一種基于手機信令數據的小區公安監控方法與流程

本發明涉及一種基于手機信令數據的小區公安監控方法。

背景技術：

手機已成為城市影響面積最大、擁有數量最多、使用年齡最廣、出行攜帶最方便的移動計算應用的通信方式，根據無線通信網絡的覆蓋特性，以及無線通信網絡需具備為移動用戶連續提供服務的功能，移動用戶的手機終端會定期或不定期地主動或被動地與無線通信網絡保持聯系，這些聯系被無線通信網絡識別成一系列的控制指令。每條控制指令信息中包含有該條指令發生的具體時刻、所屬用戶及對應的位置信息。在經過過濾除去用戶隱私信息，并加密用戶編號成匿名代碼，即得到手機定位數據。目前可獲取的手機定位數據包括手機話單數據和手機信令數據，基于手機數據的小區公安監控，是利用手機信令數據應用于的公安監控的創新技術，其對于小區安防分析具有重要意義。

現有技術對小區的公安監控主要還是采用攝像監控，而利用到手機的，大多數都是利用手機攝像頭對小范圍環境，例如家居室內進行監控。例如，申請號為“201010551778.3”的中國專利申請“一種小區安防監控系統及監控方法”，又例如申請號為“201010551809.5”的中國專利申請“一種智能家居遠程控制系統及控制方法”。現有技術的缺陷主要包括：

（1）攝像監控范圍有限，一般只能針對特定區域（如小區出入口），對于開放式的小區，或者翻墻進入的行為無法捕捉。

（2）攝像監控主要用于事后排查，且耗時較多。基于信令的小區公安監控可以對異常行為實現實時自動監控預警。

技術實現要素：

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種基于手機信令數據的小區公安監控方法，實現對小區盜竊等非法行為的監控、跟蹤和輔助排查。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

一種基于手機信令數據的小區公安監控方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：手機基站與小區關系構建，從基站采集手機信令；

步驟二：根據所述手機信令確定所述手機移動路徑對應的實際道路，根據所述手機信令和所述手機移動路徑對應的實際道路計算所述手機的移動速度移動路徑信息；

步驟三：建立小區常駐人口模型及數據庫，建立異常軌跡行為模型及數據庫；

步驟四：小區非常駐人口出入實時監控，對異常行為模型建立及小區實時預警。

前述的一種基于手機信令數據的小區公安監控方法，其特征在于，所述步驟二包括：結合手機移動軌跡，定義對應的事件；

當預先定義好的事件發生時，手機信令監測平臺會將從基站獲取的原始手機信令按預設屬性字段進行記錄，形成單條手機信令記錄；

單條手機信令記錄在過濾分揀并加密后按時間周期整理成文件，文件內包含該周期內發生的信令數據記錄；

針對周期性的信令記錄文件同步產生一個校驗文件；

在數據的預處理過程中，結合基礎地圖數據，過濾與道路無關的基站數據；

將手機發生切換事件的位置信息匹配映射至基礎地圖上。

前述的一種基于手機信令數據的小區公安監控方法，其特征在于，所述步驟三包括：結合手機移動軌跡，定義對應的事件；

當預先定義好的事件發生時，手機信令監測平臺會將從基站獲取的原始手機信令按預設屬性字段進行記錄，形成單條手機信令記錄；

單條手機信令記錄在過濾分揀并加密后按時間周期整理成文件，文件內包含該周期內發生的信令數據記錄；

針對周期性的信令記錄文件同步產生一個校驗文件；

在數據的預處理過程中，結合基礎地圖數據，過濾與道路無關的基站數據；

將手機發生切換事件的位置信息匹配映射至基礎地圖上；

前述的一種基于手機信令數據的小區公安監控方法，其特征在于，所述步驟四包括：

計算單個手機樣本點在道路上的移動軌跡，之后對道路上的多個樣本點的速度從進入時間以及空間位置進行整合，生成以道路為基礎的融合后的路況數據；

通過行人和機動車信令數據的獨有特征，過濾行人數據；

根據當前小區規模以及路段級別，結合當前道路的速度信息，生成路況狀態；

將處理后的數據轉至分析系統，按照設定的標準進行數據分析，實現監控預警。

本發明的有益之處在于：本發明基于信令的公安監控可以對有異常行為的人員其歷史時空軌跡和離開小區以后的軌跡進行分析和跟蹤。基于信令的公安監控可以夜間頻繁出入不同小區的異常行為進行捕捉。

