一种基于手机信令数据的小区公安监控方法与流程

本发明涉及一种基于手机信令数据的小区公安监控方法。

背景技术：

手机已成为城市影响面积最大、拥有数量最多、使用年龄最广、出行携带最方便的移动计算应用的通信方式，根据无线通信网络的覆盖特性，以及无线通信网络需具备为移动用户连续提供服务的功能，移动用户的手机终端会定期或不定期地主动或被动地与无线通信网络保持联系，这些联系被无线通信网络识别成一系列的控制指令。每条控制指令信息中包含有该条指令发生的具体时刻、所属用户及对应的位置信息。在经过过滤除去用户隐私信息，并加密用户编号成匿名代码，即得到手机定位数据。目前可获取的手机定位数据包括手机话单数据和手机信令数据，基于手机数据的小区公安监控，是利用手机信令数据应用于的公安监控的创新技术，其对于小区安防分析具有重要意义。

现有技术对小区的公安监控主要还是采用摄像监控，而利用到手机的，大多数都是利用手机摄像头对小范围环境，例如家居室内进行监控。例如，申请号为“201010551778.3”的中国专利申请“一种小区安防监控系统及监控方法”，又例如申请号为“201010551809.5”的中国专利申请“一种智能家居远程控制系统及控制方法”。现有技术的缺陷主要包括：

（1）摄像监控范围有限，一般只能针对特定区域（如小区出入口），对于开放式的小区，或者翻墙进入的行为无法捕捉。

（2）摄像监控主要用于事后排查，且耗时较多。基于信令的小区公安监控可以对异常行为实现实时自动监控预警。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于手机信令数据的小区公安监控方法，实现对小区盗窃等非法行为的监控、跟踪和辅助排查。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种基于手机信令数据的小区公安监控方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：手机基站与小区关系构建，从基站采集手机信令；

步骤二：根据所述手机信令确定所述手机移动路径对应的实际道路，根据所述手机信令和所述手机移动路径对应的实际道路计算所述手机的移动速度移动路径信息；

步骤三：建立小区常驻人口模型及数据库，建立异常轨迹行为模型及数据库；

步骤四：小区非常驻人口出入实时监控，对异常行为模型建立及小区实时预警。

前述的一种基于手机信令数据的小区公安监控方法，其特征在于，所述步骤二包括：结合手机移动轨迹，定义对应的事件；

当预先定义好的事件发生时，手机信令监测平台会将从基站获取的原始手机信令按预设属性字段进行记录，形成单条手机信令记录；

单条手机信令记录在过滤分拣并加密后按时间周期整理成文件，文件内包含该周期内发生的信令数据记录；

针对周期性的信令记录文件同步产生一个校验文件；

在数据的预处理过程中，结合基础地图数据，过滤与道路无关的基站数据；

将手机发生切换事件的位置信息匹配映射至基础地图上。

前述的一种基于手机信令数据的小区公安监控方法，其特征在于，所述步骤三包括：结合手机移动轨迹，定义对应的事件；

当预先定义好的事件发生时，手机信令监测平台会将从基站获取的原始手机信令按预设属性字段进行记录，形成单条手机信令记录；

单条手机信令记录在过滤分拣并加密后按时间周期整理成文件，文件内包含该周期内发生的信令数据记录；

针对周期性的信令记录文件同步产生一个校验文件；

在数据的预处理过程中，结合基础地图数据，过滤与道路无关的基站数据；

将手机发生切换事件的位置信息匹配映射至基础地图上；

前述的一种基于手机信令数据的小区公安监控方法，其特征在于，所述步骤四包括：

计算单个手机样本点在道路上的移动轨迹，之后对道路上的多个样本点的速度从进入时间以及空间位置进行整合，生成以道路为基础的融合后的路况数据；

通过行人和机动车信令数据的独有特征，过滤行人数据；

根据当前小区规模以及路段级别，结合当前道路的速度信息，生成路况状态；

将处理后的数据转至分析系统，按照设定的标准进行数据分析，实现监控预警。

本发明的有益之处在于：本发明基于信令的公安监控可以对有异常行为的人员其历史时空轨迹和离开小区以后的轨迹进行分析和跟踪。基于信令的公安监控可以夜间频繁出入不同小区的异常行为进行捕捉。

