弹药库综合安防集成系统解决方案

目   录

第 一 章 背景需求5

1.1 应用背景5

1.2 业务现状5

1.3 需求分析6

1.4 总体目标6

第 二 章 总体思路8

2.1 设计思想8

2.2 设计原则8

2.3 设计标准9

第 三 章 总体架构11

第 四 章 系统设计13

4.1 视频监控13

4.1.1 系统概述13

4.1.2 系统架构13

4.1.3 布防设计14

4.1.4 传输设计17

4.1.5 系统功能18

4.2 入侵报警20

4.2.1 系统概述20

4.2.2 系统架构21

4.2.3 布防设计21

4.2.4 系统功能22

4.3 门禁管理23

4.3.1 系统概述23

4.3.2 系统架构24

4.3.3 布防设计24

4.3.4 系统功能25

4.4 电子巡更27

4.4.1 系统概述27

4.4.2 系统架构28

4.4.3 布防设计28

4.4.4 系统功能28

4.5 车辆管理29

4.5.1 系统概述29

4.5.2 系统架构30

4.5.3 布防设计30

4.5.4 系统功能32

4.6 动环监测33

4.6.1 系统概述33

4.6.2 系统架构33

4.6.3 布防设计33

4.6.4 系统功能34

第 五 章 监控中心36

5.1 系统组成36

5.2 解码拼控37

5.2.1 信号接入37

5.2.2 解码拼接37

5.3 大屏显示39

5.3.1 大屏需求39

5.3.2 大屏方案39

5.4 数据存储40

5.4.1 存储需求40

5.4.2 存储方案41

5.4.3 存储容量42

5.5 智能分析42

5.5.1 人脸识别43

5.5.2 视频结构化47

5.5.3 视频诊断51

5.6 管理平台52

5.6.1 基础应用53

5.6.2 视频监控53

5.6.3 入侵报警53

5.6.4 人脸应用53

5.6.5 车底检测53

5.6.6 门禁控制53

5.6.7 环境感知54

5.6.8 事件中心54

5.6.9 电子地图54

5.6.10 系统运维54

5.6.11 平台级联54

第 六 章 方案亮点55

6.1 产品全面、统一构建55

6.2 高效平台、全面管控55

6.3 设备稳定、系统可靠55

6.4 高效集成、集约建设55

背景需求

1.1 应用背景

随着信息化建设进程的不断加快,运用先进技术加强部队营区的安全管理,建设营区安防保卫系统已然成为部队发展的趋势。而在营区安防项目中,弹药库是核心要地,其具有管理高风险性和作业高危险性两大特征,因而被官兵们形象地称作“火山口”,“弹药火山”一旦爆发,后果不堪设想。因此为了保障营区弹药库的安全,需要建设一套严密的安全防范系统,对其弹药库的重要区域进行二十四小时实时防护,不仅能在第一时间对诸如入侵、盗窃或意欲盗窃的事件作出快速反应,还能提供事件发生前后一定时间内的查证资料,为管理工作提供更为有效的技术手段,大大减轻库管人员的压力,真正实现“向科技,要安全”的建设理念。

1.2 业务现状

目前弹药库的安防系统建设还不够完善,安全防护等级低,很多还停留在较为“原始”的状态。比如:

1)监控系统比较落后。现有视频监控尚未实现所有库房四面监控、重点区域视频全覆盖,存在监控盲区,且大部分为标清设备,图像画质和夜视效果较差,系统运行不够稳定,故障率高、维护保养难度大,且储存容量小,录像时间短,达不到建设标准明确的存储要求,给重点部位的全时监控带来较大影响。

2)安防设施不够配套。弹药库库区往往占地面积大、周界长,库房高度分散,库区沟壑纵横、坡陡谷深、草深林密、夜间能见度低,防范外来侵入难度较大。当前大部分仓库主要依靠普通视频监控、脉冲电网和电子巡更系统,手段比较单一,作用发挥不够明显,安防设施还不够完善,无法完全满足提前预警、实时监视的需要。

