何偉

（陜西國際商貿(mào)學(xué)院陜西西安712046）

基于RFID和GIS技術(shù)的體育賽事安防系統(tǒng)設(shè)計

何偉

（陜西國際商貿(mào)學(xué)院陜西西安712046）

為實現(xiàn)對大型體育賽事的安防設(shè)計進(jìn)行不斷突破和創(chuàng)新，有效的解決傳統(tǒng)安防系統(tǒng)監(jiān)控不夠全面的漏洞，實現(xiàn)對大型體育賽事場地的全程、全角度監(jiān)控。將RFID和GIS技術(shù)相互結(jié)合，對現(xiàn)有的賽事安防系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行了全面的改良，進(jìn)行多次的試驗研究。經(jīng)效果測評表明改良后的安防系統(tǒng)敏感度和安全度更高。將RFID和GIS技術(shù)結(jié)合應(yīng)用于大型體育賽事的賽事安防系統(tǒng)之中，可以實現(xiàn)對大型體育賽事全面監(jiān)控，具有極高的應(yīng)用價值。

RFID技術(shù)；GIS技術(shù)；賽事安防；研究

隨著我國綜合國力的不斷增強(qiáng)，我國承辦的大型體育賽事越來越多。2022年北京市即將舉辦冬季奧林匹克運(yùn)動會，這對賽事安防系統(tǒng)的安全性和有效性提出了新的要求。為了提升大型體育賽事的安全系數(shù)，安防工作人員對基于RFID和GIS技術(shù)賽事安防系統(tǒng)的工作理念和特點進(jìn)行了深入的研究和分析，旨在進(jìn)一步提高現(xiàn)場應(yīng)對突發(fā)事件的能力，提高安全管理的有效性。線通信，從而實現(xiàn)對標(biāo)簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?，RFID技術(shù)已經(jīng)可以識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，具有掃描速度快、輕便快捷、抗污染力強(qiáng)、可持續(xù)性強(qiáng)、記憶容量大、安全性高等特點。

1　基于RFID和GIS技術(shù)賽事安防系統(tǒng)的概述

1.1RFID技術(shù)

RFID技術(shù)即射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification），也可以被稱為無線射頻識別，運(yùn)用該項技術(shù)，使用者不需對系統(tǒng)與特定的目標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的識別或者是建立光學(xué)基礎(chǔ)，而是可以利用無線電訊號對特定的目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行識別，提取當(dāng)中的有效數(shù)據(jù)。RFID技術(shù)通過使用專門的RFID讀寫器以及可附著于目標(biāo)物上的專門的RFID標(biāo)簽實現(xiàn)對頻率信號的傳送。RFID讀寫器可以被分為移動式的和固定式，RFID閱讀器可以通過天線與RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行無

圖1RFID技術(shù)基本結(jié)構(gòu)圖

1.2GIS技術(shù)

GIS技術(shù)也就是地理信息系統(tǒng)（Geographic Information Systems），是一種為地理研究的工作人員進(jìn)行地理決策的一項新型的計算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，該技術(shù)以地理空間為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法為使用者提供豐富的動態(tài)化的地理信息。GIS技術(shù)具有極強(qiáng)的智能化、精準(zhǔn)化特點，它的顯示范圍可以從洲際地圖到詳細(xì)的街區(qū)地圖，利用這一特點，以其為基礎(chǔ)的賽事安防系統(tǒng)可以實現(xiàn)對現(xiàn)場具體角落的實時監(jiān)控。GIS技術(shù)可以實現(xiàn)對具體部位詳細(xì)信息的有效采集和描述，工作人員可以發(fā)現(xiàn)賽事場地中存在問題的地點，并作出及時的應(yīng)對措施，提高大型體育賽事的安全性。提高賽事安防系統(tǒng)的及時性、準(zhǔn)確性、安全性，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃的過程中一定要將GIS技術(shù)與RFID技術(shù)有效的結(jié)合起來。

