XX監(jiān)獄SP100VF相控陣雷達智能安全防范系統(tǒng)解決方案

1、XX監(jiān)獄相控陣雷達智能安全防范系統(tǒng)方案目 錄一、概述3二、方案設(shè)計31、需求分析32、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)43、SP100VF相控陣雷達特點及外觀圖54、相控陣雷達前端報警模塊65、視頻分析前端報警模塊和軟件96、綜合布線和網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)10三、系統(tǒng)功能特點101、系統(tǒng)的特性102、系統(tǒng)功能特點11四、SP100VF智能相控陣安全防范系統(tǒng)配置15一、概述傳統(tǒng)的周界/區(qū)域安全防范系統(tǒng)（物理防范的圍欄、圍墻以及電子圍欄、震動傳感器、視頻等）或受光學(xué)能見度影響，或受惡劣天氣影響（風(fēng)、雨、雪、霧、冰雹、沙塵等），或受復(fù)雜環(huán)境影響（小動物、雜草叢生、樹木等），以至安全防范系統(tǒng)漏報率高、誤報率高、無法準確探測運動目標的

2、距離、角度、速度等信息，形同虛設(shè)。上述限制條件決定了無法依賴于某一種安全防范技術(shù)，必須選擇兩種甚至兩種以上的技術(shù)，并且將這些技術(shù)進行有機的融合，從而設(shè)計出有效的安全防范系統(tǒng)。傳統(tǒng)的被動觸發(fā)式及視頻傳感器只能提供大致的目標區(qū)域，無法探測目標的距離、角度和速度；不具備在目標進入防區(qū)前的預(yù)警功能；雷達探測器能在目標進入防區(qū)前進行探測預(yù)警，可通過對目標的距離、角度和速度的測量來判斷目標的行為和類別，最大可能的減少誤報警。監(jiān)獄管理對象的特殊性決定了其應(yīng)用的圍墻的重要性，圍墻是監(jiān)獄的重要防范場所。最近一段時間發(fā)生了“韶關(guān)北江監(jiān)獄越獄事件”黑龍江未管所“8.10越獄事件”，對圍墻安裝警戒系統(tǒng)變得極為重要。一

3、旦發(fā)生越獄等非正常突發(fā)事件，社會影響巨大。因而，我司針對監(jiān)獄圍墻的重要及特殊性研發(fā)了這套圍墻相控陣雷達智能安全防范系統(tǒng)。二、方案設(shè)計1、需求分析距離監(jiān)獄實體圍墻5米內(nèi)側(cè)，安裝有鋼網(wǎng)圍墻。結(jié)合監(jiān)獄現(xiàn)場情況，建議在圍墻與鋼網(wǎng)之間安裝相控陣雷達智能安全防范系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠通過多種方式主動探測到各種入侵或逃越行為，聯(lián)動安防指揮中心、分控中心報警，并統(tǒng)計記錄各種警情和錄像。2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)監(jiān)獄的相控陣雷達及視頻融合安全警戒系統(tǒng)主要包括前端相控陣雷達和攝像機、計算機網(wǎng)絡(luò)及布線、后端服務(wù)器及報警管理系統(tǒng)。安全警戒系統(tǒng)使用相控陣雷達加智能視頻分析兩種技術(shù)手段融合，來實現(xiàn)圍墻安全防范報警。安全警戒軟件在確定警情后，

4、觸發(fā)管理報警防區(qū)的聲光報警設(shè)備，第一時間反饋給后臺監(jiān)控總平臺。安全警戒軟件在收到報警后，會在平面上顯示多種報警信息，通過語音、圖標等提示值班人員。安全警戒軟件在確定警情后，還可以和原有安防綜合管理平臺聯(lián)動，將警情及相關(guān)信息傳輸?shù)接脩粢延械陌卜榔脚_，實現(xiàn)監(jiān)獄安防指揮中心對警情的處理。并且將警情傳送到分控中心，協(xié)同分控中心值班人員處理警情。系統(tǒng)由前端探測設(shè)備、信號采集與處理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸與分析控制系統(tǒng)等組成，具備雷達視頻信息與視頻圖像聯(lián)動識別、運動目標跟蹤監(jiān)視、坐標方位地圖標定、網(wǎng)絡(luò)化傳輸、信息融合、主動預(yù)警等多功能的信息綜合系統(tǒng)，解決了視頻搜索速度慢、精度差、手工操控繁瑣等問題，提高了遠距離視頻

