韓冬冬，劉汝梅

（中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計院有限公司，天津 300222）

引 言

天津港東疆保稅港區(qū)集保稅區(qū)、出口加工區(qū)、保稅物流園區(qū)、港口的政策功能優(yōu)勢于一體，是濱海新區(qū)對外開放的最前沿，也是國家稅收的邊境線。切實做好保稅港區(qū)的周界防護(hù)是國家稅收，國家安全，社會治安工作的前提條件。

目前，我國港口周界安防技術(shù)普遍采用紅外對射方式，設(shè)備可靠性差，誤漏報率較高，采用何種安防技術(shù)以降低誤漏報率是一個亟待解決的問題。

本文從造成誤漏報率高的因素著手分析，逐步分析出重要因素并提出解決辦法，從而降低東疆保稅港周界安防系統(tǒng)誤漏報率。

1 工程及前期安防概況

東疆保稅港工程位于天津港東疆港區(qū)，為海關(guān)監(jiān)管場所，全部采用圍網(wǎng)進(jìn)行封閉，圍網(wǎng)長度共約2 000 m。

由于工程的重要性，海關(guān)對安防系統(tǒng)提出了很高的要求。為落實海關(guān)要求及安防系統(tǒng)的需要，在工程建設(shè)時采用了在圍網(wǎng)邊安裝紅外對射裝置及監(jiān)控攝像機的方式。

經(jīng)過一段時間的運行發(fā)現(xiàn)安防系統(tǒng)時有發(fā)生誤報、漏報情況。2年后安防系統(tǒng)誤漏報頻發(fā)，使得海關(guān)監(jiān)管場所安全性大大降低，對海關(guān)及客戶都造成了極大的安全風(fēng)險，安防系統(tǒng)的誤漏報情況亟待解決。

2 原因調(diào)查

針對東疆保稅港周界安防系統(tǒng)誤漏報率高的問題，對造成誤漏報率高的主要因素進(jìn)行了調(diào)查分析，見表1。

表1 安防系統(tǒng)誤漏報因素

從表1中可以看到，安防系統(tǒng)技術(shù)滯后是造成誤漏報率高的主要因素，且會導(dǎo)致其它因素的發(fā)生，故找到一種安全可靠的安防系統(tǒng)技術(shù)產(chǎn)品是保證監(jiān)管場所安全的重要原因。

3 要因分析

3.1 原因分析

針對安防系統(tǒng)技術(shù)滯后所產(chǎn)生的一系列問題進(jìn)行原因分析，見圖1。

圖1 原因分析

通過對系統(tǒng)的分析得到了7個末端因素，從7個末端因素中我們可以看出“系統(tǒng)供電無法保障”、“強弱電纜相互干擾”以及“電纜材質(zhì)差”這3個因素都可以通過現(xiàn)場施工及項目管理進(jìn)行解決，非重要因素。

“入侵行為判斷能力差”、“信號衰減嚴(yán)重”、“物體遮擋引起誤報”以及“震動干擾嚴(yán)重”這4個因素是安防系統(tǒng)技術(shù)滯后所帶來的4個重要問題，繼而是造成誤漏報率高的主要因素。

3.2 入侵行為判斷能力分析

對動物入侵引起誤漏報的情況進(jìn)行了調(diào)查，見圖2。

(2)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)防火墻技術(shù)。該種技術(shù)是有效控制網(wǎng)絡(luò)訪問安全性的一種計算機網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)，其可以確保計算機內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)環(huán)境運行的安全性與穩(wěn)定性。防火墻技術(shù)主要是基于網(wǎng)絡(luò)交互性，通過借助既定程序來檢查網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，看其是否滿足網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸要求或標(biāo)準(zhǔn)，借此來阻止或允許網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的通行。

圖2 動物入侵引起系統(tǒng)誤漏報情況

對于動物體較大的，通過裝有紅外對射的周界時，就會引發(fā)誤報警；對于動物體較小的，通過裝有紅外對射的周界時，就會引發(fā)報警。東疆保稅港紅外對射方式無法對動物體侵入進(jìn)行判斷。

3.2 信號分析

對東疆保稅港紅外對射發(fā)射方式進(jìn)行分析，見圖3。

圖3 紅外對射發(fā)射方式示意

下雨、下雪、揚塵等天氣里，紅外光的信號從發(fā)射端到接收端強度衰減很大，使得接收端信號過低，經(jīng)常引起報警。因此，惡劣天氣下，紅外對射可能一天到晚都在報警。

3.3 環(huán)境分析

對遮擋引起誤報的物體進(jìn)行了調(diào)查，見圖4。

圖4 遮擋引起誤報的物體

通過使用方的介紹和了解，包括樹木及飛鳥等的物體遮擋會造成紅外對射裝置的報警，從而干擾了系統(tǒng)的正常運行。保安人員要不時地分析引起報警的原因及物體，從而會造成誤出警。

另外在樹木生長季節(jié)要定期清理樹木，造成環(huán)境影響及人員工時浪費。

3.4 震動干擾分析

對周界安防系統(tǒng)安裝方式進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計，見圖5。

圖5 安裝周界安防系統(tǒng)方式

經(jīng)過對已建周界安防系統(tǒng)調(diào)查，立桿安裝的紅外對射傳感器的發(fā)射端和接收端一旦受到車輛、大風(fēng)等震動因素的影響，位置稍有偏離，就會使接收端收不到發(fā)射端的紅外信號，從而頻頻發(fā)生誤報。

