营区安防信息系统设计

王 杨,郭 凌，李 睿

(中国人民解放军陆军勤务学院 物流系， 重庆 401311)

摘 要： 针对岛礁营区安全问题，提出智能化安防信息系统建设。采用基于浏览器的B/S应用模式，在SOA架构下运用JAVA EE进行开发，设计并实现了针对岛礁特性的安防信息系统，并运用层次分析法(AHP)对整个系统效能进行评估，为下一步岛礁智能营区建设提供参考。

关 键 词： 岛礁；营区建设；安防系统；设计实现；系统评估

近年来，随着国家海洋战略的不断深入，各类岛礁建设项目日益增多。这些项目提高了岛礁的基础设施和保障能力，但由于岛礁存在地理位置特殊、军事环境复杂、专业人员稀缺、保障补给困难等特点，针对上述项目本身的日常维护、安防监控等管理问题日益突出。因此，开发适应岛礁特点、能减少人力资源使用的智能安防信息系统是十分必要的。

另一方面，智能建筑^[1-4]作为未来的发展主流，在我国最新的《智能建筑设计标准 GB/T50314—2015》中对智能建筑做了如下定义：“以建筑物为平台，基于对各类智能化信息的综合应用，集架构、系统、应用、管理及优化组合为一体，具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智慧能力，形成以人、建筑、环境互为协调的整合体，为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能环境的建筑”。不难看出，安防系统在智能建筑中的重要地位。

岛礁地理位置特殊并具有极其重要的军事意义，而岛礁的面积大小、补给等问题又限制了驻守人员的数量。军事任务性质决定必须要有足够多的人员驻守岛屿，而随着人员驻守的增多，带来的补给、管理等各方面的问题也逐渐增多，为解决这一矛盾，其管理模式必须足够高效、精简，因此岛礁安防信息系统应运而生。

2013年，中国灌溉排水发展中心、水利部农村饮水安全中心按照部党组总体部署，深入学习贯彻党的十八大和十八届三中全会精神,扎实开展以为民务实清廉为主要内容的党的群众路线教育实践活动，紧紧围绕农村水利发展目标任务，全力做好重点领域技术支撑和服务工作，为提高农业综合生产能力、保障农村饮水安全发挥了重要支撑保障作用。

1 岛礁智能化安防系统需求分析

传统安防系统是以运用安全防范产品和其他相关产品构成的安防系统，主要包括门禁、报警和监控三大部分。其信息化程度较低，主要依靠人力进行判断识别。

其三，通过细心观察发现相应的问题。利用多媒体等使学生在直观的观察下发现相应的问题，其中最值以及点的运动流程都可在图中发现与掌握，同时对于分类讨论情况的研究与探索有着较为有利的帮助。

数字营区安防系统是基于数字营区管控平台，由融合视频监控、门禁管理、周界防范、电子巡更组成，其信息化程度提升较快，但仍依赖人工判断决策，无法自主为决策者提供解决方案。

中国军事理论家、军事评论家张召忠于2016年7月13日晚上八点在弹幕网站Bilibili开展了近两小时的直播。据统计B站75 %的用户都在24岁以下，95后在校大学生占了主体。直播还未开始大家就在直播间刷正能量的弹幕，这是一种对主播的尊重和对偶像的崇拜。张召忠直播各种时事政治新闻，他还在直播中鼓励年轻人去参军，向大众宣传军队的情况，他向大家宣传国防教育：“每个人都是国家的成员，要尽力而为，不能成为一个什么都不关心的人”。通过网络平台实现了军事教学的实时互动，远程回答大家的提问。所以，在新形势下，网络直播作为新平台可以让思政教育活动变得更具吸引力，获得更好的教学效果[3]。

周界防范系统利用安全防范技术，结合周界地形走势，通过安装在围墙上的红外对射装置或电子围栏对重要区域的边界进行实时监控及报警，并启动相应的预案处理，同时与视频监控系统联动，实现营区周界的有效防护，阻止非法侵入。

