降低東疆保稅港周界安防系統誤漏報率

韓冬冬，劉汝梅

（中交第一航務工程勘察設計院有限公司，天津 300222）

引 言

天津港東疆保稅港區集保稅區、出口加工區、保稅物流園區、港口的政策功能優勢于一體，是濱海新區對外開放的最前沿，也是國家稅收的邊境線。切實做好保稅港區的周界防護是國家稅收，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普遍采用紅外對射方式，設備可靠性差，誤漏報率較高，采用何種安防技術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，為海關監管場所，全部采用圍網進行封閉，圍網長度共約2 000 m。

由于工程的重要性，海關對安防系統提出了很高的要求。為落實海關要求及安防系統的需要，在工程建設時采用了在圍網邊安裝紅外對射裝置及監控攝像機的方式。

經過一段時間的運行發現安防系統時有發生誤報、漏報情況。2年后安防系統誤漏報頻發，使得海關監管場所安全性大大降低，對海關及客戶都造成了極大的安全風險，安防系統的誤漏報情況亟待解決。

2 原因調查

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

表1 安防系統誤漏報因素

從表1中可以看到，安防系統技術滯后是造成誤漏報率高的主要因素，且會導致其它因素的發生，故找到一種安全可靠的安防系統技術產品是保證監管場所安全的重要原因。

3 要因分析

3.1 原因分析

針對安防系統技術滯后所產生的一系列問題進行原因分析，見圖1。

圖1 原因分析

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

“入侵行為判斷能力差”、“信號衰減嚴重”、“物體遮擋引起誤報”以及“震動干擾嚴重”這4個因素是安防系統技術滯后所帶來的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行了調查，見圖2。

(2)應用網絡防火墻技術。該種技術是有效控制網絡訪問安全性的一種計算機網絡安全防護技術，其可以確保計算機內部網絡環境運行的安全性與穩定性。防火墻技術主要是基于網絡交互性，通過借助既定程序來檢查網絡傳輸數據，看其是否滿足網絡數據的傳輸要求或標準，借此來阻止或允許網絡數據的通行。

圖2 動物入侵引起系統誤漏報情況

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，就會引發報警。東疆保稅港紅外對射方式無法對動物體侵入進行判斷。

3.2 信號分析

對東疆保稅港紅外對射發射方式進行分析，見圖3。

圖3 紅外對射發射方式示意

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

3.3 環境分析

對遮擋引起誤報的物體進行了調查，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要定期清理樹木，造成環境影響及人員工時浪費。

3.4 震動干擾分析

對周界安防系統安裝方式進行調查統計，見圖5。

圖5 安裝周界安防系統方式

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

4 對策實施

4.1 攝像機智能跟蹤技術

攝像機智能跟蹤技術是近年來發展的最新安防技術，它通過先進的圖像處理，模式識別技術對監控對象實時報警。該技術利用前端攝像機采集圖像，后端服務器及軟件進行圖像的分析及研究，系統組成如圖6。

圖6 智能跟蹤系統

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

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

實現前端監控設備“透明化”。用戶無需牢記各個監控點的位置、編號等信息。系統可呈現用戶手動選擇或算法自動預警對應的物理區域的實時圖像。用戶發現可疑目標后，手動框選目標對應區域。系統自動調用臨近球機對該區域目標進行放大呈現。搜索對應目標并對目標進行持續跟蹤。

安裝智能視頻監控系統以后，監控系統的使用模式將由被動的事后調查轉變為主動的事中甚至事前報警。可以依照用戶的安保需求通過軟件迅速更換安防策略。可以對報警事件進行檢索、回放。

具體功能如下：

1）對接近周界的人員，車輛，正在攀爬圍網的人員等運動目標進行跟蹤、報警。

2）對視頻信號異常（中斷、模糊、遮擋、干擾等）進行報警。

3）指定報警區域、時間等觸發條件。

4）自動彈出報警畫面，人工語音提示報警內容。

5）檢索報警內容，回放報警錄像。

6）自動輪巡監控畫面，用戶管理等傳統數字監控系統具有的功能。

經過對目前周界安防系統的各種技術進行了深入學習和比較，最終選取了智能視頻跟蹤技術作為東疆保稅港周界安防系統入侵行為準確識別方案。視頻跟蹤技術內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”、“信號衰減嚴重”以及“物體遮擋引起誤報”這3個重要因素所導致的問題。

4.2 減少振動干擾

調查發現，東疆保稅港周界安防系統安裝在立桿上，外界干擾立桿容易晃動。從目前港口應用來看，塔架無論從結構組成，還是受力方面來看，都是比較穩定的安裝母體。從而解決了“震動干擾嚴重”這個重要因素所導致的問題。

由于東疆保稅港兩個塔架距離遠，視頻跟蹤攝像機的有效距離短，每個塔架需架設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定橫梁，平衡安裝攝像機。

6 結 語

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

2）攝像機智能跟蹤技術作為先進的安防技術大大降低了誤漏報率，設備可靠性較高，非常適合周界安防監控。

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

4）經過實際使用，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、設備老化未及時維修等因素，安防系統誤漏報率降低至3%以下。