附圖說明

圖1是本發明的一個優選實施的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作具體的介紹。

參照圖1所示，本發明包括如下步驟：

1、手機基站與小區關系構建，從基站采集手機信令；

2、根據所述手機信令確定所述手機移動路徑對應的實際道路，根據所述手機信令和所述手機移動路徑對應的實際道路計算所述手機的移動速度移動路徑等信息；

3、建立小區常駐人口模型及數據庫，建立異常軌跡行為模型及數據庫；結合手機移動軌跡，定義對應的事件；

當預先定義好的事件發生時，手機信令監測平臺會將從基站獲取的原始手機信令按預設屬性字段進行記錄，形成單條手機信令記錄；

單條手機信令記錄在過濾分揀并加密后按時間周期整理成文件，文件內包含該周期內發生的信令數據記錄；

針對周期性的信令記錄文件同步產生一個校驗文件；

在數據的預處理過程中，結合基礎地圖數據，過濾與道路無關的基站數據；

將手機發生切換事件的位置信息匹配映射至基礎地圖上；

4、小區非常駐人口出入實時監控，對異常行為模型建立及小區實時預警；

計算單個手機樣本點在道路上的移動軌跡，之后對道路上的多個樣本點的速度從進入時間以及空間位置進行整合，生成以道路為基礎的融合后的路況數據；

通過行人和機動車信令數據的獨有特征，過濾行人數據；

根據當前小區規模以及路段級別，結合當前道路的速度信息，生成路況狀態；

將處理后的數據轉至分析系統，按照設定的標準進行數據分析，實現監控預警。

根據所述手機的移動軌跡確定所述實際道路的交通路況包括：

根據所述手機的移動速度篩選出位于手機對應人員的移動方式；

根據所述手機的移動方式確定手機使用者軌跡和小區道路相對應的實際對應關系。

所述手機信令包括：手機IMSI 號碼、事件時間、位置區編號、小區編號和事件類型。

基站采集手機信令之后包括：

根據所述手機所屬基站的位置篩選出基站覆蓋范圍與主要道路有交叉的手機信令；

根據所述手機信令確定所述手機的移動路徑對應的實際道路包括：

根據所述基站覆蓋范圍與主要道路有交叉的手機信令確定所述手機移動路徑對應的實際路線。

根據所述手機所屬基站的位置篩選出基站覆蓋范圍與主要道路有交叉的手機信令包括：

根據所述手機信令確定所述手機所屬基站的位置；

以所述手機所屬基站的位置為中心，以預設的距離為半徑畫圓，得到所述基站的覆蓋范圍；

當所述基站覆蓋范圍與主要道路有交叉時，保留對應的手機信令。

從基站采集手機信令之后包括：篩選發生基站切換的手機信令。

對于所述發生基站切換的手機，獲得所述手機事件發生位置到基站位置的通信時延或事件發生位置的信號強度；根據所述通信時延或信號強度計算所述手機的事件發生位置。

① 手機基站與小區關系構建

手機基站與小區空間的相互映射關系，是手機技術應用于小區公安監控關鍵的基礎性數據。通過分析信令覆蓋范圍與小區空間的映射關系，綜合考慮信令覆蓋范圍與小區覆蓋范圍的大小，結合部署方案進行充足的定位精度的測試和驗證。

