本發(fā)明涉及智慧社區(qū),尤其涉及一種基于數(shù)據(jù)互聯(lián)的智慧社區(qū)智能安防監(jiān)測管理方法。
背景技術(shù):
1、在智慧社區(qū)的安防監(jiān)測管理中,如何基于海量監(jiān)控數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù),優(yōu)化安保巡防路線,是一個亟待解決的技術(shù)難題。目前,大多數(shù)社區(qū)的巡防路線規(guī)劃依賴于人工經(jīng)驗,缺乏數(shù)據(jù)支撐和科學(xué)依據(jù),導(dǎo)致巡防效率低下,風(fēng)險防范能力不足。巡防路線優(yōu)化需要綜合考慮社區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、建筑分布、重點防范區(qū)域、人流量變化等多重因素,并能夠根據(jù)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整。傳統(tǒng)的路徑規(guī)劃算法難以滿足如此復(fù)雜多變的約束條件。同時,海量的監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)、環(huán)境傳感數(shù)據(jù)如何高效融合分析,從中準(zhǔn)確識別風(fēng)險因素,也對算法性能提出了很高要求。如何在兼顧實時性的同時,最大化利用有限的安保力量,合理分配巡防資源,實現(xiàn)全時空覆蓋下的動態(tài)巡防路線規(guī)劃,是一個技術(shù)挑戰(zhàn)。這需要在數(shù)據(jù)采集、存儲、計算、分析、可視化等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,并開發(fā)智能算法,充分挖掘數(shù)據(jù)價值,增強(qiáng)路線規(guī)劃的靈活性和適應(yīng)性,才能切實提升社區(qū)安防管理水平。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服上述一種或多種現(xiàn)有的技術(shù)問題,提供一種基于數(shù)據(jù)互聯(lián)的智慧社區(qū)智能安防監(jiān)測管理方法。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的一種基于數(shù)據(jù)互聯(lián)的智慧社區(qū)智能安防監(jiān)測管理方法,包括:
3、獲取社區(qū)內(nèi)道路、建筑和設(shè)施的實時監(jiān)測數(shù)據(jù),針對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)融合,得到預(yù)處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)集合,并將監(jiān)測數(shù)據(jù)集合存儲至數(shù)據(jù)庫中;
4、從數(shù)據(jù)庫中讀取預(yù)處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)集合,提取與社區(qū)安防巡防相關(guān)的特征參數(shù),所述特征參數(shù)包括道路長度、道路寬度、建筑物高度和建筑物密度,基于特征參數(shù)構(gòu)建社區(qū)安防巡防環(huán)境模型;
5、根據(jù)述社區(qū)安防巡防環(huán)境模型,采用圖論算法對社區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模,得到社區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,基于拓?fù)鋱D構(gòu)建社區(qū)安防巡防路線優(yōu)化模型,社區(qū)安防巡防路線優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)為最小化巡防總路程,約束條件包括每條道路至少巡防一次和重點區(qū)域加強(qiáng)巡防;
6、針對社區(qū)安防巡防路線優(yōu)化模型,采用蟻群算法進(jìn)行求解,得到若干條候選最優(yōu)巡防路線,并根據(jù)歷史巡防數(shù)據(jù)對候選最優(yōu)巡防路線進(jìn)行評估,選取綜合評估指標(biāo)最優(yōu)的巡防路線作為最佳巡防路線;
7、獲取社區(qū)內(nèi)不同時段的人流量數(shù)據(jù)和治安事件數(shù)據(jù),采用聚類算法對人流量數(shù)據(jù)和治安事件數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,得到不同時段的治安風(fēng)險等級,若治安風(fēng)險等級為高風(fēng)險,則增加相應(yīng)時段的巡防頻次,若治安風(fēng)險等級為低風(fēng)險,則減少相應(yīng)時段的巡防頻次;
8、將最佳巡防路線、動態(tài)優(yōu)化后的巡防頻次以及未來一段時間內(nèi)的巡防計劃信息進(jìn)行可視化展示,生成社區(qū)安防巡防智能決策報告,并將智能決策報告推送至社區(qū)安防管理人員終端。