附图说明

图1是本发明的一个优选实施的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参照图1所示，本发明包括如下步骤：

1、手机基站与小区关系构建，从基站采集手机信令；

2、根据所述手机信令确定所述手机移动路径对应的实际道路，根据所述手机信令和所述手机移动路径对应的实际道路计算所述手机的移动速度移动路径等信息；

3、建立小区常驻人口模型及数据库，建立异常轨迹行为模型及数据库；结合手机移动轨迹，定义对应的事件；

当预先定义好的事件发生时，手机信令监测平台会将从基站获取的原始手机信令按预设属性字段进行记录，形成单条手机信令记录；

单条手机信令记录在过滤分拣并加密后按时间周期整理成文件，文件内包含该周期内发生的信令数据记录；

针对周期性的信令记录文件同步产生一个校验文件；

在数据的预处理过程中，结合基础地图数据，过滤与道路无关的基站数据；

将手机发生切换事件的位置信息匹配映射至基础地图上；

4、小区非常驻人口出入实时监控，对异常行为模型建立及小区实时预警；

计算单个手机样本点在道路上的移动轨迹，之后对道路上的多个样本点的速度从进入时间以及空间位置进行整合，生成以道路为基础的融合后的路况数据；

通过行人和机动车信令数据的独有特征，过滤行人数据；

根据当前小区规模以及路段级别，结合当前道路的速度信息，生成路况状态；

将处理后的数据转至分析系统，按照设定的标准进行数据分析，实现监控预警。

根据所述手机的移动轨迹确定所述实际道路的交通路况包括：

根据所述手机的移动速度筛选出位于手机对应人员的移动方式；

根据所述手机的移动方式确定手机使用者轨迹和小区道路相对应的实际对应关系。

所述手机信令包括：手机IMSI 号码、事件时间、位置区编号、小区编号和事件类型。

基站采集手机信令之后包括：

根据所述手机所属基站的位置筛选出基站覆盖范围与主要道路有交叉的手机信令；

根据所述手机信令确定所述手机的移动路径对应的实际道路包括：

根据所述基站覆盖范围与主要道路有交叉的手机信令确定所述手机移动路径对应的实际路线。

根据所述手机所属基站的位置筛选出基站覆盖范围与主要道路有交叉的手机信令包括：

根据所述手机信令确定所述手机所属基站的位置；

以所述手机所属基站的位置为中心，以预设的距离为半径画圆，得到所述基站的覆盖范围；

当所述基站覆盖范围与主要道路有交叉时，保留对应的手机信令。

从基站采集手机信令之后包括：筛选发生基站切换的手机信令。

对于所述发生基站切换的手机，获得所述手机事件发生位置到基站位置的通信时延或事件发生位置的信号强度；根据所述通信时延或信号强度计算所述手机的事件发生位置。

① 手机基站与小区关系构建

手机基站与小区空间的相互映射关系，是手机技术应用于小区公安监控关键的基础性数据。通过分析信令覆盖范围与小区空间的映射关系，综合考虑信令覆盖范围与小区覆盖范围的大小，结合部署方案进行充足的定位精度的测试和验证。