2　基于RFID和GIS技術(shù)賽事安防系統(tǒng)的具體設(shè)計

2.1賽事安防設(shè)計系統(tǒng)的設(shè)計思路

將RFID技術(shù)和GIS技術(shù)結(jié)合應(yīng)用到大型體育賽事的安防系統(tǒng)中，可以有效的解決傳統(tǒng)安防系統(tǒng)中存在的無法進(jìn)行實時監(jiān)控等的弊端。首先，利用RFID技術(shù)，射頻識別的信號發(fā)射器可以實現(xiàn)與傳統(tǒng)安防系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行有效的連接，這樣就可以實現(xiàn)對體育場的現(xiàn)場情況進(jìn)行實時監(jiān)控。通過保安監(jiān)控室的大屏幕，工作人員可以清晰的了解現(xiàn)場人員的動向，如果發(fā)現(xiàn)某些人員存在著可疑的活動和行為，就可以通過RFID技術(shù)對其身份進(jìn)行驗證，如果有效證件和個人情況存在出入，安保人員就需要及時的采取措施，防止出現(xiàn)嚴(yán)重的安全問題。

在體育賽場的監(jiān)控中心，可以利用GIS技術(shù)為工作人員提供清晰的地理坐標(biāo)圖。這樣可以將體育賽場劃分為幾個區(qū)域，不同區(qū)域可以安排不同的工作人員進(jìn)行管理，提高了現(xiàn)場管理的安全性和有效性。同時，考慮到大型體育賽場的面積較大，來自不同國家的運(yùn)動員和觀眾經(jīng)常會出現(xiàn)找不到比賽場地的問題，利用GIS技術(shù)，可以對位置進(jìn)行定位，這樣可以提高工作人員對現(xiàn)場的掌控能力，保證賽事的正常進(jìn)行。概括來說，基于RFID和GIS技術(shù)的大型體育賽事安防系統(tǒng)設(shè)計必須涵蓋以下內(nèi)容，即門禁管理系統(tǒng)、監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)、巡更管理系統(tǒng)、應(yīng)急管理系統(tǒng)和信息控制系統(tǒng)。

圖2　賽事安防系統(tǒng)的主要工作結(jié)構(gòu)圖

圖3　賽事安防喜用的局域網(wǎng)連接功能

2.2賽事安防系統(tǒng)中重要的組成部分

為保證賽場安全，體育賽事安全系統(tǒng)中通常以下幾個部分。一是入侵警報系統(tǒng)（IAS），該系統(tǒng)應(yīng)用信息技術(shù)和傳感器技術(shù)可以及時的發(fā)現(xiàn)非法入侵的行為并進(jìn)行警報處理。二是視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)（VSCS），該系統(tǒng)利用視頻技術(shù)對現(xiàn)場的實時信息進(jìn)行全面的監(jiān)控。三是出入口控制系統(tǒng)（ACS）。利用模式識別技術(shù)對出入口的人員信息進(jìn)行全面的監(jiān)控。四是安全管理系統(tǒng)（SMS），這項技術(shù)的綜合性比較強(qiáng)，可以實現(xiàn)對入侵警報、視頻安防監(jiān)控、出入口控制系統(tǒng)等進(jìn)行集中管理。此外還包括電子巡查系統(tǒng)（GTS）、防爆安全檢查系統(tǒng)以及監(jiān)控中心。

門禁管理系統(tǒng)，在體育場地的出入口進(jìn)行安全檢查是一項非常必要的工作，這是人員流動最大的地方，因此進(jìn)行安全檢查是非常必要的。為了提高對人員信息進(jìn)行識別的效率，出入場人員必須攜帶可以被識別的RFID識別設(shè)備，對電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的識別?？紤]到方便管理方面的因素，體育賽場的出入口可以依照人群的性質(zhì)進(jìn)行劃分，即工作人員專用（運(yùn)動員、裁判、現(xiàn)場工作人員）、貴賓專用（各國領(lǐng)導(dǎo)人、重要管理人員）、觀眾通用等多個出入口，為防止因為人員流動過大而出現(xiàn)的出入口混用的問題，可以指定不同的人員通道。對于工作人員專用通道而言，此門禁系統(tǒng)應(yīng)該與賽事的信息管理系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)接，對入場的工作人員信息進(jìn)行全面的掌控。對于觀眾通道而言，他們的入場票必須與個人信息進(jìn)行綁定，確保入場人員的有效性和真實性。