3)人车管控力度不够。弹药库区内部人员、车辆进出记录缺失,一旦发生泄密事件难以追查;此外针对高级别重要库房仅由岗哨执勤、纸质审批、普通门禁保护,手段单一、被动防范不能主动制止。

4)系统功能散联动难。系统建设完成后往往涉及多个子系统,且各子系统自成一体,监管不便;对于监控中心来说,集成化程度低、清晰度差,完全不能满足现当前弹药库安防管理业务需求,无法实现各项管理信息的统一集成与智能联动。

1.3 需求分析

针对目前部队弹药库的业务现状,随着部队信息化建设要求的逐步提升,对弹药库综合安防集成系统建设需求及关注点进行了以下梳理:

视频监控需要覆盖整个弹药库、周界区域并兼顾周边区域。监控点根据地理环境与关注侧重点,基于科学布建的指导思想,因地制宜,灵活设置,做到固定监控与移动监控相结合,细节可视球机与宏观可视枪机(云台)相结合,重点监控部位(原标清点位或模拟点位)统一由高清多功能设备更换,最终实现全高清监控,并辅助以动环管理系统对现场环境数据进行采集、联动相关动力设备,将库房环境稳定在科学范围内。通过建立多层次的防控体系,全方位的采集人、车、物、区影像信息。

严格防范周界入侵行为的发生,对弹药库区域进行智能监控预警,对于入侵事件能预先防范以便及时、准确地处理。当发生入侵突发事件时,系统能结合报警信息联动预先配置的摄像头迅速找到事件发生位置。同时在电子地图上弹出现场实时图像,对事件现场进行观察,对目标进行持续跟踪和锁定,从而为应急处置提供最为直观的视频信息,并根据设定好的预案对突发事件进行最佳处置。

对弹药库人、车进出情况实现精细化管理,权限控制与视频联动严密监管,因此对智能可视的各安全等级门禁管理系统建设有迫切需求以实现巡查情况、人员出入情况的严格记录,对巡查预警、营区兵力、人员动态做到实时掌控。

监控中心建设需将各区域建设的系统有机结合在一起,通过综合管理平台实现各系统的互联互通,做到联防监控、分级预警、紧急报警、联动处置。

1.4 总体目标

弹药库综合安防集成系统的总体目标,是建设一个以可视化感知为基础,多系统资源共享、多维度互联互通为核心,将各技防管理手段融为一体的综合性系统。该系统将充分融合目前先进的物联网技术、深度学习技术、视频智能分析、智能跟踪技术、热成像技术、系统运维管理技术等前瞻性技术,重点突出智能感知、智能探测、智能识别、智能控制等应用,建立集全域感知、融合应用、信息支撑于一体的弹药库安防系统,推动部队信息化建设向更高层次发展。为弹药库综合安防集成系统向网络化、智能化、一体化发展奠定技术基础。 

总体思路

1.5 设计思想

系统设计过程中充分考虑各个子系统的信息共享要求,对各子系统进行结构化和标准化设计,通过系统间的各种联动方式将其整合成一个有机的整体,使之成为一套整体的、全方位的综合安防集成系统,达到人防、物防和技防充分融合的目的。

1) 设备网络化,全方位易扩展

采用全IP网络架构,方便设备的接入、管控和扩展,全方位布设监控报警设备,确保无死角无遗漏,打造完善的智能监控报警体系。

2) 人车受控化,阻破坏防泄密

弹药库人、车进行有效管控,结合门禁管理、车辆管理等子系统,对人员、车辆的活动范围进行有效控制。

3) 报警智能化,高精确多联动

结合智能的视频分析技术,对周界防范、入侵检测、徘徊侦测等敏感行为实现预警,并及时联动相关系统进行响应。

4) 管理一体化,便管理深应用

构建一体化的综合安防集成管理平台,实现弹药库多维度的统一管控,并集成多系统对各种应用进行联动,对特殊业务进行深度应用探索。

5) 应急保障化、高可靠便处置

充分考虑各种应急事态,以人性化的角度进行设计,首要保障库房弹药安全的同时,运用多种技术手段及时对事态进行响应处置,保障系统可靠性。

1.6 设计原则

本方案设计遵从以下几个原则:

