高校智能化安防系统建设研究

时间：2024-08-31

胡长玉

(山东大学公安处，山东济南 250100)

高校周边环境日趋复杂，给校园安全管理造成巨大威胁。平安校园建设综合利用“人防”“物防”和“技防”等多种手段，能够实现校园平安稳定，有效避免各种事故发生。经过多年的探索和实践，平安校园建设不断成熟，尤其在技防方面，信息化建设取得较大水平的发展，智能化建设也有不同程度的发展。

1 当前平安校园的信息化建设

各高校针对自身特点，在视频监控、车辆管理、人员管理、消防管理等方面都建立了相应的信息系统，实现了由纸上记录、口头指令向计算机、网络、手持终端的记录、通信指挥的转变，能够实现事后追查和溯源，具备快捷清晰的检索功能。

1.1 视频监控系统

视频监控系统作为当代技防的最重要组成，这些年来已经实现了从模拟信号—网络数字信号—高清信号—红外高清信号—黑光全彩信号的发展历程。已发展成为系统配置全面、软件操作便捷、稳定性强、扩展兼容性好的网络高清视频监控系统。结合高校安全工作经验,在重点区域的巡更点,制订智能巡更计划,维护校园日常秩序,有效预防了校园各类型案件的发生。

1.2 校园交通管理系统

由车辆门禁、停车场管理等子系统组成。从手工登记到射频卡、蓝牙卡再到号牌识别的发展，实现了校园机动车从进入到驶离的全程监控、有序管理。停车场管理系统能够对校内外车辆在校园内的停放提供帮助。

1.3 访客管理系统

开放式的大学校园面临数量巨大的外来人员，目前很多高校的访客管理系统登记信息采用的是读取芯片信息方式，并且拥有证件真伪识别的功能，简化了登记流程，加强访客信息的真实度，提高了登记效率。

1.4 消防管理系统

将校内各个建筑楼宇内的火灾自动报警系统通过消防专用局域网汇集到监控中心,将各个独立的主机(系统)组成一个整体的火灾自动报警系统,最终实现对全校的火灾自动报警系统的统一监管。从而整体提高学校消防管理的科技管理水平及发生火警时的快速反应能力,最大限度保障消防安全[1]。

2 平安校园的智能化建设方向

平安校园的信息化建设使校园的技防水平有了大幅度的提高，但还存在着“只有事后记录，没有事前预防”的短板，在智能预判事故案件的发生方面存在不足。随着科学技术的不断发展进步，在大数据分析、云计算、物联网等技术的支持下，模式识别、人工智能领域有了更高更快的发展，把这些技术与平安校园的建设结合起来，实现平安校园的智能化将是下一步建设的重点。智能化的平安校园应具有“预防、监测、分析、决策、调度、指挥、协调”功能，全方位提升校园安防技防水平。

2.1 具有智能预警功能

通过利用摄像头人脸识别、车辆号牌识别功能，摄像头的跨界、聚集、快速移动等侦测功能，车辆违停、超速抓拍功能，服务器的特征提取和行为分析功能，变以往突发事件的事后处置为事前预警。随着互联网尤其是移动互联网的高速发展，很多违法犯罪行为和群体性事件都是通过网络发生或者通过网络联络的。系统应该提供对社交平台、通信工具的监管和智能分析功能。

2.2 具有智能应急调度功能

基于GIS(地理信息系统)的安防、消防等业务的平台一体化可视化管控功能，利用统一的可视化平台把校园内各时期建设的安防、消防进行统一管理，为不同角色设置相应权限。能够获取各个硬件设备运行状态，具有故障报警功能，能够实现资源间的相互联动。在应急事件指挥调度中通过前端摄像头、物联网设备、报警柱、巡逻人员等发出报警信号，汇总至指挥中心后，系统自动形成报警简报，按照已录入系统的应急处置预案，采取多种通信手段将情况通报给处置小组成员，各成员利用系统支持的APP程序查看事发地视频情况，掌握附近执勤人员位置，研究制定对策，并通过系统对警卫力量进行指挥调度，及时处置。

