第 三 章 总体设计
3.1 设计思想
采用“纵深防护”体系,通过视频、门禁、报警、智能等各类技术手段,构建三级防护圈,实现“防护区、监控区、限制区”多层次防护。并围绕“边缘计算、智能应用、系统集成”构建智慧军营综合安防集成系统管理平台,推动部队信息化建设向更高层次发展,向科技要保障、向科技要军力、向科技要效率。
3.2 总体构架
3.2.1 逻辑架构
监控中心 大屏显示系统各级值班室 用户终端展现层应用层综合安防集成管理平台PICS智能管控平台周界防范低空防御岗哨管理智能应用人员管理联动报警车辆管理综合展现库房管理运维管理基础管理服务视频管理服务访客管理服务门禁管理服务报警管理服务车辆管理服务支撑层服务支撑地图管理服务运维管理服务流媒体转发服务设备接入服务智能应用服务其它业务服务安全防护体系设施支撑中心管理服务器流媒体服务器智能分析服务器运维管理服务器设备接入服务器磁盘阵列传输层虚拟专网网络设备内部局域网网络设备感知层…鹰眼摄像机黑光摄像机人脸抓拍机全局摄像机双目摄像机门禁管理设备报警探测器烟感探测器温湿度探测器
图1. 智慧军营综合安防集成系统逻辑架构示意图
感知层:主要为前端各类智能感知设备,包括视频监控摄像机、报警探测器、环境传感器以及门禁管理设备等,各类感知点根据部队安全管理所需的应用场景进行规划部署,为综合安防系统提供智能、稳定、有效的信息来源。
传输层:主要为前端采集的数据信息提供传输媒介,系统通过营区内部局域网 、部队虚拟专网等方式提供数据交换,将数据信息推送至上层业务支撑层进行处理。
支撑层:作为平台的核心服务,包含设施支撑和服务支撑两部分,设施支撑为平台安全可靠的运行提供硬件基础,进行各类服务器的搭建;服务支撑完成了信息的聚合与交互,并为上层提供应用服务。
应用层:将各类数据根据部队安全管理需求进行重新梳理整合,负责设备的实时控制、系统的协同联动,融合各子系统应用,包括周界防范、低空防御、岗哨管理、人员管理、车辆管理、库房管理以及智能应用等。
展现层:主要通过监控中心大屏显示系统,各值班室用户终端等,将具体的业务应用展现给部队安全管理口的各个用户。支持C/S客户端、B/S客户端,以及手机客户端展示。
3.2.2 部署架构
采用“纵深防护”体系,通过视频、门禁、报警、智能等各类技术手段,构建三级防护圈,实现“防护区、监控区、限制区”多层次防护,具体部署架构如下:
图2. 智慧军营综合安防集成系统部署架构示意图
第一道防护圈指军事设施、营区所在地的外围防范措施,包括周界防范、营门管控、低空防御等,具体部署如下:
在防护区实体周界,通过网络高清摄像机实现7X24小时全天候视频采集,摄像机应具备透雾、黑光等技术特性,支持周界越界侦测,人员徘徊侦测,人员聚集侦测,违规停车侦测等智能分析功能,周界盒子/超脑支持深度学习算法,二次分析识别人体,提高报警准确率。并根据现场的实际环境条件部署电子围栏或振动光纤系统;
在营门传达室,由值班人员联系被访人,经被访人确认后,值班人员使用访客一体机对来访人员进行人证比对,完成信息登记,采用卡片或人脸识别授权;
在营门执勤岗哨,部署人员通道闸机或立式人证比对终端,基于深度学习算法,访客及内部人员可通过人脸识别进行身份认证,岗哨执勤人员可根据比对信息进行二次复核。并部署双目智能行为摄像机,支持袭岗、离岗等岗哨异常报警,实现岗哨反向监控。
在车辆出入口,部署车牌识别道闸,自动抓拍识别进出车辆车牌,内部车辆自动放行,部署车底检测系统,能够精确的发现车底藏匿违禁物品。实现车底图像,车辆图像以及车牌信息的关联储存。
在营区低空空域,部署无人机探测、识别、反制系统,探测设备可准确提供无人机方位坐标信息和实时运动轨迹,通过视频联动跟踪对其进行识别复核,使用干扰设备采取驱离、迫降等多种措施。
第二道防护圈指营区内需要安全技术防范措施全面覆盖的区域,包括行车线路、行人走道、训练场地、专业用房等等,具体部署如下:
在营门口、训练场、制高点等开阔场景,通过球型全景鹰眼、环型全景鹰眼、星光级枪球联动系统等实现全景覆盖,可对经过的人、车实现自动识别跟踪,采集人脸、人体、车牌等细节视频图像。
