文/邢更力  公安部第一研究所

  近年来,不断发生的各种安全事故和各式各样的袭击,彰显出安全防范系统在防范化解风险方面的重要性和必要性。安全防范系统的概念和构建起源于西方国家,我国于1979年正式引入安防系统、安防工程等概念,与此同时,我国的安防行业也正式起步。经过40余年的不断发展,再伴随着高新科学技术的不断融入,目前我国安全防范系统已遍布医疗、教育、科研、卫生、体育、文化等各个领域,各企事业单位都在积极构建安防系统。

  当前,我国正处于社会转型期,社会安全是我国快速发展的前提和基础。在构建和谐社会和建设平安城市的过程中,安全防范系统是一大助力。当前,对于安防系统的研究多集中于某一侧面,如银行、博物馆、学校、医院等;或集中于某一部分,如视频监控系统的效能提升、人脸识别技术的应用等;或集中于某一方向,如5G技术在安防系统中的应用等。因此,从整体上梳理安防系统,为行业发展提出政策建议,具有一定的研究价值,也能够为安防行业的发展厘清方向。

  

一、安全防范系统

  安全防范系统,即由一系列子系统组成的,以维护特定区域或特定建筑内的安全,防止防护目标因袭击、破坏而遭受损失为目的的系统。

  (一)安全防范系统的构成

  根据《安全防范工程技术标准(GB50348-2018)》,安全防范系统从横向构建来看,包括人力防范、物理防范(也称实体防护)、技术防范三大部分。从实践中安防系统的构建来看,又可以从纵深防护的角度将安防系统分解为外周界、监视区、内周界、核心部位、重要目标五层。

  1.横向构建

  人力防范,是指由具有相应素质的人员组成的、有组织的防范、处置安全风险的系统。人力防范通常不会单独存在,而是会与物理防范、技术防范等结合,以发挥其最大效能。基础的人力防范是人们利用自身的器官(眼耳鼻手等)进行探测,如果发现威胁,立即做出反应。反应模式有两种:一是采取措施消除威胁或者延长威胁入侵的时间,二是进行报警。

  实体防护又称物防、物理防范,是指能够阻止或者延迟风险发生的各种实物手段,包括但不限于建筑、屏障、装备、设施及其组合。实体防护的作用主要在于延迟危险的发生,为后续的响应提供充足的时间。随着科学技术的发展,单纯的依靠实物屏障组成的实体防护逐步向运用技术手段的实体防护转变。高科技手段的应用,使得实体防护不仅提升了传统的延迟效能,同时也具备了一定的探测和响应效能。

  技术防范,即电子防护系统,是由一系列电子设备组成的安防系统。电子防护系统往往不会独立存在,而是融合在人防与物防之中。通过将人防系统和物防系统不断高科技化,以提高他们的探测、响应、延迟效能,从而实现安全防范的目的。电子防护系统主要包括但不限于:入侵报警系统、视频监控系统、安全检查系统、出入口控制系统、停车场管理系统、电子巡查系统、通讯系统。

  2.纵深防护

  纵深防护通常是依据与核心目标的距离,将防护区域划分为不同的等级,再通过不同防护系统的组合,使得威胁入侵时需要”层层递进”。纵深防护体系可以分为总体纵深防护与局部纵深防护。总体纵深防护以防护目标整体作为对象,将之划分为不同的防护区。以一座居民楼为例,该居民楼及周边一定范围就是总体纵深防护的对象。而局部纵深防护,则是以防护对象中的某一部分或某一区域作为目标,以该小目标为核心,在防护对象中构建纵深防护。纵深防护如图1所示。

  

浅谈安全防范系统的防范效能

  对于成型的纵深防护而言,外部威胁的入侵路径应当是:外周界-监视区-内周界-核心部位-重要目标。因此,要构建完备的纵深防护体系,要求每一层的安防系统都要非常完备,威胁无论从哪个方向入侵,都会受到极大的阻力。对于一个大型防护目标而言,完全的纵深防护体系虽然最安全,但成本太过高昂。基于此,在减少成本的前提下,可以采用”漏洞式”纵深防护体系。

