上层从左至右为：录音话筒、led路灯、手动报警按键；下层从左至右为：公共广播扬声器、摄像头；箱体背面设置一个交流输入端和三个输出端：网络输岀、光纤输岀、多芯电缆输岀。
作为对本发明的进一步改进，所述装置的箱体结构采用有源供电模块，或者选择采用交流电变压整流后再用直流电供至各系统，或选择加入风、光互补供电模块。
作为对本发明的进一步改进，所述装置内有一通用接口，使具有不同属性的多种子网络通讯模块系统共同连接于一个集中控制中心平台上，所述平台通过内置的不同子系统的通信协议转换和控制软件，以及开放式可扩展的硬件接口平台，使各系统相互兼容，克服各系统互不兼容、资源浪费、难以集控的技术缺陷。
作为对本发明的进一步改进，所述装置的网络通讯模块包括有tcp/ip协议转换模块以及无线传输模块，其与远程控制中心或相邻区域的终端装置之间的通讯可选择tcp/ip协议转换模块通过网线、光纤或专用数据线进行线路传输数据或选择无线传输模块通过无线网络传输数据。
作为对本发明的进一步改进，提供一种基于gis的交互式电子治安警察警备系统，所述系统负责对一个区域范围内的多个交互式电子治安警察警备装置进行管理，包括设备集成部分、综合应用部分和中心数据库，所述设备集成部分包括：
信号控制子系统，根据用户在系统信息系统界面中的操作，对接入平台系统的多个交互式电子治安警察警备装置进行运行状态监控、远程控制和统一管理；
电子治安警察管理子系统，接入区域范围内的多个交互式电子治安警察警备装置，进行区域内的实时监控；
所述的综合应用部分包括：
综合信息子系统，对接入平台系统的全部交互式电子治安警察警备装置进行统一的操作控制、信息管理、故障管理和设备状态统计；
设施装置管理子系统，对各个交互式电子治安警察警备装置的基本信息表进行维护和管理，实时统计装置的状态并以不同颜色显示在地图上，并实时接收各设备自动发送的故障，对历史故障进行查询和统计；
所述的中心数据库存储平台系统中各个子系统产生或采集的业务数据，并将所述的业务数据提供给平台系统的各个业务应用中；
所述的综合信息子系统包括：
信息系统gis服务器，用于提供基本的地理信息系统gis服务，主要用于提供运行的电子治安警察警备装置所在地的地理信息；
web服务器，与所述的信息系统gis服务器相连接，用于将所述的信息系统gis服务以web形式发布，并提供基于webgis的应用功能；
所述的信号控制子系统包括：
信号中心机，用于对接入平台系统的交互式电子治安警察警备装置进行统一的设备监控和管理；
信号区域机，与所述的交互式电子治安警察警备装置相连接，用于对某个区域的交互式电子治安警察警备装置进行统一的设备监控和管理，并可进行区域内的信号优化；
信号机下位设备，与所述的警备装置信号区域机相连接，除用于控制其路灯运转外，还接受所述的警备装置信号区域机的控制命令，并向该信号区域机发送实时监控信息。
与现有技术相比具有的优点：
1、本发明提供的方法、系统及装置，基于装置的gis信息及智能化感应模块，可以广泛应用于公共治安、救助、人流现场管制等方面，协助公安、民政、消防等部门，进行智能化的现场状况的主动发现、分析和干预；本发明提供的单个装置，具有高集成度，能够实现以人(人体红外线)为系统触发的信号源，以人的动态活动(红外、声音、图像)为核心条件进行智能监控，以准确地判断现场情况，从而实现现场警察警备的各项功能，尤其是可以立即进行现场干预、制止正在发生的不法行为(或给予需要救助者以行动指令)；该装置是一个现场情况的智能感应终端，可以实时发现并向系统传输各种现场数据，供远程管理和决策使用；本发明还具有使一个大区域内的多个电子治安警察装置进行区域智能组网功能，以满足相邻的多个电子治安警察装置能够相互联动，扩大其信号覆盖范围，能够对其所监控的大区域范围进行分片区的实时、现场干预，主动式的发现、接警、干预及出警，及时发现和处置治安风险事件，大幅提升警务、民政救助等服务能力和效率，降低对于路面巡逻等警力或治安、救助工作人员的需求，能够有效弥补相关部门人力物力资源的不足，并降低信息化设备的投入。
