CN105357480A - 公共场所无线上网安全管理系统及其运行方法 - Google Patents

公共场所无线上网安全管理系统及其运行方法 Download PDF

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Abstract

一种公共场所无线上网安全管理系统及其运行方法，该系统包括视频监控单元、无线扫描单元和终端行动轨迹勾画单元；当视频监控进行人脸识别之后，触发联合追踪动作，由关联的AP根据人员位置信息定位其无线终端，并建立终端MAC地址和人员身份的关联。然后，下发被追踪人员的MAC到路口监控AP，对于此MAC的进入事件和消失事件进行告警，从而勾画出该人员的行动轨迹。本发明基于公安系统天然就具备有人的脸部数据海量数据，将视频监控和AP扫描技术结合起来，不需要进行无线报文的深度识别以及虚拟身份查询，通过与安防系统的联动，能够实现人员身份的准确识别和追踪，具有前端设备造价低的优点。

Description

公共场所无线上网安全管理系统及其运行方法
技术领域
本申请涉及公共安全领域，具体的，涉及一种人脸识别结合无线围捕的公共场所无线上网安全管理系统及其运行方法。
背景技术
随着我国城市化进程的加速，社会稳定、城市安全等问题逐渐显现：尽管知道一些重点场所是犯罪分子经常出现的地方，例如车站、码头、旅馆、二手市场、网吧等，但公安干警无法随时监看进出人员的监控视频，实现对重点场所犯罪分子的打击。因此，很多智慧城市的管理者都在思考行之有效的解决方案，以此来维护社会的相对稳定，保障城市和人民生命财产的安全。
参见图1-图3，示出了现有技术中的不同的安全管理系统。对于普通型电子围栏，在无线终端进入无线覆盖区域后，扫描无线信号强度，传输无线终端的MAC地址和位置信息到局域网服务器，该服务器扫描解析前端上报的数据，并保存无线终端的位置信息到数据库。但该方法，只能扫描到MAC地址，不能关联到用户。而对于图2的增强型电子围栏：在前端收集大量无线报文，进行深度识别其通信中的QQ号/微信号等虚拟身份信息，有一定的识别率，能够关联到虚拟用户，再提供给后端进一下查询到虚拟用户对应的真实用户。但前端造价高，内存消耗大，算法复杂，识别率低。图3的云端型电子围栏采取的技术是：终端进入无线覆盖区域，由无线前置采集端报获报文传递到后端，在后端对报文进行深度识别，提取微信号或QQ号作为虚拟身份，再进一步结合公安的信息查询到真实用户。这类技术需要捕获大量的无线报文，且身份的确认成功率低。
综上，现有技术均存在着种种功能上的不足，分别具有需要捕获大量的无线报文，对前端设备内存要求高，设备造价昴贵，系统实现复杂等缺点，而且对于加密的报文无法识别，识别率低。
因此，如何能够克服现有技术中电子围栏的种种不足，能够及时识别嫌疑人的身份，并结合无线围栏的优点成为现有技术亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种公共场所无线上网安全管理系统及其运行方法，该系统结合了视频监控和无线围栏扫描系统，能够帮助城市管理者快速精确锁定目标，并勾画出嫌疑人移动轨迹。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
公共场所无线上网安全管理系统，包括，视频监控单元、无线扫描单元和终端行动轨迹勾画单元；
其中，所述视频监控单元，包括至少1个摄像头，对经过监控点的人员进行视频人脸识别，并将识别的信息上传网监平台，以发现是否为可疑人员，当捕获到所述可疑人员时，所述视频监控单元通知无线扫描单元立即扫描无线网络信息以锁定所述可疑人员携带的移动终端；
