上下货区域监管人员检测系统AYV10.docx
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上下货区域监管人员检测系统AYV10
上下货区域监管人员检测系统
解决方案
——V1.0
2015年7月
目录
设计背景3
设计原则4
上下货区域监管人员综合安防管理平台5
（一）需求分析5
（二）系统综述5
（三）系统架构6
（四）主要功能6
1.安防智能视频管理平台7
2.RFID及电子地图8
3.周界智能视频分析10
4.其他区域智能视频分析10
（五）主要设备参数11
1.综合安防管理平台11
2.周界智能视频分析服务器11
3.中央管理服务器11
4.智能视频分析系统服务器12
5.基站12
本系统可拓展功能分析13
一、民警进出通道人脸识别门禁系统13
系统综述13
系统架构14
主要功能15
照片生成15
视频诊断：
15
设备管理15
视频浓缩15
主要设备参数16
1.民警出入通道人脸比对智能报警系统软件参数指标16
2.人脸检测摄像机16
3.人脸布控器17
4.人像比对服务器17
二、探视人员/访客管理18
三、全员定位管理18
设计背景
监狱，实现社会治安综合治理的最重要环节之一。
监狱发生的任何闪失，都会给监狱外的社会治安带来巨大的压力，甚至严重的后果。
近些年来，犯罪人素质和技术水平越来越高，魔高一尺，道高一丈，采用高科技手段加强防范是当务之急。
监狱，是强制管理违法犯罪人员的场所，在押人员不容易管理，要保障社会的安全，也要保障狱警人员的安全、在押人员的安全。
对犯罪者日常行为及特殊情况下的监控，是监狱不可缺少的职责。
随着司法监狱管理系统内视频监控系统的日益发展，现有的被动式人工监控这一传统模式已无法满足新形势下的监管工作需求，尤其是现在靠轮询的视频监控方式，无法对突发恶性事件做到第一时间的防御和处理。
要完成监狱繁重的实时监控任务，确保监所安全，充分发挥视频监控系统的作用，就必须向主动式的智能化监控方向发展。
智能视频行为分析和报警系统，正是为现代化监狱的管理系统提供了一种全新的技术实现手段，它的成功使用，将大大提高对恶性事件的及时防御，过滤无效信息，解放警力;能及时发现并处置目前在国内监狱监所发生的越来越多的各类突发事件，大幅度降低类似事故的发生，同时贯彻“科技强警”战略，满足“现代化监所勤务体制改革和信息指导勤务”的需要。
最终目的是建立以智能视频监控技术为核心的监控体系，将智能视频分析系统与监狱管理系统、信息系统等有机结合，为公安监管、司法监狱系统提供了一个全新的视频智能行为分析解决方案。
设计原则
本设计以行业标准作为设计依据，结合该监狱的具体情况，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，是本方案设计的指导思想，也是本方案设计的基本出发点和追求的目标。
本设计主要贯彻“高质量”及“低价格”两条主线来进行设计的。
根据监狱的总体建筑平面图，并充分考虑现场实际情况。
Ø先进性
在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。
Ø可靠性
系统最重要的就是可靠性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必须可靠地、能连续地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求，使得故障发生的可能性尽可能少。
即便是出现故障时，影响面也要尽可能小。
Ø实用性
