智能社区安防系统的设计与实现

林梅燕，彭井花，陆生贵，王 枫

(1.福州大学阳光学院，福州 350015;2.福建星网锐捷网络有限公司，福州 350002; 3.福建省农村信用社联合社科技服务中心，福州 350003)

智能社区安防系统的设计与实现

林梅燕1，彭井花1，陆生贵2，王 枫3

(1.福州大学阳光学院，福州 350015;2.福建星网锐捷网络有限公司，福州 350002; 3.福建省农村信用社联合社科技服务中心，福州 350003)

传统社区安防系统存在智能化程度低、系统集成困难、没有互联互通标准、安防信息系统有信息孤岛等问题。基于最新的物联网理念，提出了一种基于XML和TCP/IP协议的异构安防子系统互联互通的物联网实施方法。在安防服务器端采用SOA的理念以解决信息孤岛问题，为其他外部系统提供数据服务。

物联网;SOA;智能社区;智能安防;XML

随着我国城市化水平的日益提高，各种高档社区纷纷涌现，智能社区成为不可或缺的标准配置。IT技术和管理技术的不断更新支撑了智能社区的进一步优化［1］。老一代社区安防系统面临以下诸多挑战［2－3］:① 系统老化，故障率高，智能化水平低;②没有统一标准，系统升级困难;③兼容性差，安装新的子系统需要重新布线和系统升级;④随着家用轿车的增多，小区停车面临挑战，旧系统没有解决方案;⑤智能设备增多并被广泛使用，远程控制的需求日益强烈，而旧系统没有提供解决方案;⑥IT系统的复杂性使得对社区管理人员的知识水平要求日益提高。

面对上述问题与挑战，本文设计的智能社区安防系统具有以下特点:①全IP数据通信，解决了设备兼容性问题，旧系统简单改造即可适应新网络，保护已有设备投资;②增加智能停车系统、电子巡更系统、灾害预警系统和家庭安防系统提高安防智能化水平，增强用户安全感;③支持远程用户通知和远程控制;④ 安防服务器支持SOA［3］，便于同其他市政系统集成，成为智慧城市的信息单元。

1 智能社区安防系统的硬件构成

智能社区安防系统包含以下子系统:门禁对讲系统、家庭安防系统、灾害预警系统、社区周界防越系统、电子巡更系统、视频监控系统、紧急呼叫系统和智能停车管理系统。各个子系统通过TCP/IP网络连接到社区安防服务器，安防服务器连接Internet，以支持外部系统访问与协作，如图1所示。

图1 智能社区安防系统的构成

这些子系统支持TCP/IP网络，子系统的数据(视频、传感器数据)经路由器汇聚。TCP/IP网络支持多种应用，所以不同的子系统可以连接到同一个路由器，子系统基于就近原则和带宽充裕原则连接路由器。所有子系统的数据最终汇聚到社区智能安防服务器，由服务器进行数据的解析、分析和存储。服务器上部署的软件［4］基于上述数据实现实时显示、报警决策、外网访问(手机、PC)和外部系统(市政系统、智慧城市)协作。

2 智能社区安防系统的软件结构

智能社区的每个安防子系统都有独立的功能，有独立的硬件和软件。子系统和子系统之间是异构的，并且每个子系统由专业的技术提供商提供。这些子系统协作在一起正常工作，需要二次系统集成。系统数据流图如图2所示。

图2 智能社区安防系统的数据流

下面以灾害预警系统的集成为例，说明子系统如何部署。

灾害预警系统由传感器(烟雾、煤气、门磁)、嵌入式处理器和通信接口构成。灾害预警系统需要接口适配器将其他通信接口转以太网通信接口，并且接口适配器的控制器需要编程将灾害预警子系统的传感器数据转换为格式化的数据(即XML数据)［5］。子系统 XML格式的数据通过TCP/IP网络汇聚到社区智能安防服务器。其他子系统的数据也经过类似的处理流程，实现子系统的集成。服务器部署的软件负责子系统数据的解析、分析、展示、预警、存储、分享。

3 基于XML解决异构数据的融合问题

智能社区安防系统集成面临的最大问题是异构系统的集成，包括各个子系统硬件异构、软件异构、标准异构和理念异构。不同子系统没有统一的标准，数据格式差异很大，子系统的数据格式无法被其他系统理解。XML是自解释的结构化数据，是一种针对异构数据的解决方案。以电子巡更数据为例。在巡更点，保安每刷一次射频卡就会产生一条电子巡更数据。网络型巡更点设备数据以XML格式进行输出，如下所示:

