天津地铁1号线停车场激光雷达周界入侵报警系统研究

天津地铁1号线停车场激光雷达周界入侵报警系统研究

冀祖卿龙俊祥

天津市地下铁道运营有限公司天津300000

摘要：随着轨道交通运营企业规模的扩大,运营压力与日俱增,盗窃、破坏等内部治安保卫风险不断增大，一旦发生内部治安保卫事件，给地铁运营单位带来了一定的经济损失甚至人员伤亡。因此，现代化企业越来越重视安防及视频监控系统的建设，从而实现防患于未然。通过周界入侵报警系统的建设，企业可以加强对进出人员的监视，使安保人员能够及时发现周界入侵者，预防和减少盗窃案件发生，减少不必要的财产损失。

关键词：地铁；监控；激光雷达；入侵报警

一、项目背景

周界入侵报警系统是指在外界物体（人、车或其他物体）不经允许擅自进入规定区域时，进行阻止或提醒监管人员注意。周界入侵探测由于受地形、地势、气候、气象等各方面条件的制约，探测要求高，难度大。且各类探测器在原理上的局限性，探测器的的探测结果真实性较差，存在较高的误报率和漏报率。随着光电信息、微电子、网络通信、数字视频、多媒体技术及传感技术的发展，周界入侵探测技术已由传统的模拟走向高度集成的数字化、智能化、网络化。

二、研究方案

1、技术选型

通过对各主流周界防护系统技术进行各项指标的分析对比，对优势技术进行深入优化，采用多种技术复合的方式做出具体技术解决方案。目前周界入侵主流技术可分为三大技术类，11个技术手段，以下就目前主流的技术手段分别从成熟度、报警准确率、抗干扰、定位精度、灵敏度、技术难度、产品自身成本、施工成本等角度进行评测，各项以满分为10分进行评定：

由以上分析可见目前周界报警探测技术各异，而激光雷达技术在成熟度、报警准确率、抗干扰、定位精度、灵敏度等各方面变现均优异，而成本造价及安装成本低于其他技术方案。视频技术是以上技术中唯一可以实现可视化的报警确认的技术，且在报警定位方面具备较大优化处理空间。因此本文对激光雷达入侵报警系统进行研究。

2、实验方案

本系统通过控制器收集激光雷达、视频监控设备采集的数据，对周界状态信息进行分析，并将数据上传至终端服务器。现场对设备的周界防护性能、效果进行测试，并通过实验期测试设备状态的稳定性，根据测试结果提出合理化改进措施，以便于推动后续其他库房或段场周界的普及。

（1）安装方案

激光雷达和视频球机共同安装在灯杆上，下方安装激光雷达传感器上方安装视频球机，传感器安装高度900mm，当有人闯入防控区域内，就会触发报警，随机摄像球机根据雷达监测坐标进行对焦摄像，记录报警视频。在列检库库房东侧中部安装激光雷达511与视频球机，扇形区域覆盖，覆盖夹角190°，车间西侧南部安装激光雷达DT1000与视频球机，直线区域覆盖（下图红色区域为监控范围）。列检库内选取监控室，安装监控终端，实现对监控区域的实时监控，并接受入侵报警信号，发出报警信息。

（2）测试方案

①测试目的

本次测试的目的是为了验证“周界入侵报警系统”在实际工作条件下是否能够满足安防需求。主要对该系统的功能、性能/稳定性进行测试。通过测试将能够全面描述系统的各项性能，为实际使用提供基本的依据。

②测试周期

2018年1月1至2018年6月31，共计6个月。

③测试方法及项目

考虑各种特殊条件下的组合情况，采用人为放置障碍物进行遗留物模拟测试，并测试模型鸟、草团、塑料制品等干扰物，以及行人、列车通过时系统的情况，在此基础上确定本系统的功能、性能/稳定性。以下测试均分白天、傍晚、夜晚三种情况下进行测试。

注意事项：

①人员组织：防护、测试、记录的确定，做到分工明细，专人专项。

②测试准备：测试前，将各项用品准备齐全，放置到位。

③实验数据：测试人员负责做好试验数据的记录工作，保证数据的真实有效。

④确保安全：测试过程中注意个人人身安全，确保人身安全、设备安全。

3、实验结果

本次测试结果全部与预期结果相同，并在库内主机房单独加装声音报警器，在现有情况下可以更好的向现场人员传递报警信息。

三、后期预想提升

本方案主要研究了激光雷达周界入侵报警系统在列检库外围安防监控上的运用，测试了现场监控效果，实现了现场监控准确报警的功能。后期将计划在信息上报途径和远程统一监控上进行更深一步的研究，如通过手持台、手机短息、库房广播等上报报警信息，并建立统一的24小时安防监控中心，将各段场、各点位进行统一监控。

四、结论

库房安装激光雷达周界入侵报警系统，系统安装后可对库房周界实现24小时监控，对异常侵入情况进行记录，并发出报警信息，将现场数据上传到可视终端，增强库房整体安防系数。