对于安全防范系统，其本身的安全性能不可忽视，系统设计时，必须采取多种手段防止本系统各种形式与途径的非法破坏。
Ø易用性
其监控系统在设计时需要考虑到其操作的简单方便，系统要稳定可靠，并在管理上保证方便快捷和低成本，具有这些特点的监控系统才算是易用和好用。
Ø扩展性
监狱对安防系统的要求是在不断发展着，以及伴随着现代高科技技术的发展，未来可能会有系统功能扩展或者系统规模扩大的可能；在设计时也尽可能考虑，以便在结构和规模上留有扩展的余地。
上下货区域监管人员综合安防管理平台
（1）需求分析
随着司法机关维护社会秩序和打击刑事犯罪的任务日益严重，对犯罪人员在各种监管场所的拘押、收教、劳动改造等数量持续不减。
目前的监狱人员管理现状，多数还停留在以狱警巡查加摄像机监视报警的阶段，人工作业仍占绝大比重，信息化程度比较低，而信息采集仍然只是单纯依靠手工输入，无法将信息系统和在押人员真正的关联起来。
而基于监狱管理时产生的漏洞，导致了一系列恶性越狱事件的发生。
2014年9月2日40分许，在哈尔滨市延寿县看守所，三名在押人员李海伟、王大民、高玉伦杀害一名看守所民警后，抢走一部手机及衣物后脱逃。
这就是震惊全国的哈尔滨延寿县看守所脱逃罪犯案。
2011年9月11日6时15分，河北深圳监狱第二监区的王振轻，在两名值班狱警和两名值班犯人都在睡觉的时候，监狱大门又没有上锁的情况下，趁机逃跑。
监管区域内部分特殊的位置和场合，比如上下货区域、垃圾清运区域、食堂区域等地，人员因工作需要而出现了较大的流动性，同时会有大量外来车辆进出，切进出车辆多为货车，这些区域较容易出现安全隐患，被监管人员有较多的脱离监管路径，狱警数量较少时无法保证在每个位置，每个时间段都完全监管到所有的人员，而狱警数量多，也加大的增加了监狱管理方人员的工作强度，为此我公司特推出监狱人员智能管控系统。
（2）系统综述
在监狱外围墙进行虚拟警戒线设置，对监狱内部重点区域进行虚拟重点区域设置，实现快速定位事件，及时对事件通过清晰视频进行查看，如果有需要人员干预的及时采取通知前方狱警进行有效控制。
在监舍内，通过对在押人员的行为进行预定义，实现对在押人员异常行为的有效管理，及时给出报警并通知监区内人员进行及时处理。
通过对小岗的行为分析定义以及时间管理，有效的管理小岗的巡查，提高监管人员工作效率，减少监管人员的工作压力，降低人员安全风险。
系统采用服务器视频分析的方式，能够进行多路视频行为分析，并且能够对实时视频和往期录像进行随时查看，对系统给出的报警能够随时定位录像进行回放确认。
通过对在押人员的智能视频分析以及小岗的巡查分析管理，从而大幅的提升了狱警的工作效率，解放了监狱的狱警，能够进行更多更有效的监狱管理。
系统可复用现有视频监控中依然有用的前端设备，达到智能化升级，从而有效的利用了原有资本，降低了升级成本。
（3）系统架构
（4）主要功能
综合管理系统可监测各个分系统的实时运行情况，处理各分系统的反馈信息，统计各分系统的工作报表，保障各分系统稳定高效的运行，主要功能包括：
1）监狱人脸抓拍管理：
管理人员可以实时监测人脸抓拍管理系统是否正常运行、对人脸抓拍管理系统注册信息进行审核。
2）人像库管理：
管理目标人像信息，可进行新增、修改、删除，分库管理操作。
3）日志管理：
可以查看、查询系统各种日志，如可疑人报警日志、异常情况日志等。
4）数据管理：
对日志进行备份，还原，清理等操作。
5）报表统计：
可以进行客流量统计、异常情况纪录及异常情况处理结果统计等。
6）通知通报：
管理人员可以对下属分管部门下发通知通报。
7）专家答疑：
对用户提出的问题或建议进行解答。
8）系统管理：
用户管理，角色管理，系统日志管理，系统参数设置等功能。
