城市移动设备安全防范系统前端子系统的分析与设计

【摘要】本文阐述了城市移动设备安全防范系统前端子系统的分析与设计，该系统包括感知管理、报警管理、布防管理三个模块，从该模块在整个系统中的功能、该模块的概要设计 、该模块数据表等三个方面分析各个模块的设计，给出了城市移动设备安全防范系统前端子系统的设计范例。

【关键词】前端子系统;感知;报警;布防

1.引言

城市移动设备安全防范系统前端子系统负责完成前端数据的采集、分析、处理、存储与上传，主要由电警抓拍单元、补光灯、信号灯检测器、复合控制单元和终端服务器等相关组件构成。主程序流程完成客户选择项的响应，根据客户选择项显示不同的信息，如感知管理、报警管理、布防管理等。

2.技术背景

硬件技术主要有射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术，这是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。射频识别系统主要由天线、RFID读写器和RFID电子标签组成。射频自动识别技术与其他如IC卡、磁卡、条形码、摄像等识别技术相比，具有阅读距离远、快速移动识别、多目标同时识别、快速读写、重复使用、信息处理量大且准确等优点，近年来已成为自动识别技术的主要发展方向，适合在移动设备――电动车上安装RFID电子标签。

3.系统分析

前端子系统分为感知管理、报警管理、布防管理三个子系统，感知管理子系统完成经过车辆查询、记录功能;报警管理子系统完成布防车辆通过布控区域发出报警信号的功能;布防管理子系统完成实时查询服务器端数据库，实时更新客户端页面布防信息的功能。系统功能模块图如图1所示。

图1 城市移动设备安全防范系统前端子系统功能图

以下从三个方面分析各个功能模块的设计：该模块在整个系统中的功能、该模块的概要设计、该模块数据表。

3.1 感知管理（Perception Manager）

3.1.1 Perception Manager在整个系统中的功能

在城市的小区、超市、学校、十字路口、警区等地方都可能安装有RFID 读写器，当电动车通过时，会及时读取安装有RFID电子标签的车辆，记录其相关信息的防控网点，并能把所获得数据发送给数据库服务器。功能模块图如图2所示：

图2 感知管理模块功能图

3.1.2 Perception Manager模块的概要设计

Perception Manager模块包括三大模块设计：初始化模块、上行业务模块、下行业务模块，以下分别介绍各模块功能。

初始化模块

查询服务器端数据库，获取本区域数据到本地数据库，查询本地数据库获取数据显示到感知页面上。

上行业务模块

将本地数据库中的信息以数据报协议形式发送到服务器端数据库

下行业务模块

将服务器端数据库中的信息以数据报协议形式发送到本地数据库

3.1.3 Perception Manager模块数据表

本地数据库感知信息表的结构如表1所示。

表1 本地数据库感知信息表

字段名 中文名称 说明 默认值 字段类型 必填

CardID 卡号 唯一的卡标识 Null 引用【卡信息表】-【CardID】 是

IDNo 身份证号 驾驶车人标识 Null CHAR（18） 否

Name 姓名 驾驶车人姓名 Null VARCHAR 否

PhoneNo 联系方式 Null VARCHAR 否

PassTime 通过时间 Null DATE 是

3.2 报警管理（Alarm Manager）

3.2.1 Alarm Manager在整个系统中的功能

Alarm Manager位于客户端，根据防控网络的部署，整个防控网采用通道卡口对卡进行标签读取、匹配，对每辆经过的车辆和视频需要和服务器车辆数据库比对，若为报失车辆，前端读取器可以直接报警提示，系统快速弹出窗口显示非法移动车辆和车主信息。从而解决车辆等城市移动设备身份管理、防盗等问题。

功能模块图如图3所示：

图3 报警管理模块功能图

表2 本地数据库报警信息表

字段名 中文名称 说明 默认值 字段类型 必填

AlarmID 报警号 唯一的报警记录标识 Null BIGINT

AlarmTime 报警时间 Null DATETIME 是

AlarmSite 报警地 Null VARCHAR 是

CardID 卡号 Null 引用【卡信息表】-【CardID】 是

AlarmType 报警种类 Null 【报警种类】 是

表3 报警种类信息表

Id 中文名称 说明

1 本地报警信息 显示红色报警灯

2 下发报警信息 显示黄色报警灯

3.2.2 Alarm Manager模块的概要设计

Alarm Manager模块包括三大模块设计：初始化模块、上行业务模块、下行业务模块，以下分别介绍各模块功能。

初始化模块

查询服务器端数据库，获取本区域数据到本地数据库，查询本地数据库获取数据显示到报警页面上。

上行业务模块

将本地数据库中的信息以数据报协议形式发送到服务器端数据库

下行业务模块

将服务器端数据库中的信息以数据报协议形式发送到本地数据库

3.2.3 Alarm Manager模块数据表

本地数据库报警信息表的结构如表2和表3所示。

3.3 布防管理（Arming Manager）

3.3.1 Arming Manager在整个系统中的功能

Arming Manager位于客户端，Arming位于客户端，从服务器端读取“布防信息表”，显示布防相关信息在布防界面上，为报警模块提供数据来源。

功能模块图如图4所示：

图4 布防管理模块功能图

3.3.2 Arming Manager模块的概要设计

Arming Manager模块包括三大模块设计：初始化模块、上行业务模块、下行业务模块，以下分别介绍各模块功能。

初始化模块

查询服务器端数据库，获取本区域数据到本地数据库，查询本地数据库获取数据显示到布防页面上。

上行业务模块

将本地数据库中的信息以数据报协议形式发送到服务器端数据库

下行业务模块

将服务器端数据库中的信息以数据报协议形式发送到本地数据库。

3.3.3 Arming Manager模块数据表

表4 本地数据库布防信息表

字段名 中文名称 说明 默认值 字段类型 必填

ArmID 布防号 唯一的布防记录标识 Null BIGINT

CardID 卡号 唯一的卡标识 Null 引用【卡信息表】-【CardID】 是

ArmState 布防状态 Null 【布防状态】 是

Name 姓名 购车人姓名 Null VARCHAR 是

PhoneNo 联系方式 Null VARCHAR 是

VehicleBrand 车辆品牌 Null VARCHAR 是

VehicleType 车辆类型 Null VARCHAR 是

Description 车辆描述 车辆描述 VARCHAR

本地数据库布防信息表的结构如表4所示。

参考文献

[1]朱烨中.城市轨道交通机电设备与公共安全防范系统的联动模式[J].城市轨道交通研究，2011.

[2]张运超，陈靖.基于移动增强现实的智慧城市导览[J].计算机研究与发展，2014.

[3]张德超，徐飞.基于移动侦测技术的贮柜安全防范系统[J].自动化应用，2014.

作者简介：杨东霞（1975―），女，内蒙古乌兰察布人，硕士，副教授，现供职于内蒙古电子信息职业技术学院软件工程系，研究方向：软件技术。