9、根據(jù)本發(fā)明的一個方面,獲取社區(qū)內(nèi)道路、建筑和設(shè)施的實時監(jiān)測數(shù)據(jù),針對獲取的原始監(jiān)測數(shù)據(jù),對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪和異常值處理,得到清洗后的監(jiān)測數(shù)據(jù);
10、根據(jù)預(yù)先建立的數(shù)據(jù)融合規(guī)則,將清洗后的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)融合,得到融合后的監(jiān)測數(shù)據(jù)集合,其中數(shù)據(jù)融合規(guī)則包括時間對齊和空間對齊;
11、針對融合后的監(jiān)測數(shù)據(jù)集合,進(jìn)行特征提取,得到監(jiān)測數(shù)據(jù)的特征向量,并將特征向量存儲至數(shù)據(jù)庫中;
12、根據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)質(zhì)量評估指標(biāo),對特征提取后的監(jiān)測數(shù)據(jù)集合進(jìn)行質(zhì)量評估,若評估結(jié)果滿足預(yù)設(shè)閾值,則將該監(jiān)測數(shù)據(jù)集合標(biāo)記為可用數(shù)據(jù)并存儲至數(shù)據(jù)庫中;
13、通過數(shù)據(jù)可視化技術(shù),將數(shù)據(jù)庫中的可用監(jiān)測數(shù)據(jù)集合進(jìn)行可視化展示,生成社區(qū)內(nèi)道路、建筑和設(shè)施的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)可視化界面;
14、對數(shù)據(jù)庫中的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí),優(yōu)化數(shù)據(jù)融合規(guī)則和特征提取算法;
15、根據(jù)社區(qū)管理的實際需求,將預(yù)處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)集合與其他業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘。
16、根據(jù)本發(fā)明的一個方面,從預(yù)處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)集合中獲取原始數(shù)據(jù),對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和標(biāo)準(zhǔn)化處理,得到標(biāo)準(zhǔn)化的監(jiān)測數(shù)據(jù);
17、針對標(biāo)準(zhǔn)化的監(jiān)測數(shù)據(jù),提取與社區(qū)安防巡防相關(guān)的特征參數(shù),包括道路長度、道路寬度、建筑物高度和建筑物密度參數(shù);
18、根據(jù)獲取的道路長度和道路寬度特征參數(shù),采用聚類算法對社區(qū)道路進(jìn)行分類,得到不同類型的道路,包括主干道、次干道和支路;
19、根據(jù)建筑物高度和建筑物密度特征參數(shù),采用密度聚類算法對社區(qū)建筑進(jìn)行分類,得到不同類型的建筑區(qū)域,包括高層建筑區(qū)、多層建筑區(qū)和低層建筑區(qū);
20、將社區(qū)道路分類結(jié)果和建筑區(qū)域分類結(jié)果進(jìn)行疊加分析,得到不同區(qū)域的安防巡防環(huán)境特征,并構(gòu)建社區(qū)安防巡防環(huán)境模型;
21、針對社區(qū)安防巡防環(huán)境模型,采用強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法進(jìn)行路徑規(guī)劃,得到最優(yōu)的安防巡防路線,最大化各區(qū)域的巡防覆蓋率和巡防效率。
22、根據(jù)本發(fā)明的一個方面,根據(jù)社區(qū)安防巡防環(huán)境模型,獲取社區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),包括道路節(jié)點和道路連接關(guān)系信息;
23、采用圖論算法對社區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模,將道路節(jié)點作為圖的節(jié)點,道路連接關(guān)系作為圖的邊,構(gòu)建社區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D;
24、在社區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的基礎(chǔ)上,構(gòu)建社區(qū)安防巡防路線優(yōu)化模型,設(shè)定目標(biāo)函數(shù)為最小化巡防總路程;
25、設(shè)定社區(qū)安防巡防路線優(yōu)化模型的約束條件,包括每條道路至少巡防一次,重點區(qū)域加強(qiáng)巡防和巡防路線形成閉環(huán),得到最優(yōu)巡防路線方案;