5、監(jiān)控系統(tǒng)的使用效率，提高了目標搜索和跟蹤的速度和精度，降低了執(zhí)勤人員的工作強度，提高了系統(tǒng)的使用價值。3、SP100VF相控陣雷達特點及外觀圖通過視頻智能分析功能和智能相控陣雷達劃區(qū)域的聯(lián)合定位，可以規(guī)避單一設(shè)備產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。更準確的確認有效報警區(qū)域。相控陣雷達在發(fā)現(xiàn)目標后，會實時將計算出的目標數(shù)據(jù)，例如距離、角度、速度等參數(shù)與視頻聯(lián)動，結(jié)合視頻自身視頻智能分析功能對視頻區(qū)域內(nèi)的物體進行分析以確定目標，雙重確認后再傳輸給后臺服務(wù)器顯示出來。安全警戒系統(tǒng)軟件整合視頻、相控陣雷達測距測角測速數(shù)據(jù)，可以定位警情發(fā)生區(qū)域的準確位置，再將警情通知用戶。1、產(chǎn)品組成 ：u 網(wǎng)絡(luò)攝像機兩臺（16mm長焦+

6、4mm短焦）u SP100相控陣雷達u 報警裝置u 防水箱（防區(qū)控制器、開關(guān)電源、光交換機)2、相控陣雷達SP100性能特點：u 雷達探測距離：l 緩慢運動目標120m；l 肘膝匍匐運動目標120m；l 直立行走目標160m；u 距離分辨率：0.75m；u 探測角度：水平13°（可以對掃角進行控制，實現(xiàn)任意大小的錐狀防區(qū)劃分），垂直9°；測角精度：1°；u 探測率大于99%；u 發(fā)射頻率：24.00-24.15GHz ；u 多目標能力：32 ；u 掃描速率：500次/秒 ；更新速率：12次/秒 ； u 功耗：5W MAX 816VDC；u 防護等級：IP67；u

7、工作溫度：40 85；4、相控陣雷達前端報警模塊前端設(shè)備布置根據(jù)XX監(jiān)獄的情況，圍墻周長約1600米。SP100相控陣雷達報警距離理論上可到達160米，SP100VF實際使用中可達到100米以上。需使用16個SP100VF相控陣雷達探測器，在實體圍墻和鋼板圍墻內(nèi)部署。SP100VF首尾相接，形成無縫的智能安全防范墻。相控陣雷達報警實現(xiàn)方式SP100相控陣雷達采用收發(fā)一體化技術(shù)，多天線相控陣復(fù)合結(jié)構(gòu)，線性調(diào)頻連續(xù)波體制。本產(chǎn)品的工作原理是通過24G頻段的電磁波對周界防區(qū)進行實時掃描，基于被測目標的距離域時延效應(yīng)，速度域的多普勒效應(yīng)，并結(jié)合多天線的相差，運用2FFT、目標聚類跟蹤等多項數(shù)字信號處理

8、技術(shù)，對防區(qū)內(nèi)目標的距離、速度、角度進行精準測量，從而在周界防區(qū)內(nèi)識別有效報警目標。并且將相關(guān)數(shù)據(jù)及警情信息上傳到服務(wù)器。相控陣雷達的優(yōu)勢是不但能夠發(fā)現(xiàn)防區(qū)內(nèi)的目標，還能夠精確給出目標的距離、角度、速度等參數(shù)。探測距離0-160米相控陣電磁微波掃描是一定張角的區(qū)域，在應(yīng)用到周界報警，需要控制報警信號在一定的區(qū)域。由于相控陣探測器能夠測算距離和角度，所有可以建立以相控陣雷達為原點的極坐標系，在此基礎(chǔ)上，可以根據(jù)現(xiàn)場情況，規(guī)劃需要報警的防區(qū)，對規(guī)定區(qū)域外的信號不進行處理，防區(qū)以外的入侵目標，不會報警。由于電磁微波的傳播特性，相控陣雷達發(fā)射的電磁微波在近距離也能無死角的覆蓋，從而相控陣雷達能夠無死角

