从智能安防谈监狱信息化建设

2013-05-20 14:51:22 来源:CPS中安网 责任编辑: luocaocps 收藏本文

智能监狱，顾名思义，一定是智能技术引领。在中国安防行业，安防智能化谈及最多的技术是智能视频分析，它自动提取视频源中的关键信息并进行智能化分析，并通过设置一定的条件和规则对其判定。智能视频分析基于自计算机视觉技术,能够在图像及图像描述之间建立映射关系，自动的分析和抽取视频源中的关键信息进行分析判断。如果把前端设备看作是人的眼睛，则智能视频分析技术可以看作人的大脑，借助计算机强大的数据处理能力，对视频画面中的海量数据进行高速分析，过滤掉用户不关心的信息，为监控者提供有价值的关键信息。视频智能分析的处理方法主要是对场景中的运动目标进行分析，其过程一般包含运动检测、目标跟踪、行为识别和理解几个方面。而涉及到监狱的具体应用，可以分为前端智能视频分析预警、智能化联动与预案、专家决策系统等。

　　前端智能视频分析预警

　　这是目前比较热门的应用。传统监控系统通常拥有多个视频采集前端，采用监视器实现画面轮巡，轮巡周期称为监控空白区，即这段时间里，监控人员无法观察到画面的时间长达数十分钟，监控有效性大大降低。并且人在长时间监控多个视频画面时，事件错失几率高达90%。智能视频分析预警技术的优势在于：能自动“观看”视频录像并加以分析，识别可疑行为，并在可能的威胁发生时，主动发出警示，具有先知先觉的预警能力，提高安防系统的防范能力；通过智能化的工具，让人员不必时刻待在监视器前面，降低人力成本，同时可使监控人员投身更靠近现场的地方；通过使用智能监控系统，可以用更少的人力快速的对各种事件做出响应，做到防患于未然。在监狱智能视频分析预警功能应用中最为常见有三种方式，其一是警戒区闯入检测报警、逃离监控区检测报警。此功能实现是通过智能监控系统自动检测场景内人、车辆非法进入重要敏感区域。如果有人跨越警戒线或进入了预先设定的禁止区域等异常情况发生，智能分析系统将锁定框标识别目标在画面中的具体位置，开始进行物体运动轨迹追踪，并启动预先设定的报警机制自动调用实际场景中声光报警装置，对可疑人员发出告警，同时提醒值班人员注意，及时制止，这样就能实现无间断的自动值守，避免人工值守的传统方式因疲劳或疏忽而错失及时发现并制止安全事件的时机。

　　其二，镜头异常智能报警：系统能通过背景自学习过程适应天场景变化，能对视频进行全天候不间断智能分析。同时，由非自然因素造成的视频图像异常，系统同样具备强大的保护功能。遇到因为人或极其恶劣的天气对视频设备或线路造成致命损坏时，如视频图像出现剧烈抖动、无视频信号等异常状况时，系统会启动自保护预报警机制，提示中心管理人员对监控摄像机进行检修处理。

　　其三，行为分析检测应用：系统对视频区域出现的异常奔跑、逆行、尾随等异常行为进行分析，并对于视频指定区域内的可疑行为进行自动标记，及时报告可疑事件的发生。对于布防时段内区域内的异常行为进行检测，对于重点监室、禁闭室内犯人的异常行为进行监视，对于符合系统预设行为时候，触发系统进行提示和报警，及时发现异常情况，防患于未然。

　　智能化联动与预案

　　传统的报警联动，一般只能做到报警联动视频，或者报警联动警灯，但是数字化集成、网络化和智能化的安防集成系统，可以实现复杂的多系统联动与相关预案，本文就系统联动不作过多阐述。

　　专家决策系统

　　这是智能监狱安防系统较新的一个领域，目前只有少数的公司进行了部分探索，但毫无疑问这是一个有用的发展方向。专家和资深警员可以分析多起违规事件产生的前因后果，然后总结出监狱违规行为的知识，我们可以将其储存到计算机系统中。安防系统中运行事件分析模块，7×24小时监测系统中持续产生的事件、报警和各类业务运行信息，不断与系统中已有的知识进行匹配，若匹配上了则马上提醒相关人员进行检查与制止工作，提前制止违规行为的发生，例如，例1：201监仓在最近2个月内发生打架数起，某日监仓新来了一个人，系统提示：201监仓出现打架事件概率增大，例2：最近2周外来车辆频繁进入监狱，并且已经发生2起犯人违规靠近外来车辆事件，系统提示：出现逃逸概率增大，密切关注车辆与特定犯人。专家决策系统的功能是检测风险。从风险本身而言，越隐蔽其隐含的可能损失就越大，越早对其干涉产生的效果也越明显。模型的设立首先需要对风险有清晰的认识和理解，需要资深专家和警员的经验，设立优秀的知识模型能够充分结合监控事件、报警信息和查询信息，将各种信息有机组合综合分析潜藏在表象后的本质问题。