电子巡更数据通过TCP/IP网络传输到社区智能安防服务器。数据经过处理后，设备编号将对应巡更点位置名，射频卡编号将对应员工名，则该员工的巡更记录被添加到巡更数据库中。

其他子系统的数据最终经过类似过程转化为TCP/IP网络传输的XML数据，传输到社区智能安防服务器后进行数据的解析、分析、展示、预警、存储、分享。

4 基于SOA解决安防系统与其他系统融合的问题

因智慧城市和智慧地球概念趋热，社区安防系统不再是一个信息孤岛。智慧社区安防系统需要与其他系统(市政系统、智慧城市)配合，使信息共享更加便利、安全响应更加及时、用户可实现多种方式参与。智能安防服务器基于SOA架构实现以下功能:子系统XML数据的解析与存储;SQL数据库服务器软件的部署;数据服务层的抽象与实现;各个子系统Web服务的实现(WSDL);子系统Web服务的注册UDDI;企业服务总线的部署;消息分发机制的部署(MQ);各个子系统Web服务支持SOAP方法。基于SOA架构的整体软件部署如图3所示。

安防服务器支持HTTP和HTTP SOAP方法的外部访问，以解决信息孤岛的问题，使安防数据实现最大程度的信息共享。智能社区是智慧城市的基本单元，社区安防信息需要与外部系统互联互通。另外，该安防服务器支持城市安防、第三方数据研究机构、安防设备提供商和普通社区用户的访问需求。该架构能使数据利用效率最大化。

图3 基于SOA架构的Web服务部署图

5 结束语

本文使用XML和TCP/IP协议有效解决了安防子系统数据异构和接口异构的问题。安防服务器使用SOA架构面向多种外部系统提供数据服务，解决了社区信息孤岛问题。这两项关键技术使社区智能安防系统兼容各种异构系统，从而使安防信息共享更加方便，智能化程度大大增强。

［1］ 丁华.“生活好帮手”——社区信息化服务手段新尝试［J］.上海信息化，2006(1):36－38.

［2］ 刘鹤.“一家人”新塑探索城市公共服务信息平台的新路径［J］.经济视角，2010(3):20－25.

［3］ 蹇洁，武建军，温平川，等.基于SOA的社区信息化基础数据库通用接口设计［J］.计算机工程与设计，2010，31(16):3612－3616.

［4］ 李旻.服务型社区网站软件平台的建设［J］.计算机时代，2007(5):91－95.

［5］ 杨志和.基于WEB Services的教育资源共享平台的设计与研究［J］.上海电机学院学报，2007，3(1):49－52.

(责任编辑 杨黎丽)

Design and Implementation of Intelligent Community Security System

LIN Hai－yan1，PENG Jing－hua1，LU Sheng－gui2，WANG Feng3
(1.Sunshine College，Fuzhou University，Fuzhou 350015，China; 2.Fujian Xingwang Ruijie Network Co.Ltd.，Fuzhou 350002，China;3.Science and Technology Service Center of Fujian Rural Credit Cooperatives，Fuzhou 350003，China)

In the traditional community security system，there are some problems，such as low degree of intelligence，the difficulty of integration，no interconnection standards，islands of information in the security information system and so on.According to the latest concepts of the Internet of Things，it proposed an implementation method for the security subsystem interoperability of heterogeneous networking which is based on the XML and TCP/IP protocol.In the security server，it uses the concept of SOA to solve the problem of information silos and publishes a variety of data services(WSDL)，to provide data services(smart city，etc.)for other external systems.

internet of things;SOA;intelligence community;intelligent security;XML

TP391

A

1674－8425(2014)07－0102－03

10.3969/j.issn.1674－8425(z).2014.07.020

2014－03－06

福建省教育厅项目资助(JB11249)

林梅燕(1983—)，女，福建福州人，硕士，讲师，主要从事通信类及智能图像处理方向研究。

林梅燕，彭井花，陆生贵，等.智能社区安防系统的设计与实现［J］.重庆理工大学学报:自然科学版，2014 (7):102－104.

format:LIN Hai－yan，PENG Jing－hua，LU Sheng－gui，et al.Design and Implementation of Intelligent Community Security System［J］.Journal of Chongqing University of Technology:Natural Science，2014(7):102－104.