电子哨兵解决方案.docx

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电子哨兵解决方案

电子哨兵系统

解决方案

第1章系统背景

电子哨兵解决方案主要是针对“两看”目标的提出的业务解决方案。

“两看”目标任务重，风险大，占用的兵力多，对“两看”目标进一步加强技防能力，对三级网进行功能拓展成为三级网建设的重点。

对“两看”目标的技防可以通过对目标的监墙进行自动监控与报警，实现人防与技防的结合，确保“两看”目标的万无一失。

第2章系统简介

电子哨兵系统以视频监控为基础，采用视频行为智能分析技术实现周界报警。

智能视频周界报警系统以计算机代替人脑，以摄像头代替人眼为建设思路提升监控的使用效果，并将“智能化机器人眼”作为系统发展方向。

随着图像识别技术与图像行为分析技术的发展，计算机已经能够通过全面的图像画面进行分析，分析出画面中的物体、车辆以及人，并且可以识别他们的行为；比如，能够通过视频图像分析捕获画面中的每一个人及其移动的方向。

这一技术被应用到视频监控行业中，从而改变传统的监控模式，给传统的监控系统装上大脑，使之成为高智能化，高科技装备的监控系统。

周界报警智能视频系统通过计算机智能化的目标识别、目标跟踪、穿越警戒线、进入识别、离开识别、出现识别、消失识别、在内识别、弃置识别、取走识别、场景变化识别、滞留识别、事件计数、物件大小过滤等技术，完成对各警戒区域周界报警、辅助查勤等功能。

智能电子哨兵系统的建设主要是针对监狱监墙的看管，通过在监狱监墙安装摄像头，并针对这些摄像头视频进行智能行为分析，在出现犯人靠近监墙时或发生犯人翻墙时，智能电子哨兵系统进行自动报警，并将报警画面自动弹出，为值班室与哨兵提供报警视频画面。

智能电子哨兵系统是实现哨兵电子化的业务模式，通过技防手段用于加强对“两看”目标的监控。

在监狱与看守所围墙防护比较好的区域，可以考虑技防替代人防，白天可以直接用智能电子哨兵对“两看”目标进行看守，晚上可以安排哨兵直接看守，实现真正技防与人防相结合、技防替代人防的业务模式。

第3章功能描述

3.1简介

电子哨兵监控设备以视频监控采集为基础，采用视频行为智能分析技术实现看守所、监狱监墙周界报警。

前端采用摄像机+红外灯+视频编码+图像分析+报警输入输出+防雷模块等方式组成的IP摄像机型电子哨兵设备，后端哨位岗楼通过查勤网把监控图像以及智能视频分析结果转发到值班室NET-VMAN查勤计算机中进行视频监控、智能视频分析，如下图所示:

3.2视频采集

电子哨兵设备具备模拟摄像机全部功能，可将前端视频图像进行采集；

3.3视频编码

电子哨兵设备内置视频编码模块，可对采集模拟视频图像进行视频编码，转换为H.264视频编码格式传输至武警三级网络中；

3.4视频传输

电子哨兵设备本身具备10M/100M自适应以太网接口可直接连入武警三级网络中或通过以太网延长器设备连入武警三级网络中

3.5智能视频分析

随着图像识别技术与图像行为分析技术的发展，计算机已经能够通过全面的图像画面进行分析，分析出画面中的物体、车辆以及人，并且可以识别他们的行为。

这一技术被应用到视频监控行业中，从而改变传统的监控模式，给传统的监控系统装上大脑，使之成为高智能化，高科技装备的监控系统。

电子哨兵报警系统通过计算机智能化的目标识别、目标跟踪、穿越警戒线、进入识别、离开识别、出现识别、消失识别、在内识别、弃置识别、取走识别、场景变化识别、滞留识别、事件计数、物件大小过滤等技术，完成对各监墙区域的周界报警、辅助查勤等功能。