2.3 对安防数据挖掘分析

当前已经进入大数据时代，高校运转的各方面都建立在海量数据的基础上，因此，在平安校园智能化的建设和运转过程中要注重数据的积累和分析。同时在系统建设的过程中需要得到高校相关部门的合作支持，部分跨部门合作的，需从全校发展的角度进行统筹安排，建立数据中心。各软硬件需符合相应国家标准，具有对外扩展接口，具有系统安全防护与数据备份功能，能够最大限度使用现有平安校园设备。

2.4 技防建设的同时相关管理制度规范要跟上

技防是校园安全管理的有力手段，但技防水平的提高不会解决安全管理工作中的所有问题，也不能指望安防平台的一次建设就能囊括安全管理工作中的全部内容，技防也不可替代人防和物防，同时对人防和物防还提出新的更高要求。在安防平台建设过程中，就要对建设完成后的管理方法进行论证和研究，确保新的技防设施建成后能够顺利投入使用，不对校园正常秩序造成影响。系统中体现法治化管理的思路，以往在进行管理与事件处置过程中，凭借经验和个人处事原则较多，无法提供法律支持。系统应具有规范突发事件报告处置流程、利用执法记录仪进行录像、实时提供相关法律条文进行处置方法建议等功能。

3 平安校园智能化建设的实现方式

智能化的平安校园，是以对智能安防硬件高效率管理和应急处置流程化为核心，面向校园安保实际业务需要的功能完善、操作便捷的可视化管理与服务平台。把校园视频监控、防盗报警、人脸识别、人员管控、物联网管控、重点场所管理、巡逻管理、车辆管控、超速抓拍、消防可视化管理等融入同一平台，并提升结构化分析、越界、行为异常、违停、人群异常密集报警、出入口人数统计、枪球联动(全景与人脸特征采集)、全景拼接、智能检测(违章停车、防火、人影徘徊等)、模拟巡防、车辆轨迹、视频摘要(查录像时按条件检索)等相关功能，结合学校安全运行数据平台，实现对校园的安全管理，其建设目标为“六系统一中心一平台”。

3.1 智能预警系统

由视频监控、周界防护、报警柱、图像分析、卡口测速与违停、保密室防盗、楼顶感应器等智能终端组成。具有对外界违规报警行为的不间断侦测和实时发出警报信息功能，实现对违规行为的第一时间感知。能够通过多种方式收集各种警情信息，并对发现的警情信息快速定位，并进行流程化处置和应对。应支持且不局限于以下三种方式监测、获取报警信息：一是支持智能报警设备自动检测异常行为，自动报警；二是支持包含报警柱在内的多种手动方式触发警情；三是支持红外对射系统自动检测报警信息。

3.2 指挥调度系统

由内部通信、手持终端、人员定位、无人机、电子巡更、防暴应急等设备组成，具有应急预案管理、紧急情况按流程处置、应急小组人员收到警报和简报、通过手持终端实时感知巡逻人员位置及力量配置、远程侦察、对上报警功能，能够按流程及时妥善处理突发应急情况，实现高效指挥调度。结合GPS设备、车载设备、单兵设备，在GIS中对校园安保力量的动态位置进行实时显示，实现指挥调度中心在地图中快速地发现安保力量与突发事件的位置关系，从而有效地调用周边安防资源，实现快速、高效的校园事件处置管理流程。同时启动应急处置流程，将相关信息按照既有流程分发至不同人员。

3.3 人员管控系统

由门禁系统、访客一体机、人脸识别、指纹识别、身份证读取验证等设备组成。具有对校内外人员出入门禁的识别、登记、授予通行权限的功能，对校内外人员出入的高效、科学管理。出入口控制一直以来是学校安全管控的首道屏障，由于人员出入口的管理一直未采用人员身份信息识别手段，易导致非法入侵、财物偷盗、暴力伤害等安全事件，威胁到人身安全及财产安全。

为切实维护学校正常的生活、学习和工作秩序，在第一道防线就进行身份核验，采用人证比对设备对进出人员进行身份核验管控。人脸速通门出入口控制系统由人脸识别系统与刷卡识别系统组成，两个系统并行控制同一套出入口执行机构。系统通过前端识别设备获取人脸或门禁卡信息数据，经传输运算，指令出入口执行机构开门或报警，同时记录出入/报警信息，达到管控人员进出的目的。联动门禁系统实现动态化部署，实现用户信息权限的同步。

