僑蕾幼兒園安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

謝光驥

(江門(mén)市駿捷電子科技有限公司，廣東 江門(mén) 529020)

校園安全問(wèn)題頻發(fā)嚴(yán)重侵害了學(xué)生的權(quán)益和生命安全，國(guó)家公安部和教育部聯(lián)合召開(kāi)緊急會(huì)議并下發(fā)了通知，特別強(qiáng)調(diào)了要求各地教育部門(mén)協(xié)調(diào)地方財(cái)政加大投入力度，為中小學(xué)校及幼兒園配備專職保安人員，另外必須采用先進(jìn)的校園安防監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

僑蕾幼兒園安防監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施的目的是為了預(yù)防、控制和杜絕園區(qū)內(nèi)暴力犯罪行為的發(fā)生，維護(hù)正常的教育秩序，切實(shí)保護(hù)師生人身及財(cái)產(chǎn)安全。由于園址地處城鄉(xiāng)結(jié)合部，周邊的環(huán)境也較為復(fù)雜，特別是在校區(qū)大門(mén)口過(guò)往行人密度較高。經(jīng)實(shí)地考查與反復(fù)論證后，決定選取智能高清數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案，無(wú)論白天還是夜晚，在校園的出入口處，保安員除了對(duì)進(jìn)出人員進(jìn)行驗(yàn)證外，監(jiān)控系統(tǒng)的攝像機(jī)能夠?qū)崟r(shí)地拍攝到進(jìn)出口現(xiàn)場(chǎng)及外來(lái)車輛隨意停靠、可疑人員的表情和舉動(dòng)。在校區(qū)圍墻照明條件較弱的地方，設(shè)計(jì)安裝主動(dòng)紅外對(duì)射、低照度室外攝像機(jī)與微波探測(cè)報(bào)警器的三監(jiān)無(wú)縫覆蓋。一旦警情發(fā)生，警務(wù)監(jiān)控室內(nèi)警笛鳴響的同時(shí)，監(jiān)視器顯示出案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的清晰圖像畫(huà)面，從而提高了保安員出勤處置突發(fā)事件的能力。

2 設(shè)計(jì)原則與依據(jù)

2.1 設(shè)計(jì)原則

1)先進(jìn)性

系統(tǒng)的方案和設(shè)備具有先進(jìn)水平，特別強(qiáng)調(diào)易于系統(tǒng)更新升級(jí)。

2)可靠性

整機(jī)設(shè)備必須可靠地、連續(xù)地運(yùn)行，并采取多種手段防止對(duì)本系統(tǒng)以各種形式與途徑的非法破壞。

3)信號(hào)采集與傳輸

前端設(shè)計(jì)采用高清晰度一體化彩色攝像機(jī)，視頻傳輸線采用抗干擾高屏蔽同軸電纜，控制信號(hào)傳輸采用帶屏蔽專用控制電纜，以保證視頻信號(hào)和控制信號(hào)的準(zhǔn)確傳輸[1－3]。

2.2 設(shè)計(jì)依據(jù)

1)GB/T75—94《安全技術(shù)防范規(guī)范工程技術(shù)規(guī)范》;

2)GB50395—2007《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》[4];

3)GB50057—94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》;

4)園方對(duì)系統(tǒng)的具體要求。

2.3 周界防范系統(tǒng)的類別

1)主動(dòng)紅外線報(bào)報(bào)警系統(tǒng);

2)微波墻式報(bào)警系統(tǒng);

3)泄漏電纜式周界探測(cè)報(bào)警系統(tǒng);

4)智能視覺(jué)監(jiān)控系統(tǒng)。

3 僑蕾幼兒園監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例

根據(jù)實(shí)地勘查的具體情況，門(mén)口是較大的廣場(chǎng)，不遠(yuǎn)處又是農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場(chǎng)集散地、長(zhǎng)途客運(yùn)汽車站、網(wǎng)吧及娛樂(lè)場(chǎng)所等，無(wú)疑對(duì)安全防范的要求相當(dāng)高。首先考慮到系統(tǒng)必須具備應(yīng)急預(yù)警，不僅要圖像高清數(shù)字化、智能化，而且還要實(shí)現(xiàn)園區(qū)視頻監(jiān)控信息與當(dāng)?shù)毓膊块T(mén)聯(lián)網(wǎng)，滿足安全技術(shù)防范工程的要求。園區(qū)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)及構(gòu)成如圖1所示。