电子哨兵报警系统实现了武警部队对“两看”目标的功能如下：

✓犯人接近围墙内侧报警

✓犯人翻越围墙报警（内侧向外侧）

✓可疑人员接近围墙外侧报警

✓可疑人员翻越围墙报警（外侧向内侧）

✓围墙双向翻越报警

✓围墙周围可疑物体报警

✓围墙周围人员聚集报警

✓围墙周围人员逗留报警

3.6联动报警

电子哨兵设备具备联动报警功能，当设备警情触发时通过网络上传至8024U报警管理服务器，8024U可根据现场情况本地处置或上传至上级值班室的查勤管理终端（NET-VMAN）；同时电子哨兵设备也可将报警信号直接上传至查勤管理终端（NET-VMAN）进行处理。

第4章解决方案

4.1功能描述

周界报警智能视频监控已经越来越多的成为现代化监控手段，并且越来越多的应用到实际监控领域中。

利用视频图像进行分析，从而对危险人物、动作提前做出提示，成为一种新型的监控手段，是对现有监控模式的有效扩展与补充，更好的协助值班人员完成监控任务，提前预警。

利用当前智能视频监控技术的技术特点，以及结合武警部队的实际应用需求。

目前智能视频监控技术已经趋于成熟，主要的智能视频处理技术还是基于人、车或者其他物体的行为进行分析。

并不是识别人的相貌，或者男女；而是识别人、车或者物体的行为。

比如人进入某一个虚拟区域、亦或是人跨越某一条虚拟警戒线，智能视频处理器对这些行为进行分析判断并且以警告的方式通知监控人员。

这些虚拟区域在实际环境中是不存在的，而是通过计算机在视频图像上划定的虚拟区域或者虚拟警戒线，使用起来确实相当方便。

4.1.1目标识别

目标识别是指利用最新的视频图像分析识别技术，能够识别画面中的各种物体。

包括人的识别，车辆的识别以及箱、包等各种物体的识别。

目标识别是智能化分析的前提，必须准确无误的识别画面中的各个目标，才能进行高准确度的智能化分析。

4.1.2穿越警戒线

在视频画面中画一条虚拟警戒线，一旦监控视频画面中有人、车辆或者其他物体穿越这条警戒线，周界报警视频智能处理器可以自动发现并产生报警。

跨越警戒线又分为单向跨越或者双向跨越，单向跨越规定从某一个方向跨越警戒线才产生报警，而从另外一个方向出现跨越行为时不产生报警。

穿越单警戒线识别

同时穿越双警戒线比穿越单一警戒线有更多应用价值。

当人、车辆或者其他物体穿越第一条警戒线时，并不产生报警；在规定时间内，再次穿越第二条警戒线时，立刻产生穿越双警戒线报警。

可以用双警戒线来判断车辆的非法转弯，更可以通过双警戒线报警来检测翻越围墙的情况。

穿越双警戒线识别

4.1.3进入、离开识别

当视频画面中有人、车辆或者物体进入到某一个特定区域中，周界报警视频智能处理器会产生进入报警。

该区域也是在画面中划定的虚拟区域，可以是矩形，圆形或者任意多边形。

当在画面中划定了虚拟区域后，只要有任何物体进入该区域，立刻会被捕获并且产生报警。

相对进入而言，离开识别是指人、车辆或者物体从某个特定区域中离开，周界报警视频智能处理器会产生离开识别报警。

离开识别与进入识别都是为了保护某些禁区在一定时间内不允许别人进入或者离开。

进入、离开识别

4.1.4出现、消失识别

出现识别是指当有人，车辆或者物体出现在画面中的某个区域中，被认定为出现行为发生。

出现识别与进入识别都是针对画面中的虚拟区域产生的分析识别，两者的区别在于进入识别强调的是物体从外部进入到区域；而出现识别强调物体突然出现在特定区域（如犯罪分子可能从地下挖一个洞钻出来，符合出现识别而不符合进入识别）；