9）其他高级功能：
可进行异常人员挖掘、人员轨迹分析等。
1.安防智能视频管理平台
系统分为会见管理组件、跟踪定位组件、车辆管理组件、车辆底盘检测组件、数据统计报表组件、机房中心环境监测组件、预案管理组件、系统运维管理。
主要功能：
1）监管客户端采用可视化界面对监所整体安全情况进行实时监测及报警处理
2）配置客户端在内部局域网上使用浏览器方式对监所安全状况进行实时监测
3）中心管理软件结合WEB与数据库系统，存储各子系统的数据，实现各子系统联动处理功能。
实现对外部对内部的视频、数据访问、远程权限管理。
实现远程对所有系统内设备实现远程的系统设置、运行控制、远程维护
4）媒体转发服务软件对音视频媒体的转发
5）设备代理接入软件对其他设备进行统一接入
6）集成数据服务实现对监所各个数据库间的集成管理应用服务，实现安全集成数据的访问、更新、存储与备份
7）联动管理服务实现用户界面、设备控制、报警管理等之间的信息、信令联动控制
8）电子地图组件系统采用电子地图展现建筑基本结构及设备前端部分资产位置
9）视频监控组件可实现基于界面上的交互视频操作，获取视频监控系统的实时视频流、实时存储流，对前端摄像机设备进行控制，并可以回放、录制、下载相应的存储视频，与联动服务相关联，实现摄像机的主动及被动联动应用功能。
同时集成智能视频分析组件。
10）周界报警组件获取周界报警系统的报警信息，并通过声光、语音方式进行提示或通知，与联动系统进行关联。
实现周界报警的视频定位联动功能。
11）紧急报警组件获取紧急报警系统的报警信息，并通过声光、语音方式进行提示或通知，与联动系统进行关联。
12）门禁管理组件对门禁数据实时监测，并对非法出入进行报警显示通知。
包括进出口人员统计、门状态显示、远程门控制，并可与视频系统进行关联，显示当前进出口视频。
并可与来访、内部门禁等系统实现分类数据查询、检索及相关报表。
13）双向对讲组件实现与前端双向语音对讲
14）AB门管理组件多种身份识别技术的接入，对门禁记录查询，统计等功能
15）广播播控组件对前端广播的播放控制，紧急情况自动播报联动预案文字及喊话
16）电视墙管理组件对单矩阵系统电视墙进行视频显示切换，可支持模拟矩阵、数字矩阵及硬解压电视墙服务器
2.RFID及电子地图
安昱“RFID人员定位点名系统”采用成熟的RFID技术，并结合适合监狱使用的腕带式标示卡（或根据实际情况的需要定制专用款式RFID标示装置，如反光背心，脚环等），做到了结合方便，防火、防水、防拆卸等特点，能够有效的定位人员同时识别人员身份信息。
系统采用半主动式标签，比被动式标签具有更快的响应速度和更高的效率，腕带标示卡充满一次电池，可使用长达半年，并且在电量低于设置值时会提示工作人员进行电池充电。
犯人佩戴含RFID芯片的防水、防拆卸电子腕带，可以实现“智能全方向定位”，使狱警坐在办公室中就可以清楚的看到每个犯人所在的具体位置。
人像识别和RFID技术结合，不但可以精确看到每个犯人的具体位置，而且可以看到犯人的时时人脸信息，管理更直观、方便。
针对在特定区域的监管人员管理时，给事先确定下来的人员登记人脸信息，并将其人脸信息与RFID芯片信息相结合，通过双重方式对监管人员进行管理。
首先在露天工作区内关键位置和周边设立摄像机，对区域内的监管人员进行人脸识别监控，对周界进行智能图像分析检测，对拌线进行监管，对不允许进入区域进行监管，同时通过RFID对人员进行定位。
3.周界智能视频分析
实现对监室内各种超越一米警戒线、攀爬栏杆、超过限制高度等行为的智能报警；
应用场合：
围墙周界、道路、车间、办公室、活动区等；