1) 系统可靠性

系统的可靠性是第一位,在系统设计、设备生产、调试等环节都严格执行军队行业的有关标准和国家有关安全技防要求。

2) 系统稳定性

所有产品均为成熟稳定的产品,系统配置成功后,可在无人值守的情况下长时间稳定可靠工作。

3) 系统开放性

系统支持各子系统互联机制,系统可提供二次开发接口,与其它系统、产品进行集成。

4) 系统发展性

在初步设计时,就考虑未来良好的发展性,以降低未来发展的成本,使系统具有良好的可持续发展性。

5) 更安全、更高效

系统的程序或文件有能力阻止未授权的使用、访问、篡改,或者毁坏的安全防卫级别,同时先进的存储系统已完全能轻松完成海量存储的艰巨任务,让数据存储更高效、更安全。

6) 易操作性及实用性

采用全中文友好界面,方便准确地提供丰富的信息,帮助和提示操作人员进行操作,易学易用。

1.7 设计标准

本方案的规划设计严格遵循中华人民共和国军事设施保护法、军用爆炸物品安全管理条例、重要军事目标安全技术防范工作规定,以及后方军械仓库设计相关指导文件和建设规划文件。本方案涉及的标准规范包括但不限于以下所示的文件标准。

1) 法规文件

《中国人民解放军安全条例》军发(2008)38号命令

《军用爆炸物品安全管理条例》(2001)军字第35号命令

《重要军事目标安全技术防范工作规定》政保(2007)1号通知

《队属军械仓库安全设施建设配套技术标准(试行)》装通(2008)84号通知

2) 技术标准

《部队通用武器弹药地雷爆破器材和防化危险品仓库安全技术防范系统建设技术要求》TBB 429-2009

《后方军械仓库建设标准》GJB 4134-2000

《后方军械仓库设计规范》GJB 5151-2004

《后方军械仓库防盗技术要求》GJB 2805A-2002

《后方军械仓库防雷技术要求》GJB 2269A-2002

《后方军械仓库电气防爆技术要求》GJB 2268A-2002

《安全防范工程技术规范》GB 50348-2004

《电子信息系统机房设计规范》GB 50174-2008

《建设物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004

《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》GA/T670-2006

《入侵报警系统工程设计规范》GB50394-2007

《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007

《出入口控制系统工程设计规范》GB50396-2007

《综合布线系统工程设计规范》GB 50311-2007

《周界防范高压电网装置》GB 25287-2010

《信息安全技术 网络基础安全技术要求》GB/T 20270-2006

总体架构

弹药库属于部队重点防范区域,内部存放了大量的武器弹药,一旦发生事故,后果会非常严重。目前弹药库除了要防范认为偷盗行为外,还要对弹药库环境进行实时监控,以防止弹药库温湿度环境变化引起弹药受潮失效,亦或高温爆炸等事故发生。基于上述需求,弹药库综合安全集成系统的建设需要考虑视频监控、入侵报警、门禁管理、车辆管理、电子巡更、动环监测等六个子系统,并通过监控中心的建设,依托于综合安防管理平台,集成整合各个系统,使各个系统之间能够融合联动、按需交互,实现技术联防、统筹管理。进而有效提升库区整体安防水平。

系统总体架构图如下图所示:

弹药库综合安防集成系统总体架构示意图

1) 视频监控系统

视频监控系统是弹药库综合安防集成系统建设中最主要的子系统之一,主要由各类智能摄像机及其它辅助类设备组成。智能摄像机将根据用户关注侧重点,合理布置点位以对整个库区进行全时域视频监控覆盖。智能摄像机内置侦测算法,将进一步提高视频数据利用价值,提升库区安全保障工作效率。

2) 入侵报警系统

入侵报警系统由部署在库区院墙四周的电子围栏设备、库房岗哨的可视报警设备组成,主要对库区周界外围的入侵行为探测预警。系统与视频监控系统形成联动机制,方便核实警情,也可与警号、灯光联动,对非法行为起到震慑作用。

