城市安全智慧管控系统的制作方法

本申请是申请日为2018年10月10日、申请号为201811178803.0的发明专利申请的分案申请。

本发明涉及物联网智慧安全管控技术领域，具体涉及城市安全智慧管控平台及管控系统。

背景技术：

以往物联网安全产品由于受限于物联网技术、电子技术、软件技术、网络传输，通讯信号强度、外界干扰等因素，同时要考虑多款传感器设备管理，多种接入方式管理，多种数据形式联动处理，多种网络传输融合，多种安全场景组合，因此在此要求至少，本产品方案进行优化设计，集中解决产品对接外部传感器时的接入物理设备多样性，传递数据多样性，预警联动场景智能化问题，安全告警处理及时性，安全环境要求多样性，使实际在使用过程中更贴近应用。

物联网技术发展到现在在安全领域，往往采用需要软件技术配合进行，而软件技术所搭建的管控系统，往往是物联网和智慧应用建设的核心关键，但很多软件系统的往往会限制整个应用，无法实现真正的物联网智慧安全管控；

物联网技术采集到的相关信息，传统会与本地的软件进行数据通讯，而每个物联网设备的功能不一，往往也造成了，本身对信号处理流程的不一样。

物联网技术由于在实际应用中，在本地如果发生安全事件，往往会有很多人相关的联动机制，且需要根据发生事件的当地环境进行处理，如应急的监控，应急的联防报警等，因此在这里亟待需要更新一整套相关技术进行系统建设，以保证对安全的智慧管控。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供城市安全智慧管控平台及管控系统，应用在智慧安全领域，将物联网传感器采集的信息通过上传到管控系统上或者相关服务器上。并根据该物联网设备的状态，启动相应的业务流程，同时可以针对于采集到的环境信息的状态，采集到的信息综合分析后，判定环境的安全等级，启动相应的等级的业务流程，本发明系统可以有效分辨出与自己连接的传感器信息，如传感器型号，传感器类型，传输信息等。本发明系统通过独创的多等级的业务流程处理方式，传感器将采集到的信息传递后，该信息根据所判断，可以执行不同的业务流程，启动相应的安全场景下的业务流；本发明支持多种网络连接方式，支持有线、无线连接，同时支持多种网络传输协议；通过中央服务端的核心，服务调度模块，将传感器接收到的数据进行根据分析引擎的环境结构模型或者数据模型判断，启动后续应对的数据业务流程，并通过优先级提高相应业务的流程执行，可以将信息和数据及时上发到相关的物用户进行通知；本系统在网络技术方面采用了zigbee和nb-iot等通讯方式与多类型传感器进行无线对接，同时本发明采用了模块化的软件技术，可以增加更多的应用功能。

本发明提供城市安全智慧管控平台，包括如下16个系统：

设备管理系统（1），用于管理设备基础信息、控制设备功能、记录设备日记、设备归类管控以及对撤回设备进行设备信息重置；

预警管理系统（2），用于对行政区划网格信息配置和各个街道网格员信息配置，对所在区域下设备告警信息进行汇总管理，将告警信息通知到对应配置的人员；

巡检管理系统（3），用于对所在辖区范围内所有物品进行电子标签化管理，实时了解所属辖区物品当前情况，跟进基层人员工作动向、每日巡查结果统计，配合上级专项整治提供数据依据，制定并下发巡检任务、跟进任务执行过程情况、查看任务执行结果，应急联动信息配置，应急事件上报信息查看，对需巡检企业统一管理；

项目管理系统（4），用于项目立项、对客户数据进行汇总统计，能够查询当前项目进度情况及各设备数量、状态、各客户安装进度，提供现场收款功能，通过移动支付方式收款，对接财务系统，为后续施工提供依据，采集客户信息，提供项目客户合同管理功能，并可对合同进行打印；

