监狱内周界应用需求、规范/标准与装置选型

2013-01-25 10:31:00 来源:安防知识网
安全自动化杂志征稿

[摘要] 本文仅以目前在监狱内周界预警系统中普遍采用的几种产品及其现行国家标准或行业标准为例,解析现行标准与司法应用需求之间的差距,分析其产生的原因,探讨解决的思路。希望通过抛砖引玉,求得各位同仁及广大安防企业的关注和批评,共同完善司法行业周界预警系统的规范和标准,促进和提升该行业的安防应用水平。

  司法行业中所使用的装置,由于其应用场所的及防范对象的特殊性而承载了更为重大的社会责任。在多年从事监狱安全防范工作的应用过程中,笔者深切体会到司法行业应用的需求远高于其它行业,更深刻感受到在该行业制定相应的技术/应用规范,进而制定符合应用需求的标准、制定装置选型规则的迫切性。

  现状:目前各类/各级标准无法满足司法行业应用需求

  在监狱内周界预警防范领域中,存在一种奇怪的现象:诸多符合国家/其它行业标准的安防装置无法在监狱内得到有效地使用,许多挂着各种诱人概念的所谓新产品最终却沦为监狱的摆设,对于监管场所的安全造成了极大的隐患。

  现行国家/行业标准中的关键技术指标隐含漏报警风险

  1、GB 10408.4主动红外入侵探测器中该关键性技术指标响应时间由该标准的4.1.6条规定: “探测器在制造厂规定的探测距离工作时,辐射信号被完全或按给定的百分比部分遮蔽的持续时间大于40(1±10%)ms,探测器应产生报警状态”。为了便于理解,对这个技术指标作对应用状况的描述:“厚度为20cm的人,以超出5m/s的速度通过探测区域时,不会触发报警”。根据常识可知,5m/s的运动速度是任何一名体质正常的服刑人员都能轻易达到的。很明显,对于安装在监狱内周界地面实施对在押服刑人员越界探测的应用需求而言,符合现行国家标准这项技术指标规定的红外对射装置,远不能满足监狱内周界预警应用的要求。

  2、GA/T xxxx-201x泄漏电缆入侵探测装置通用技术条件对类似关键技术指标以6.3.1条入侵探测实验予以规定“参考目标分别以0.3m/s、0.75m/s、3m/s的速度穿越探测区域时,实验结果应符合5.3.1的要求。”注意到该指标规定的运动速度上限仅为3m/s(这个速度仅相当于人员正常行走速度),且存在下限0.3m/s,按此标准解读:一个服刑人员如果以高于3m/s或低于0.3m/s的速度通过探测区,探测器不做出任何反应居然是符合标准规定的!这说明符合公安行业标准的泄漏电缆入侵探测装置,在对移动目标速度的探测能力方面,根本不能符合监狱内周界预警应用要求。

  3、 GB15407-2009遮挡式微波入侵探测器的4.4.3条可探测速度范围规定“室外型:0.1 m/s~10m/s。”,注意到该指标的下限为0.1 m/s(即低于此速度通过探测区域时不触发报警),此项技术指标说明,符合国家标准的遮挡式微波入侵探测器在应用于监狱内周界预警系统时,存在一定程度的应用风险。

  根据本行业应用需求的性质,以上具有漏报警技术指标的入侵探测器是绝不允许在监狱、劳教场所等周界预警中使用的!

  现行国家/行业标准中存在导致误报警/漏报警的技术条件

  1、GB 10408.4主动红外入侵探测器中关键性技术条件之一,由该标准第4.1.5条调制予以表述“为防止外界干扰和提高接收机的灵敏度,发射机应发出经调制的红外辐射。接收机收到不同调制频率或无调制的红外辐射信号后,不应影响报警状态的产生和干扰产生的报警状态。”此表述中没有明确说明接收机收到“相同调制频率的红外辐射信号”后的工作状态,因为实际情况是:接收机收到“另一束相同调制频率的红外辐射信号”后,会导致“影响报警状态的产生”(即可以引起漏报警乃至形成恶意替代)。

  2、GB15407-2009遮挡式微波入侵探测器第5.4.3条探测宽度试验规定“探测器的发射机、接收机之间的安装距离按产品技术说明书规定的探测距离,安装高度按产品使用说明书推荐的高度,参考目标从二倍探测宽度外,以0.75m/s的速度,垂直接近收、发天线形成的轴线,测出报警时的位置,然后以同样方法测出轴线另一边的报警时的位置,两个报警点位置之间距离应小于产品技术指标规定的探测宽度的1.5倍。按图1所示在均匀分布的A、B、C……等不少于5个位置上分别进行上述测试。将探测器天线极化方向沿辐射轴线转90°,再以上述相同方法及要求测试,探测宽度应小于产品技术指标规定的探测宽度的1.5倍。”