2、本发明能够针对规定的区域、预设场景下的语音视频图像，进行自动识别，并对所发生的治安事件判断其威胁类型及威胁等级，然后采取措施对事件现场进行不同程度的干预，如声光报警等形式的现场干预，除了能够满足即时通信及治安、现场干预效果外，还能够进行实时的进行现场人流量的采集，并根据现场人流量的范围自动切换交互式电子治安警察警备装置的工作模式。
3、本发明所述基于gis的交互式电子治安警察警备装置能够通过一个由协议转换和控制软件组成的开放式可扩展的独特硬件接口平台将输入的各子系统的原通信协议，转换成tcp/ip协议后选择有线或无线传输，能够实现了现场视频语音数据的一线传输。
4、本发明中提供的装置将公共广播扬声器、视頻监控摄像头、道路照明灯具、现场拾音录音话筒及现场报警按钮或智能传感器集于一体，增加的现场拾音录音功能能够与视頻监控实现视频拍摄与实时同步录音；增加的自动报警功能，使遇到紧急情况可以通过语音、动作以及警铃报警，控制中心即时知晓出事地点和现场实况。将公共广播、视频监控、道路照明、实时录音通讯和即时报警五大功能集中于一装置再设置在路灯内，实现一杆挂箱，既可节省生产成本，也可降低各自部署、多次开挖道路的工程成本。
5、本发明采取的独特的逐级触发的方法，可以大幅降低装置功耗、延长使用寿命，同时可以大幅降低装置误报警、误操作，提高装置工作的准确性和可信性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的整体网络系统的模块组成结构示意图；
图2是本发明终端装置系统的模块组成结构示意图；
图3是本发明本发明的面板接口外形结构示意图；
图4是本发明实施例的终端装置的硬件模块组成结构示意图。
图中：1、录音话筒；2、led路灯；3、手动报警按键；4、公共广播扬声器；5、摄像头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅附图1～4，本实施例提供的一种基于gis的交互式电子治安警察警备方法，其包括如下步骤：
1)设置一基于gis的交互式电子治安警察警备装置，并将该装置设置在路灯的内部，并内置gis模块或由控制中心通过编码与其gis信息进行关联；每个装置事先设定有一唯一的gis编码，该编码包括该装置安装的各项地理位置信息；
2)该装置内设置的红外传感模块启动，对设定的监控区域内的红外信号进行监控、捕捉，其他模块均待机；
3)当该模块感应到区域内有移动的红外信号、即有现场人员行动时，启动录音模块；
4)当录音模块捕捉到现场人员行动具备预设特征的音频信号时，启动视频监控模块；
5)当视频监控模块捕捉到移动的视频信号时，启动音视频智能识别模块，对录音模块、视频监控模块采集的数据进行自动化分析；
6)当音视频智能识别模块识别出预设的特征数据时，启动智能报警模块，该模块通过控制模块驱动现场干预模块，该现场干预模块根据识别出的特征数据，判断出现场人员行动的威胁类型及威胁级别，使终端在现场发出声音、光线警告或警报信号；同时网络通讯模块与远程控制中心、相邻区域的终端装置通信；网络通讯模块将该装置所设定的gis编码信息发送给控制中心；或者将内置的gis模块产生的位置信号，发送给控制中心；
7)当现场干预模块根据识别出现场人员行动的威胁类型或威胁级别达到设定的参数时，其通过网络通讯模块的控制模块自动组网，驱动相邻区域内的多个终端装置发出对应的发出声音、光线警告或警报信号，通知并引导相邻区域内的治安力量到达现场、干预威胁现场人员的行为；