系统效能的评估是对系统的功能和质量、效果的全面评价。针对岛礁安防的基本要求，建立一种基于层次分析法(AHP)的评判模型，对基于传统安防系统、基于数字营区安防系统和基于智能设施设备构建的安防信息系统进行系统效能评估，通过对涉及的各要素进行量化分析，对安防策略的选择给予客观、准确的评判，为决策者提供依据。

根据岛礁安防信息系统的特点，其设置应遵循以下原则：① 根据岛礁的风险等级，确定适当保护水平，满足设计要求的营区综合保护和重点部位的纵深防护，达到理想的安全防护水平。② 根据岛礁其所担负的军事任务、周围水文气象条件、安全管理要求、使用功能等，综合运用计算机网路技术、传感技术、物联网技术等形成先进、可靠、防护高效的安全技术体系。③ 岛礁营区安防系统的设计及其子系统的建设符合《军队营区数字化建设标准》、《军队营区数字化建设施工规范》等军队相关建设规定，坚持以“实用、先进、可靠、经济”八字方针作为其建设理念。④ 安防系统建设要面向营区的需要，立足营区实际，其系统要运行稳定，易操作，易维护；⑤ 在满足功能的前提下尽可能降低成本，岛礁远离内陆，决定其工程成本较高，因此必须考虑其性价比。⑥ 安全系统建设要从整体出发，做好顶层设计，要与军事设施信息化建设的全局规划相吻合，在硬件设计和软件设计上预留一定的发展空间，为下一步建设打好基础。

周界防范管控系统功能包括警戒线跨越检测、警戒区域入侵检测、目标出现检测、目标离开检测。其中，警戒线跨越检测自动检测运动目标，用于目标接近警戒线或非法授权人接近警戒线时等情况。警戒区域入侵检测自动检测进入指定区域的运动目标，用于监测非法入侵警戒区域。当目标出现时，自动检测指定区域内出现的人、车、物体和其他运动目标；当目标离开时，对离开指定区域的运动目标自动检测、记录、跟踪、分类，显示离开位置。上述检测功能均支持与智能视频监控系统的联动功能。

智能安防系统^[5-10]是在数字营区安防系统的基础上，加入智能识别判断，根据岛礁特点融入环境预警与信息发布联动等功能，在一定程度上减少人力参与，节省了人力资源，提高了安防效率。

2 系统设计与实现

2.1 系统体系架构及技术路线

安防系统建设只是一种手段、方式，目的是通过其建设，有力提高营区安全管理的水平和能力，实现营区管理精细化、高效化、节能化，其核心是要加强营区综合管理信息平台建设与应用，达到营区安全需求实时可知、安全资源实时可视和安全活动实时可控。

通过分析岛礁安防的特点及其设置原则，本系统依托JAVA EE企业级开发平台和SOA的思想。SOA具有松耦合、位置透明和协议无关的特点，选择基于SOA体系架构构建的数字营区建设与应用研究各模块之间松散耦合，内部实现依赖度低，模块的修改和移植不会影响全局。此外，岛礁安防系统建设与应用研究为满足不依赖任何特定操作系统、中间件、硬件的要求，选择Java为开发语言，遵循Java EE规范，能开发部署到异构环境中，拥有良好的可移植性；遵循面向业务、面向构件的思想，符合开放的业界标准，具有扩展性强、高强壮性、高稳定性等要求；使用轻量级企业应用开发框架简化企业应用的开发；使用ORM工具来简化数据库访问的开发工作；使用JSP2.3、Servlet 3.1及以上版本和自研标签扩展作为展示层解决方案。基于高内聚、低耦合的原则，定义了大量开放的、可扩展的访问和集成接口，并提供了大量基础的可复用的构件。构件的技术规范以Java EE Web应用包规范为基础，为满足系统的集成进行了扩展，致力于提升系统开发效率、提高应用系统质量、降低系统维护复杂度。