  3.”漏洞式”纵深防护

  这种纵深防护体系是对传统的纵深防护体系的升级和改进,也需要对防护目标进行层级划分。在此基础上,在每一层安防系统上预留一个”漏洞”,这个漏洞对于威胁而言,看起来是非常容易攻破的,但实际上这些漏洞处的安防力量是最强的。如图2所示。

浅谈安全防范系统的防范效能

  ”漏洞式”纵深防护体系的安防效能相比于普通的纵深防护而言略有不足,但性价比确是最高的。由于安防系统预留有”漏洞”,外来威胁特别是人为威胁,往往会选择这些”漏洞”作为突破点。但需要注意的是,此种纵深防护体系并不意味着其他地方完全不布置安防系统,只是相对于普通纵深防护体系而言,”漏洞”外的区域可以适当减少安防系统的构建。

  (二)从技术发展看安防系统

  过去几十年来,安防系统从最初的以人防、物防和中心,逐渐向以技防为中心转变。进入21世纪,电子计算机技术的飞速发展,使安防系统开始往集成化、技术化的方向发展。近年来出现的物联网、大数据、人工智能以及5G技术,让安防系统有了一个根本上的革新。无论是宏观层面的安防系统构建,还是微观层面的某一个具体安防设备的布置,在高新科学技术的推动下,都在发生翻天覆地的变化。

  1.视频监控系统居于核心地位

  一切安防措施的实施都以探测到威胁和风险为前提,因此视频监控系统作为探测威胁的重要设备,居于安防系统的核心地位。而近年来安防技术的革新大多都围绕着视频监控系统展开,使其不断高清化、智能化。

  2.人脸识别技术普遍应用

  人脸识别技术可以在不接触目标人物的基础上,对通过特定区域的人员进行分析。目前,人脸识别技术已经普遍应用于安防系统,随着大数据时代的到来,人脸识别技术将进一步精准化。此外,人脸识别系统也普遍应用于日常生活中,极大提高了人们生活的安全性,如智能手机的面容锁、门禁系统的人脸识别等。

  3.人工智能与安防系统深度融合

  近几年人工智能快速发展并不断赋能安防系统,人工智能可以赋予安防系统主动学习的能力,再借助大数据平台,整合一段时间内一定区域甚至是全球的相关案事件,对防护目标进行分析,从而进行预警。预警的内容包括自然灾害、恐怖袭击、人为入侵等各个方面。2020年上半年,全国多地发生洪涝灾害。解放军在湖南省石门县安装了北斗监测系统,对山体滑坡进行了预警,当地人民群众提前转移,极大避免了人员伤亡和财产损失。

  4.5G技术成为未来热点

  中国是目前世界上最大的5G技术潜在应用国,于2019年已经开始在商业领域应用5G技术。目前,5G技术对于安防系统的提升主要在于两个方面:一是提升监控视频的清晰度。增强移动宽带(eMBB)可以实现4K视频在线观看,相比于目前国内商用宽带的百兆带宽,5G带宽是其百倍(10Gbps);二是降低安防系统数据传输延迟。5G的传输延迟为0.5ms,是4G传输延迟的1/100。监控行业一旦大规模应用5G技术,可以极大缓解中央服务器的负荷,极大提高各终端的响应速度。

  5.大数据在安防技术中生根发芽

  AIoT(人工智能物联网)是人工智能与物联网结合后的名词,其本质在于通过物联网搜集大量的数据储存于”云”服务器和前端,再通过人工智能的计算能力实现对海量数据的分析。AIoT的应用可以极大地提升安防系统中的各子系统的集成性。

  (三)从行业发展看安防系统

  从新中国成立至今,我国的安防行业经历了从无到有、再到装备精良的蜕变。特别是改革开放以来,我国安防行业发生了翻天覆地的变化:从1978年的”零”规模,到2020年8000亿元的行业总产值,其背后是一代又一代安防人的艰苦付出。综合而言,我国安防行业历经了萌芽-起步-壮大-高速发展四个阶段。

