降低东疆保税港周界安防系统误漏报率

韩冬冬，刘汝梅

（中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300222）

引 言

天津港东疆保税港区集保税区、出口加工区、保税物流园区、港口的政策功能优势于一体，是滨海新区对外开放的最前沿，也是国家税收的边境线。切实做好保税港区的周界防护是国家税收，国家安全，社会治安工作的前提条件。

目前，我国港口周界安防技术普遍采用红外对射方式，设备可靠性差，误漏报率较高，采用何种安防技术以降低误漏报率是一个亟待解决的问题。

本文从造成误漏报率高的因素着手分析，逐步分析出重要因素并提出解决办法，从而降低东疆保税港周界安防系统误漏报率。

1 工程及前期安防概况

东疆保税港工程位于天津港东疆港区，为海关监管场所，全部采用围网进行封闭，围网长度共约2 000 m。

由于工程的重要性，海关对安防系统提出了很高的要求。为落实海关要求及安防系统的需要，在工程建设时采用了在围网边安装红外对射装置及监控摄像机的方式。

经过一段时间的运行发现安防系统时有发生误报、漏报情况。2年后安防系统误漏报频发，使得海关监管场所安全性大大降低，对海关及客户都造成了极大的安全风险，安防系统的误漏报情况亟待解决。

2 原因调查

针对东疆保税港周界安防系统误漏报率高的问题，对造成误漏报率高的主要因素进行了调查分析，见表1。

表1 安防系统误漏报因素

从表1中可以看到，安防系统技术滞后是造成误漏报率高的主要因素，且会导致其它因素的发生，故找到一种安全可靠的安防系统技术产品是保证监管场所安全的重要原因。

3 要因分析

3.1 原因分析

针对安防系统技术滞后所产生的一系列问题进行原因分析，见图1。

图1 原因分析

通过对系统的分析得到了7个末端因素，从7个末端因素中我们可以看出“系统供电无法保障”、“强弱电缆相互干扰”以及“电缆材质差”这3个因素都可以通过现场施工及项目管理进行解决，非重要因素。

“入侵行为判断能力差”、“信号衰减严重”、“物体遮挡引起误报”以及“震动干扰严重”这4个因素是安防系统技术滞后所带来的4个重要问题，继而是造成误漏报率高的主要因素。

3.2 入侵行为判断能力分析

对动物入侵引起误漏报的情况进行了调查，见图2。

(2)应用网络防火墙技术。该种技术是有效控制网络访问安全性的一种计算机网络安全防护技术，其可以确保计算机内部网络环境运行的安全性与稳定性。防火墙技术主要是基于网络交互性，通过借助既定程序来检查网络传输数据，看其是否满足网络数据的传输要求或标准，借此来阻止或允许网络数据的通行。

图2 动物入侵引起系统误漏报情况

对于动物体较大的，通过装有红外对射的周界时，就会引发误报警；对于动物体较小的，通过装有红外对射的周界时，就会引发报警。东疆保税港红外对射方式无法对动物体侵入进行判断。

3.2 信号分析

对东疆保税港红外对射发射方式进行分析，见图3。

图3 红外对射发射方式示意

下雨、下雪、扬尘等天气里，红外光的信号从发射端到接收端强度衰减很大，使得接收端信号过低，经常引起报警。因此，恶劣天气下，红外对射可能一天到晚都在报警。

3.3 环境分析

对遮挡引起误报的物体进行了调查，见图4。

图4 遮挡引起误报的物体

通过使用方的介绍和了解，包括树木及飞鸟等的物体遮挡会造成红外对射装置的报警，从而干扰了系统的正常运行。保安人员要不时地分析引起报警的原因及物体，从而会造成误出警。

另外在树木生长季节要定期清理树木，造成环境影响及人员工时浪费。

3.4 震动干扰分析

对周界安防系统安装方式进行调查统计，见图5。

图5 安装周界安防系统方式

经过对已建周界安防系统调查，立杆安装的红外对射传感器的发射端和接收端一旦受到车辆、大风等震动因素的影响，位置稍有偏离，就会使接收端收不到发射端的红外信号，从而频频发生误报。

4 对策实施

4.1 摄像机智能跟踪技术

摄像机智能跟踪技术是近年来发展的最新安防技术，它通过先进的图像处理，模式识别技术对监控对象实时报警。该技术利用前端摄像机采集图像，后端服务器及软件进行图像的分析及研究，系统组成如图6。

图6 智能跟踪系统

智能分析需具备人脸识别、移动分析、入侵检测、重点区域保护、抛物检测功能的同时，系统可以对运动目标的属性，例如人、汽车、自行车（摩托车）、人群等进行分类检测，减少误报。

系统可通过固定相机与一台或多台云台相机间相互配合，对感兴趣目标进行放大显示并自动持续跟踪。对于较大的开阔场景非常实用，有助于监控人员保持清楚的全局概念。

实现前端监控设备“透明化”。用户无需牢记各个监控点的位置、编号等信息。系统可呈现用户手动选择或算法自动预警对应的物理区域的实时图像。用户发现可疑目标后，手动框选目标对应区域。系统自动调用临近球机对该区域目标进行放大呈现。搜索对应目标并对目标进行持续跟踪。

安装智能视频监控系统以后，监控系统的使用模式将由被动的事后调查转变为主动的事中甚至事前报警。可以依照用户的安保需求通过软件迅速更换安防策略。可以对报警事件进行检索、回放。

具体功能如下：

1）对接近周界的人员，车辆，正在攀爬围网的人员等运动目标进行跟踪、报警。

2）对视频信号异常（中断、模糊、遮挡、干扰等）进行报警。

3）指定报警区域、时间等触发条件。

4）自动弹出报警画面，人工语音提示报警内容。

5）检索报警内容，回放报警录像。

6）自动轮巡监控画面，用户管理等传统数字监控系统具有的功能。

经过对目前周界安防系统的各种技术进行了深入学习和比较，最终选取了智能视频跟踪技术作为东疆保税港周界安防系统入侵行为准确识别方案。视频跟踪技术内置高级的探测能力和高速视频处理能力组合起来确保在任何天气及对任何物体都能可靠探测。由于是摄像机的视频图像采集，故无信号衰减问题。从而解决了“入侵行为判断能力差”、“信号衰减严重”以及“物体遮挡引起误报”这3个重要因素所导致的问题。

4.2 减少振动干扰

调查发现，东疆保税港周界安防系统安装在立杆上，外界干扰立杆容易晃动。从目前港口应用来看，塔架无论从结构组成，还是受力方面来看，都是比较稳定的安装母体。从而解决了“震动干扰严重”这个重要因素所导致的问题。

由于东疆保税港两个塔架距离远，视频跟踪摄像机的有效距离短，每个塔架需架设3台摄像机。为防止震动对摄像机的干扰，我们在塔架上加装稳定横梁，平衡安装摄像机。

6 结 语

1）原有的红外对射安防方式误漏报率很高，且设备本身容易发生故障，维修频率及成本较高。

2）摄像机智能跟踪技术作为先进的安防技术大大降低了误漏报率，设备可靠性较高，非常适合周界安防监控。

3）最终东疆保税港拆除了原有红外对射装置，对的视频监控系统进行智能化升级改造，采用了摄像机智能跟踪技术，保证了生产的安全可靠运行。二期周界安防系统也最终选择采用了摄像机智能跟踪技术。

4）经过实际使用，入侵行为判断能力、抗干扰能力、抗遮挡能力大大提高。考虑到施工时电缆挖断、设备老化未及时维修等因素，安防系统误漏报率降低至3%以下。