集成系统（5），用于集成各类消防主机终端，对其他平台、终端进行数据采集，形成统一平台、统一入口的系统；

供应链管理系统（6），用于提供设备唯一id号电子身份证，提供设备基础物料bom清单、元器件、规格数据，以及录入设备入库数据、出库数据信息；

大屏幕管理系统（7），用于数据分析预测结果展示，进行多维度、多种类、多行业数据信息汇总展示，实时报警、安全基础数据、告警处理情况、设备数据传输实时情况查看，根据安全生产综合监管平台警情标准处置流程实时呈现功能；

智慧安全管家系统（8），根据客户id号、电子身份证识别，通过id号自动关联用户所安装相关设备、需巡检物品信息；采集各家各户数据信息；形成完整的用户画像信息，方便做精准救援；预警模块提供数据依据；用于配合安全生产综合监管平台警情标准处置流程，现场告警处置信息上报；用于管理辖区范围内客户、企业、物品、设备；用于巡检系统的物品电子身份证数据采集、巡检任务执行、应急事件上报、处置联动功能；针对传感器报警处置过程留痕处理；

智能灭火器系统（9），用于记录灭火器基础信息、对灭火器功能控制、对灭火器工作日记记录以及对灭火器归类管控；

第三方开发者调试平台（10），用于为传感器提供快速接入的硬件协议开发平台，对设备厂家远程调试设备的对接平台；

数据分析预测系统（11），用于通过设备管理系统（1）获取基础数据、通过预警模块获取预警信息、通过智慧安全管家系统（8）提供画像数据；形成隐患数据分析、从镇街角度、社区角度、客户角度、企业角度、行业角度完成安全类数据分析；

施工管理系统（12），依据财务系统提供客户信息制定施工计划、明确每日施工情况，收集设备安装信息、依据现场环境调试设备参数，监管施工人员施工质量、施工进度，汇总施工任务信息；

财务管理系统（13），依据项目管理系统收款情况，核对各项目客户收款信息，用于施工管理系统安排施工计划及财务信息复核、客户相关审核，并将客户付款信息、客户安装数据汇总、方便数据到导入财务erp系统；

信息推送系统（14），是用于针对中小企业消控室、保安岗亭，提供信息接收终端；企业人员、保安通过该信息推送系统（14）查看当前辖区设备状态、接收传感器告警信息，当发生预警，终端显示当前告警位置、户主及其他重要信息；

四个平台对接系统（15），是用于实时传输传感器基础信息、传感器安装信息、传感器告警信息；当传感器发生预警，对接系统会传输一条数据到四个平台；对接系统可对传感器报警进行事件决策、结合智慧安全管家系统（8）完成事件定性；当网格员到达现场，对现场情况处理，如果第一层级人员无法处理的事情会在四个平台升级为紧急事件，后续的每一步都会将处置信息传输给四个平台；也可与四个平台进行联动处理；

其中，四个平台是指浙江省《关于加强乡镇（街道）“四个平台”建设完善基层治理体系的指导意见》（浙委办发〔2016〕69号）中扎实推进乡镇（街道）综治工作、市场监管、综合执法、便民服务四个管理服务平台。

app用户系统（16），用于用户信息管理、用户注册、用户登录，将用户设备绑定、解绑，查看设备信息、告警信息、以及设备阈值信息的设置，同时用于评价施工情况、反馈施工质量，用户收到告警通知后可对设备消警消音。

本发明还提供城市安全智慧管控系统，包括设置在物联网终端设备中的物联网采集模块、智能传感器，设置在云服务端的中央服务调度模块、业务引擎模块、数据分析引擎、告警联动模块、终端接入引擎、终端运维引擎和预警通知模块，以及用户app，pc端；其中，用户app、pc端以及智能传感器分别与云服务端连接；

所述智能传感器通过物联网采集模块采集外部环境的相关数据信息，并通过通讯模块的输出端将数据上传到云服务端的中央服务调度模块器中，中央服务调度模块用于处理智能传感器所采集信号及数据，并根据数据的业务类型及相关的操作节点来将数据分配到云服务器的相应模块中去；