圖1 僑蕾幼兒園安防監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成圖

3.1 門(mén)禁及出入口控制

校門(mén)口在上下午的送接兒童時(shí)人群密度較高，發(fā)生突發(fā)狀況的幾率比較大，是安全防范重點(diǎn)區(qū)域和時(shí)間段。從對(duì)園區(qū)內(nèi)外的兩個(gè)停車場(chǎng)加強(qiáng)了管理入手，在出入口處都了安裝門(mén)禁設(shè)備，便于對(duì)往來(lái)車輛和人員進(jìn)行記錄和識(shí)別，在門(mén)口外臨近處不允許閑雜人員停留的地方還設(shè)置了警戒線，校門(mén)建筑物上方左右兩側(cè)分別安裝了海康威視DS－2CC102P－IR3 系列紅外攝像機(jī)和 DS－2AF1－61SX 一體化智能高速球進(jìn)行全天候全景的實(shí)時(shí)監(jiān)控。只要有人闖入警戒區(qū)，計(jì)算機(jī)的智能分析軟件立刻運(yùn)行，并對(duì)其行為(如徘徊、停留時(shí)間較長(zhǎng)或者手持器械等)高危人發(fā)出預(yù)警，校保安員立刻出警對(duì)可疑人員進(jìn)行干預(yù)與跟蹤。對(duì)于重要的地方，如食堂、倉(cāng)庫(kù)、財(cái)務(wù)室等都要實(shí)行門(mén)禁出入嚴(yán)管，以防范外來(lái)人員非法進(jìn)入，避免發(fā)生治安問(wèn)題及食物中毒事件。

3.2 周界安防

校園周界較長(zhǎng)，是整個(gè)安全防范最弱的環(huán)節(jié)。將校界監(jiān)控范圍內(nèi)所有禁止入侵的地方設(shè)為布防區(qū)。校界有的地方攝影像機(jī)只能安裝在圍墻轉(zhuǎn)角處，設(shè)備的下方會(huì)存在6 m長(zhǎng)的盲區(qū)，需要由另一只攝像機(jī)來(lái)補(bǔ)充監(jiān)控。因?yàn)樵O(shè)備捕捉目標(biāo)最近處的有效范圍為5 m，最遠(yuǎn)處的監(jiān)控范圍為21 m，完全可以通過(guò)另一只攝像機(jī)補(bǔ)充前一只的盲區(qū)。現(xiàn)場(chǎng)采用了固定式攝像機(jī)安裝在圍墻的內(nèi)側(cè)，距地面5 m高的位置，機(jī)身安裝角度向下傾斜，并與水平線呈35°角。紅外對(duì)射器、微波探測(cè)器也選取了最佳安裝位置，這些器件組成的三監(jiān)探測(cè)使布防區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了無(wú)縫覆蓋，形成一道虛擬的監(jiān)控圍墻。考慮到雨季時(shí)夜晚光線極差，為了對(duì)每個(gè)布控點(diǎn)的監(jiān)控?cái)z取到清晰圖像，運(yùn)用了DS－2AF1－615X快速球機(jī)與DS－2CC172P－IRA紅外攝像機(jī)相互配合，即使在照明度處于極低水平的情況下，也可抓拍到穩(wěn)定清晰的圖像，實(shí)現(xiàn)全方位、全天候、實(shí)時(shí)無(wú)盲點(diǎn)的監(jiān)控。當(dāng)有人員落入設(shè)防區(qū)時(shí)，智能監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)鎖定報(bào)警并標(biāo)示出行動(dòng)軌跡，此裝置和監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備聯(lián)動(dòng)，并將攝像機(jī)捕捉到案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的圖像畫(huà)面自動(dòng)切換至主監(jiān)視器上，為警務(wù)指揮員在第一時(shí)間果斷決策提供依據(jù)。