采用Java EE平台和SOA集成技术来构建安防系统，具有先进性、高可靠性、开放性和可移植性等诸多优点，是目前实现智慧营区分布式系统的最好途径之一。

岛礁安防系统是一个以感知营区设施设备、有效提高营区管理效率为目标，硬件系统和软件系统相结合的系统，从信息流动和管控实体对象角度出发，将系统分为现场仪表层、分散控制层、集中管理层和应用服务层的分层架构。

现场仪表层主要由感知安全防范的摄像头、周界防护装置、门禁系统、气象水文感知装置以及信号传输网络线缆等智能设备组成。对全岛进行安全分析后，结合本岛实际需求，对需要感知管控的营房设施设备上加装改造完成。分散控制层主要由测控分机、网络交换机、信息网络线缆等组成，在每栋楼宇信息设备间安装。集中管理层主要由拼接大屏幕、服务器、工控机、客户电脑等组成，在营区管控中心部署。应用服务层主要由各级电脑及应用服务系统等组成，一般分布在各级办公室中。

2.2 系统组成及功能

通过分析岛礁具体安全环境及实际需求，确定系统由智能视频监控系统、门禁管控系统、周界防范管控系统、电子巡查系统、环境感知预警系统5个系统组成。

2.2.1 智能视频监控系统

智能视频技术源自计算机视觉与人工智能的研究，其发展目标在于将图像与事件描述之间建立一种映射关系，使计算机从纷繁的视频图像中分辨、识别出关键目标物体。智能视频监控系统采用智能视频技术、借助计算机强大的数据处理能力，过滤图像中无用或干扰信息、自动分析、抽取视频源中的关键有用信息，从而使传统的监控系统中的摄像机不但成为人的眼睛，也使“智能视频分析”计算机成为人的大脑，具有更“聪明”的学习思考方式。

智能视频监控系统的主要功能为多目标监控、多目标录像、监控回放、报警联动和远程控制。多目标监控可同时实时监视多个地点的现场图象，可以单画面放大，也可任意切换，并且可按预先设置好的监控点进行多画面中的一个画面轮巡。多目标录像可以对多路图像同时录像；监控回放可实时、可快进和单帧回放图像抓拍等；报警联动支持传感器报警和运动图像报警，可以预设录像时间，也可预设摄像机和其他报警设备的联动报警; 远程控制支持有管理员权限的用户远程控制摄像机、镜头、云台。

图1 系统分层架构

图2 系统组成

2.2.2 门禁管控系统

门禁管控系统功能由进出口权限管理、实时监控、出入登记查询、异常报警和消防报警监控联动功能组成。

进出口权限管理功能对用户分配通道进出口权限，授权限的用户可以进出通道，没有授权的用户则无法进入。实时监控功能通过微机实时查看每个门区人员的进出情况(同时有照片显示)、每个门区的状态(包括门的开关，各种非正常状态报警等)，也可在紧急状态打开或关闭所有的门区。出入记录查询功能储存所有的进出记录、状态记录，可按不同的条件查询，同时可配备相应软件实现考勤、门禁一卡通。异常报警功能是指在异常情况下可以实现微机报警或报警器报警，如非法侵入、门超时未关等。消防报警监控联动功能包括两方面：一方面是出现火警时门禁系统可以自动打开所有电子锁让里面的人随时逃生；另一方面提供监控联动功能，即监控系统自动记录有人刷卡的情况(有效/无效)，同时也将门禁系统警报时的情况记录下来。