　　监狱工作历来受到党中央和国务院的高度重视，特别是在党十八大召开以后，新形势下监狱工作面临诸多新任务与挑战，为此，我们应切实加强突发事件防范和应急处理能力，监狱走向智能化具有十分有效的积极示范意义。

　　三、新疆监狱安防智能化建设内容

　　“照葫芦画瓢”。参考以上监狱智能化升级的思路，我们根据新疆自治区监狱的特点与需求“量体裁衣”。新疆监狱安全防范智能化建设工作的部署重点与难点之一在于其指挥控制中心如何完善智能化控制与管理。在上级领导的大力支持下，新疆自治区监狱管理局指挥中心于2012年6月开始建设，总建筑面积533㎡，设有1个中心机房、1个指挥大厅、1个分控室和1个领导决策室。局指挥中心负责全自治区监狱系统所有监控网络设备的统一配置、维护、监督管理和处理突发事件的紧急调度、指挥功能。为此，局指挥中心在最大限度的保护监狱管理局和下属监狱现有信息化建设成果的基础上，遵循“一个平台、智能复用”的主导思想，采用智能引入、优化集成的设计理念，紧紧围绕监狱系统日常的监管业务和工作流程，以提高安全防范水平为核心，以高度的设备集成和各子系统的统一应用为方向，通过数据整合平台的开发和应用，在统一的集成应用平台上，充分考虑下属各监狱信息化建设步伐不一、数据相异的特点，实现下属各监狱在数据格式、管理模式不同情况下仍能实现数据上传，同时面向狱政管理业务，在打通安防系统各种应用产品、系统数据通路的基础上，再打通安防与狱政业务的数据通路，为实现自治区监狱管理局统一综合业务平台打下坚实基础。

　　此次新疆自治区监狱管理局指挥中心指挥中心集成应用平台架构设计包括智能报警与联动控制系统、视频监控综合管理平台两大部分。

　　1、智能报警与联动控制系统

　　整个新疆自治区监狱系统均应用智能视频分析技术，作为局指挥中心，智能的应用主要体现在对下设监狱智能应用状态的监督管理和报警处理的应急指挥方面，其包含的主要功能有以下几方面：

　　报警管理

　　当系统启动布防时，一旦编码器检测到告警检测装置的开关量输入，系统将图像输出到智能解码器或视频监控客户端，同时触发存储和客户端上的录像、抓拍功能并记录报警地址、级别、类型、时间、出警的组织、结果和时间等信息，最后，将告警信号输出到告警终端，触发专业报警器的声光报警。

　　远程报警管理

　　此系统通过完整的网络支持实现中心设备与前端智能视频分析设备的链接和信号传输，保障商机可通过该系统随时监察基层人员的工作值守状况以及周界的安全防范情况，实现远程控制。根据基层监狱工作的需要，对监狱大门、监控室、周界围墙以及其他重点区域进行监控管理。当智能视频分析系统启动布防时，一旦系统检测到告警信息，系统将按预定方案执行报警联动，并以电子地图以醒目的图标显示报警的摄像机位置。

　　报警远程自动触发

　　在监狱端出现报警时，智能视频分析系统会将报警信息传递到指定的上级管理机关的报警管理服务器主机上。主机一旦接到报警，首先会在大屏电视墙主动弹出报警画面，电子地图上显示全新疆自治区图中闪烁报警点，并提示系统操作人员可以直接调看报警现场的实时录像或者报警时前后段的录像。

　　多级管理

　　针对监狱系统存在的分控中心监管级别，智能视频分析系统的报警信息可以向多个管理主机同时发送，也可以由报警主机向高层主机逐级发送。此外，对于用户远程操作的处理，为了防止对基层设备配置和控制的同时控制和修改，采用了对基层设备进行上锁操作，配置了自动解锁时间，对权限进行了分级定义，高层权限可以强制终止低级权限。