8)所述的红外传感模块、录音模块、视频监控模块、音视频智能识别模块同时工作，对现场干预情况进行实时信号捕捉与分析，持续判断现场行为的威胁等级的变化情况，并将数据实时发送给远程控制中心，由远程控制中心根据现场变化情况，确定是否进行人工干预；
9)所述的录音模块、视频监控模块、音视频智能识别模块、现场干预模块，根据持续判断现场行为的威胁等级的变化情况，若现场威胁等级下降，则依次使自动组网的各相邻终端装置解除组网状态、恢复独立运行并进入步骤10)，若现场威胁等级持续或升高，则持续进行现场干预并提醒远程控制中心进行人工干预直至现场威胁等级下降；
10)所述的录音模块、视频监控模块、音视频智能识别模块、现场干预模块，根据持续判断现场行为的威胁等级的变化情况，依次使各模块进入待机状态，仅使红外传感模块处于工作状态；
11)重复步骤2)～10)，使所述基于gis的交互式电子治安警察警备装置，对设定的监控区域内的现场行动保持监控状态。
作为对本实施例的进一步改进，还包括如下步骤：所述音视频智能识别模块启动时，能够对录音模块、视频监控模块采集的数据进行自动化分析与识别，根据所采集到的语言、动作、行为、轨迹、互动信息进行语音或动作图像识别，主动触发所述交互式电子治安警察警备装置预先设定的相对应的功能，若信息中部分信息与预存的特征报警信息相匹配，则启动智能报警模块进行现场干预并保持监控状态。
作为对本实施例的进一步改进，还包括如下步骤：当被监控的现场行动，从一个终端的监控区域移动到另外一个终端的监控区域时，各终端可以根据各自判定的威胁类型及威胁级别，相互通信、转移控制权；威胁级别高的自动获得控制权持续对事件进行监控及现场干预。
作为对本实施例的进一步改进，还包括如下步骤：能够通过已启动的录音模块及视频监控模块对装置所在现场的人流量进行实时的采集，并根据人流量的数目范围自动切换不同的装置工作模式。
作为对本实施例的进一步改进，本发明提供的实施上述方法的基于gis的交互式电子治安警察警备装置，该装置设置在路灯内，由实现交互式公共广播、道路照明、音视頻监控、实时录音、网络通讯和即时报警多个模块组成，具体包括相互连接的红外传感模块、录音模块、视频监控模块、音视频智能识别模块、智能报警模块、现场干预模块、网络通讯模块、led开关模块。
作为对本实施例的进一步改进，所述基于gis的交互式电子治安警察警备装置采用箱体结构设计，其外壳可以采用橡胶材料制造，全天候设计，其防水等级可达到ipx6；所述箱体结构正面分上下层布局，上层从左至右为：录音话筒1、led路灯2、手动报警按键3；下层从左至右为：公共广播扬声器4、摄像头5；箱体背面设置一个交流输入端和三个输出端：网络输岀、光纤输岀、多芯电缆输岀。
作为对本实施例的进一步改进，所述装置的箱体结构设有有源供电模块，和/或新能源供电模块，如风、光互补供电模块，可以对交流电变压整流后再用直流电供至各系统，并对其他模块进行供电。
作为对本实施例的进一步改进，所述装置内有一通用接口，使具有不同属性的多种子网络通讯模块系统共同连接于一个集中控制中心平台上，所述平台通过不同子系统的通信协议转换和控制软件以及开放式可扩展的硬件接口平台，使各系统相互兼容，以克服各系统互不兼容、资源浪费、难以集控的技术缺陷。
作为对本实施例的进一步改进，所述装置的网络通讯模块包括有tcp/ip协议转换模块以及无线传输模块，其与远程控制中心或相邻区域的终端装置之间的通讯可选择tcp/ip协议转换模块通过网线、光纤或专用数据线进行线路传输数据或选择无线传输模块通过无线网络传输数据。