② 建立小区常驻人口模型及数据库。

通过小区对应基站的用户历史位置信息的特征分析，建立常驻人口模型。

重点分析指标包括：

（1）出入小区的时间和次数

（2）在小区停留时间（平均停留时间、夜间停留时间、周末停留时间）

基于以上指标计算当期小区的常驻人口数据库，主要分为：

1）小区居民

2）小区工作人员

③ 建立异常轨迹行为模型及数据库

通过用户时空分布特征分析建立异常轨迹用户数据库，以提高对于嫌疑人员识别的准确率。

主要特征包括：

（1）全市或全区范围内夜间频繁出入（并停留）于多个小区的用户。

（2）（1）中的多个用户在异常时空轨迹上出现一定次数的重合

（3）（1）中的多个用户发生通话行为与发生时空异常轨迹的时间存在一定次数的重合

④ 小区非常驻人口出入实时监控

建立小区基站信令实时数据处理平台，对非常驻人口进出小区实现实时监控和记录，以作为异常行为预警的基础。

在案发以后，也可以提取非常主任人口出入小区记录进行排查。

该步骤的关键内容是排除噪声数据的干扰：

（1）小区附近道路快速通过的车辆和行人

（2）快速穿过小区的车辆和行人

⑤ 异常行为模型建立及小区实时预警

通过异常行为模型对进入小区的非常驻人口其异常度进行评分，主要影响因素包括：

（1）进出小区的时间段

（2）进入小区后停留时间

（3）进入小区后的移动轨迹（大型小区）

（4）离开小区的移动轨迹跟踪

（5）用户画像（用户职业、套餐档次、信用度等构成）

（6）是否是异常轨迹用户数据库

（7）是否是公安提供的重点监控人群

评分可设置警戒线，对超过警戒线的行为进行实时预警。

九、发明人认为要保护的发明内容的技术要点

1、手机基站与小区关系构建，从基站采集手机信令；

2、根据所述手机信令确定所述手机移动路径对应的实际道路，根据所述手机信令和所述手机移动路径对应的实际道路计算所述手机的移动速度移动路径等信息；

3、建立小区常驻人口模型及数据库，建立异常轨迹行为模型及数据库；结合手机移动轨迹，定义对应的事件；

当预先定义好的事件发生时，手机信令监测平台会将从基站获取的原始手机信令按预设属性字段进行记录，形成单条手机信令记录；

单条手机信令记录在过滤分拣并加密后按时间周期整理成文件，文件内包含该周期内发生的信令数据记录；

针对周期性的信令记录文件同步产生一个校验文件；

在数据的预处理过程中，结合基础地图数据，过滤与道路无关的基站数据；

将手机发生切换事件的位置信息匹配映射至基础地图上；

4、小区非常驻人口出入实时监控，对异常行为模型建立及小区实时预警；

计算单个手机样本点在道路上的移动轨迹，之后对道路上的多个样本点的速度从进入时间以及空间位置进行整合，生成以道路为基础的融合后的路况数据；

通过行人和机动车信令数据的独有特征，过滤行人数据；

根据当前小区规模以及路段级别，结合当前道路的速度信息，生成路况状态；

将处理后的数据转至分析系统，按照设定的标准进行数据分析，实现监控预警。

根据所述手机的移动轨迹确定所述实际道路的交通路况包括：

根据所述手机的移动速度筛选出位于手机对应人员的移动方式；

根据所述手机的移动方式确定手机使用者轨迹和小区道路相对应的实际对应关系。

所述手机信令包括：手机IMSI 号码、事件时间、位置区编号、小区编号和事件类型。

基站采集手机信令之后包括：

根据所述手机所属基站的位置筛选出基站覆盖范围与主要道路有交叉的手机信令；

根据所述手机信令确定所述手机的移动路径对应的实际道路包括：

根据所述基站覆盖范围与主要道路有交叉的手机信令确定所述手机移动路径对应的实际路线。

根据所述手机所属基站的位置筛选出基站覆盖范围与主要道路有交叉的手机信令包括：

根据所述手机信令确定所述手机所属基站的位置；

以所述手机所属基站的位置为中心，以预设的距离为半径画圆，得到所述基站的覆盖范围；

当所述基站覆盖范围与主要道路有交叉时，保留对应的手机信令。

从基站采集手机信令之后包括：筛选发生基站切换的手机信令。

对于所述发生基站切换的手机，获得所述手机事件发生位置到基站位置的通信时延或事件发生位置的信号强度；根据所述通信时延或信号强度计算所述手机的事件发生位置。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。