  1.萌芽阶段

  1959年8月16日故宫内发生了新中国建国以来的第一起被盗案,成为了我国安防行业的萌芽起点。故宫被盗后,开始对其内的报警设备进行更新换代。虽然采用的设备在现在来看较为简单,但却代表着我国安防行业的萌芽。这些简单的设备在1962年发生在故宫的盗窃案中发挥了巨大的作用,也让许多人认识到了安防系统的重要性和必要性。

  2.起步阶段

  20世纪60年代,认识到安防系统重要性的各界专家开始着手研发安防设备,但效果都不显著。1979年,全国刑事技术预防专业会议在河北石家庄召开,标志着我国安防行业正式起步。1988年,我国第一台报警控制中心问世,而后红外报警器、探测器、破裂报警器等设施设备相继被研发出来,监视器、光圈镜头、半球摄像机等设备设施的研发,让我国安防行业迅猛发展。1992年,中国安全防范产品行业协会在北京成立,为我国安防行业的长期健康发展打下了坚实的基础。

  3.壮大

  进入21世纪,DVR的出现标志着我国安防行业开始进入数字化的时代。随着物质生活水平的提高,安防系统的需求也不再局限于”能探测、能看到、能回放”这些简单的要求。在人员和车辆识别、智能监控、案事件分析等领域,高清化、数字化的技术成为了安防行业的迫切需求。21世纪的前十年,我国安防技术实现了一次飞跃,从引进、学习到后来的自主研发,不断壮大。

  4.高速发展

  近年来,随着人工智能、大数据、5G技术的出现,我国安防技术进入飞速发展的时期。这些高新技术的出现,使得我国安防技术不断智能化,使得我国安防行业不断迈向世界一流。无人机安防、巡逻机器人、物联网摄像机、网络高清摄像机等设备的出现,标志着未来安防技术发展的趋势必然是与高新科技紧密结合。同时,不断集成的安防设备也表明,未来的安防系统要逐渐抛弃以往各个安防设备”单兵作战”的状态,各个安防子系统应不断集成化,做到”牵一发而动全身”。

  

二、安防系统的效能

  安全防范系统的效能即安防系统所具有的功能,以及在防护目标面临威胁时,其所能够发挥的作用。安全防范系统最重要的效能是对入侵行为进行探测并延迟入侵,以及安防力量对入侵行为做出的响应。

  (一)基础效能

  基础效能是所有安防系统都应当具备的。威胁入侵防护目标的主要目的是在于破坏、盗窃、伤害某些资料、财产、人员,因此可按照时间顺序将基础效能分为探测-延迟-响应。

  1.探测

  探测是指安防系统中的相关设备或人员发现防护目标所面临的威胁,主要通过探测设备或者安防人员的感官来实现。反映安防系统探测效能的指标主要包括:探测概率、触发报警概率及误报率、探测时间(信息传递时间)等。探测效能的作用路径如下图3所示。

浅谈安全防范系统的防范效能

  从上图可以看出,探测效能作用于威胁入侵至报警复核完成这一时间段。探测效能并不会单独存在于某种子系统之中,而是需要各个子系统组合发挥作用,特别是前文所述的技术防范系统。此外,由于报警器可能会出现误报警的情况,因此需要进行报警复核,这主要依靠安防人员来实现。

  2.延迟

  延迟可以从两个方面来理解:减缓威胁入侵的速度或增加威胁入侵需要的时间,前者可以通过加固现有的安防系统来实现,后者可以通过增加威胁需要突破的安防系统的数量来实现。无论何种途径,其最终目标都是为了给响应人员提供更多的处置时间。延迟效能的作用方式如下图所示。

浅谈安全防范系统的防范效能

  通常情况下,物理屏障在延迟效能中发挥的作用较大,如关闭打门、封闭某些可用于袭击人员通过的通道等。但在针对防护目标信息网络的袭击中,则要依靠电子屏障,如防火墙等。在延迟效能中,安防人员是必不可少的,因为无论是物理或是电子屏障都需要人员来布置或操纵。评估延迟效能主要在于延迟系统为响应人员提供的时间,即通过布置延迟系统前响应人员所拥有的反应时间,与布置延迟系统后响应人员所拥有的反应时间相比较来判断。