中央服务调度模块，用于支持群集物理部署来保证该城市安全智慧管控系统的高可用性，支持城市安全智慧管控系统的长期稳定运行、支持在达到城市安全智慧管控系统性能指标峰值要求的同时，城市安全智慧管控系统处理能力还能够留有足够的余量，支持城市安全智慧管控系统扩展部署和多个逻辑单元的分离部署；提供对城市安全智慧管控系统的维护与参数配置的管理功能，提供安全认证和授权机制，提供不可否认和机密性，支持安全标准；

业务引擎模块，用于业务数据处理等级及流程判断，同时根据不同的业务流程，与中央服务调度模块进行互动；

数据分析引擎，用于将传感器采集的数据信息进行多维度分析决策，用于报警过程中告警等级判定、区域安全隐患预测及设备状态信息统计；

告警联动模块，通过传感器收集的报警数据/中央服务调度模块、数据分析引擎得出数据结果进行报警信息联动，动态选择性的将报警信息传播给对应信息接收人，结合135标准处理流程对报警信息管控；

终端接入引擎，用于支持接入不同传感器上传不同格式数据，通过该终端接入引擎逐一转换统一数据格式，形成标准数据，对设备上下行数据格式转换；

终端运维引擎，用于各类终端传感器安装信息采集、日常设备维护提供基本信息；

预警通知模块，用于及时有效传达推送告警信息至对应的管理系统和使用客户以及安全管理人员，对每一次告警信息下发后是否成功送达用户手机结果状态跟踪。

作为优选：通讯模块包括nb-iot通讯模块和zigbee通讯模块。

作为优选：这些物联网传感器包括烟雾传感器、电器火灾监控设备传感器、可燃气传感器（天然气/液化气）但不限于此，还可以包括摄像头（视频传感器）、压力传感器等。

实际使用过程中，当将本发明系统部署服务器后，配置系统参数后系统启动，系统自动启动通过访问系统的用户操作页面，对需要加入的用户群体、组织部门、物联网传感器类型等基础参数进行配置，同时启动对接入物联网智能管控系统的网络方式，nb-iot网络连接和zigbee网络连接的设备进行归纳后。系统运行等待物联网传感器并连接进行组网建设。物联网传感器组网完成后，可通过系统的相关配置页面对物联网传感器进行简单配置，明确业务及地图坐标等基础信息，系统即可完成所有使用功能，整个操作过程，全程自动化运营，各种参数设置，可通过系统设备底部提供的二维码进行手机扫码下载app，由app进行设置；该系统可连接多种类型物联网传感器，操作方式使用简单自动化操作，系统可自动检测到物联网传感器的状态，如针对需要电池供电的物联网传感器，则可启动电力监控，当其电力不足时，提醒相关用户及组织单位；当触发报警时，系统会将告警信息发送给系统app中关联的联系人，进行及时通知。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、多种类型物联网传感器的统一接入，多种网络的统一接入包括但不限于nb-iot网络和ziggbee网络，对各种物联网传感器身份进行识别判断；

2、智能报警联动处理，例如当着火烟雾起来时，本发明系统所包含物联网传感器烟雾传感器采集模块检测到浓度超标后，可以通过通讯模块直接将信息上报到服务端系统上，服务端中央服务调度模块，通过将数据放入分析模块和业务引擎后，根据业务流程引擎的设计，将一定区域范围内的设备进行通知，通过通讯模块，向人和物联网传感器发送告警通知。

3、智能安全管控，在上述第2部分发挥作用后，可根据区域范围内的物联网传感器启动监测，如当烟雾发生报警后，可对视频摄像机传感器发送命令，记录现场的视频、图像资料；

4、本发明系统具有趋势判断能力，在上述第2部分发挥作用后，可根据数据不断上传之后，通过数据分析引擎，对趋势进行研判，以确定是否要启动下一步更高等级机制。

5、本发明系统中的具有多样性告警方式，启动告警时，系统使用电话告警机制、短信告警机制、app消息推送告警机制；同时在考虑极端情况下，当用户手机关机时，用户手机的app具有强制告警机制，可在手机静音状态下，强制使手机发出声光告警。