9、的探測最近距離的目標。同時多個相控陣雷達首尾相接，互相之間有一部分重疊區(qū)域，從而保證周界防區(qū)無漏洞。SP100相控陣雷達的特性SP100相控陣雷達利用納秒級電磁微波進行目標特征檢測，具有探測距離遠、抗干擾能力高、檢測速度快、檢測結(jié)果準確性高、操作簡單直觀、安裝方便、實用性強等優(yōu)點。1） 探測距離遠：SP100使用SiGe工藝的集成MMIC設(shè)計，在有效降低產(chǎn)品功耗的同時大大提高了靈敏度，有效動態(tài)范圍60dB。相較傳統(tǒng)的分立式元件設(shè)計，系統(tǒng)一致性大大提高?？諘绛h(huán)境下探測距離不小于160m，穩(wěn)定性遠優(yōu)于市面上同類產(chǎn)品。2） 抗干擾能力高：SP100多天線相控陣復(fù)合結(jié)構(gòu)，電磁微波實時覆蓋監(jiān)測區(qū)域，信號

10、處理算法會不停記錄、更新地面背景雜波。采用背景對消原理，SP100可以真正實現(xiàn)全天候工作，適應(yīng)大風(fēng)、大雨、大雪、大霧、沙塵等惡劣天氣情況。適用于復(fù)雜地面環(huán)境中的運動目標探測。SP100相控陣雷達采用先進的同頻異步信號過濾技術(shù)。即使相鄰設(shè)備或附近24GHz交通測速雷達有同頻道干擾，也不會影響雷達正常工作。3） 檢測速度快：SP100采用最先進的FPGA+雙核ARM異構(gòu)處理器，計算能力大幅領(lǐng)先市面同類產(chǎn)品。每秒對監(jiān)視環(huán)境掃描不小于10次，支持對最多32個目標同時探測跟蹤的能力，同時雷達支持10個目標同步輸出，在最短時間內(nèi)給出最精確的探測結(jié)果。4） 準確性高：SP100使用2FFT、目標聚類跟蹤等多

11、項數(shù)字信號處理技術(shù)，最低探測速度0.05m/s，不論目標以何種姿勢、任意位置闖入防區(qū)，都能被快速定位。同時具有模式識別技術(shù)，對飛鳥、貓等小動物進行識別，進一步降低虛警、漏警的概率。5） 安裝方便、操作簡單：SP100整機尺寸小、重量輕，定位安裝便捷?？煽焖俅罱?，不需要特殊的安裝結(jié)構(gòu)，并可以任意設(shè)定防區(qū)區(qū)域，即便覆蓋了如大門、安全通道等無需檢測的區(qū)域，也能夠?qū)崿F(xiàn)分段報警，簡化了設(shè)計和安裝要求。6） 兼容性好、便于系統(tǒng)集成：SP100支持以太網(wǎng)口（TCP/UDP）、串口數(shù)據(jù)傳輸，后臺集成方便，支持與我司現(xiàn)有視頻融合一體化系統(tǒng)及第三方安全報警系統(tǒng)進行對接，輕松實現(xiàn)整套安防解決方案。5、視頻分析前端報

12、警模塊和軟件 SP100VF相控陣雷達自帶2個攝像機，通過設(shè)備自帶智能分析功能，來實現(xiàn)出現(xiàn)警情時的實時跟蹤和精確拍攝。 在視頻軟件報警中，視頻分析主要使用目標偵測和大小檢測過濾功能，還包括對樹葉、草等搖擺的過濾。具體方式是在相控陣雷達觸發(fā)報警后，視頻監(jiān)控攝像機會分析視頻監(jiān)管區(qū)域，如有異常物體移動，視頻將產(chǎn)生報警信號，然后通過算法過濾功能確定是否是人的運動。通過視頻分析功能，能夠更精確的保證系統(tǒng)準確性，彌補單一探測器的固有缺陷。安全防范系統(tǒng)軟件是開放式軟件，系統(tǒng)能夠方便安裝在各種服務(wù)器設(shè)備上，支持虛擬化（ESI）安裝。我們建議服務(wù)器CPU主頻為四核3.3GHz 或以上，操作系統(tǒng)建議win7或以上