无线扫描单元，包括多个无线AP，所述多个无线AP位于所述监控点的附近，并分别彼此处不同的位置，能够检测到所述监控点的移动终端的信号强度，并具有预设学习的信号强度预设表，所述信号强度预设表记录了所述多个无线AP对于在所述监控点处的移动终端能够检测到的信号强度，当所述无线扫描单元收到所述视频监控单元的通知时，扫描无线网络信息，查找出当前扫描到的移动终端中信号强度，并根据所述信号强度预设表，查找与所述监控点处信号强度差值在设定阀值之内的终端，以锁定所述可疑人员携带的移动终端，得到该移动终端的MAC地址，并将该MAC地址传输给终端行动轨迹勾画单元的服务器；
终端行动轨迹勾画单元，包括多个终端特征采集前端和服务器，所述终端特征采集前端和服务器组成通信网络，所述终端特征采集前端利用无线硬件采集周边的无线信号，通过扫描拥有所述MAC地址的移动终端进入或者移出所述终端特征采集前端所覆盖区域，得到所述可疑人员的移动轨迹。
优选地，所述视频监控单元为摄像头，与所述无线扫描单元彼此配合，安装在用户必经的道路上。
优选地，所述信号强度预设表，包括参考点位置编号，各个AP检测到的移动终端信号强度和摄像头焦距。
优选地，所述终端行动轨迹勾画单元中的终端特征采集前端包括无线硬件、无线驱动、无线信号采集模块以及业务研判和数据上报模块。
优选地，所述对经过的人员进行视频人脸识别时，还进一步的通过网监平台得到可疑人员的身份证信息，并将身份证信息与所述移动终端的MAC地址绑定。
根据上述公共场所无线上网安全管理系统的运行方法，包括如下步骤：
预设监控点信号强度学习步骤S110：配合布置视频监控单元和无线扫描单元，并通过预设监控点信号强度学习，得到所述信号强度预设表；
监控点人脸识别步骤S120：摄像头对经过监控点的人员进行视频人脸识别，并将识别的信息上传网监平台，以判断是否为可疑人员；
锁定可疑人员步骤S130：当视频监控单元捕获到所述可疑人员时，所述视频监控单元通知无线扫描单元立即扫描无线网络信息以锁定所述可疑人员携带的移动终端,当所述无线扫描单元收到所述视频监控单元的通知时，扫描无线网络信息，查找出当前扫描到的移动终端中信号强度，并根据所述信号强度预设表，查找与所述监控点处信号强度差值在设定阀值之内的终端，以锁定所述可疑人员携带的移动终端，得到该移动终端的MAC地址，并将该MAC地址传输给终端行动轨迹勾画单元的服务器；
终端行动轨迹勾画步骤S140：所述终端特征采集前端利用无线硬件采集周边的无线信号，通过扫描拥有所述MAC地址的移动终端进入或者移出所述终端特征采集前端所覆盖区域，得到所述可疑人员的移动轨迹。
优选地，所述预设监控点信号强度学习步骤进一步为：
1、在监控点放置一移动终端；
2、记录多个AP上检测到的该移动终端的信号强度；
3、调整摄像头焦距，直到摄像头能够看清该点处的人脸
4、记录摄像头焦距值。
优选地，所述监控地点有多个，所述AP至少有3个，在监控点人脸识别步骤S120中，摄像头调整焦距，依次对准不同的监控地点，识别可疑人员，在锁定可疑人员步骤S130中，多个AP锁定的终端进行交集，如果出现唯一值，则为目标终端，如果结果不唯一，则检查下一个监控地点，当结果唯一时，检测成功，得到所述可疑人员携带的移动终端。
优选地，所述终端行动轨迹勾画步骤S140具体包括如下步骤：
步骤141.移动终端进入或离开终端特征采集前端的无线覆盖区域；
步骤142.终端特征采集前端扫描到无线终端的信号；
步骤143.终端特征采集前端研判后传输无线终端的MAC地址和位置信息到服务器；
步骤144.服务器解析前端上报的数据
步骤145.服务器保存无线终端的位置信息到数据库，并勾画出所述可疑人员的移动轨迹。