6、本发明系统与物联网传感器对接过程中，减少人为设置，自动匹配；

7、在物联网智能安全管控平台上连接有安装有应用程序（即app）的移动智能终端，用户可通过手持移动智能终端上的app进行查询该设备功能。用户可通过pc和app等多种方式用于系统管理；

8、本发明系统具有一目了然的大屏幕数据分析展示页面；可对管控区域范围内的安全情况进行智能分析。

附图说明

图1为本发明中城市安全智慧管控平台的功能结构示意图。

图2为本发明中城市安全智慧管控系统的功能结构示意图。

图3和图4为本发明的具体应用场景的结构示意图。

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。

参阅图1~4，本发明的目的在于提供城市安全智慧管控平台及管控系统，应用在智慧安全领域，将物联网传感器采集的信息通过上传到管控系统上或者相关服务器上。并根据该物联网设备的状态，启动相应的业务流程，同时可以针对于采集到的环境信息的状态，采集到的信息综合分析后，判定环境的安全等级，启动相应的等级的业务流程，本发明系统可以有效分辨出与自己连接的传感器信息，如传感器型号，传感器类型，传输信息等。本发明系统通过独创的多等级的业务流程处理方式，传感器将采集到的信息传递后，该信息根据所判断，可以执行不同的业务流程，启动相应的安全场景下的业务流；本发明支持多种网络连接方式，支持有线、无线连接，同时支持多种网络传输协议；通过中央服务端的核心，服务调度模块，将传感器接收到的数据进行根据分析引擎的环境结构模型或者数据模型判断，启动后续应对的数据业务流程，并通过优先级提高相应业务的流程执行，可以将信息和数据及时上发到相关的物用户进行通知；本系统在网络技术方面采用了zigbee和nb-iot等通讯方式与多类型传感器进行无线对接，同时本发明采用了模块化的软件技术，可以增加更多的应用功能。