监狱高围墙副警戒线报警功能或重要通道及公共部位的周界智能视频虚拟墙报警功能，对设定区域和时间内的异常行为（如进入、离开等）报警。
在监狱围墙外部一定距离的区域和室外哨位周边区域内，设置为徘徊逗留和遗留物的检测区域。
如有可疑人物进入该区域并逗留超过设定的时间，立即报警；
对进入特定隔离区域的各类异常行为进行自动分析、提示、预警和报警。
内置人、物拌线算法，可以支持单向和双向内置人、物穿越敏感区域的算法，可以支持有向和无向内置运动检测算法，可以支持多级灵敏度。
4.其他区域智能视频分析
在特定区域和时间内（如学习、休息、夜间睡觉时间）发生起身、随意走动现象时，立即提示监控值班人员注意。
应用场合：
监房，劳动场所，休息室，医院等。
实现对监室内人员在卫生间区域等特定地点的进入和超时逗留现象进行实时报警。
超时报警时间，用户可以自行定义。
应用场合：
卫生间、监室、车间、医院、休息室等。
辅助和配合视频监控系统，在监室或放风区内发生剧烈动作或者人员聚集等群体异常事件时，立即提示值班人员及时处理，此功能需要结合监室内音频信息采集。
在室外放风场和其他重点部位设置脱岗报警功能，如特定区域内有在押人员活动，而没有民警陪同，则立刻发出报警提示。
包含多种监测功能：
物体移动监测；物体起动监测；定向移动监测；物体滞留监测；移走物体监测；移动路径监测；目标打架监测、目标自杀监测、目标下地监测、目标徘徊监测；突然出现监测；移动速度监测；密度监测；活动监测、尾随检测；内置人、物拌线算法，可以支持单向和双向内置人、物穿越敏感区域的算法，可以支持有向和无向内置运动检测算法，可以支持多级灵敏度
（5）主要设备参数
1.综合安防管理平台
支持周界拌线、禁区闯入、离开区域等的增删改查功能。
技术指标：
检测物大于80*80px，移动速度正常情况下：
准确率：
95%
误报率：
5%（由于算法本身的原因，在场景出现大的变化时会出现误报警的情况）
漏报率：
0%
2.周界智能视频分析服务器
技术要求：
I72600CPU
4G内存
千兆以太网或以上配置
双电源
键盘鼠标
20寸显示器
含Windowsserver2012操作系统
3.中央管理服务器
I72600CPU
8G内存
2*2T硬盘或以上配置
千兆以太网卡
含操作系统WindowsServer2003
标准版键盘鼠标
20寸显示器
双电源
可接双屏显示电子地图及视频.
4.智能视频分析系统服务器
I72600CPU
8G内存
2*2T硬盘或以上配置
千兆以太网卡
含操作系统WindowsServer2003
标准版键盘鼠标
20寸显示器
双电源
可接双屏显示电子地图及视频.
5.基站
室内AP
识别距离：
0～70米半径（可视距离）
识别速度：
200公里/小时
识别能力：
同时识别200张以上的标签
识别角度：
全向
极化方式：
垂直极化或双极化
增益：
5dBi接收32级可调、发射4级可调
工作频段：
2.4GHz、125KHz
功耗标准：
工作功率为毫瓦级
通信机制：
基于HDLC时分多址和同步通信机制
抗干扰性：
频道隔离技术，多个设备互不干扰
室外AP
安全性：
加密计算与安全认证，防止链路侦测
封装特性：
正面ABS工程塑料，背部铝合金腔体
可靠性：
防雷防水防冲击，满足工业环境要求
接口标准：
RS485Wiegand26RJ45或WiFi等、各种开发用软件接口
扩展I/O：
开关量信号输入与输出各2路（可选）
电源标准：
DC7.5～12V500～1000mA
外形尺寸：
180×135×60mm（不含天线）
重量：
0.8kg
安装方式：
抱箍捆绑，贴墙安装
本系统可拓展功能分析
一、民警进出通道人脸识别门禁系统