26、根據(jù)最優(yōu)巡防路線方案,在社區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D上標(biāo)注巡防路線,生成社區(qū)安防巡防路線圖;
27、將社區(qū)安防巡防路線圖發(fā)送至巡防人員移動終端,指導(dǎo)巡防人員按照最優(yōu)路線開展社區(qū)安防巡防工作。
28、根據(jù)本發(fā)明的一個方面,采用蟻群算法對社區(qū)安防巡防路線優(yōu)化模型進(jìn)行求解,設(shè)置算法的相關(guān)參數(shù),包括信息素濃度和螞蟻數(shù)量,獲得多條候選最優(yōu)巡防路線;
29、從歷史巡防數(shù)據(jù)中提取巡防事件發(fā)生的時間、地點和類型,對候選最優(yōu)巡防路線的有效性和可行性進(jìn)行評估;
30、構(gòu)建綜合評估指標(biāo)體系,包括巡防覆蓋率、響應(yīng)時間和路線長度,對候選路線進(jìn)行量化評分;
31、根據(jù)綜合評估指標(biāo)體系,對各候選路線的評估結(jié)果進(jìn)行比較,選擇得分最高的路線作為最佳巡防路線;
32、將最佳巡防路線應(yīng)用于實際的社區(qū)安防工作中,并持續(xù)收集新的巡防數(shù)據(jù),從而對社區(qū)安防巡防路線優(yōu)化模型和算法進(jìn)行迭代更新;
33、定期評估最佳巡防路線的實際應(yīng)用效果,根據(jù)評估結(jié)果對路線進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。
34、根據(jù)本發(fā)明的一個方面,獲取社區(qū)內(nèi)不同時段的人流量數(shù)據(jù)和治安事件數(shù)據(jù),針對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,包括數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)歸一化,得到標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)集合;
35、根據(jù)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)集合,采用k-means聚類算法對不同時段的人流量數(shù)據(jù)和治安事件數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,通過計算各聚類中心點與數(shù)據(jù)點之間的距離,將數(shù)據(jù)點劃分到距離最近的聚類中,得到不同時段的聚類結(jié)果;
36、針對聚類結(jié)果,計算每個聚類內(nèi)部的數(shù)據(jù)分布情況,包括治安事件發(fā)生頻率和事件嚴(yán)重程度,通過加權(quán)平均的方式得到每個聚類的治安風(fēng)險值;
37、根據(jù)治安風(fēng)險值,采用預(yù)設(shè)的風(fēng)險等級劃分標(biāo)準(zhǔn),判斷每個時段聚類的治安風(fēng)險等級,若風(fēng)險值超過預(yù)設(shè)的高風(fēng)險閾值,則將該時段的風(fēng)險等級標(biāo)記為高風(fēng)險,若風(fēng)險值低于預(yù)設(shè)的低風(fēng)險閾值,則將該時段的風(fēng)險等級標(biāo)記為低風(fēng)險,其余情況標(biāo)記為中風(fēng)險;
38、獲取社區(qū)現(xiàn)有的巡防頻次設(shè)置,針對風(fēng)險等級為高風(fēng)險的時段,將巡防頻次提高至預(yù)設(shè)的高風(fēng)險巡防頻次,針對風(fēng)險等級為低風(fēng)險的時段,將巡防頻次降低至預(yù)設(shè)的低風(fēng)險巡防頻次,針對風(fēng)險等級為中風(fēng)險的時段,維持原有巡防頻次不變;
39、將調(diào)整后的各時段巡防頻次設(shè)置同步到社區(qū)巡防系統(tǒng),通過巡防管理模塊控制各時段的巡防任務(wù)分配和執(zhí)行;
40、持續(xù)獲取最新的人流量和治安事件數(shù)據(jù),定期重復(fù)聚類分析和風(fēng)險評估流程,根據(jù)社區(qū)治安形勢的變化動態(tài)更新巡防頻次設(shè)置。
41、根據(jù)本發(fā)明的一個方面,根據(jù)社區(qū)安防管理人員終端推送的歷史巡防數(shù)據(jù),通過聚類算法對巡防路線進(jìn)行優(yōu)化,得到覆蓋社區(qū)各區(qū)域的最佳巡防路線;
42、采用時間序列預(yù)測算法,結(jié)合當(dāng)前巡防頻次和未來一段時間的社區(qū)人流量變化趨勢,動態(tài)調(diào)整各時間段的巡防頻次;
43、基于最佳巡防路線和優(yōu)化后的巡防頻次,生成未來一段時間內(nèi)的巡防計劃;
44、將巡防路線、頻次和計劃信息整合,生成社區(qū)安防巡防智能決策報告,報告內(nèi)容包括各項數(shù)據(jù)的可視化展示和輔助決策建議;
45、通過社區(qū)安防管理系統(tǒng),將智能決策報告推送至社區(qū)安防管理人員終端,管理人員根據(jù)智能決策報告提供的信息和建議,優(yōu)化調(diào)整社區(qū)安防巡防策略;
46、統(tǒng)持續(xù)收集社區(qū)安防管理人員的反饋意見,通過自然語言處理技術(shù)進(jìn)行分析,從而改進(jìn)智能決策算法。
