雷達探測報警器系統在監獄安防中的作用

監獄周界防逃跑系統需求分析

世界上沒(méi)有完美的、一步到位的周界報警技術(shù)，各種周界報警技術(shù)有著(zhù)各自的應用環(huán)境和系統缺陷。只有對應用需求進(jìn)行詳細的了解和有針對性的設計，才能設計出一套最低誤報率、最高識別率的周界報警系統。

監獄行業(yè)更是有著(zhù)其特殊的環(huán)境和應用特點(diǎn)，總結起來(lái)，我們可以歸納為以下幾點(diǎn)：

監獄是防止犯人逃跑，探測目的是“靠近圍墻”；監獄是在保持盡可能高的識別率條件下，保證盡可能低的誤報率，與普通周界相比優(yōu)先級、側重點(diǎn)不同；監獄主要解決貓(地面)、小鳥(niǎo)(空中)的誤報，與普通周界相比誤報源出現的頻率不同；普通周界內部往往沒(méi)有嚴格的界限劃分，監獄獄墻和鋼網(wǎng)墻之間為境界隔離帶，禁止任何人進(jìn)入，而鋼網(wǎng)墻外則是巡邏區，干警會(huì )開(kāi)著(zhù)電動(dòng)巡邏車(chē)巡邏，獄墻外往往是道路，有社會(huì )車(chē)輛經(jīng)過(guò)。前者可以由設備探測范圍來(lái)定義防區寬度，后者是由物理區域來(lái)定義設備探測范圍；監獄探測設備需要考慮高壓電網(wǎng)的工況干擾影響(高壓放電導致的電磁脈沖)，獄墻上的鋼網(wǎng)墻是良好的引雷導體，監獄往往位于郊區，需要考慮單獨的防雷。

以上這些限制條件，決定了我們無(wú)法依賴(lài)于一種周界技術(shù)就可以高枕無(wú)憂(yōu)，必須選擇兩種甚至兩種以上的技術(shù)，并且將這些技術(shù)進(jìn)行有機的數據融合，才能設計一套有效的監獄周界防逃跑系統。具體說(shuō)來(lái)，我們需要考慮以下4個(gè)方面。

闖入5米警戒帶行為：

隱患：傳統周界報警技術(shù)一般采用對射或泄漏場(chǎng)技術(shù)，要么誤報過(guò)高，要么容易被嫌犯欺騙或大步跨過(guò)，幷且根本沒(méi)有目標定位能力，只能輸出干節點(diǎn)信號。很多XX監獄用戶(hù)為了節省成本，往往每100米配置一個(gè)防區，這樣造成單個(gè)防區過(guò)長(cháng)，一旦報警，攝像機基本上無(wú)法看清楚100米防區的情況，容易造成誤判。

設計要求：全天候640x960時(shí)間段(干警可重新自定義時(shí)間段)，當嫌犯進(jìn)入圍墻5米警戒區域時(shí)：自動(dòng)檢測任何闖入行為；自動(dòng)定位入侵者闖入的位置(精度50厘米)；自動(dòng)在電子地圖上顯示入侵者的位置；自動(dòng)彈出和雷達聯(lián)動(dòng)的攝像機畫(huà)面；自動(dòng)記錄警情信息；自動(dòng)聯(lián)動(dòng)現場(chǎng)警號；自動(dòng)控制高速球指向入侵者，幷自動(dòng)變倍顯示、跟蹤入侵者；實(shí)時(shí)錄像及錄像檢索回放。

攀爬獄墻行為

隱患：傳統周界報警一般檢測從墻外向里的翻越動(dòng)作，所以翻越圍墻為第一道關(guān)口，翻越圍墻的動(dòng)作一般只會(huì )持續1-5秒鐘，一旦探測到翻越動(dòng)作，在值班人員來(lái)得及進(jìn)行圖像復核的同時(shí)，保安人工有效辨別入侵地點(diǎn)和目標有可能隱藏在什么位置。

但是監獄周界安防要求恰恰相反，翻越圍墻是犯人最后的動(dòng)作，一旦犯人翻過(guò)圍墻，幾秒鐘內進(jìn)入到社會(huì )區域，武警便來(lái)不及實(shí)施抓捕，從而錯失良機。所以最后探測關(guān)口其實(shí)是圍墻墻面，一旦發(fā)現有人試圖向上攀爬，能夠迅速檢測其行為，幷能夠連續跟蹤目標的運動(dòng)，從而為值班武警贏(yíng)得寶貴的時(shí)間。

設計要求：全天候640x960時(shí)間段(干警可重新自定義時(shí)間段)，當嫌犯靠近墻體，幷向上攀爬墻體時(shí)，其余設計要求同上。

高空繩索逃跑

隱患：按照司法部要求，大部分監獄在現有獄墻上加高了一道鋼網(wǎng)墻，但是這帶來(lái)一個(gè)新的隱患，即：當嫌犯從臨近建筑物或制高點(diǎn)搭設高空繩索、竹竿，就可以躲過(guò)高壓電網(wǎng)，直接滑到加高鋼網(wǎng)墻頂，從而更容易逃脫。設計要求同上。