② 建立小區常駐人口模型及數據庫。

通過小區對應基站的用戶歷史位置信息的特征分析，建立常駐人口模型。

重點分析指標包括：

（1）出入小區的時間和次數

（2）在小區停留時間（平均停留時間、夜間停留時間、周末停留時間）

基于以上指標計算當期小區的常駐人口數據庫，主要分為：

1）小區居民

2）小區工作人員

③ 建立異常軌跡行為模型及數據庫

通過用戶時空分布特征分析建立異常軌跡用戶數據庫，以提高對于嫌疑人員識別的準確率。

主要特征包括：

（1）全市或全區范圍內夜間頻繁出入（并停留）于多個小區的用戶。

（2）（1）中的多個用戶在異常時空軌跡上出現一定次數的重合

（3）（1）中的多個用戶發生通話行為與發生時空異常軌跡的時間存在一定次數的重合

④ 小區非常駐人口出入實時監控

建立小區基站信令實時數據處理平臺，對非常駐人口進出小區實現實時監控和記錄，以作為異常行為預警的基礎。

在案發以后，也可以提取非常主任人口出入小區記錄進行排查。

該步驟的關鍵內容是排除噪聲數據的干擾：

（1）小區附近道路快速通過的車輛和行人

（2）快速穿過小區的車輛和行人

⑤ 異常行為模型建立及小區實時預警

通過異常行為模型對進入小區的非常駐人口其異常度進行評分，主要影響因素包括：

（1）進出小區的時間段

（2）進入小區后停留時間

（3）進入小區后的移動軌跡（大型小區）

（4）離開小區的移動軌跡跟蹤

（5）用戶畫像（用戶職業、套餐檔次、信用度等構成）

（6）是否是異常軌跡用戶數據庫

（7）是否是公安提供的重點監控人群

評分可設置警戒線，對超過警戒線的行為進行實時預警。

九、發明人認為要保護的發明內容的技術要點

1、手機基站與小區關系構建，從基站采集手機信令；

2、根據所述手機信令確定所述手機移動路徑對應的實際道路，根據所述手機信令和所述手機移動路徑對應的實際道路計算所述手機的移動速度移動路徑等信息；

3、建立小區常駐人口模型及數據庫，建立異常軌跡行為模型及數據庫；結合手機移動軌跡，定義對應的事件；

當預先定義好的事件發生時，手機信令監測平臺會將從基站獲取的原始手機信令按預設屬性字段進行記錄，形成單條手機信令記錄；

單條手機信令記錄在過濾分揀并加密后按時間周期整理成文件，文件內包含該周期內發生的信令數據記錄；

針對周期性的信令記錄文件同步產生一個校驗文件；

在數據的預處理過程中，結合基礎地圖數據，過濾與道路無關的基站數據；

將手機發生切換事件的位置信息匹配映射至基礎地圖上；

4、小區非常駐人口出入實時監控，對異常行為模型建立及小區實時預警；

計算單個手機樣本點在道路上的移動軌跡，之后對道路上的多個樣本點的速度從進入時間以及空間位置進行整合，生成以道路為基礎的融合后的路況數據；

通過行人和機動車信令數據的獨有特征，過濾行人數據；

根據當前小區規模以及路段級別，結合當前道路的速度信息，生成路況狀態；

將處理后的數據轉至分析系統，按照設定的標準進行數據分析，實現監控預警。

根據所述手機的移動軌跡確定所述實際道路的交通路況包括：

根據所述手機的移動速度篩選出位于手機對應人員的移動方式；

根據所述手機的移動方式確定手機使用者軌跡和小區道路相對應的實際對應關系。

所述手機信令包括：手機IMSI 號碼、事件時間、位置區編號、小區編號和事件類型。

基站采集手機信令之后包括：

根據所述手機所屬基站的位置篩選出基站覆蓋范圍與主要道路有交叉的手機信令；

根據所述手機信令確定所述手機的移動路徑對應的實際道路包括：

根據所述基站覆蓋范圍與主要道路有交叉的手機信令確定所述手機移動路徑對應的實際路線。

根據所述手機所屬基站的位置篩選出基站覆蓋范圍與主要道路有交叉的手機信令包括：

根據所述手機信令確定所述手機所屬基站的位置；

以所述手機所屬基站的位置為中心，以預設的距離為半徑畫圓，得到所述基站的覆蓋范圍；

當所述基站覆蓋范圍與主要道路有交叉時，保留對應的手機信令。

從基站采集手機信令之后包括：篩選發生基站切換的手機信令。

對于所述發生基站切換的手機，獲得所述手機事件發生位置到基站位置的通信時延或事件發生位置的信號強度；根據所述通信時延或信號強度計算所述手機的事件發生位置。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和優點。本行業的技術人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本發明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護范圍內。