优选地，其中，终端行动轨迹勾画单元至少记录：采集设备编号、记录ID号、采集时间、终端MAC地址、被采集终端场强、场所编号以及该移动终端是进入还是离开无线区域，以用于还原出具体人员的行动轨迹。
附图说明
图1是现有技术中普通型电子围栏的工作流程图；
图2是现有技术中增强型电子围栏的工作流程图；
图3是现有技术中云端型电子围栏的工作流程图；
图4是根据本发明的具体实施例的公共场所无线上网安全管理系统的视频监控单元和无线扫描单元的示意图；
图5是根据本发明的具体实施例的公共场所无线上网安全管理系统的视频监控单元工作示意图；
图6是根据本发明的具体实施例的公共场所无线上网安全管理系统的终端行动轨迹勾画单元示意图；
图7是根据本发明的具体实施例的终端行动轨迹勾画单元的分模块示意图；
图8是根据本发明的具体实施例的公共场所无线上网安全管理系统的运行方法流程图；
图9是根据本发明的具体实施例的终端行动轨迹勾画的流程图。
图中的附图标记所分别指代的技术特征为：
1、视频监控单元；2、无线扫描单元；3、监控区域；4、终端特征采集前端；5、服务器；6、移动终端。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明的原理在于：将视频监控技术与无线扫描技术结合，通过视频监控进行人脸识别后，触发无线扫描单元，由视频监控报告人员的位置信息，关联的AP根据人员位置信息定位其无线终端的MAC地址信息，并最终定位终端，并将嫌疑终端与嫌疑人信息进行绑定，实现MAC地址与人员信息的绑定，然后通知云端，利用诸如无线AP的终端特征采集前端对该移动终端进行追踪，监控的无线AP利用该MAC的进入事件和消失事件进行告警，从而勾画出该人员的行动轨迹。
参见图4-6，示出了根据本发明的具体实施例的公共场所无线上网安全管理系统的视频监控单元和无线扫描单元的示意图，视频监控单元工作示意图和终端行动轨迹勾画单元示意图，该无线上网安全管理系统包括视频监控单元1、无线扫描单元2和终端行动轨迹勾画单元；
其中，所述视频监控单元1，包括至少1个摄像头，对经过监控点的人员进行视频人脸识别，并将识别的信息上传网监平台，例如与黑名单库或者嫌疑人库对比，以发现是否为可疑人员，当捕获到所述可疑人员时，所述视频监控单元1通知无线扫描单元2立即扫描无线网络信息以锁定所述可疑人员携带的移动终端；
无线扫描单元2，包括多个无线AP，所述多个无线AP位于所述监控点的附近，并分别彼此处不同的位置，能够检测到所述监控点的移动终端的信号强度，并具有预设学习的信号强度预设表，所述信号强度预设表记录了所述多个无线AP对于在所述监控点处的移动终端能够检测到的信号强度，当所述无线扫描单元2收到所述视频监控单元1的通知时，扫描无线网络信息，查找出当前扫描到的移动终端中信号强度，并根据所述信号强度预设表，查找与所述监控点处信号强度差值在设定阀值之内的终端，以锁定所述可疑人员携带的移动终端，得到该移动终端的MAC地址，并将该MAC地址传输给终端行动轨迹勾画单元的服务器5；
终端行动轨迹勾画单元3，包括多个终端特征采集前端4和服务器5，所述终端特征采集前端4利用无线硬件采集周边的无线信号，并利用诸如有线、无线(包括WIFI和3G/4G)与服务器5组成通信网络，通过扫描拥有所述MAC地址的移动终端6进入或者移出所述终端特征采集前端所覆盖区域，得到所述可疑人员的移动轨迹。
在一个具体的实施例中，终端特征采集前端可以为无线AP。
其中，所述视频监控单元1可以为摄像头，与所述无线扫描单元2彼此配合，安装在码头通道等用户必经的马路上。
