一种基于无人机的公安智能指挥调度方法及系统与流程

本公开涉及视频监控和指挥调度技术领域，特别涉及一种基于无人机的公安智能指挥调度方法及系统。

背景技术：

目前在一些地区的安防应急形势严峻，随着科技技术的快速发展，在现有的方法中，公安智能指挥调度方法及系统为警方处理应急事件、指挥和调度警力提供技术和数据依据，警方在反恐维稳、现场指挥、定期巡逻、特定跟踪、实时打击等方面都有不可替代的优势，但是，公安警务人员之间与指挥人员之间多通过对于定点的安全监控设备进行工作调度，对于指挥调度的指挥端难以及时获取各个区域的安防信息，影响公安智能指挥的调度指挥效率。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本公开提供一种基于无人机的公安智能指挥调度方法及系统，将公安智能的无人机的前端应用主要集中在实时画面、视频图像等数据的采集和无线传送，例如人脸人像、车辆车牌等图片以及突发事件现场的实时监控视频等，这些数据采集到云后台系统后就能进行比对、智能识别和分析，指挥中心实时通过派出所或岗亭与无人机地面工作站对接，随时调用相关视频或画面，从而实时了解现场的情况，检查回放历史视频数据为提取证据、案情分析、现场指挥提供第一手视频资料。

所述一种基于无人机的公安智能指挥调度方法具体包括以下步骤：

步骤1，在指挥调度系统的电子地图中按照岗亭的管理辖区划分出多个区域；

步骤2，将公安人员编号与相应的岗亭关联起来；

步骤3，如果接到报警信息则通过报警点所在的岗亭获取岗亭关联的公安人员编号；

步骤4，指挥调度系统根据公安人员编号呼叫报警点所在岗亭的公安人员的移动设备端；

步骤5，指挥调度系统读取报警的岗亭的视频监控信息并对报警的岗亭的公安人员的移动设备端进行定位；

步骤6，将报警信息推送给报警的岗亭的公安人员移动设备端；

步骤7，根据公安人员的定位信息生成到报警点的实时导航路径1；

步骤8，将公安人员位置的变化实时导航路径1推送给公安人员的移动设备端；

步骤9，根据岗亭的位置信息生成到报警点的实时导航路径；

步骤10，指挥调度系统将实时导航路径2推送给岗亭的无人机；

步骤11，无人机按照实时导航路径2飞到报警点上方进行空中视频监控采集。

进一步地，在步骤1中，所述按照岗亭的管理范围划分出多个区域，所述岗亭的管理辖区为岗亭的报警点覆盖范围，每个区域均包括一个岗亭，每个区域均有多个报警点，每个岗亭均配置有一个无人机，无人机按照指挥中心推送的导航路径进行视频采集。

进一步地，在步骤2中，将公安人员编号与相应的岗亭关联起来的方法为，每个岗亭至少配有一个公安人员负责，每名公安人员有一个移动设备端，指挥调度系统能够通过公安人员编号呼叫报警点所在岗亭的公安人员。