3) 门禁管理系统

门禁管理系统主要实现人员进出身份管理及权限控制。在方便用户应用、解放库区管理压力的同时,细分库区内区域进出权限,记录库区内人员行动轨迹。

4) 电子巡更系统

电子巡更系统根据相应的巡查管理制度合理设置在线巡逻点,定期安排巡查员按路线进行巡查,从而实现对巡查工作及时有效的监督和管理。并结合视频关联,报警联动,电子地图等功能,实现巡逻工作的全方位调度和可视化管理。

5) 车辆管理系统

车辆管理系统即通过牌识管控子系统、车底扫描子系统对所有进出库区的车辆进行电子登记、安全检查。牌识管控子系统主要由车牌识别摄像机、道闸、控制终端组成,基于车牌信息与白名单对进出车辆智能识别、自动抓拍,执行放行(拒绝、报警)。车底扫描子系统则通过数字线阵成像技术,对进出车辆车底扫描成像,完成车底违禁物品安全检查。

6) 动环监测系统

动环监测系统由动环服务器和前端传感器组成,实现远程动力环境量监测和控制。

7) 监控管理中心

监控中心主要部署各类服务器设备、解码拼控设备、大屏显示设备、集中存储设备及综合管理软件。其综合集成各子系统业务,实现对所有视频图像、报警事件、人员信息、车辆信息、门禁信息等的集中管理、呈现,对所有视频图像、报警事件的记录和查询,结合电子地图实现报警点位的定位和远程可视化保障。同时,平台突破了传统视频监控的常规使用功能,提供基于智能分析、智能检索、视频质量诊断等一系列的智能应用功能。

系统设计

1.8 视频监控

系统概述

视频监控系统是整个库区综合安防集成系统规划的重点,其基于库区局域网采用网络传输模式,并因地制宜通过不同类型摄像机之间的视角配合、图像配合构筑无缝、多维可视防控体系,该子系统具有智能化、高效率等特点,而系统的建立也为库区提供安全管理、训练指挥、库品监控、警情后查、证据提取等有效的技术手段,为快速有效的指挥决策提供可视化支撑。

系统架构

视频监控系统架构示意图

布防设计

弹药库的应用场景可分为库区周界、库区大门、库区道路、库区办公楼及库房。

1) 弹药库库区周界

弹药库一般位于比较偏僻的区域,周围环境较为复杂,如选用可见光摄像机效果不是很理想,考虑库区的重要性,针对第一道防护线,方案将选用热成像双光谱网络智能筒型摄像机,其结合热成像技术实现图像监控。热成像摄像机完美适用于夜晚光线条件差、甚至无光的区域;此外其还能过滤可见光的干扰,在强光/逆光环境下,漏报少,而且误报更少;针对烟、雾、雨、雪等恶劣环境,热成像成像受影响效果也明显好于可见光。配合摄像机自身的智能侦测功能,对弹药库周界环境进行防护,实现智能越界预警。

热成像双光谱网络智能筒型摄像机支持双光谱码流技术及Smart侦测功能(区域入侵侦测、越界侦测、进入区域侦测、离开区域侦测、音频异常侦测),配合热成像,大大提高了入侵侦测敏感性。

热成像双光谱智能摄像机效果展示

2) 弹药库库区大门

库区出入口大门是库区布防规划的重要防护区域,需要对进出的人员和进出车辆进行综合管控。设计在大门定点部署人脸/车辆抓拍摄像机分别对库区进出的流动人员、进出车辆进行监控并抓拍,结合后端的智能分析设备,基于视频结构化的数据,为后期人员、车辆管理的快速检索及大数据应用提供数据支撑。

3) 弹药库库区道路

库区内根据人流车流的道路规划在重要路口定点部署人脸/车辆抓拍摄像机。结合后端的智能分析设备,基于视频结构化的数据,为后期人员、车辆管理的快速检索及大数据应用(定位、轨迹、检索等)提供数据支撑。