参见图5，摄像头在监控点捕获到目标时，镜头的位置，焦距以及与看清人脸的距离三者之间存在着一定的函数关系。因此，当达到特定的焦距的时候，通过检测可以捕获到所监控的人脸。
其中所述监控点可以为多个，所述多个无线AP至少为3个。例如，在图4中示例性的列出了L1，L2，L3，L4，以及三个无线AP。
所述信号强度预设表通过预设监控点信号强度学习获得，具体包括：
1、在监控点放置一移动终端；
2、记录AP1-AP3上检测到的该移动终端的信号强度；
3、调整摄像头焦距，直到摄像头能够看清该点处的人脸
4、记录摄像头焦距值。
这样，可以得到信号强度预设表，包括参考点位置编号，各个AP检测到的移动终端信号强度和摄像头焦距。示例性的，如表1所示：
表1：信号强度预设表
序号 记录内容
1 参考点位置编号
2 经度
3 纬度
4 AP1上检测到的移动终端信号强度
5 AP2上检测到的移动终端信号强度
6 AP3上检测到的移动终端信号强度
7 摄像头焦距
优选的，所述对经过的人员进行视频人脸识别时，还进一步的通过网监平台得到可疑人员的身份证信息。
优选地，参见图7，所述终端行动轨迹勾画单元3中的终端特征采集前端4包括无线硬件、无线驱动、无线信号采集模块以及业务研判和数据上报模块。
在一个具体的实施例中，无线信号采集模块可以作为UNIXSOCKETSERVER而存在，而业务研判模块则作为UNIXSOCKETCLIENT存在，建立连接后，无线信号采集模块定期获取采集到的MAC信息，由业务研判模块并上报给远端服务器。
参见图8，示出了公共场所无线上网安全管理系统的运行方法流程图，包括如下步骤：
预设监控点信号强度学习步骤S110：配合布置视频监控单元1和无线扫描单元2，并通过预设监控点信号强度学习，得到所述信号强度预设表；
监控点人脸识别步骤S120：摄像头对经过监控点的人员进行视频人脸识别，并将识别的信息上传网监平台，以判断是否为可疑人员；
锁定可疑人员步骤S130：当视频监控单元捕获到所述可疑人员时，所述视频监控单元通知无线扫描单元立即扫描无线网络信息以锁定所述可疑人员携带的移动终端,当所述无线扫描单元2收到所述视频监控单元1的通知时，扫描无线网络信息，查找出当前扫描到的移动终端中信号强度，并根据所述信号强度预设表，查找与所述监控点处信号强度差值在设定阀值之内的终端，以锁定所述可疑人员携带的移动终端，得到该移动终端的MAC地址，并将该MAC地址传输给终端行动轨迹勾画单元的服务器5；
终端行动轨迹勾画步骤S140：所述终端特征采集前端利用无线硬件采集周边的无线信号，通过扫描拥有所述MAC地址的移动终端进入或者移出所述终端特征采集前端所覆盖区域，得到所述可疑人员的移动轨迹。
进一步的，所述监控地点有多个，例如L1，L2，L3,L4，所述AP至少有3个，在监控点人脸识别步骤S120中，摄像头调整焦距，依次对准不同的监控地点，识别可疑人员，在锁定可疑人员步骤S130中，多个AP锁定的终端进行交集，如果出现唯一值，则为目标终端，如果结果不唯一，则检查下一个监控地点，当结果唯一时，检测成功，得到所述可疑人员携带的移动终端。
其中，摄像头在通过网监平台设别出人员信息后，可以得到可疑人员的身份证号码，得到例如表2的摄像头人员识别信息表。
表2摄像头人员识别信息表
序号 记录内容
1 时间
2 参考点位置编号
3 身份证
其中，每个AP扫描信号表可以如表3，AP扫描信号强度表。
表3：每个AP扫描信号强度表
序号 记录内容
1 时间
2 RSSI
3 MAC
4 AP编号
成功检测以后，即将身份证与MAC地址绑定，表4.得到身份识别结果表。
表4：身份识别结果表
序号 记录内容
1 身份证号码
2 移动终端MAC地址
参见图9，所述终端行动轨迹勾画步骤S140具体包括如下步骤：