消失识别是针对出现识别而言的，当人、车辆或者物体突然从某个特定区域消失，即可产生消失识别。

消失识别强调的是物体从特定区域中突然消失了，而离开识别强调的是物体从区域中离开的动作。

出现、消失识别

4.1.5弃置、取走识别

当画面中某人遗弃某物体或者从某车上丢下一物体，都会产生弃置识别事件。

在反恐应用中，有不明身份的人遗弃随身所带的行李包时，则触发了弃置识别事件。

监控人员第一时间发现不明包裹被遗弃，及时赶往现场排除恐怖物体。

弃置识别

当视频画面中的某个物体被取走，即可产生取走识别事件。

主要应用在重要场所的重要物体，该物体应该存在，但是却被犯罪分子偷走，智能化分析设备能够及时捕获这样的行为。

取走识别

4.1.6场景变化识别

当摄像头被转动位置时，场景发生变化，智能化分析设备能够自动捕获这类行为。

比如当产生爆炸等情况，视频的光亮度异常自强，场景变化识别足以对该情景进行报警。

4.1.7滞留识别

当某人在某个区域内在一定时间内逗留不走，将产生一个滞留识别事件。

当围墙，大门口等重要场所有人进行逗留，来回徘徊，智能视频处理器则会对该类行为进行分析，产生报警。

滞留识别

4.2建设内容

两看目标的四周监墙建立电子哨兵系统：

智能视频分析网络摄像机，并采用红外灯进行照明。

现阶段各中队土建与布线工作已经完成，大规模布线的难度非常大，所以需要考虑将摄像头的视频信号本地转换为数字信号通过IP网络的进行远程传送，主要通过以太网延长器NE-204V设备来完成，具体如下：

●方便布线的区域直接通过布设超五类线；

●比较远的哨位通常已经布设光纤，可以通过光端机直接提供以太网接口；

●在非常远的哨位通常通过租用运营商2M线路完成，可以通过PMC设备来提供以太网接口。

●比较多的情况下，哨位已经布设电话线或视频电缆到值班室，在不方便布线的区域，可以通过以太网延长器NE-204V点对点通信设备或视频电缆点对点通信设备来完成。

整个系统的管理仍采用原系统的Net-Vman查勤管理系统、实现系统统一管理、统一监控、联动报警等功能。

针对“两看”目标的电子哨兵系统解决方案示意如下：

电子哨兵部署结构图

如上图所示，根据智能电子哨位的建设需要，在监墙的对角哨、中间部位分别增加智能视频分析网络摄像机，对监狱四周的监墙进行监视，摄像机把模拟视频信号转换为网络数字信号通过以太网延长器NE-204V点对点调制终端接入到三级网，哨位可以直接通过电脑显示监墙的图像；智能视频分析网络摄像机根据预设的规则，可以在监墙周边出现可疑人员或可以行为时，进行报警提醒（通过以太网延长器NE-204V点对点调制终端），值班室或哨位可以快速看到可以图像，从而对是否要进行处理进行快速分析与决策。

4.3其他场合应用

4.3.1大使馆的周界防范

各国驻中国的大使馆安全由我们武警部队负责保卫，但由于各国文化的差异，可能某些国家的大使在围墙周围禁止使用电子围栏与红外对射，这就给安全防范出了一道难题，现在利用智能视频分析技术就可以有效的解决该问题。

即使使用了传统的周界报警系统，漏报与误报都比较多，周界防范并不理想。

而使用了智能视频分析技术后，可有效地提供周界的防范力度。

智能分析系统的进入规则、警戒线以及弃置规则组合使用，可有效防止非法人员从围墙翻越传入大使馆以及防止犯罪份子利用丢弃包裹进行恐怖袭击。

4.3.2营区的周界防范

武警部队营区的周界防范非常重要，要避免非法人员或车辆闯入，以及营区内某些重要区域禁止人员或车辆进入。

可使用智能视频分析的多种规则组合来防范非法入侵，如使用徘徊、进入、警戒线等规则。

营区某些重要地区可以正常人走动，但为了防止有恐怖袭击，禁止在该区域内遗留包裹，可使用智能视频分析的弃置规则。

4.3.3武器库的入侵防范

武警部队武器库管理非常严格，如果非法人员闯入武器库而盗走武器，将给社会安定造成一定的威胁。

为有效防范此类情况的发生，可在武器库外与武器内使用智能视频分析技术，并使用多种规则组合使用。