2.2.3 周界防范管控系统

岛礁安防与以往安防策略不同，其相对独立，不涉及太多与外界的数据交换，安保力量主要依靠本岛礁自身安防力量，并且根据其担负的军事任务不同，对安防系统的要求各有突出。

吴业平虽然只是主持工作的副庭长，但的确颇有点“能量”。他一方面极力为黑社会提供保护；另一方面，放胆收受周帮海的贿赂。如2011年至2013年，周帮海为帮其组织成员夏叶飞等人摆平聚众斗殴、寻衅滋事、故意伤害等案件，先后共行贿近14万元。吴庭长来者不拒、有求必应。多年来，无论案件性质是涉黑还是涉赌，抑或涉黄，他全然不管，只要对方给好处，就会尽全力。据悉，当地公安机关曾多次抓捕该团伙成员，但令人费解的是，这些黑社会成员，不论犯罪情节轻重，县法院往往都只判处缓刑，没几天就被放出来继续招摇过市。

根据岛礁安防特点，选择智能安防系统最为合适。

2.2.4 电子巡查系统

电子巡查系统将库房出入口控制识读设备作为巡查点，利用军人保障卡或指纹进行身份识别，对人员的巡查活动状态进行监督和记录并实时传输至值班室。

三是完善以岗位责任制为基础的生产运行管理制度体系。原油生产采取的是高度集约化的生产模式，涉及的工艺复杂、人员和设备众多。而以岗位责任制为主的生产运行管理制度体系是保证这个集约化生产模式高效运行的基础。因此，应当建立健全岗位责任制，并随着生产形势的发展及时进行修订，使之与生产运行保持协调一致。

系统主要由巡检棒、人员信息钮、场所信息钮、数据读取装置和软件组成。系统的工作原理是：首先，将具有不同编号的场所信息钮安装在需要巡检的地方，在巡检前，先用巡检棒对人员信息钮进行读取；在巡检地域，用巡检棒读取场所信息钮中的信息作为巡检的凭证，完成后用数据读取装置读取巡检棒中的数据。

针对岛礁地理环境分析，台风等自然天气对于岛礁安全也有影响，其系统由环境感知、环境分析、环境预警组成，通过感知原件感知周边环境信息，并对其进行分析，预报未来一段时间周边环境的变化，并针对此信息按照预先方案进行处理。与受警中心、信息发布中心、对讲管理中心进行联动，如遇突发情况对全岛实施报警，并对关键位置进行通报，预先防范。

2.2.5 环境感知预警系统

然而，北方的人们却很难体会这样的年味儿。北方的冬天气温低，寒冷的室外就是天然冰柜，无须腌渍腊味来保存食物，因此也就没有冬天吃腊味的习惯。而南方冬天温度较高，宰杀猪或鸡鸭之后，如果不尽快吃掉，肉很快就会变质。于是，南方人便将肉类用盐和其他香料一同浸渍，再将盐渍的肉晒干或阴干。

电子巡查系统功能包括巡查计划拟制、巡查情况判断和查询统计。巡查计划拟制是指对巡查区域、路线、时间、地点和人员等信息进行设置。巡查情况判断是指自动判断正常、异常巡查信息。查询统计是指对历史巡查记录进行查询统计。

3 基于层次分析法(AHP)的系统效能评估

总之，在冬小麦全生长发育期内，当出现上述灾害时，都会造成冬小麦由于品质下降而减产；严重的春夏连旱、冬春夏三季连旱、乳熟期出现的冰雹、暴雨洪涝灾害等，使冬小麦成灾8成以上或者绝收，导致严重减产。

根据AHP法的步骤首先建立层次结构模型。决策的目标安防信息系统效能、决策准则主要从针对系统的可靠性、系统效率、系统投入与产出性价比等方面进行考虑，即系统实时准确性A ₁、决策调整时间A ₂、系统协调共享性A ₃、人力资源利用率A ₄、系统可靠性A ₅和决策对象传统安防系统、数字营区安防系统、智能安防系统，按它们之间的相互关系分为最高层、中间层和最低层，层次结构模型见图3。