在重点人员通道、营房出入口部署人脸抓拍摄像机,通过“脸谱”智能分析服务器,基于深度学习算法,对进入监控区人员进行人脸识别比对,人员轨迹电子地图回溯,实现非授权人员智能报警。
在关键行车线路部署“神捕”卡口抓拍单元能够准确捕获、记录通行车辆信息,实现营区道路车辆限速管控。通过“猎鹰”智能分析,可按车牌号码、车辆特征等查询车辆在监控区内的行驶轨迹。
第三道防护圈指营区内仅授权人员可以出入和活动的区域,包括机要保密用房、物资装备库房、战备值班室等等,具体部署如下:
在要害部位内部周界,通过网络高清摄像机实现7X24小时全天候视频采集,摄像机应具备透雾、黑光等技术特性,支持周界越界侦测,人员徘徊侦测,人员聚集侦测,违规停车侦测等智能分析功能,周界盒子/超脑支持深度学习算法,二次分析识别人体,提高报警准确率。
在人员通道、营房出入口,部署人脸抓拍摄像机,通过“脸谱”智能分析服务器对进入限制区的人员进行人脸比对分析,实现非授权人员智能报警,岗哨执勤人员可根据比对信息进行二次复核。
在执勤岗哨,部署紧急报警按钮,通过管理平台按照预先配置的规则与报警点附近的监控、门禁系统进行联动。部署双目智能行为摄像机,支持袭岗、离岗等岗哨异常报警,实现岗哨反向监控。
在毒麻药品、储油配电、枪械弹药等库房,部署一键报警、红外微波、温湿度报警等各类探测器,当报警事件发生后,可关联相应视频自动弹窗上墙,图像抓拍、地图定位、声光提示,监控中心值班人员可以迅速准确的核实报警事件。
3.3 方案优势
3.3.1 边缘计算
将AI算力注入摄像机等前端感知设备,提供边缘侧的目标检测、特征提取、无损建模等智能感知理解能力,并对采集的海量实时视频流、历史视频流以及离线上传的录像文件进行智能结构化分析,从中提取出车辆、人员和活动目标的结构化信息,提供包括智能检索、数据统计、布控报警、任务管理、资源管理、集群管理、系统校时、日志查询等功能,业务响应敏捷。并支持向各军种总部、各战区指挥所等上级综合应用管理平台级联汇聚视频图像数据,提供跨域共享等能力。
3.3.2 多维感知
从平面到立体,比如基于双目立体视觉技术的双目摄像机,由立体视觉技术形成的视场中带有物体的三维几何信息,因此能够有效的设定检测规则,排除光线、影子等干扰因素,
大幅提高智能分析的准确度,可以提供更多更准确的大数据信息;
从局部到全景,比如基于多sensor拼接技术的鹰眼系列产品,以前我们想要看训练场等超大场景,需要4台摄像机加1台服务器,成本高、维护难,但现在,只需要一台多镜头拼接的多sensor设备,就可以直接输出一个180°或360°的立体高清全景画面;
从视频到物联,通过各类传感器获取方位信息、环境信息、报警信息等等,各种数据与视频相结合后,就能获得可视的感知内容。比如,摄像机结合电子罗盘、北斗定位等传感器,就能在电子地图上清楚的看到这个摄像机所监控的区域,称作可视域,可以在监控画面上叠加显示设备所在地的经纬度和街道信息,便于管理和调度。
3.3.3 纵深防护
采用纵深防护体系,构建三级防护圈,在空间上实现 “防护区、监控区、限制区”点线面多层次防护,并逐层提高防护等级;在技术上通过多种监控和探测手段进行互补,保证对重点目标的多重防护能力。
3.3.4 系统集成
平台可集成视频监控、入侵报警、人员管理、车辆管理等等分系统,实现监控中心对所有安防信息的集中管理和整合应用,实现跨系统之间的信息数据交互、报警联动响应,提高军营安防集成系统的整体预警联防能力。在营门执勤岗哨,部署人员通道闸机或立式人证比对终端,基于深度学习算法,访客及内部人员可通过人脸识别进行身份认证;在营门车辆出入口,部署车牌识别及车底检测系统,采用先进的彩色数字线阵成像技术,可实时显示车底图像,车辆图像以及车牌信息,并关联储存;在重点人员通道、营房出入口部署人脸抓拍摄像机,通过“脸谱”智能分析服务器,对进入人员进行人脸识别比对,人员轨迹回溯复现,实现非授权人员智能报警;在枪械、弹药、油料等军需物资库房,部署防爆型摄像机,视频画面中可叠加显示温湿度等环境数据,通过动环管理系统联动空调等相关设备,将仓库环境指标稳定在标准范围内。