为了加强监狱进出通道管理，在传统门禁的基础上，对出入通道进行人脸识别比对验证，对进出通道的人员进行全程化验证，以达到更安全的监察管理。
在监所出入重点部位通过高清摄像机对进出监所的人员实现自动提取人脸，并存储数据、图片、视频流信息，供监所管理人员核对、检查。
也可提高事后查证工作的效率。
此外，对在押人员进行管理的同时，本系统还能用于改善对监所工作人员、探监人员的管理，如：
系统可以自动记录巡更人员的巡更时间、路线；自动抓拍探监人员的人脸以避免偷梁换柱等。
系统综述
监狱重要出入口、民警出入通道、提审室、探望室的人脸抓拍提取记录功能。
系统使用动态人脸识别方法，通过视频摄像机进行大规模人脸抓拍检测，与数据库中的监狱名单人员库进行实时查询比对，一旦服役犯人出现在禁止区域被识别到，及时联动发出报警信号，可有效辅助监狱工作人员有效管理服役犯罪人员。
同时人脸识别、比对系统还可应用在人脸门禁中，监狱各个卡口门禁采用人脸识别门禁，只有系统内指定监狱监狱工作人员才能通过门禁，监狱犯人不被识别，对比单一使用门禁卡的好处可以避免因门禁卡或钥匙遗失或被窃取而导致犯人越狱现象的发生。
系统主要包括包含照片生成模块、视频诊断模块、视频浓缩模块、设备管理模块等多种视频算法应用模块。
系统架构
通过人像特征在线采集技术，对监狱人员的活动数据进行采集，形成活动数据集，进行知识分析
通过人像分析技术实现对探视情况的分析，判断监禁人员是否存在情绪波动；
通过对监禁人员的活动规律的改变，判别监禁人员的行为异常和情绪异常，以防止危害行为的放生；
通过人像分析技术实现人交往社区关系分析，实现人员交往图，以分析人员间的关系，进而处理一系列相关业务；
通过周界和人像识别进行任务管理，用于监管人员的值班管理等
通过人像识别，实现重点人员多摄像机对其运动线路的联系跟踪
通过周界和人像识别技术，实现重点场所的人员入侵预警
主要功能
系统包含照片生成模块、视频诊断模块、视频浓缩模块、设备管理模块，部署在每个通道的人脸抓拍管理子系统主要实现以下功能：
1）完成前端人脸抓拍器的管理
2）如前端配置IPC，可对IPC上传的视频流进行人脸检测及抓拍图片
3）本地配置人员照片库时，可在子系统内完成人脸比对工作，实现如黑名单识别等功能
4）人脸抓拍图片本地存储
5）人脸图片上传至综合管理系统
照片生成
支持实现人脸图片特征码生成，集成人脸数据信息库；支持人脸图片对比及检索；每分钟支持不少于50张人脸图片处理。
视频诊断：
支持视频亮度异常检测、偏色检测、视频信号丢失检测、遮挡检测、对比度异常检测、画面冻结检测；支持前端摄像机的录像状态检测。
设备管理
支持设备的批量配置和管理，支持对摄像机录像的批量下载；支持设备拓扑分析；录像状态侦测，设备状态检测，设备异常告警，设备远程控制等功能。
视频浓缩
支持在线实时智能分析，并根据分析结果直接浓缩录像；支持录像浓缩后独立保存，不依赖于原有存储，可长期保存；支持根据告警信息精简备份录像；支持通过内置或外接智能算法精简录像；支持精确到秒级的录像分析。
主要设备参数
1.民警出入通道人脸比对智能报警系统软件参数指标
支持人脸黑名单报警，白名单等功能。
通过在人像库中添加黑名单人员建立黑名单库，对视频开启人脸识别算法，当黑名单中有人员在视频监控中出现时，系统通过人脸识别算法将视频中的人员进行检测、识别，如果匹配到黑名单人员则弹出报警画面（实时视频的图片），并通过声音的方式提醒监控人员关注报警对象的行踪；能够有效实现对黑名单人员的管控；
技术指标：
在人脸像素大于80*80，人像角度上下不超过15°，左右角度不超过15°，光线正常，移动速度不大于2米/秒的情况下：