3.3 幼兒接送數(shù)字認(rèn)證

通常孩子接送是由孩子家庭的若干個(gè)成員來(lái)完成的，尤其保姆或鐘點(diǎn)工接送孩子是最難區(qū)分和管理的，因此建立數(shù)字接送認(rèn)證檔案和管理就成為保證孩子路上安全的最有效的科技手段。首先是該系統(tǒng)將家長(zhǎng)給出的所有接送孩子人員資料、圖像進(jìn)行數(shù)字記錄存檔，并通過(guò)數(shù)字接送卡和讀卡系統(tǒng)，對(duì)接送人員進(jìn)行圖像和身份識(shí)別并留有現(xiàn)場(chǎng)視頻錄像和文字記錄。

3.4 中心控制室架構(gòu)及設(shè)備

中心控制室采用視鷹SE－8000H系列品牌網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)，達(dá)芬奇處理器，采用H.264壓縮方式和國(guó)內(nèi)獨(dú)創(chuàng)視頻輸出雙碼流，碼流輸出一用于本地主機(jī)存儲(chǔ)，碼流輸出二專用于網(wǎng)傳，雙碼流技術(shù)大大提高了網(wǎng)傳效果。局域網(wǎng)及廣域網(wǎng)分控端延時(shí)不超過(guò)0.5 s，且網(wǎng)絡(luò)端監(jiān)控圖像CIF/DI可相互轉(zhuǎn)換，大大提高了NVR網(wǎng)絡(luò)端產(chǎn)品的實(shí)用程度。另外，能夠?qū)⒁曨l模擬與數(shù)字轉(zhuǎn)換，有利于強(qiáng)大的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)電視墻功能，從而實(shí)現(xiàn)了中心控制室數(shù)字化監(jiān)控的優(yōu)秀解決方案。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用2臺(tái)24路數(shù)碼硬盤(pán)錄像主機(jī)，8臺(tái)21 in液晶顯示器進(jìn)行監(jiān)視和1臺(tái)58 in液晶顯示器進(jìn)行主監(jiān)視或回放。設(shè)計(jì)整個(gè)硬盤(pán)錄像系統(tǒng)可以連續(xù)保存錄像資料2周左右，硬盤(pán)錄像系統(tǒng)支持錄像、回放與傳輸?shù)裙δ堋?/p>

3.5 供電、防雷與接地

系統(tǒng)供電除應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》GB50348的相關(guān)規(guī)定外，具體采取了以下措施:

1)室外攝像機(jī)和視頻切換控制設(shè)備供電由監(jiān)控中心統(tǒng)一供電或由監(jiān)控中心控制的電源供電，以保證圖像同步[5－6];

2)電源供電方式采用TN－S制式;

3)系統(tǒng)防雷與接地嚴(yán)格執(zhí)行GB50057—94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》，做好電源防雷、浪涌。攝像機(jī)電源、信號(hào)、控制做三合一防雷器，室外光端相應(yīng)該做接地極合防雷器;

4)系統(tǒng)PE接地約4 Ω，工作(單點(diǎn))接地1 Ω。

3.6 效果

僑蕾幼兒園安防系統(tǒng)于2010年11月正式上線，自投入使用以來(lái)，運(yùn)行可靠。在2011年1月31日凌晨2點(diǎn)17分時(shí)，正下著大雨，有2名流竄盜賊企圖趁雨勢(shì)翻墻入園行竊，監(jiān)控中心發(fā)出警訊信息，保安員緊急出擊并將其擒拿歸案。

4 結(jié)束語(yǔ)

該系統(tǒng)由于采用了基于嵌入式智能視覺(jué)分析技術(shù)的監(jiān)控跟蹤系統(tǒng)，提高了周界防范系統(tǒng)的安全等級(jí)，高科技的運(yùn)用為園區(qū)安全防范提供了快速影音記錄與報(bào)警方式，使一些突發(fā)事件得以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，也為公安管理部門(mén)提供了可靠的圖像和文字資料。

[1]謝光驥.海關(guān)新昌保稅區(qū)遠(yuǎn)端數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電視技術(shù)，2009，33(6):96－98.

[2]殷德軍，秦兆海.安全防范與電視監(jiān)控系統(tǒng)[M].北京:電子工業(yè)出版社，1999.

[3]李磊，李峰，付龍，等.電視監(jiān)控實(shí)用技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

[4]中華人民共和國(guó)公安部.視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].2007.

[5]雷雨權(quán).多媒體電視監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社，2004.

[6]沈培坤，劉順喜.防雷與接地裝置[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2006.