圖4　安防系統(tǒng)的視頻監(jiān)控工作原理

預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，由于大型體育賽事人員的復(fù)雜性，在現(xiàn)場出現(xiàn)安全事故和突發(fā)事件的問題是非常普遍的，因此利用RFID和GIS技術(shù)進(jìn)行預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計是非常必要的。傳統(tǒng)的預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)主要包括兩個方面，一是系統(tǒng)感受到來自外部的入侵而發(fā)出的預(yù)警，另一種是由于突發(fā)事件而發(fā)出的預(yù)警。為了對突發(fā)事件進(jìn)行及時的反應(yīng)，提高安全性，工作人員需要在賽場的各個地點都安裝監(jiān)控管理設(shè)備和報警設(shè)備，并將這兩個系統(tǒng)進(jìn)行連接，提高工作人員的反應(yīng)能力。同時，現(xiàn)場的巡邏人員和工作人員需要配備手持式的安全警報設(shè)備，并將其與賽場監(jiān)控中心的主體設(shè)備進(jìn)行結(jié)合，利用中心系統(tǒng)將個人的安全警報設(shè)備的信息進(jìn)行交互處理，這樣做的目的在于當(dāng)一方發(fā)生問題時其他人員可以進(jìn)行及時的幫助和協(xié)作。

完善的突發(fā)事件信息管理數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，對突發(fā)事件的性質(zhì)、責(zé)任人員、事件處理情況進(jìn)行完整的統(tǒng)計和說明?？傊?，為了提高安防系統(tǒng)的使用效果，為大會安全提供有力的保障，全新的安防系統(tǒng)必須具有界面清晰、操作簡單、信息交互性強(qiáng)、系統(tǒng)穩(wěn)定性高、無限制操作等特點。完整的系統(tǒng)必須首先需要利用GIS技術(shù)進(jìn)行客戶端信息輸出，其次要對門禁、巡更、預(yù)警等系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)端管理，利用RFID和GIS技術(shù)的結(jié)合對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理，并進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的維護(hù)工作，最后是利用該項技術(shù)對所收集的信息進(jìn)行存儲和決策。

2.3賽事安防系統(tǒng)必須具備的功能

通過RFID技術(shù)和GIS技術(shù)，大型體育賽事的安全防衛(wèi)系統(tǒng)必須滿足兩個基本功能，一是通過監(jiān)控設(shè)備和RFID技術(shù)，工作人員可以及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場存在可疑行為的人員，對其采取及時的行動，保證賽事的安全；另一方面是需要GIS技術(shù)和RFID技術(shù)的結(jié)合，將大賽現(xiàn)場的各種系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)連接和信息處理，提高對現(xiàn)場突發(fā)事件的控制和處理能力。所以進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計的第一個步驟就是生成完備的大會信息管理數(shù)據(jù)庫，對本次大賽所涵蓋的所有車輛和人員的信息進(jìn)行保存和完善，并且需要相關(guān)工作人員進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的維護(hù)工作，因為大型體育賽事會期較長，可能出現(xiàn)工作人員變更或者是運(yùn)動員臨時更替等突發(fā)問題。在此基礎(chǔ)上，RFID技術(shù)必須具備快速識別人員信息以及搜尋目標(biāo)真實身份的能力。