建立模型后，根据得到的层次结构关系，引入1～9标度，采取多个专家根据决策目标、准则针对各指标A ₁～A ₅打分取均值的方式，并对各层因素两两比较，最终得到成对比较矩阵为：

根据得到的成对比较矩阵计算其层次单排序向量并进行一致性检验，得表明A 通过了一致性验证。

图3 层次结构模型

对成对比较矩阵B ₁、B ₂、B ₃、B ₄、B ₅，求其层次总排序向量，并进行一致性检验，结果见表1。

表1 一致性检验结果

计算CR _k 可得：A ₁、A ₂、A ₃、A ₄、A ₅通过一致性检验。

识别歧义词常有以下四种方法：一是双向扫描，通过正向或者逆向扫描切分，比对是否匹配切词结果；二是通过构建歧义词库，匹配歧义词库与切词结果；三是交集型歧义算法，它是基于切分路径的长词优先原则，解决交集型歧义词；还有一种是全切分算法，是一种通过全切分来得到所有分词路径的方法。将全切分得到所有分词路径的词汇标记在一个矩阵中，这个矩阵就叫做歧义矩阵，用作识别并区分交集型和组合型歧义字段。

以上讨论的四种数学学习疑难类型是依据对信息加工过程的一般模式分析得到的，只是几种典型的学习疑难，也并不是只有这几种数学学习疑难，并且四种类型的数学学习疑难并非完全相互独立，有时各自产生的学习疑难还会相互干扰和加强．

由上述结果可得：B ₁、B ₂、B ₃总目标权值为{0.3，0.246，0.456}，即个方案排重为B ₃>B ₂>B ₁，最优方案为基于智能设施设备构建的安防信息系统。其结论符合常识，较好地验证了各系统使用效能。

4 结束语

与以往安防策略相比，智能安防信息系统更适合营区安防策略实施，其高效性、安全性、便捷性较以往安防策略更加突出。未来随着基地合成化程度越来越高、人员编成越来越复杂，管理难度逐渐增加，信息系统作为解决这些问题的不二法门，必将发挥更加重要的作用。建设信息化部队、打赢信息化战争是我军现代化建设总目标，营区是部队生活、训练的基础，数字化部队需要与之相适应的数字营区。随着信息化部队的不断增多，对于营区的需求也与以往不同，未来营区必将高度信息化、智能化、集成化，以确保承载信息化部队。

1.分类进行思想教育。对思想素质较高的退休职工党员进一步深化提高；对存在思想顾虑的退休职工党员进行重点引导；对思想波动较大的退休职工党员进行结对教育。

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Design of Security Information System for Island Camp

WANG Yang， GUO Ling， LI Rui

(Logistics Department, Army Logistic University of PLA, Chongqing 401311, China)

Abstract : In view of the security problem of the island camp, the construction of intelligent security information system is put forward. The browser-based B/S application mode is adopted to develop the security information system based on JAVA EE under the SOA architecture, and the security information system based on features of islands and reefs is designed and implemented. AHP is also used to evaluate the effectiveness of the whole system, paving the way for the construction of intelligent island and reef camps in the next step.

Key words ： reef; construction of barracks; security system; design and implementation; system evaluation

收稿日期： 2018-12-05

基金项目： 军队后勤信息化重点项目(BS211R009)

作者简介： 王杨,男,硕士,主要从事军事后勤学、后勤信息化研究，E-mail:349970052@qq.com。

doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2019.11.016

本文引用格式： 王杨,郭凌，李睿.营区安防信息系统设计[J].重庆理工大学学报(自然科学)，2019,33(11):106-110.

Citation format ：WANG Yang， GUO Ling， LI Rui.Design of Security Information System for Island Camp[J].Journal of Chongqing University of Technology(Natural Science)，2019,33(11):106-110.

中图分类号： E953

文献标识码： A

文章编号： 1674-8425(2019)11-0106-05

(责任编辑 陈 艳)

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