联动综合安防系统，实现了整体安防业务应用。整体系统组成具有伸缩性，可以单独配置，可以联动组合，从整体上实现速通门系统的全匹配性应用。对于校外人员采用人证比对应用模式，采用“身份证读取+人脸采集功能”模块，对出入人员进行人脸抓拍以及跟身份证信息的比对，人证比对成功后开门。达到来访及通行人员身份甄别以及身份证核验登记的目的。对于校内人员人卡比对应用模式，采用“校园卡读取+人脸采集功能”模块，对出入人员进行人脸抓拍以及跟校园卡信息的比对，人卡比对成功后开门，达到通行人员身份甄别以及校园卡核验登记的目的。

3.4 智能交通系统

由车辆门禁、卡口测速、违停监控、停车诱导设备组成。具有通过车辆号牌对车辆的进出、行驶、引导、停放、违章报警的全过程管理能力，实现车辆安全、有序、高效、智能的管理。解决在校园大量机动车进出带来管理上的问题，做到车过留痕、督促行车安全、提高停车效率。从车辆进入校园园区到驶出园区，车辆在校园园区内的所有行车轨迹都在智能交通系统的监控之中，做到了真正意义上的校园车辆管理。超速抓拍系统采用视频检测作为检测方式，利用车牌、车灯、车型多项特征来保证高的捕获率。校园道路违章停车管理系统，将违章停车抓拍过程实现自动化，系统实现违章停车检测、自动球机控制、车辆全景抓拍、车牌特写抓拍、车牌号码识别、违章信息输出等整体功能。车辆进入校园停车场后，通过部署在停车场内的区域屏的视频引导单元获知各区域剩余车位数量，到达停车区域后，通过车位指示灯，获知当前停车区域空余车位分布情况，完成停车[2]。车辆进入停车位后，视频智能终端抓拍车辆图片，识别车牌号码，控制车位灯根据情况变换颜色。视频引导单元直接查询视频智能终端的状态，汇总数据后，更新相应小区域的空余车位数量。区域屏查询视频引导单元数据，汇总处理后，更新显示相应大区域的空余车位数量。同时，视频智能终端将车辆图片信息发送给管理中心。

3.5 消防一体化系统

由消防报警、水压检测、温度传感、设备状态检测等设备组成。具有消防控制主机的全面联机、消防水系统远程监控、摄像头进行联动等功能，实现消防的精细化管理，提高消防安全水平。采集消防设施的分布情况，掌握消防设施的分布和完好情况。整理各岗位管理情况，并将设施的各种权责分配给相关岗位，对人员的值班管理、消防事件的统计和预警、对人员巡查结果和处理过程的记录。变消防工作的粗放式管理为精细式管理，充分提高消防安全的预防能力。通过对消防控制主机的全面联机、对消防水系统远程监控、对摄像头进行联动等功能，实现应急处理辅助决策的功能。

3.6 网络舆情分析系统

由信息采集、信息分析设备组成。高校网络舆情应对日趋复杂多变，有时对校园安全稳定造成重大影响，需要认真面对。该系统具有对网络社交工具和网上信息的准实时监控功能，对出现的违法情况能够快速发现并发出警报，提高网络违法行为的防范水平。日常社交数据(如用户日常上网浏览记录、消费记录、社交记录等数据)和用户通信数据(如用户位置数据、通信数据、访问数据等)应与安防视频数据、卡口/电子警察数据紧密结合，将极大提高安防大数据分析、挖掘的精度和效率。由于行为分析尚属研究领域，此系统处于模型阶段[3]。

3.7 安防数据中心

由人脸识别、视频检索和摘要、视频拼接、图像复原、以图搜图、运动轨迹等数据分析设备组成。高校安防数据中心的建立应由高校安全保卫部门主导，信息化部门是关键，人事部、本科生院、研究生院、学工部、研工部、团委等多部门联合，包括教职工、学生基础信息、学校车辆基础信息、底层设备信息、校园地理信息和前端摄像头、校门和道路卡口抓拍、人脸识别摄像抓拍等产生的数据。根据学校各部门的具体需求将分析、提供挖掘后的各类信息。具有对从智能预警系统中所获取的数据，尤其是视频监控的海量图像数据进行高效检索和分析功能，能够大幅提高所关注视频内容的查找和分析速度，减少人工排查产生遗漏情况。