2.4賽事安防系統(tǒng)的檢測及應(yīng)用

為了提高大型體育賽事的安全性，國家制定了強(qiáng)制性的體育場安全標(biāo)準(zhǔn)《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》（GB50348-2004）。規(guī)范將大型體育賽事所需考慮的風(fēng)險和具體具體的位置劃分了不同的等級。具體的安全位置主要包括：一級，主席臺、貴賓室、通訊系統(tǒng)室、裁判及運(yùn)動員區(qū)、信息設(shè)備處理區(qū)等；二級，觀眾區(qū)、大屏控制室、空調(diào)及供水區(qū)、備勤用房等。本次基于RFID和GIS技術(shù)的賽事安防系統(tǒng)需要按照的規(guī)模和級別，依據(jù)國家給出的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)地的安全級別對安防系統(tǒng)的密度和強(qiáng)度進(jìn)行不同的設(shè)定。

目前RFID和GIS技術(shù)在安防工作方面的優(yōu)越性已經(jīng)得到了普遍的認(rèn)知，它非常適用于大型公共場所，比如在08年的背景奧運(yùn)會上，觀眾所持有的門票就是應(yīng)用了RFID技術(shù)。GIS技術(shù)目前被普遍應(yīng)用于小區(qū)的智能安防系統(tǒng)，因為這項技術(shù)可以對小區(qū)內(nèi)部的日常進(jìn)出的車輛和人員進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，但是其缺點是無法對這些信息進(jìn)行實時監(jiān)控。而目前，許多單位使用的巡更系統(tǒng)中已經(jīng)實現(xiàn)了對RFID技術(shù)和GIS技術(shù)的有效整合，這項技術(shù)可以為巡邏人員提供清晰的圖片和影音資料，及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場存在的安全隱患，為接下來的工作提供明確的方向和指導(dǎo)。為了確保賽事安防系統(tǒng)的有效性及實用價值，在正式的比賽開始之前，工作人員可以進(jìn)行性能測試，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的漏洞和缺點，并進(jìn)行及時的維護(hù)，確?，F(xiàn)場的每一個角落都在其監(jiān)控范圍之內(nèi)。

圖5RFID技術(shù)監(jiān)控流程

3　結(jié)束語

綜上，基于RFID和GIS技術(shù)的大型體育賽事安防系統(tǒng)可以對大會的現(xiàn)場進(jìn)行全方位的實時監(jiān)控，極大的提高了賽程的安全性，相關(guān)工作人員應(yīng)該加快對其進(jìn)行研究和創(chuàng)新，使其在大型體育賽事中發(fā)揮實際的應(yīng)用價值。

［1］黃超.基于RFID和GIS技術(shù)的體育賽事安防系統(tǒng)的設(shè)計［J］.大家，2012（10）:68-69.

［2］田伊鵬.基于工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)和GIS的煤礦安全集成監(jiān)控系統(tǒng)研究［D］.長沙：湖南大學(xué)，2008.

［3］楊琴芝.基于RFID/GIS技術(shù)的漁船進(jìn)出港管理研究［D］.上海：華東師范大學(xué)，2009.

［4］李明.基于GIS的智能小區(qū)信息管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)［D］.天津：天津大學(xué)，2014.

［5］張威.“安防手機(jī)項目”商業(yè)計劃書［D］.北京：首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)，2014.

［6］楊海川.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居安防系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)［D］.上海：上海交通大學(xué)，2013.

Based on RFID and GIS event security system design

HE Wei
（Institute of Shaanxi International Trade，Xi'an 712046，China）

To achieve the security design of large-scale sports events continue to break through and innovation，and effectively solve the traditional security system monitoring is not comprehensive enough to achieve the full range of large-scale sports events，the whole point of view.the combination of RFID and GIS technology，the existing security system design of the security system has been carried out a comprehensive improvement，many experimental studies.the results show that the improved security system has higher sensitivity and security.the combination of RFID and GIS is applied in the security system of large-scale sports events，and it can realize the comprehensive monitoring of large-scale sports events，which has a very high application value.

RFID technology；GIS technology；event security；research

TN99

A

1674－6236（2016）17-0070-03

2015-08-05稿件編號：201508026

何偉（1982—），男，陜西咸陽人，碩士，講師。研究方向：體育教學(xué)、訓(xùn)練。