作为对本实施例的进一步改进，提供一种基于gis的交互式电子治安警察警备系统，所述系统负责对一个大区域范围(如社区、街道、其他行政辖区等)内的多个交互式电子治安警察警备装置进行管理，包括设备集成部分、综合应用部分和中心数据库，所述设备集成部分包括：
所述的信号控制子系统，根据用户在系统信息系统界面中的操作，对接入平台系统的多个交互式电子治安警察警备装置进行运行状态监控、远程控制和统一管理；
电子治安警察管理子系统，接入区域范围内的多个交互式电子治安警察警备装置，根据其各自的gis信息及采集的现场信息，进行区域内的实时监控；
所述的综合应用部分包括：
综合信息子系统，对接入平台系统的全部交互式电子治安警察警备装置进行统一的操作控制、信息管理、故障管理和设备状态统计；
设施装置管理子系统，对各个交互式电子治安警察警备装置的基本信息表进行维护和管理，实时统计装置的状态并以不同颜色显示在地图上，并实时接收各设备自动发送的故障，对历史故障进行查询和统计；
所述的中心数据库存储平台系统中各个子系统产生或采集的业务数据，并将所述的业务数据提供给平台系统的各个业务应用中；
所述的综合信息子系统包括：
信息系统gis服务器，用于提供基本的地理信息系统gis服务，主要用于提供运行的电子治安警察警备装置所在地的地理信息；
web服务器，与所述的信息系统gis服务器相连接，用于将所述的信息系统gis服务以web形式发布，并提供基于webgis的应用功能；
所述的信号控制子系统包括：
信号中心机，用于对接入平台系统的交互式电子治安警察警备装置进行统一的设备监控和管理；
信号区域机，与所述的交互式电子治安警察警备装置相连接，用于对某个区域的交互式电子治安警察警备装置进行统一的设备监控和管理，并可进行区域内的信号优化；
信号机下位设备，与所述的警备装置信号区域机相连接，除用于控制其路灯运转外，还接受所述的警备装置信号区域机的控制命令，并向该信号区域机发送实时监控信息。
本实施例提供的基于gis的交互式电子治安警察警备方法、系统及装置，设计重点在于：
1、本发明以被监控区域内人的各种行动为核心触发条件，并通过区域内的多个电子治安警察装置所具有的区域智能组网功能，以及相邻的多个电子治安警察装置能够自行组网、相互联动，扩大其信号覆盖范围和监控区域覆盖范围，能够对其所监控的大区域范围进行实时、现场干预，实施主动式的发现警情、接警、干预及出警，及时发现和处置治安风险事件。
2、本实施例能够针对所在场景的语音视频图像自动识别发生的治安事件的威胁类型及威胁等级后采取措施对事件现场进行不同程度的如声光报警等形式的现场干预，除了能够满足通信及治安、现场干预效果外，还能够实时的进行现场人流量的采集，并根据现场人流量的范围自动切换交互式电子治安警察警备装置的工作模式。
3、本实施例中所述基于gis的交互式电子治安警察警备装置能够通过一个由协议转换和控制软件组成的开放式可扩展的硬件接口平台将输入的各子系统的原通信协议，转换成tcp/ip协议后选择有线或无线传输，能够实现将现场视频语音数据的一线传输。
4、本发明中提供的终端装置将公共广播扬声器、视頻监控摄像头、道路照明灯具、现场拾音录音话筒及现场报警按钮等集于一体，并内置于路灯内，增加的现场拾音录音功能能够与视頻监控实现视频拍摄与实时同步录音；增加的报警功能,使遇到紧急情况可以通过语音以及警铃报警，控制中心即时知晓出事地点和现场实况。将公共广播、视频监控、道路照明、实时录音通讯和即时报警五大功能集中于一装置内，再安装在路灯内，实现一杆挂箱，既可节省生产成本，还可以节省多次开挖道路进行铺设的成本。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。