  3.响应

  响应是指防护目标中的安防力量对威胁做出反应,以阻止威胁进一步入侵,并最终消除威胁或将威胁赶出防护目标。响应效能主要依靠安防人员来实现,同时也需要一些技防和物防措施提供帮助,如为响应人员提供装备等。评估响应效能主要依靠两个指标:一是从收到报警信息到做出反应所用的时间;二是响应的有效性,即成功阻止威胁入侵的概率。效应效能的作用方式如图5所示。

浅谈安全防范系统的防范效能

  由于响应主要依靠安防人员来实现,因此保证响应人员能够及时收到报警信号和派遣命令非常关键。在响应的过程中,通讯系统就显得至关重要。良好的通讯系统应当能够保证响应人员及时、清晰的听到(或接收到)相关指令,因此在防护目标中应当采取多种通讯方式,实践通常是有线通讯+无线通讯的方式。

  (二)潜在效能

  潜在效能安防系统不直接展示出来,通常情况下被前述三大基础效能所包含的效能,包括抵御效能和震慑效能。当一个安防系统构建完成时,潜在效能自然而然就已经形成,并不需要刻意去布置或者安装某些设备设施。

  1.抵御

  抵御效能主要是指安防系统对爆炸、汽车冲撞等物理入侵方式的对抗能力。抵御效能通常依靠实体防护设施来展现,因此绝大多数安防系统都包含抵御效能。从纵深防护体系来看,防护目标的各个区域都应当具备抵御效能。外周界以及监视区中,门禁系统和周界围墙具有较强的抵御效能,也是整个防护目标中抵御效能较强的部分,能够抵御大部分物理入侵。其次,在内周界中,防护目标的墙体、门窗等也是发挥抵御效能的重要部件。最后,在核心部位和重要目标区域中,主要依靠因地制宜的安装某些实体防护来发挥抵御效能。抵御效能是动态存在的,不只是存在于某一固定的系统中。如重要目标被袭击时,一张能够遮挡的桌子也能够发挥抵御效能。

  2.震慑

  震慑是指由于安防系统的存在,从而对意图袭击防护目标的人造成的威慑。震慑效能就是要让入侵者认识到,其实施入侵行为的代价非常大,机会也非常少。因此,震慑效能的发挥很大程度上依赖于安全防范系统的有效性。

  近年来,通过环境设计预防犯罪理论(CPTED)成为许多安防系统构建的基础。CPTED首先预设一个情境,在这个情境中将还原入侵者发动袭击的过程,而后再针对这一情境中暴露出的脆弱点,有针对性的提升或者布置安防系统。由于CPTED理论从多方面预设了威胁入侵的路径、方式,并且堵住了这些漏洞,因此根据CPTED理论构建的安防系统能够发挥较大的震慑效能。

  (三)附加效能

  附加效能是安全防范系统所具有的非安防的效能,包括合规效能和展示效能。当一个安防系统构建完成时,其就自动具有了附加效能。

  1.合规

  合规一词多用于银行业,是指银行的运营和管理应当与法律法规和相关准则相一致。对于安全防范系统而言,合规是指安全防范系统的构建和运行应当符合相关标准。目前,我国已经发布了许多安全防范系统的技术标准和行业标准,覆盖了军工、博物馆、银行、居民楼等各个领域,包括入侵报警系统、视频监控系统、电子巡查系统、出入口控制系统等多种安全防范系统的标准。综合而言,我国形成了一个较为完善的安全防范系统技术标准体系。而在此体系指引下构建的现代安防系统,其必然就会具备合规效能。

  2.展示

  在安防系统中,展示是指表明安防系统的意义和作用。展示效能通常与震慑效能相结合,对意图袭击防护目标的人员进行提示,以形成心理强制。因此,展示效能主要取决于安全防范系统的水平。

  