进一步地，在步骤4中，所述移动设备端用于接收指挥调度系统的信息推送、语音呼叫、可视电话、gps卫星定位与北斗卫星定位其中一种卫星定位方式、实时导航路径。

进一步地，在步骤4中，指挥调度系统通过gprs/3g/4g/5g通信网络与移动设备端进行通信数据交互。

进一步地，在步骤7中，根据公安人员的定位信息生成到报警点的实时导航路径的方法为通过dijkstra算法计算各报警点路径生成的路网的最短路径。

dijkstra算法计算各报警点路径生成的路网的最短路径的为，按路径长度递增次序产生算法：将各报警点作为顶点，顶点的集合为v，将集合v分成两组，即s组与t组，

(1)s：已求出的顶点的集合(初始时只含有源点v0，即公安人员的定位信息)；

(2)v-s＝t：尚未确定的顶点集合；

将t中顶点按递增的次序加入到s中，保证：

(1)从源点v0到s中其他各顶点的长度都不大于从v0到t中任何顶点的最短路径长度；

(2)每个顶点对应一个距离值；

s中顶点：从v0到此顶点的长度；

t中顶点：从v0到此顶点的只包括s中顶点作中间顶点的最短路径长度；

依据：可以证明v0到t中顶点vk的，或是从v0到vk的直接路径的权值；或是从v0经s中顶点到vk的路径权值之和；

求最短路径步骤算法步骤如下：

g＝{v,e}；

1.初始时令s＝{v0},t＝v-s＝{其余顶点}，t中顶点对应的各报警点的距离值；

若存在<v0,vi>，d(v0,vi)为<v0,vi>弧上的权值；

若不存在<v0,vi>，d(v0,vi)为∞；

2.从t中选取一个与s中顶点有关联边且权值最小的顶点w，加入到s中；

3.对其余t中顶点的距离值进行修改：若加进w作中间顶点，从v0到vi的距离值缩短，则修改此距离值；

重复上述步骤2、3，直到s中包含所有顶点，即w＝vi为止。

进一步地，在步骤7中，dijkstra算法采用的是一种贪心的策略，声明一个数组dis来保存源点到各个顶点的最短距离和一个保存已经找到了最短路径的顶点的集合：t，初始时，原点s的路径权重被赋为0(dis[s]＝0)。若对于顶点s存在能直接到达的边(s,m)，则把dis[m]设为w(s,m),同时把所有其他(s不能直接到达的)顶点的路径长度设为无穷大。初始时，集合t只有顶点s。

然后，从dis数组选择最小值，则该值就是源点s到该值对应的顶点的最短路径，并且把该点加入到t中，此时完成一个顶点，

然后，需要判断新加入的顶点是否可以到达其他顶点并且看看通过该顶点到达其他点的路径长度是否比源点直接到达距离短，如果是，那么就替换这些顶点在dis中的值。

然后，又从dis中找出最小值，重复上述动作，直到t中包含了图的所有顶点。

进一步地，在步骤9中，根据岗亭的位置信息生成到报警点的实时导航路径的方法为通过dijkstra算法计算岗亭与各报警点路径生成的路网的最短路径。

进一步地，在步骤10中，指挥调度系统将实时导航路径推送给岗亭的无人机的数据通信方向为通过gprs/3g/4g/5g通信网络与移动设备端和无人机进行通信数据交互。

优选地，指挥调度系统可根据姓名、编号、电话等信息查找任意公安人员位置。

优选地，指挥调度系统还可查询各个警员当前的位置信息以及以前的历史运动轨迹。

优选地，指挥调度系统的接收来至岗亭采集的实时监控视频和移动设备端采集的视频文件，实时呈现给指挥人员并存储于服务器供后期提取取证。

本发明还提供了一种基于无人机的公安智能指挥调度系统，所述系统包括：

辖区划分单元，用于在指挥调度系统的电子地图中按照岗亭的管理辖区划分出多个区域；

岗亭关联单元，用于将公安人员编号与相应的岗亭关联起来；

人员获取单元，用于如果接到报警信息则通过报警点所在的岗亭获取岗亭关联的公安人员编号；

人员呼叫单元，用于指挥调度系统根据公安人员编号呼叫报警点所在岗亭的公安人员的移动设备端；

人员定位单元，用于指挥调度系统读取报警的岗亭的视频监控信息并对报警的岗亭的公安人员的移动设备端进行定位；

警讯推送单元，用于将报警信息推送给报警的岗亭的公安人员移动设备端；

人员导航生成单元，用于根据公安人员的定位信息生成到报警点的实时导航路径1；

人员导航推送单元，用于将根据公安人员位置的变化实时导航路径1推送给公安人员的移动设备端；

无人机导航路径生成单元，用于根据岗亭的位置信息生成到报警点的实时导航路径；

无人机导航路径推送单元，用于指挥调度系统将实时导航路径2推送给岗亭的无人机；

无人机视频采集单元，用于无人机按照实时导航路径2飞到报警点上方进行空中视频监控采集。

本公开的有益效果为：本公开的一种基于无人机的公安智能指挥调度方法及系统的指挥中心通过登录指挥操作程序访问服务器，在地图界面让指挥人员能在实时地图上看到具体的警力分布情况，以便为执行具体的任务作时间的计算和安排；在监控界面通过无人机空中视频监控，弥补传统监控盲点，也发挥了无人机的机动性、灵活性的特点。