13、，內(nèi)存建議8G以上。6、綜合布線和網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)監(jiān)獄圍墻防范系統(tǒng)必須就近設(shè)置配線箱，預(yù)留220V電源接口和單模光纖接口，所需電源線和光纖可以從配線箱引出，引到地面立桿上的防水箱。建議采用地埋方式進行地面布線。光纖從配線箱到安保中心。 整個系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)傳輸，必須根據(jù)現(xiàn)場情況布置一定的室外網(wǎng)絡(luò)，并通過光纖連接到報警中心。三、系統(tǒng)功能特點雷達視覺融合一體化智能報警系統(tǒng)，是針對監(jiān)獄周界安防應(yīng)用，采用多重技術(shù)的復(fù)合式防入侵傳感器，各自獨立的傳感技術(shù)采用相互結(jié)合的方式，雷達探測器主動探測目標，視頻傳感器采集目標視頻并進行目標解算，設(shè)計的新一代更低誤報率、更高識別率的多傳感器周界報警系統(tǒng)。雷達視覺融合一體化智

14、能報警系統(tǒng)可以和前端報警探測設(shè)備雙向通信，報警數(shù)據(jù)可實時上傳，而且還可以實現(xiàn)由計算機軟件直接對智能相控陣探測雷達進行控制操作，如布防、撤防操作、修改防區(qū)、修改系統(tǒng)配置等，方便用戶的操作和管理，一旦出現(xiàn)警情后，相控陣雷達可實時回傳目標位置信息，自動指揮外置的PTZ攝像機自動跟蹤目標，使值班人員能及時了解報警點的信息，縮短了出警時間，同時也可提供給硬盤錄像機報警聯(lián)動信號。1、系統(tǒng)的特性l 反應(yīng)迅速：接警時間極短，前端檢測到報警信號后在0.1s內(nèi)即可將報警信息上報至控制中心。l 高安全性：對所有在系統(tǒng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密，防止數(shù)據(jù)泄密、偽造或篡改。l 直觀性：通過防區(qū)的總平面圖、各單元建筑、各建筑樓

15、層的三層電子地圖形式，直觀顯示警情確切位置與報警類型。l 開放性：采用開放式結(jié)構(gòu)，可靈活地擴展為多級聯(lián)網(wǎng)方式，提供友好的報警查詢統(tǒng)計、警情顯示、報警內(nèi)容、解決方法等功能。l 實時性：24小時動態(tài)顯示報警情況，以視頻圖像、聲音和警燈多重報警手段進行控制。l 可靠性：通過權(quán)限設(shè)置、密碼工作，使得操作員與管理員各司其職，以保證中心系統(tǒng)運作的安全。l 全中文界面：控制中心軟件采用全中文圖形界面，直觀的屏幕提示，使界面友好美觀，操作方便，普通的工作人員經(jīng)過簡單培訓(xùn)即可操作。l 報警響應(yīng)：當(dāng)發(fā)生報警時，控制中心電腦聲光報警，并顯示報警的區(qū)域，提示保安人員準確及時出警。l 布防方式靈活多樣：可靈活設(shè)置布撤防

16、時間段；可通過管理中心的計算機進行遠程布防。l 系統(tǒng)提供完整的設(shè)備接口，第三方視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以通過SOCKET接口調(diào)用雷達輸出的目標數(shù)據(jù)目標信息（X/Y方位坐標/X/Y矢量速度/目標ID/目標分類/目標可信度/目標信噪比/目標反射截面/目標距離像/極化特性），來實現(xiàn)報警的聯(lián)動跟蹤。2、系統(tǒng)功能特點雷達視覺融合一體化智能報警系統(tǒng)基本功能如下：1、 靈活簡便智能的設(shè)置：包括防區(qū)設(shè)置、電子地圖設(shè)置、用戶設(shè)置、布撤防設(shè)置和系統(tǒng)設(shè)置。2、 防區(qū)列表：當(dāng)某個防區(qū)觸發(fā)報警時，防區(qū)列表中對應(yīng)的防區(qū)圖標，有閃爍提示。3、 電子地圖：當(dāng)某個防區(qū)觸發(fā)報警時，電子地圖上報警防區(qū)的位置處，會出現(xiàn)報警提示動畫。4、 報警列表：主界面右側(cè)的報警列表中，會顯示每個報警防區(qū)最新的報警信息。5、 報警處理：雙擊報警列表中的報警記錄，會彈出報警處理界面。選擇報警處理方式之后，點擊確定會刪除列表中的實時報警記錄，此記錄可在歷史記錄中查詢。6、 記錄查詢