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開放式高校安防系統現狀及智能安防建設幾點思考

       全開放式高校,校情復雜,寄予厚望的綜合安防系統,總讓人產生理想太豐滿、現實較骨感的落寞。信息技術迭代、萬物互聯、AI智能呼嘯而來的今天,啟發了筆者對開放式高校綜合安防系統建設的思考。如何打破信息孤島,建立集信息化、數字化、網絡化、智能化為一身的智能安防系統,有效提升高校安防應用水平,對維護高校校園安全穩定、提升安保效率具有重要意義。

引言  

  湖南大學(簡稱“湖大”)在全國開放式大學中具有一定代表性。湖大校園是無圍墻、全開放式的,面積大、多校區因開放式管理、人員復雜密集,致使校園及周邊治安狀況異常復雜,校園治安問題日益突出。如何以技防手段有效地管控越來越社會化的大學校園,如何減少和預防校園各種事故的發生,已經成為高校保衛工作的重要任務。

   高校安防系統建設的現狀 

  一是安防系統建設已成為立體防控體系中重要一環。目前,高校綜合安防系統主要包括視頻監控、車輛出入、升降柱、人員通道、門禁、消防、周界報警等子系統,多系統協同配合,可以實現校園人員、車輛、事故等方面的有效管控,為高校技防工作提供強大的技術支持和保障,節約大量的人力、物力、財力。   二是安防系統綜合性問題已成為使用過程中的硬傷。隨著子系統越建越多,各個子系統獨立運行、控制,信息孤島現象嚴重,問題逐漸顯現。

   1)缺乏一個公認的綜合管理平臺。目前綜合管理平臺主要有兩類,一是基于視頻監控管理軟件為基礎開發的安防綜合管理平臺。其綜合管理平臺能夠接入本品牌旗下產品,實現一定程度智能化管理;對其他品牌旗下產品的接入、控制可在一定條件下做到,但實現智能化有一定難度。第二類是由第三方軟件平臺提供商所提供的綜合管理平臺,能接入主流廠家信號,實現一定應用的聯控,但在充分發揮產品個性功能、智能化方面與各方期待差距較大??傮w而言,單打獨斗英雄不少,領袖群倫的綜合平臺難覓。

   2)聯動差強人意,聯控有待發展。目前湖南各高校安裝的安防系統中,視頻監控系統主要有??低?、大華、宇視三大品牌,道閘系統主要有深圳捷順、杭州立方、科拓三家,消防報警系統主要有深圳海灣、上海松江、北京利達華信、尼特(秦皇島富通)等,其他的子系統品牌采用就比較紛雜。而這幾種系統之間由于品牌不統一,無論是底層協議還是端口標準都難以統一,集成多靠SDK開發包,無法做深層次聯網融合。              3)操作簡便性有待提升。高校安防系統建設初期,用戶方均懷揣建設一套“高清化、網絡化、智能化、高集成”安防綜合管理系統的夢想,演示驗收時確實也體驗到高度集成、高效智能的好處??墒窍到y移交到值班員手中使用率卻不高,究其原因,綜合管理系統的簡便性、易用性體驗不佳。

   按照業界和高校期望,安防系統以視頻監控系統平臺為核心,運用高清、智能、物聯網等核心技術,集成校園內異構的安防各業務子系統,形成一套事前預警、事中控制、事后可追溯的安防體系,對校園內部的人員、車輛、事件進行統一管理,預防各類案件發生,提升應急響應能力,提高校園安保的管理和服務水平。盡管大家都在朝著這一期望努力,基于上述現狀分析,實際情況與期望仍存在較大差距。

   理想中的智能安防系統 

   按照“高清化、網絡化、智能化、高集成”安防綜合管理系統的設想,以全新信息技術和智能應用為支撐,在信息全面感知和網絡無處不在的基礎上,全面整合校內外的資源,實現人、物、校區功能系統之間無縫連接與協同聯動的智能自感知、自適應、自優化,從而智能識別校園內所有群體的學習、工作情景和個體的特征,將學校物理空間和數字空間有機銜接起來,建立一個高度智能、全面開放的校園環境。建成后系統應具備以下4個特性。