武警崗下盲區探測

隱患：武警崗下拐角為90度角圓弧，普通周界報警設備很難實(shí)現無(wú)縫保護。崗上武警難以觀(guān)察腳下情況，對面的武警也難以200米外看清楚對方拐角處的情況，在夜間或輕霧時(shí)，容易成為布防漏洞。設計要求同上。

監獄雷達立體周界防逃跑設計

監獄立體周界防逃跑設計，顧名思義，就是要建設一套立體防御體系，點(diǎn)、線(xiàn)、面三者結合，不僅能夠保護地面區域，還能保護圍墻垂直區域，更能夠保護空中逃脫，更為甚者，可以編制一道天羅地網(wǎng)，防止犯人從上至空中、下至地洞逃跑，真正成為監獄干警的護法使者。

同時(shí)，這套系統還不受外界環(huán)境(風(fēng)、雨、雷、電、霧、沙塵暴)的影響和電磁等因素的干擾。系統既先進(jìn)科學(xué)又可靠實(shí)用，要本著(zhù)高質(zhì)量、高技術(shù)、高標準、高性?xún)r(jià)比的原則，在重點(diǎn)區域重點(diǎn)防范的思想前提下，對系統進(jìn)行優(yōu)化設計，使整個(gè)系統能發(fā)揮最大的功效。

前端探測器選擇

周界報警技術(shù)已經(jīng)存在了40多年，不同的報警傳感器具有不同的探測特性?？傮w來(lái)說(shuō)主要分為圍界型傳感器、空間探測傳感器。

一般來(lái)講，任何高安全要求項目都至少需要2種以上的傳感器，實(shí)現傳感器數據與/或組合，從而獲得高識別率、低誤報率。物聯(lián)網(wǎng)防入侵技術(shù)將傳統的周界報警技術(shù)做了質(zhì)的飛躍，首次實(shí)現了傳感器報警探測、目標定位、目標跟蹤、多傳感器數據融合等技術(shù)，對于監獄這種高安全要求的項目而言，向著(zhù)零誤報、零漏報的目標大大的邁進(jìn)了一步。

根據筆者多年的防入侵技術(shù)研究和現場(chǎng)測試經(jīng)驗，不同的項目有不同級別的防入侵探測要求，但在技術(shù)選型時(shí)一般評比以下4個(gè)主要參數，才能真正確定哪種產(chǎn)品是最適合我們的項目。

·識別率(ProbabilityofDetection)：一般來(lái)說(shuō)，就是要求識別到可疑的入侵目標(人)，在禁止停留的區域滯留、禁止進(jìn)入的區域闖入、禁止跨越的區域翻越。

·誤報率(FalseAlarmRate)：對于所有的傳感器技術(shù)來(lái)講，高誤報率是最無(wú)法忍受的，尤其是對于天氣如日照、溫度變化、刮風(fēng)、下雨、下雪、沙塵、大霧、這種日常無(wú)法回避的干擾。另外其他的干擾源包括電磁波、人工光源(車(chē)燈、路燈、城市美化用燈)、各種陰影等。

·虛警率/偽報率(NuisanceAlarmRate)：對于爬行動(dòng)物、小鳥(niǎo)等生物體產(chǎn)生的報警，原則上需要盡可能的判別出來(lái)。

·目標定位精度：由于入侵目標的運動(dòng)速度是很快的，目標可能會(huì )在幾秒鐘之內快速的移動(dòng)到遮擋處，值班人員無(wú)法觀(guān)察到目標，可能會(huì )被判斷為誤報。所以米級的定位精度在某些環(huán)境中是必須的。以下是市場(chǎng)上常見(jiàn)的3種監獄周界報警技術(shù)的主要技術(shù)特點(diǎn)分：

經(jīng)過(guò)以上對比選擇后，筆者推薦采用微波雷達和激光雷達作為前端探測設備，也是最適合我們要建設的“雷達立體周界放逃跑系統”的基本模塊。

微波雷達作為大區域空間探測、定位技術(shù)，將應用于5米警戒隔離區，探測任何闖入目標，幷定位其坐標。

激光雷達作為大區域2維平面探測、定位技術(shù)，將平行于墻面20厘米處構建一道虛擬的激光墻體，任何目標試圖攀爬圍墻，都將被激光雷達探測到，幷提示入侵位置。兩種雷達技術(shù)輸出的目標坐標傳遞給PTZ攝像機，可以持續追蹤入侵目標。

5米警戒帶：微波雷達

24G微波雷達作為軍用級產(chǎn)品，不僅支持大區域監視，目標識別率達到100%，還能定位目標的位置，定位分辨率為25厘米，這樣配合PTZ攝像機，可以持續追蹤入侵目標。