步骤141.移动终端进入或离开终端特征采集前端的无线覆盖区域；
步骤142.终端特征采集前端扫描到无线终端的信号；
步骤143.终端特征采集前端研判后传输无线终端的MAC地址和位置信息到服务器；
步骤144.服务器解析前端上报的数据
步骤145.服务器保存无线终端的位置信息到数据库，并勾画出所述可疑人员的移动轨迹。
其中，终端行动轨迹勾画单元至少记录：采集设备编号、记录ID号、采集时间、终端MAC地址、被采集终端场强、场所编号以及该移动终端是进入还是离开无线区域，以用于还原出具体人员的行动轨迹。
进一步，终端行动轨迹勾画单元可以得到移动终端轨迹记录表，包括：
表5：移动终端轨迹记录表
序号 记录内容
1 采集设备编号
2 记录ID号
3 采集时间
4 终端MAC地址
5 被采集终端场强
6 场所编号
7 采集设备经度
8 采集设备纬度
9 存储MAC时间间隔
10 终端品牌
11 终端历史SSID列表
12 身份类型
13 身份内容
14 接入热点SSID
15 接入热点MAC
16 接入热点频道
17 接入热点加密类型
18 X坐标
19 Y坐标
20 是进入还是离开无线区域
检索指定移动终端所经过的各个AP的记录，即可以得到指定移动终端的轨迹。再联合表4得到的终端与人员关系表，即可以还原出具体人员的行动轨迹。
因此，本发明基于公安系统天然就具备有人的脸部数据海量数据这一优势，将视频监控和AP扫描技术结合起来，通过视频监控进行人脸识别之后，触发联合追踪动作。由视频监控报告人员的位置信息，关联的AP根据人员位置信息定位其无线终端的MAC地址信息，最终锁定到定位终端上，建立终端MAC地址和人员身份的关联。然后，通知到云端，下发被追踪人员的MAC到路口监控AP，路口监控AP对于此MAC的进入事件和消失事件进行告警，从而勾画出该人员的行动轨迹。本发明不需要进行无线报文的深度识别以及虚拟身份查询，通过与安防系统的联动，能够实现人员身份的准确识别和追踪，具有前端设备造价低的优点。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定保护范围。

Claims (10)

1.公共场所无线上网安全管理系统，包括，视频监控单元、无线扫描单元和终端行动轨迹勾画单元；
其中，所述视频监控单元，包括至少1个摄像头，对经过监控点的人员进行视频人脸识别，并将识别的信息上传网监平台，以发现是否为可疑人员，当捕获到所述可疑人员时，所述视频监控单元通知无线扫描单元立即扫描无线网络信息以锁定所述可疑人员携带的移动终端；
无线扫描单元，包括多个无线AP，所述多个无线AP位于所述监控点的附近，并分别彼此处不同的位置，能够检测到所述监控点的移动终端的信号强度，并具有预设学习的信号强度预设表，所述信号强度预设表记录了所述多个无线AP对于在所述监控点处的移动终端能够检测到的信号强度，当所述无线扫描单元收到所述视频监控单元的通知时，扫描无线网络信息，查找出当前扫描到的移动终端中信号强度，并根据所述信号强度预设表，查找与所述监控点处信号强度差值在设定阀值之内的终端，以锁定所述可疑人员携带的移动终端，得到该移动终端的MAC地址，并将该MAC地址传输给终端行动轨迹勾画单元的服务器；
终端行动轨迹勾画单元，包括多个终端特征采集前端和服务器，所述终端特征采集前端和服务器组成通信网络，所述终端特征采集前端利用无线硬件采集周边的无线信号，通过扫描拥有所述MAC地址的移动终端进入或者移出所述终端特征采集前端所覆盖区域，得到所述可疑人员的移动轨迹。
2.根据权利要求1所述的公共场所无线上网安全管理系统，其特征在于：
所述视频监控单元为摄像头，与所述无线扫描单元彼此配合，安装在用户必经的道路上。