4 對策實施

4.1 攝像機智能跟蹤技術(shù)

攝像機智能跟蹤技術(shù)是近年來發(fā)展的最新安防技術(shù)，它通過先進(jìn)的圖像處理，模式識別技術(shù)對監(jiān)控對象實時報警。該技術(shù)利用前端攝像機采集圖像，后端服務(wù)器及軟件進(jìn)行圖像的分析及研究，系統(tǒng)組成如圖6。

圖6 智能跟蹤系統(tǒng)

智能分析需具備人臉識別、移動分析、入侵檢測、重點區(qū)域保護(hù)、拋物檢測功能的同時，系統(tǒng)可以對運動目標(biāo)的屬性，例如人、汽車、自行車（摩托車）、人群等進(jìn)行分類檢測，減少誤報。

系統(tǒng)可通過固定相機與一臺或多臺云臺相機間相互配合，對感興趣目標(biāo)進(jìn)行放大顯示并自動持續(xù)跟蹤。對于較大的開闊場景非常實用，有助于監(jiān)控人員保持清楚的全局概念。

實現(xiàn)前端監(jiān)控設(shè)備“透明化”。用戶無需牢記各個監(jiān)控點的位置、編號等信息。系統(tǒng)可呈現(xiàn)用戶手動選擇或算法自動預(yù)警對應(yīng)的物理區(qū)域的實時圖像。用戶發(fā)現(xiàn)可疑目標(biāo)后，手動框選目標(biāo)對應(yīng)區(qū)域。系統(tǒng)自動調(diào)用臨近球機對該區(qū)域目標(biāo)進(jìn)行放大呈現(xiàn)。搜索對應(yīng)目標(biāo)并對目標(biāo)進(jìn)行持續(xù)跟蹤。

安裝智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)以后，監(jiān)控系統(tǒng)的使用模式將由被動的事后調(diào)查轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥氖轮猩踔潦虑皥缶??？梢砸勒沼脩舻陌脖Ｐ枨笸ㄟ^軟件迅速更換安防策略?？梢詫缶录M(jìn)行檢索、回放。

具體功能如下：

1）對接近周界的人員，車輛，正在攀爬圍網(wǎng)的人員等運動目標(biāo)進(jìn)行跟蹤、報警。

2）對視頻信號異常（中斷、模糊、遮擋、干擾等）進(jìn)行報警。

3）指定報警區(qū)域、時間等觸發(fā)條件。

4）自動彈出報警畫面，人工語音提示報警內(nèi)容。

5）檢索報警內(nèi)容，回放報警錄像。

6）自動輪巡監(jiān)控畫面，用戶管理等傳統(tǒng)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)具有的功能。

經(jīng)過對目前周界安防系統(tǒng)的各種技術(shù)進(jìn)行了深入學(xué)習(xí)和比較，最終選取了智能視頻跟蹤技術(shù)作為東疆保稅港周界安防系統(tǒng)入侵行為準(zhǔn)確識別方案。視頻跟蹤技術(shù)內(nèi)置高級的探測能力和高速視頻處理能力組合起來確保在任何天氣及對任何物體都能可靠探測。由于是攝像機的視頻圖像采集，故無信號衰減問題。從而解決了“入侵行為判斷能力差”、“信號衰減嚴(yán)重”以及“物體遮擋引起誤報”這3個重要因素所導(dǎo)致的問題。

4.2 減少振動干擾

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，東疆保稅港周界安防系統(tǒng)安裝在立桿上，外界干擾立桿容易晃動。從目前港口應(yīng)用來看，塔架無論從結(jié)構(gòu)組成，還是受力方面來看，都是比較穩(wěn)定的安裝母體。從而解決了“震動干擾嚴(yán)重”這個重要因素所導(dǎo)致的問題。

由于東疆保稅港兩個塔架距離遠(yuǎn)，視頻跟蹤攝像機的有效距離短，每個塔架需架設(shè)3臺攝像機。為防止震動對攝像機的干擾，我們在塔架上加裝穩(wěn)定橫梁，平衡安裝攝像機。

6 結(jié) 語

1）原有的紅外對射安防方式誤漏報率很高，且設(shè)備本身容易發(fā)生故障，維修頻率及成本較高。

2）攝像機智能跟蹤技術(shù)作為先進(jìn)的安防技術(shù)大大降低了誤漏報率，設(shè)備可靠性較高，非常適合周界安防監(jiān)控。

3）最終東疆保稅港拆除了原有紅外對射裝置，對的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行智能化升級改造，采用了攝像機智能跟蹤技術(shù)，保證了生產(chǎn)的安全可靠運行。二期周界安防系統(tǒng)也最終選擇采用了攝像機智能跟蹤技術(shù)。

4）經(jīng)過實際使用，入侵行為判斷能力、抗干擾能力、抗遮擋能力大大提高。考慮到施工時電纜挖斷、設(shè)備老化未及時維修等因素，安防系統(tǒng)誤漏報率降低至3%以下。