   1)高度集成的綜合管理平臺:通過管理平臺實現全網統一的安防資源管理,對視頻監控、人臉識別、車輛管理、門禁管理、報警管理、消防報警、訪客預約管理等系統進行統一管理,實現遠程參數配置與遠程控制等;通過管理平臺實現全網統一的用戶和權限管理,滿足系統多用戶的監控、管理需求,真正做到坐陣指揮中心,掌控全校安防信息。

   2)高度智能的技防應用系統:包括系統前后端都具有深度學習能力,系統能及時發現前端系統的故障并及時告警的自檢能力,甚至自動修復“自愈”能力。

   3)建成快速部署、及時維護的系統:通過采用高集成化、模塊化設計的設備提高系統部署效率,減少系統調試周期,系統能及時發現前端系統的故障并及時告警,快速響應。 

   4)建成高度整合、充分利舊的系統:新建系統能與原有系統高度整合、無縫對接,能充分利用原有監控資源,避免前期投資的浪費。 

  高校智能安防系統的構建思考 

  具體如何構建一套智能安防系統?筆者從以下方面拋磚引玉提出建議。

  平臺高度集成應建立在開放的生態基礎上   校園安防綜合管理平臺應是一套“集成化”、“智能化”的平臺,通過接入視頻監控、一卡通、停車場、報警檢測等系統的設備,獲取業務系統數據,實現安防信息化集成與聯動。單一廠家、單一品牌前提下,基于“統一軟件技術架構”理念設計,采用業務組件化技術,滿足平臺在業務上的彈性擴展。理論上最合適建成適用于全行業通用綜合安防業務,對各系統資源進行了整合和集中管理,實現統一部署、統一配置、統一管理和統一調度的綜合管理平臺。類似于手機,要么廠家市場占有率夠牛如蘋果,開發出封閉的IOS系統,大家都接入它;要么有一個開放的安卓系統,大家都來開發共生。   綜合安防管理平臺業務組件主要包括:視頻監控、門禁管理、停車場、入侵報警、行車監控、考勤管理、食堂消費管理、梯控、可視對講、訪客管理、巡更、人臉識別監控、圖上監控、電視墻、網絡管理、安防區域管理、安防用戶管理、安防基礎數據等。當前還沒有出現一個市場占有率絕對壟斷的公司,也就難以出現封閉的IOS。 

   這就決定了真正開放的平臺架構,要求包括設備廠商、基礎軟件廠商、算法廠商、數據提供商、應用開發商等所提供的產品,包括計算存儲資源池/算法倉庫等基礎設施,物聯網數據資源池、大數據資源池等數據資源,智能分析服務/大數據分析服務等平臺服務,物理應用平臺/綜合應用平臺等都需要開放。

   構建共生共榮的生態圈也成為企業搶占的戰略高地。例如??低暢珜У腁I Cloud正是在此背景下應運而生,其架構如圖1所示。

   圖1:AI Cloud生態圈 

  其采取開放的策略也讓筆者產生諸多思考?;贏I Cloud能力開放平臺,設備廠商、基礎軟件廠商、算法廠商、數據提供商、應用開發商將找到用武之地,降低投入成本;提供開放的訓練系統及遷移學習、增量學習的能力,降低了行業業務應用開發的門檻;打造面向產品和服務的兩類生態圈,讓更多的算法在統一平臺中為用戶效力,讓更多的團隊便捷開發出滿足用戶業務需求的應用。

   AI智能應該得到廣泛應用 

  2018年烏鎮世界互聯網大會上,百度李彥宏說,互聯網時代和人工智能時代是兩個不同的時代,過去20年人類社會走在互聯網時代,但是未來30~50年應該是人們進入人工智能的時代。這年頭不談點AI智能、大數據都不好意思開口。 