附图说明

通过对结合附图所示出的实施方式进行详细说明，本公开的上述以及其他特征将更加明显，本公开附图中相同的参考标号表示相同或相似的元素，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，在附图中：

图1所示为本公开的一种基于无人机的公安智能指挥调度方法工作流程图；

图2所示为本公开的一种基于无人机的公安智能指挥调度系统模块架构图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本公开的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本公开的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示为根据本公开的一种基于无人机的公安智能指挥调度方法及系统工作流程图，下面结合图1来阐述根据本公开的用户偏好分析方法。

本公开提出一种基于无人机的公安智能指挥调度方法，具体包括以下步骤：

步骤1，在指挥调度系统的电子地图中按照岗亭的管理辖区划分出多个区域；

步骤2，将公安人员编号与相应的岗亭关联起来；

步骤3，如果接到报警信息则通过报警点所在的岗亭获取岗亭关联的公安人员编号；

步骤4，指挥调度系统根据公安人员编号呼叫报警点所在岗亭的公安人员的移动设备端；

步骤5，指挥调度系统读取报警的岗亭的视频监控信息并对报警的岗亭的公安人员的移动设备端进行定位；

步骤6，将报警信息推送给报警的岗亭的公安人员移动设备端；

步骤7，根据公安人员的定位信息生成到报警点的实时导航路径1；

步骤8，将公安人员位置的变化实时导航路径1推送给公安人员的移动设备端；

步骤9，根据岗亭的位置信息生成到报警点的实时导航路径；

步骤10，指挥调度系统将实时导航路径2推送给岗亭的无人机；

步骤11，无人机按照实时导航路径2飞到报警点上方进行空中视频监控采集。

进一步地，在步骤1中，所述按照岗亭的管理范围划分出多个区域，所述岗亭的管理辖区为岗亭的报警点覆盖范围，每个区域均包括一个岗亭，每个区域均有多个报警点，每个岗亭均配置有一个无人机，无人机按照指挥中心推送的导航路径进行视频采集。

进一步地，在步骤2中，将公安人员编号与相应的岗亭关联起来的方法为，每个岗亭至少配有一个公安人员负责，每名公安人员有一个移动设备端，指挥调度系统能够通过公安人员编号呼叫报警点所在岗亭的公安人员。