  该技术条件表述该产品的探测区域特征(如图1),技术特征和示意图既展现了在两对产品结合部存在漏报警的可能;同时也体现出,对于没有越过警戒线但是在如图1椭球形的探测范围内正常行动的人或者其它物体,该产品也会触发报警,即存在误报警可能。

  3、GA/T xxxx-201x泄漏电缆入侵探测装置通用技术条件第5.2.10条 抗小动物干扰规定“当重量小于3Kg的小动物在探测区域移动时,装置不应产生报警。”

  实际使用中,有些监狱为了防鼠而在监区内放养很多猫,且这些猫的体形与体重相当可观。如果个体重量大于3Kg的猫或者数只猫以集中方式在警戒线附近总宽度约8米的区域内活动时,均会引发报警;实际应用中,还有些监狱内常飞入麻雀,此类小动物在降落时分别以一至数只进行,符合该行业标准的不报警技术条件;但在起飞时却以整群行动,符合该行业标准的报警技术条件。可见满足公安行业标准技术条件的泄漏电缆入侵探测装置,在监狱内周界预警实际使用,其误报警现象是严重的。

  4、GA/T xxxx-201x泄漏电缆入侵探测装置通用技术条件第5.2.2条最小不报警距离规定“泄漏电缆外侧3m以外,参考目标以0.75m/s的速度移动时装置不应产生报警。”

  该技术条件没有充分例举其他可能在泄漏电缆外侧3m范围以内可以触发报警的条件(比如水管内的流水、电线里的电流等),而监狱周界范围内必然有水电管路通过,这些水电管路通常沿地面几十厘米的深度敷设,处于在泄漏电缆入侵探测装置外侧3m的范围以内,按照该标准规定的报警触发条件,这些水电管路内水流及电流的变化,必然时常会触发装置(误)报警。

  5、GB15407-2009遮挡式微波入侵探测器第5.4.1条试验场地规定“探测器的试验场地要求开阔平坦,长度应大于产品基数指标规定的探测距离的1.5倍,宽度大于最大探测宽度的4倍。探测区域不应有金属物体、树木等阻挡或高出地面0.1m的成片草丛。”

  对该技术条件的解读是:探测区域内,高于地面的金属物体或树木可能引发漏报警或误报警;而大面积生长的草、灌木,在风吹时形成大面积的起伏,会引发误报警。由此解读可以体会到此类产品应用的局限性。

  司法行业现行标准中的相关条款缺乏可以指导实施的细化规定

  技防、物防、人防、联防是构建安防体系的几大要素,这几要素的排序也是监狱内周界预警系统配置必须执行的原则。符合该原则的配置应该是:技防——由入侵探测装置与视频监控装置构成第一道防线;物防——防攀爬金属隔离网、高墙、高压电网等形成阻滞的第二道防线;人防与联防——司法民警与武警在现场实施围捕是第三道防线。

  司法委托建设部制定的现行标准——JB139-2010《监狱建设标准》第五章第39条规定了“围墙内侧……应设置一道防攀爬金属隔离网,网上均应设监控、报警装置。”,但该条款没有对“设置监控、报警装置”的具体布设排序及其相关配置功能做出详尽规定,以至于实际应用中经常出现入侵探测器被安装在防攀爬金属隔离网后的现象,这样的配置及其防范形态显然不符合构建安防体系的技防、物防、人防排序原则,致使防攀爬金属隔离网不能有效发挥物防的迟滞作用,在实际应用中,采用这种配置的场所曾产生非常不良的后果。

  现行标准对于装置的关键性材质缺乏必要的相关规定

  GB 10408.4-2000主动红外入侵探测器中没有对装置的外壳材质在阳光照射的室外应用考核条件予以明确规定,致使实际应用中有生产厂家以价格低廉的ABS塑料作外壳,幷将其误导为“优质ABS外壳”,甚至在某些招投标文件中成为限定性条款,以至于满足此项招投标要求而入围安装的产品,在实用中经过室外约半年的阳光照射,因其 ABS材质的外壳发生严重的光学老化而导致误报警频繁,最终这些装置根本无法正常使用。

  现行各级标准均缺乏对装置应用层面的限定条件

  由于现行的国家及行业的产品标准仅仅关注于技术指标,缺乏针对应用的约束性规定。比如GB 10408.4-2000主动红外入侵探测器中,没有对装置的防区隐蔽性、防攀爬性等应用条款提出限定性要求,以至于红外对射在应用中出现以下配置。

  如图2的层迭式配置,把多对红外对射安装在一根铁柱上,意图形成对地面以上越界目标的探测。由于该配置整体结构的探测部位一目了然,且探测空档非常明显,非常容易避让;而安装于铁柱两侧的产品顶部又形成阶梯状构造,人员可轻易攀爬越过防范界面而不触发报警。上述分析表明,符合国家标准的产品,由于其技术条件存在缺陷,加上工程配置不当,根本就不能在司法行业应用。[nextpage]