在人像库中1000个模板以上时，通过阈值输出方式：
识别准确率：
>99%
识别错误率：
<1%
2.人脸检测摄像机
1080P高清网络枪机
H.264编码
支持双码流，支持1080P30fps；
支持IRCut，支持彩转黑功能；
水平分辨率1080像素；
可实现实时直写存储2份数据分别存储到NVR和IPSAN上；
支持视频移动侦测；
支持2个报警输入/1个输出口；
集成电口和SFP光口；
支持POE/DC12V/AC24V三种供电模式；
支持区域入侵,拌线入侵,物品遗留/消失,场景变更,音频异常侦测,虚焦侦测,人脸侦测的侦测,并且可以与报警联动;支持多种触发规则联动动作;支持目标过滤
镜头2百万像素，自动光圈手动变焦，焦距：
3-10mm，护罩
3.人脸布控器
每人采集保存1张姿态满足要求的人脸照片及1张全身照片；
全身照片分辨率为1280*720（720P）；
监控比对报警响应时间：
<3秒；
监控目标可支持20000人；
检测大小：
最小可检测的人脸大小为24*24，最大可检测的人脸大小为600*600
人脸姿态：
[-30°,30°]姿态变化的人脸
俯仰角度：
[-15°,15°]俯仰变化的人脸
平面旋转：
检测到[-15°,15°]的平面旋转人脸
速度：
对于130万大小图像，30ms/帧
单帧输出最大人脸数：
100
检测率：
>=99%
误检率：
<=3%
可配置相机类型：
支持国内主流品牌摄像机
网络通讯接口10M/100M自适应以太网
工作电压12V/DC输入
功耗3W
尺寸117mmX147mmX42mm
4.人像比对服务器
2U机架式
Intel四核XeonE5-2407CPU1颗
频率2.2GHz
三级缓存10MB
总线规格1066MHz
主板芯片组IntelC602
扩展槽2×PCI-E3.0x16,2×PCI-E3.0x81×PCI32bit,
DDR38GB内存,最大内存容量256GB
标配硬盘容量1TB2.5寸SAS硬盘，内部硬盘架数最大支持12个热插拔
RAID模式:
HostRAID0，1，5，6
集成显示控制器，16MB显存
标准接口3×RJ-45网络接口，1×RJ-45管理接口，1×VGA接口，1×串口，配滑槽。
二、探视人员/访客管理
探视人员往往比较多，比较复杂，这里面有正常前来探视的亲属、家人、朋友，也可能有一些别有用心的不法分子，但是探视人员数量多，流动性大，探视时间往往不定期，因此给管理带来了很多的问题和漏洞，为了克服这一困难，本系统可利用人脸识别技术，针对每一位来访人员进行登记，同时比对身份证信息，一旦出现人脸信息和身份证信息不匹配的情况，可第一时间同时管理人员，进行跟踪处理。
并可对来访人员建立数据库，可统计每位监管人员的探视人数、频次，每位探视人员的探视频次、规律，建立一个可靠的大数据管理平台，并可设置相应的异常情况筛选条件，对出现预设异常情况的探视人员和监管人员进行报警，由管理人员跟进。
三、全员定位管理
采用RFID技术，可以对所以人员进行定位，确保每个人都出现在适当的位置，任何的非正常的行为都会被监管，不合适的人出现在不合适的地方也会被及时发现，这在很大程度上防止了监管人员从事一些不当行为。
另外RFID芯片锁定了每个监管人员，这些人员的人脸信息也一一对应，当摄像头覆盖的区域内，在满足条件的情况下，每个监管人员的人脸信息都会自动与RFID芯片信息进行实时比对，进一步的确保了对监管人员的全面管理，成为管理人员的有力助手，并极大的缓解了管理人员的工作强度和工作压力。
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