如图1所示，本发明提供城市安全智慧管控平台，主要集成了以下16个系统：

1.设备管理系统：

1、设备基础信息；包含（设备nb信息、软硬件版本信息、用户信息、设备物料、设备状态信息、施工单位信息、安装位置信息）；

2、设备控制功能（设备心跳设置，设备阈值设置、主动下发查询，设备数据下发查询，设备消警），对选定的设备批量控制（心跳设置，阈值设置）；

3、设备日记记录(设备心跳，设备告警，终端控制，数据上传日志管理)；

4、设备归类管控；

5.对撤回设备进行设备信息重置。

2.预警管理系统：

1、对行政区划网格信息配置；

2、对各个街道网格员信息配置；

3、当传感器发生报警时候，获取预警管理系统对应配置的人员信息进行短信、电话、app相关渠道通知；

4.对当前区域下设备告警信息汇总管理，及时查看告警处理情况以及告警信息通知情况；

5.对当前区域下网格员、保安、安管员经信每日排班，接收并处理每日告警情况。

3.巡检管理系统（终端设备维护）：

1、对辖区范围内所有物品进行电子标签化管理；

2、实时了解所属辖区物品当前情况；

3、跟进基层人员工作动向、每日巡查结果统计；

4、配合上级专项整治提供数据依据；

5、制定并下发巡检任务、跟进任务执行过程情况、查看任务执行结果；

6.应急联动信息配置，应急事件上报信息查看；

7.对需巡检企业统一管理。

4.项目管理系统：

1、项目立项，方便客户数据汇总统计；

2、可以快速查询当前项目进度情况及各设备数量、状态、各客户安装进度；

3、提供现场收款功能，可以通过支付宝等其他支付方式收款，对接财务系统，为后续施工提供依据；

4、采集客户基本信息、营业执照信息、身份证信息、门头照相关信息；

5.提供项目客户合同管理功能，并可对合同进行打印。

5.集成系统：

1、可以集成各类消防主机终端；

2、可以对其他平台、终端进行数据采集，形成统一平台、统一入口的系统。

6.供应链管理系统：

1、提供设备唯一id号电子身份证；

2、提供设备基础物料bom清单、元器件、规格等数据；

3、录入设备入库数据、出库数据信息。

7.大屏幕管理系统：

1、数据分析预测结果展示；

2、多维度、多种类、多行业数据信息汇总展示；

3、实时报警、安全基础数据、告警处理情况、设备数据传输实时情况查看；

4、安监1、3、5标准处置流程实时呈现功能。

8.智慧安全管家：

1、客户id号，电子身份身份证识别，通过id号自动关联用户所安装相关设备、需巡检物品信息；

2、通过智慧安全管家系统采集各家各户数据信息；形成完整的用户画像信息，方便做精准救援；预警管理系统（2）提供数据依据；

3、用于配合安全生产综合监管平台警情标准处置流程，现场告警处置信息上报；

4、用于管理辖区范围内客户、企业、物品、设备；

5、用于巡检系统的物品电子身份证数据采集、巡检任务执行、应急事件上报、处置联动功能；

6、针对传感器报警处置过程留痕。

9.智能灭火器系统：

1、灭火器基础信息；包含（设备nb信息、用户信息、设备物料、设备状态信息、施工单位信息、安装位置信息）；

2、灭火器控制功能；

3、灭火器日记记录；

4、灭火器归类管控。

10.第三方开发者调试平台：

1、硬件协议开发平台；为传感器提供快速接入的能力；

2、设备厂家远程调试设备，对接平台。

11.数据分析预测：

1、通过设备管理系统获取基础数据、通过、预警管理系统获取预警信息、通过智慧安全管家系统提供画像数据；形成隐患数据分析、从镇街角度、社区角度、客户角度、企业角度、行业角度完成安全类数据分析。

12.施工管理系统：

1、依据财务系统提供客户信息制定施工计划；明确每日施工情况；

2、施工管理系统主要是针对设备安装信息(谁家安装了什么设备安装在什么地方以及现场环境情况)、图片等信息收集；并可依据现场环境调试设备参数；

3、监管施工人员施工质量、施工进度，汇总施工任务信息。

13.财务管理系统：

1、依据项目管理系统收款情况，核对各项目客户收款信息，用于施工管理系统安排施工计划及财务信息复核、客户相关审核；

2、客户付款信息、客户安装数据汇总、方便数据到导入财务erp系统。

14.信息推送系统：是针对中小企业消控室、保安岗亭，提供信息接收终端；企业人员、保安通过该信息推送系统查看当前辖区设备状态；接收传感器告警信息，当发生预警，终端显示当前告警位置、户主及其他重要信息。

15.四个平台对接系统

1、实时传输传感器基础信息、传感器安装信息、传感器告警信息；

2、当传感器发生预警，对接系统会传输一条数据到四个平台；对接系统可对传感器报警进行事件决策、结合智慧安全管家完成事件定性；

3、当网格员到达现场，对现场情况处理，如果第一层级人员无法处理的事情会在四个平台升级为紧急事件，后续的每一步都会将处置信息传输给四个平台；也可与四个平台进行联动处理。

16.app用户系统：

1、用户信息管理，用户注册，用户登录；

2.用户设备绑定，解绑，设备信息查看，告警信息查看，设备阈值信息设置；

3.施工情况评价，反馈施工质量；

4.用户收到告警通知后可对设备消警消音。

如图2所示，本发明还提供城市安全智慧管控系统，包括设置在物联网终端设备中的物联网采集模块、智能传感器，设置在云服务端的中央服务调度模块、业务引擎模块、数据分析引擎、告警联动模块、终端接入引擎、终端运维引擎和预警通知模块，以及用户app，pc端；其中，用户app、pc端以及智能传感器分别与云服务端连接；

所述智能传感器通过物联网采集模块采集外部环境的相关数据信息，并通过通讯模块的输出端将数据上传到云服务端的中央服务调度模块器中，中央服务调度模块用于处理智能传感器所采集信号及数据，并根据数据的业务类型及相关的操作节点来将数据分配到云服务器的相应模块中去；

中央服务调度模块，用于支持群集物理部署来保证系统的高可用性，支持系统的长期稳定运行、支持在达到系统性能指标峰值要求的同时，系统处理能力还能够留有足够的余量，支持系统扩展部署和多个逻辑单元的分离部署；提供对系统的维护与参数配置的管理功能，提供安全认证和授权机制，提供不可否认和机密性，支持安全标准；