进一步地，在步骤4中，所述移动设备端用于接收指挥调度系统的信息推送、语音呼叫、可视电话、gps卫星定位与北斗卫星定位其中一种卫星定位方式、实时导航路径。

进一步地，在步骤4中，指挥调度系统通过gprs/3g/4g/5g通信网络与移动设备端进行通信数据交互。

进一步地，在步骤7中，根据公安人员的定位信息生成到报警点的实时导航路径的方法为通过dijkstra算法计算各报警点路径生成的路网的最短路径。

dijkstra算法计算各报警点路径生成的路网的最短路径的为，按路径长度递增次序产生算法：将各报警点作为顶点，顶点的集合为v，将集合v分成两组，即s组与t组，

(1)s：已求出的顶点的集合(初始时只含有源点v0，即公安人员的定位信息)；

(2)v-s＝t：尚未确定的顶点集合；

将t中顶点按递增的次序加入到s中，保证：

(1)从源点v0到s中其他各顶点的长度都不大于从v0到t中任何顶点的最短路径长度；

(2)每个顶点对应一个距离值；

s中顶点：从v0到此顶点的长度；

t中顶点：从v0到此顶点的只包括s中顶点作中间顶点的最短路径长度；

依据：可以证明v0到t中顶点vk的，或是从v0到vk的直接路径的权值；或是从v0经s中顶点到vk的路径权值之和；

求最短路径步骤算法步骤如下：

g＝{v,e}；

1.初始时令s＝{v0},t＝v-s＝{其余顶点}，t中顶点对应的各报警点的距离值；

若存在<v0,vi>，d(v0,vi)为<v0,vi>弧上的权值；

若不存在<v0,vi>，d(v0,vi)为∞；

2.从t中选取一个与s中顶点有关联边且权值最小的顶点w，加入到s中；

3.对其余t中顶点的距离值进行修改：若加进w作中间顶点，从v0到vi的距离值缩短，则修改此距离值；

重复上述步骤2、3，直到s中包含所有顶点，即w＝vi为止。

进一步地，在步骤7中，dijkstra算法采用的是一种贪心的策略，声明一个数组dis来保存源点到各个顶点的最短距离和一个保存已经找到了最短路径的顶点的集合：t，初始时，原点s的路径权重被赋为0(dis[s]＝0)。若对于顶点s存在能直接到达的边(s,m)，则把dis[m]设为w(s,m),同时把所有其他(s不能直接到达的)顶点的路径长度设为无穷大。初始时，集合t只有顶点s。

然后，从dis数组选择最小值，则该值就是源点s到该值对应的顶点的最短路径，并且把该点加入到t中，此时完成一个顶点，

然后，需要判断新加入的顶点是否可以到达其他顶点并且看看通过该顶点到达其他点的路径长度是否比源点直接到达距离短，如果是，那么就替换这些顶点在dis中的值。

然后，又从dis中找出最小值，重复上述动作，直到t中包含了图的所有顶点。

进一步地，在步骤9中，根据岗亭的位置信息生成到报警点的实时导航路径的方法为通过dijkstra算法计算岗亭与各报警点路径生成的路网的最短路径。

进一步地，在步骤10中，指挥调度系统将实时导航路径推送给岗亭的无人机的数据通信方向为通过gprs/3g/4g/5g通信网络与移动设备端和无人机进行通信数据交互。

优选地，指挥调度系统可根据姓名、编号、电话等信息查找任意公安人员位置。

优选地，指挥调度系统还可查询各个警员当前的位置信息以及以前的历史运动轨迹。

优选地，指挥调度系统的接收来至岗亭采集的实时监控视频和移动设备端采集的视频文件，实时呈现给指挥人员并存储于服务器供后期提取取证。

本发明还提供了一种基于无人机的公安智能指挥调度系统，如图2所示，所述系统包括：

辖区划分单元，用于在指挥调度系统的电子地图中按照岗亭的管理辖区划分出多个区域；

岗亭关联单元，用于将公安人员编号与相应的岗亭关联起来；

人员获取单元，用于如果接到报警信息则通过报警点所在的岗亭获取岗亭关联的公安人员编号；

人员呼叫单元，用于指挥调度系统根据公安人员编号呼叫报警点所在岗亭的公安人员的移动设备端；

人员定位单元，用于指挥调度系统读取报警的岗亭的视频监控信息并对报警的岗亭的公安人员的移动设备端进行定位；

警讯推送单元，用于将报警信息推送给报警的岗亭的公安人员移动设备端；

人员导航生成单元，用于根据公安人员的定位信息生成到报警点的实时导航路径1；

人员导航推送单元，用于将根据公安人员位置的变化实时导航路径1推送给公安人员的移动设备端；

无人机导航路径生成单元，用于根据岗亭的位置信息生成到报警点的实时导航路径；

无人机导航路径推送单元，用于指挥调度系统将实时导航路径2推送给岗亭的无人机；

无人机视频采集单元，用于无人机按照实时导航路径2飞到报警点上方进行空中视频监控采集。

所述一种基于无人机的公安智能指挥调度系统可以运行于桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备中。所述一种基于无人机的公安智能指挥调度系统可运行的系统可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述例子仅仅是一种基于无人机的公安智能指挥调度系统的示例，并不构成对一种基于无人机的公安智能指挥调度系统的限定，可以包括比例子更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述一种基于无人机的公安智能指挥调度系统还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。所称处理器可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述一种基于无人机的公安智能指挥调度系统运行系统的控制中心，利用各种接口和线路连接整个一种基于无人机的公安智能指挥调度系统可运行系统的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述一种基于无人机的公安智能指挥调度系统的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

尽管本公开的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本公开的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本公开进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本公开的非实质性改动仍可代表本公开的等效改动。