  人工智能技術中,以人臉識別技術為代表的人體特征識別目前是成熟度好,實用化好的技術。而落地應用廣泛的也屬人臉識別技術和產品,而具有代表性的就是人臉識別攝像機及人臉識別相關應用分析服務器。 

   人臉識別技術顧名思義就是以人臉部特征為基礎,根據臉部視頻或者圖像來判斷是否是人臉,并對人臉的位置、面部器官和大小等信息進行確認和比對,從而通過每個人臉來識別身份的一種新興科技。

   基于人臉識別技術的視頻監控系統包括如下模塊:數據采集終端、視頻處理分析模塊、存儲數據模塊和告警處理模塊。數據采集終端從采集的數據中發現人臉信息,將高質量的數據傳輸至視頻處理分析模塊;視頻處理分析模塊是對采集到的圖像信息提取特征點位置并與存儲模塊中數據相比較;存儲模塊將相關數據和分析結果存儲至數據庫中并建立人臉識別檔案;告警模塊根據分析處理結果,產生相關告警信息,顯示告警信息至顯示器,聲光電報警或者聯動至其他終端。 

  人臉識別技術主要分為1:1比對和1:N比對兩種方式。如圖2所示:

     圖2 人臉識別方式 

  人臉識別的是高校迫切需要的應用系統,高校需從頂層應用出發,構建應用于全校的人臉識別管理平臺,統一進行人臉庫建設、集中管理包括人臉照片在內的人員信息,對人員數據的收集、分析和應用作頂層規劃。其他系統需要使用人員信息(包括人臉照片等)時,使用部門按需申請,授權后下發各業務系統,然后匯聚各部門業務數據,為智慧校園建設大數據分析業務提供基礎。

   大數據應用迫在眉睫,又無從下手  

     大數據(big data),指無法在一定時間范圍內用常規軟件工具進行捕捉、管理和處理的數據集合,是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產。2019年貴陽大數據博覽會提出要推動大數據商用、民用、政用。作為高校安防系統,建設之初就需要考慮促進大數據應用問題。借用貴陽數博會的主題,建議高校大數據建設在兩塊使力。

    一是政用,著眼高校治理能力現代化。安防系統安全防控為本,以交通為例,涉及圖像識別、人臉識別、指紋識別、車牌識別、運動檢測、視頻摘要、視頻濃縮等視頻分析技術。要求熟悉各種業務,結合人工智能、深度學習等技術手段完成種業務數據的綜合分析,提高科技化管理水平、提升精細化管理能力。   二是民用,著眼服務師生能力智能化。安防海量數據,僅用于安防安全防控是一個浪費,服務師生促進民生是大趨勢。還是以交通為例,通過安防大數據平臺,結合手機APP應用,可以為師生提供教室、圖書館目的地天氣情況、停車位空余情況、大型活動舉辦現場情況、路線擁堵情況、線路優化等,提升服務師生能力、提高師生滿意度。

   越高端越簡便是王道  

  “在實踐中,我們會出現一種奇特現象:博士研發、研究生設計、本科生施工管理、中學生操作系統(保安、值班員)。而系統是否起作用,有時起決定作用的并不是系統多先進、方案多科學、施工多規范,而是操作人員熟練應用程度?!保ā逗洗髮W安防整體項目規劃&建設經驗分享》蘇世偉)雖然提出多年,這種現象依然并可能長期存在。

     重功能研究、輕用戶體驗的現象依然普遍。什么時候,安防平臺軟件對于值班員、APP用戶像使用微信一樣,自覺學習使用,就是一款最有市場的安防平臺軟件。

   結語 

   校園安全無小事,校園承載著著國家、社會和每一個家庭的希望。維護校園的安全和穩定,是構建和諧社會的重要保證。人工智能、物聯網、大數據技術的發展,將極大地推動“智慧型平安校園”體系的建設,通過智能化安防系統的建設,將各類系統集成數據集中,形成安防大數據,從中發現威脅,消滅隱患,遏制嚴重事故的發生,解放安保人員工作壓力,為師生營造更安全、高效的學習工作環境。

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