业务引擎模块，用于业务数据处理等级及流程判断，同时根据不同的业务流程，与中央服务调度模块进行互动；

数据分析引擎，用于将传感器采集的数据信息进行多维度分析决策，用于报警过程中告警等级判定、区域安全隐患预测及设备状态信息统计；

告警联动模块，通过传感器收集的报警数据/中央服务调度模块、数据分析引擎得出数据结果进行报警信息联动，动态选择性的将报警信息传播给对应信息接收人，结合135标准处理流程对报警信息管控；

终端接入引擎，用于支持接入不同传感器上传不同格式数据，通过该终端接入引擎逐一转换统一数据格式，形成标准数据，对设备上下行数据格式转换；

终端运维引擎，用于各类终端传感器安装信息采集、日常设备维护提供基本信息；

预警通知模块，用于及时有效传达推送告警信息至对应的管理系统和使用客户以及安全管理人员，对每一次告警信息下发后是否成功送达用户手机结果状态跟踪。

这些传感器包括烟雾传感器、电器火灾监控设备传感器、可燃气传感器（天然气/液化气）但不限于此，还可以包括摄像头（视频传感器）、压力传感器等。

实际使用过程中，当将本发明系统部署服务器后，配置系统参数后系统启动，系统自动启动通过访问系统的用户操作页面，对需要加入的用户群体、组织部门、传感器类型等基础参数进行配置，同时启动对接入物联网智能管控系统的网络方式，nb-iot网络连接和zigbee网络连接的设备进行归纳后。系统运行等待物联网传感器并连接进行组网建设。物联网传感器组网完成后，可通过系统的相关配置页面对传感器进行简单配置，明确业务及地图坐标等基础信息，系统即可完成所有使用功能，整个操作过程，全程自动化运营，各种参数设置，可通过系统设备底部提供的二维码进行手机扫码下载app，由app进行设置；该系统可连接多种类型传感器，操作方式使用简单自动化操作，系统可自动检测到物联网传感器的状态，如针对需要电池供电的传感器，则可启动电力监控，当其电力不足时，提醒相关用户及组织单位；当触发报警时，系统会将告警信息发送给系统app中关联的联系人，进行及时通知。

与现有技术相比，本发明的有益效果有：1、多种类型物联网传感器的统一接入，多种网络的统一接入包括但不限于nb-iot网络和ziggbee网络，对各种传感器身份进行识别判断；2、智能报警联动处理，例如当着火烟雾起来时，本发明系统所包含物联网传感器烟雾传感器采集模块检测到浓度超标后，可以通过通讯模块直接将信息上报到服务端系统上，服务端中央服务调度模块，通过将数据放入分析模块和业务引擎后，根据业务流程引擎的设计，将一定区域范围内的设备进行通知，通过通讯模块，向人和传感器发送告警通知。3、智能安全管控，在上述第2部分发挥作用后，可根据区域范围内的传感器启动监测，如当烟雾发生报警后，可对视频摄像机传感器发送命令，记录现场的视频、图像资料；4、本发明系统具有趋势判断能力，在上述第2部分发挥作用后，可根据数据不断上传之后，通过数据分析引擎，对趋势进行研判，以确定是否要启动下一步更高等级机制。5、本发明系统中的具有多样性告警方式，启动告警时，系统使用电话告警机制、短信告警机制、app消息推送告警机制；同时在考虑极端情况下，当用户手机关机时，用户手机的app具有强制告警机制，可在手机静音状态下，强制使手机发出声光告警。6、本发明系统与传感器对接过程中，减少人为设置，自动匹配；7、在物联网智能安全管控平台上连接有安装有应用程序（即app）的移动智能终端，用户可通过手持移动智能终端上的app进行查询该设备功能。用户可通过pc和app等多种方式用于系统管理；8、本发明系统具有一目了然的大屏幕数据分析展示页面；可对管控区域范围内的安全情况进行智能分析。