3.根据权利要求2所述的公共场所无线上网安全管理系统，其特征在于：
所述信号强度预设表，包括参考点位置编号，各个AP检测到的移动终端信号强度和摄像头焦距。
4.根据权利要求3所述的公共场所无线上网安全管理系统，其特征在于：
所述终端行动轨迹勾画单元中的终端特征采集前端包括无线硬件、无线驱动、无线信号采集模块以及业务研判和数据上报模块。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的公共场所无线上网安全管理系统，其特征在于：
所述对经过的人员进行视频人脸识别时，还进一步的通过网监平台得到可疑人员的身份证信息，并将身份证信息与所述移动终端的MAC地址绑定。
6.一种权利要求1-5中任意一项所述的公共场所无线上网安全管理系统的运行方法，包括如下步骤：
预设监控点信号强度学习步骤S110：配合布置视频监控单元和无线扫描单元，并通过预设监控点信号强度学习，得到所述信号强度预设表；
监控点人脸识别步骤S120：摄像头对经过监控点的人员进行视频人脸识别，并将识别的信息上传网监平台，以判断是否为可疑人员；
锁定可疑人员步骤S130：当视频监控单元捕获到所述可疑人员时，所述视频监控单元通知无线扫描单元立即扫描无线网络信息以锁定所述可疑人员携带的移动终端,当所述无线扫描单元收到所述视频监控单元的通知时，扫描无线网络信息，查找出当前扫描到的移动终端中信号强度，并根据所述信号强度预设表，查找与所述监控点处信号强度差值在设定阀值之内的终端，以锁定所述可疑人员携带的移动终端，得到该移动终端的MAC地址，并将该MAC地址传输给终端行动轨迹勾画单元的服务器；
终端行动轨迹勾画步骤S140：所述终端特征采集前端利用无线硬件采集周边的无线信号，通过扫描拥有所述MAC地址的移动终端进入或者移出所述终端特征采集前端所覆盖区域，得到所述可疑人员的移动轨迹。
7.根据权利要求6所述的公共场所无线上网安全管理系统的运行方法，其特征在于：
所述预设监控点信号强度学习步骤进一步为：
1、在监控点放置一移动终端；
2、记录多个AP上检测到的该移动终端的信号强度；
3、调整摄像头焦距，直到摄像头能够看清该点处的人脸
4、记录摄像头焦距值。
8.根据权利要求6所述的公共场所无线上网安全管理系统的运行方法，其特征在于：
所述监控地点有多个，所述AP至少有3个，在监控点人脸识别步骤S120中，摄像头调整焦距，依次对准不同的监控地点，识别可疑人员，在锁定可疑人员步骤S130中，多个AP锁定的终端进行交集，如果出现唯一值，则为目标终端，如果结果不唯一，则检查下一个监控地点，当结果唯一时，检测成功，得到所述可疑人员携带的移动终端。
9.根据权利要求6所述的公共场所无线上网安全管理系统的运行方法，其特征在于：
所述终端行动轨迹勾画步骤S140具体包括如下步骤：
步骤141.移动终端进入或离开终端特征采集前端的无线覆盖区域；
步骤142.终端特征采集前端扫描到无线终端的信号；
步骤143.终端特征采集前端研判后传输无线终端的MAC地址和位置信息到服务器；
步骤144.服务器解析前端上报的数据
步骤145.服务器保存无线终端的位置信息到数据库，并勾画出所述可疑人员的移动轨迹。
10.根据权利要求9所述的公共场所无线上网安全管理系统的运行方法，其特征在于：
其中，终端行动轨迹勾画单元至少记录：采集设备编号、记录ID号、采集时间、终端MAC地址、被采集终端场强、场所编号以及该移动终端是进入还是离开无线区域，以用于还原出具体人员的行动轨迹。
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