47、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種基于數(shù)據(jù)互聯(lián)的智慧社區(qū)智能安防監(jiān)測管理系統(tǒng),包括:
48、檢測數(shù)據(jù)獲取模塊:獲取社區(qū)內(nèi)道路、建筑和設(shè)施的實時監(jiān)測數(shù)據(jù),針對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)融合,得到預(yù)處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)集合,并將監(jiān)測數(shù)據(jù)集合存儲至數(shù)據(jù)庫中;
49、社區(qū)安防巡防環(huán)境模型構(gòu)建模塊:從數(shù)據(jù)庫中讀取預(yù)處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)集合,提取與社區(qū)安防巡防相關(guān)的特征參數(shù),所述特征參數(shù)包括道路長度、道路寬度、建筑物高度和建筑物密度,基于特征參數(shù)構(gòu)建社區(qū)安防巡防環(huán)境模型;
50、社區(qū)安防巡防路線優(yōu)化模型構(gòu)建模塊:根據(jù)述社區(qū)安防巡防環(huán)境模型,采用圖論算法對社區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模,得到社區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,基于拓?fù)鋱D構(gòu)建社區(qū)安防巡防路線優(yōu)化模型,社區(qū)安防巡防路線優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)為最小化巡防總路程,約束條件包括每條道路至少巡防一次和重點區(qū)域加強(qiáng)巡防;
51、巡防路線生成模塊:針對社區(qū)安防巡防路線優(yōu)化模型,采用蟻群算法進(jìn)行求解,得到若干條候選最優(yōu)巡防路線,并根據(jù)歷史巡防數(shù)據(jù)對候選最優(yōu)巡防路線進(jìn)行評估,選取綜合評估指標(biāo)最優(yōu)的巡防路線作為最佳巡防路線;
52、巡防頻次優(yōu)化模塊:獲取社區(qū)內(nèi)不同時段的人流量數(shù)據(jù)和治安事件數(shù)據(jù),采用聚類算法對人流量數(shù)據(jù)和治安事件數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,得到不同時段的治安風(fēng)險等級,若治安風(fēng)險等級為高風(fēng)險,則增加相應(yīng)時段的巡防頻次,若治安風(fēng)險等級為低風(fēng)險,則減少相應(yīng)時段的巡防頻次;
53、決策報告生成模塊:將最佳巡防路線、動態(tài)優(yōu)化后的巡防頻次以及未來一段時間內(nèi)的巡防計劃信息進(jìn)行可視化展示,生成社區(qū)安防巡防智能決策報告,并將智能決策報告推送至社區(qū)安防管理人員終端。
54、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種電子設(shè)備,包括處理器、存儲器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機(jī)程序,計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述針對一種基于數(shù)據(jù)互聯(lián)的智慧社區(qū)智能安防監(jiān)測管理方法。
55、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上存儲計算機(jī)程序,計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述針對一種基于數(shù)據(jù)互聯(lián)的智慧社區(qū)智能安防監(jiān)測管理方法。
56、基于此,本發(fā)明的有益效果在于:該方法通過獲取社區(qū)實時監(jiān)測數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理和特征提取,構(gòu)建社區(qū)安防巡防環(huán)境模型?;谠撃P?,利用圖論算法建立道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,并構(gòu)建巡防路線優(yōu)化模型。采用蟻群算法求解該模型,得到候選最優(yōu)巡防路線,并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)評估選出最佳路線。同時,對不同時段的人流量和治安事件數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,動態(tài)調(diào)整巡防頻次。最后,將優(yōu)化后的巡防路線、頻次等信息可視化,生成智能決策報告,實現(xiàn)了社區(qū)安防巡防的智能化和精細(xì)化管理,提高了巡防效率和安全防控水平,為社區(qū)安防管理提供了有力的決策支持。