三、安防系统效能提升的路径

  改革开放以来,各种新技术、新理念的注入,使得我国安防行业开始茁壮成长,显示出了勃勃生机。但一段时期以来,部分安防领域的专家、学者担心未来的安全防范走向不明确,从而使安防行业走下坡路。为了应对潜在的威胁,安防行业和安防服务应当回归初心,让”安全”为核心,主导未来的安防行业走向。同时,目前安防行业中已集成大量高新科学技术,并且有条不紊的进行创新。因此,在此基础上应当加强安防建设的系统性和针对性,以使安防行业再上一层楼。

  (一)坚持安防服务于安全的理念

  安防系统存在的目的就在于确保防护目标的安全。根据马斯洛的需求层次理论,安全的需求是较低层次的需求,当这一需求都无法满足时,人类很难再进行其他活动。因此,未来的安防系统必定要回归本源–即安全防范系统是为了确保安全而生。习近平总书记在十九届中央国家安全委员会第一次会议上讲到,人民安全是国家安全的宗旨。当前社会的开放性和包容性增强,人们的安全感逐渐弱化,而安全防范系统正是提升人们安全感的工具。

  (二)强化建设系统性

  强化安防系统建设的系统性,让各子系统形成一套”组合拳”,可以使安防系统发挥其最大的效能。当前,安全防范系统的各个子系统所使用的科学技术已经达到了较高水平,对安保人员的培训也日趋完善和系统。因此,在各部分已经拥有较强能力的情况下,强化系统性建设是提升安防系统效能的一大途径。

  一方面,在构建安防系统时要尽量消除各子系统的边界,让各子系统交叉融合。实践中,部分安防系统的构建零星散落,入侵报警系统、视频监控系统、出入口控制系统等关键技防系统分属于不同的技术终端,各子系统彼此传递信号会产生极大的延迟。此外,人防、物防、技防分离也是当前实践中构建安防系统存在的另一大问题。因此,在构建安防系统时,应当注重不同技防系统之间,人防、物防、技防系统之间的融合。如采用指挥中心模式,将各系统终端集中布置在某一处,由与人防系统同一班的人员管理。

  另一方面,各方主体都要参与到安全防范中来。目前,防范风险和威胁主要由防护目标中的专业安防人员构成。其他人员,如公司职工、小区居民等,或因为不具备安防技能和意识、或因为缺乏参与感、或因为缺乏教育宣传,往往没有参与到安全防范中来。中共中央、国务院发布的《关于加强社会治安综合治理的决定》中指出,社会治安综合治理的方针是解决中国社会治安问题的根本出路。社会治安综合治理强调的就是在党和政府的领导下,充分发挥社会各界的力量,共同参与到与违法犯罪的斗争中来。构建安防系统是为了防范和化解威胁,特别是犯罪威胁。因此,在安全防范中也应当充分贯彻社会治安综合治理的思想,充分发挥各方主体的活力,共建安全防范系统。

  (三)强调防范针对性

  为节约安防资源并将安防力量集中在最需要的地方,在构建安防系统时应当加强其针对性。加强针对性的前提是充分了解防护目标可能遭受的袭击,将无关的风险排除在外。不同的防护目标对于安防系统的需求可能会有很大的差别,如居民小区周界安装入侵探测系统并非必要,但对于博物馆又很重要。在构建安防系统前应当对防护目标进行充分且全面的风险评估,明确需要防范的风险,对于完全不可能发生在此防护目标中的风险,不必单独布置安防系统。明确需要防范的风险后,可收拢现有的安防力量和资源,在总量不变甚至减少的基础上,提升真正薄弱环节的安全防范水平,大幅提高安防系统的效能。

  

结语

  安全是社会发展之本,我国安防系统经过几十年的发展,在各方面已经取得了长足的进步。当前,面对5G技术、大数据等高新科学技术的诞生,安防行业再次迎来了提升的契机。安防系统在不断高科技化的同时,也应当着力提升其效能,牢牢把握安防系统就是为了安全而生这一理念。在融入高科技元素的基础上,进一步提升安全防范的系统性和针对性,使安全防范系统充分发挥其应有的作用,为社会发展、民族振兴、国家富强保驾护航。

来源:《中国安防》

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