僑蕾幼兒園安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

謝光驥

(江門市駿捷電子科技有限公司，廣東 江門 529020)

校園安全問題頻發(fā)嚴(yán)重侵害了學(xué)生的權(quán)益和生命安全，國家公安部和教育部聯(lián)合召開緊急會議并下發(fā)了通知，特別強調(diào)了要求各地教育部門協(xié)調(diào)地方財政加大投入力度，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)控報警系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)設(shè)計思路

僑蕾幼兒園安防監(jiān)控系統(tǒng)實施的目的是為了預(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，切實保護(hù)師生人身及財產(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)大門口過往行人密度較高。經(jīng)實地考查與反復(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，無論白天還是夜晚，在校園的出入口處，保安員除了對進(jìn)出人員進(jìn)行驗證外，監(jiān)控系統(tǒng)的攝像機能夠?qū)崟r地拍攝到進(jìn)出口現(xiàn)場及外來車輛隨意?？?、可疑人員的表情和舉動。在校區(qū)圍墻照明條件較弱的地方，設(shè)計安裝主動紅外對射、低照度室外攝像機與微波探測報警器的三監(jiān)無縫覆蓋。一旦警情發(fā)生，警務(wù)監(jiān)控室內(nèi)警笛鳴響的同時，監(jiān)視器顯示出案發(fā)現(xiàn)場的清晰圖像畫面，從而提高了保安員出勤處置突發(fā)事件的能力。

2 設(shè)計原則與依據(jù)

2.1 設(shè)計原則

1)先進(jìn)性

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

2)可靠性

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

3)信號采集與傳輸

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

2.2 設(shè)計依據(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)計規(guī)范》[4];

3)GB50057—94《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》;

4)園方對系統(tǒng)的具體要求。

2.3 周界防范系統(tǒng)的類別

1)主動紅外線報報警系統(tǒng);

2)微波墻式報警系統(tǒng);

3)泄漏電纜式周界探測報警系統(tǒng);

4)智能視覺監(jiān)控系統(tǒng)。

3 僑蕾幼兒園監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計實例

根據(jù)實地勘查的具體情況，門口是較大的廣場，不遠(yuǎn)處又是農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場集散地、長途客運汽車站、網(wǎng)吧及娛樂場所等，無疑對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，而且還要實現(xiàn)園區(qū)視頻監(jiān)控信息與當(dāng)?shù)毓膊块T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 門禁及出入口控制

校門口在上下午的送接兒童時人群密度較高，發(fā)生突發(fā)狀況的幾率比較大，是安全防范重點區(qū)域和時間段。從對園區(qū)內(nèi)外的兩個停車場加強了管理入手，在出入口處都了安裝門禁設(shè)備，便于對往來車輛和人員進(jìn)行記錄和識別，在門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，校門建筑物上方左右兩側(cè)分別安裝了?？低旸S－2CC102P－IR3 系列紅外攝像機和 DS－2AF1－61SX 一體化智能高速球進(jìn)行全天候全景的實時監(jiān)控。只要有人闖入警戒區(qū)，計算機的智能分析軟件立刻運行，并對其行為(如徘徊、停留時間較長或者手持器械等)高危人發(fā)出預(yù)警，校保安員立刻出警對可疑人員進(jìn)行干預(yù)與跟蹤。對于重要的地方，如食堂、倉庫、財務(wù)室等都要實行門禁出入嚴(yán)管，以防范外來人員非法進(jìn)入，避免發(fā)生治安問題及食物中毒事件。

3.2 周界安防

校園周界較長，是整個安全防范最弱的環(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只能安裝在圍墻轉(zhuǎn)角處，設(shè)備的下方會存在6 m長的盲區(qū)，需要由另一只攝像機來補充監(jiān)控。因為設(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，完全可以通過另一只攝像機補充前一只的盲區(qū)。現(xiàn)場采用了固定式攝像機安裝在圍墻的內(nèi)側(cè)，距地面5 m高的位置，機身安裝角度向下傾斜，并與水平線呈35°角。紅外對射器、微波探測器也選取了最佳安裝位置，這些器件組成的三監(jiān)探測使布防區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了無縫覆蓋，形成一道虛擬的監(jiān)控圍墻?？紤]到雨季時夜晚光線極差，為了對每個布控點的監(jiān)控攝取到清晰圖像，運用了DS－2AF1－615X快速球機與DS－2CC172P－IRA紅外攝像機相互配合，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，實現(xiàn)全方位、全天候、實時無盲點的監(jiān)控。當(dāng)有人員落入設(shè)防區(qū)時，智能監(jiān)控系統(tǒng)自動鎖定報警并標(biāo)示出行動軌跡，此裝置和監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備聯(lián)動，并將攝像機捕捉到案發(fā)現(xiàn)場的圖像畫面自動切換至主監(jiān)視器上，為警務(wù)指揮員在第一時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成員來完成的，尤其保姆或鐘點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，并通過數(shù)字接送卡和讀卡系統(tǒng)，對接送人員進(jìn)行圖像和身份識別并留有現(xiàn)場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壓縮方式和國內(nèi)獨創(chuàng)視頻輸出雙碼流，碼流輸出一用于本地主機存儲，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)分控端延時不超過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)品的實用程度。另外，能夠?qū)⒁曨l模擬與數(shù)字轉(zhuǎn)換，有利于強大的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)電視墻功能，從而實現(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)計采用2臺24路數(shù)碼硬盤錄像主機，8臺21 in液晶顯示器進(jìn)行監(jiān)視和1臺58 in液晶顯示器進(jìn)行主監(jiān)視或回放。設(shè)計整個硬盤錄像系統(tǒng)可以連續(xù)保存錄像資料2周左右，硬盤錄像系統(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)計規(guī)范》，做好電源防雷、浪涌。攝像機電源、信號、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)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，運行可靠。在2011年1月31日凌晨2點17分時，正下著大雨，有2名流竄盜賊企圖趁雨勢翻墻入園行竊，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

該系統(tǒng)由于采用了基于嵌入式智能視覺分析技術(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，高科技的運用為園區(qū)安全防范提供了快速影音記錄與報警方式，使一些突發(fā)事件得以及時發(fā)現(xiàn)和處理，也為公安管理部門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[J].電視技術(shù)，2009，33(6):96－98.

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

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