车辆抓拍效摄像机果展示

4) 弹药库办公楼外围

弹药库办公楼外围大场景区域可部署枪球联动系统,其由网络枪型摄像机、智能球型摄像机(以下简称“球机”)组成。采用“点”、“面”结合技术,“面”是通过网络枪型摄像机拍摄大画面,“点”是通过球机捕捉网络摄像机大画面中细节,从而达到“无盲区、无死角”全方位监控,球机可自动跟踪网络枪型摄像机画面中的多个目标。可在大画面监控界面上随意调出任意局部细节并放大观察,满足快速搜索,全局控制的能力。

小范围及周界布控区域可部署警戒筒型摄像机,警戒筒型摄像机基于深度学习硬件及算法支持人体/车体精确分类检测,实现事中精准报警事后快速检索,此外摄像机支持声光警戒一体,事中震慑,有效干预。

5) 弹药库办公楼内部

室内办公区域主要考虑大厅、楼梯、走廊等固定点监控场景,由于夜晚其光线较弱,设计采用网络高清红外半球型摄像机或网络高清红外筒型摄像机进行布防;

选用的网络高清摄像机支持3D数字降噪、超低照度、超宽动态、走廊模式及Smart智能侦测等功能,满足智慧军营安全防护的智慧布控需求。

6) 弹药库库房外围

弹药库库房外围部署热成像双光谱网络智能球型摄像机,结合热成像技术实现库房外围的全景图像监控,以提升库房周边区域的安全防护力度。

7) 弹药库库房内部

库房内部考虑场景的特殊性,部署防爆型视频监控设备。在结构上采用隔爆型防爆措施将电路和周围环境隔绝,使电路在正常工作时所产生的热量和在故障态时形成的电火花及高温,限制在密封的不锈钢壳体之内,以防止引燃周围的易燃易爆粉尘或气体。拥有业界最高防爆等级:ExdⅡCT6/DIP A20 TA,T6,证书编号:CNEx13.2461X,防护等级:IP68 。

防爆智能摄像机支持越界侦测、区域入侵侦测、进入/离开区域侦测、徘徊侦测、物品遗留、拿取侦测等10项行为分析功能;支持场景变更侦测、音频陡升、陡降侦测、音频有无侦测、虚焦侦测4项异常侦测。系统具备扩展性和开放性,可与其他系统实现集成联动,例如:门禁事件联动、报警事件联动等,视频画面中可叠加显示温湿度等环境数据。

8) 弹药库库区制高点

部分弹药库位于大山内,其四周树木繁茂,存在较大安全隐患,一旦发生火灾,后果会非常严重。长期以来,针对该区域的防火基本上采取较落后的传统防火手段,如人工巡逻、常规可见光监控等,但无法快速发现火情从而将火点及时扼杀。

针对以上情况,本方案将采用热成像双光谱重载云台,支持智能比例变倍功能,可根据扫描距离的远近和烟火检测的速度,自适应调整扫描速度,最高可到50°/s。转速提升一倍,有效提升巡检效率。同时,系统在前端利用重载云台即可完成对烟和火的实时动态检测,相对后端检测的形式,可大幅提升检测效率。

热成像云台放火监测示意图

在检测时,热成像重载云台基于裸数据每帧进行火和烟的实时检测,保证第一手的图像信息,发现目标更快速更准确,规避由于远距离传输图像延时、丢失带来的漏检。

目录
背景需求
1.1应用背景
1.2业务现状
1.3需求分析
1.4总体目标
总体思路
1.5设计思想
1.6设计原则
1.7设计标准
总体架构
系统设计
1.8视频监控
1.9入侵报警
1.10门禁管理
1.11电子巡更
1.12车辆管理
1.13动环监测
监控中心
1.14系统组成
1.15解码拼控
1.16大屏显示
1.17数据存储
1.18智能分析
1.19管理平台
方案亮点
1.20产品全面、统一构建
1.21高效平台、全面管控
1.22设备稳定、系统可靠
1.23高效集成、集约建设