  分析:现行标准对司法行业应用需求缺乏深入了解和把握

  为什么在司法行业实际应用中,各类现行标准与实际应用需求之间存在如此巨大的反差?只有客观而细则分析其中原因,才可能找到解决方法。

   标准制定者和执行者对于司法领域应用特殊性缺乏了解

  一方面是由于司法行业的应用及相关建设具有保密性强的特点,生产商、工程商、乃至各类标准的制定成员难于得到了解的机会,从而不知道司法行业具体应用需求;而另一方面是在司法行业迅猛发展过程中,迫切的建设需求形成了“真空拉动效应”;导致不适用于司法行业的常规性安防装置被强大的需求拉入司法应用。

  应用方对于标准的滞后性、针对性特点理解不足

  按照标准技术水平的层级排序原则:企业标准高于行业标准;行业标准高于国家标准。这一原则在监狱内周界预警的各类探测器标准中得到充分体现——特殊行业应用要求远高于国家及一般行业标准。

  按照标准技术水平的时间排序原则:标准滞后于产品、滞后于技术是其共性的特征;“形成标准的,就已经是落后的”这是标准的普遍规律。

  由于司法行业的应用方对上述两项标准特征缺乏认知,单凭直观感觉判断,以为只要符合国家标准或者其他行业标准的产品就是优质产品;认为符合现行标准的产品就代表了适用的技术;凭直觉在“不同行业、不同需求的标准之间划等号”;这些是导致上述问题产生的原因之一。

  应用方对于依法执行现行标准的细节不了解

  现实操作中,存在部分生产厂商以企业获得国家强制性认证证书为招牌,实际上提供由该企业生产、但没有获得证书有效覆盖的装置。司法行业的用户由于不了解现行标准执行规定的细节,往往不能识别此类行为的违法性质,以至于让没有获得证书有效覆盖的装置进入司法领域使用,由此导入司法应用中存在安全及法律方面的重大隐患。

  应用方对于技术法规特点及技术法规执行流程的认知不到位,是导致上述问题产生的另一原因。

  对策:以完善的应用规范引导和促进标准等技术法规的完备

  针对上述问题产生的原因,笔者认为宜分步实施以下环节,以求获得改进。

  当务之急是建立本行业的应用规范

  应用规范是不拘泥于具体的技术原理或者产品形态,准确而严格反映用户实际应用需求的技术性的法律/法规文件,也是用户对应用要求的一种准确而有效的表达模式,更是制定技术或者产品标准的纲领性、指导性文件。

  1、挖掘行业应用的核心需求

  监狱内周界预警应用的核心需求是:建立技防、物防、人防、联防四防一体的有机防控体系,实现技防——先期发现、物防——有效迟滞、人防——及时处理的内周界预警体系。而其核心需求是:以严禁漏报警、最大程度降低误报警的探测器与及时实施报警复核的视频报警监控系统等装置配套,构成第一道技术防线;由防攀爬金属隔离网、高墙、高压电网等装置构成第二道物理迟滞防线;由及时、准确实施现场处置的值班人员和岗楼值班武警人员构成第三道人员防线。

  2、 制定与应用需求相关的具体定义

  为了实现严谨的技术表述,需要对应于核心需求制定具体的定义。为了便于理解,以下试选其中一个关键性因素的定义为例展开说明。

  定义内周界警戒界面:监狱高墙垂直向内部延伸规定距离(通常为5m)的空间集合。

  这个定义清晰的给出一个空间上的区位。

  3、 提出与定义相应的明确应用要求

  入侵探测系统探测功能及其分级要求

  ●第Ⅰ级要求(适用于中度及高度戒备监狱实行):人员在不借助特殊工具(长杆、梯等)的情况下,以人力可能实现的各种运动速度(如:缓慢移动、快速冲刺等)或运动形态(匍匐、攀爬、跳跃等)、或借助各类日常使用物品(被服等)或非金属工具/物品(短木板、短木棍等),一旦越过警戒界面,应立即触发报警;

  ●第Ⅱ级要求(适用于低度戒备场所实行):人员在攀爬实体防护设施过程中,在尚未能越过警戒界面时应触发报警;

  ●人员及其它可能允许接近警戒界面的物体(如车辆等),在警戒界面之外以各种可能的速度运动时,均不应触发报警。(第Ⅰ级和第Ⅱ级要求)。

  以上举例体现了不涉及技术、不拘泥于产品的应用需求表达,满足这个需求就可以最大程度保护应用方的利益:实现严格的越界报警(既可以最大程度的避免误报警;又达到杜绝漏报警。)[nextpage]

  4、制定监狱内周界预警规范的主要目的

  编制该规范主要目地之一,是构造具有威慑力的监狱内周界预警系统:既体现对于在押人员和相关监管人员人性化要求(由相应的具体条款规定),又使得在押服刑人员不敢尝试越过警戒界面,从而实现内周界预警的至高境界,形成企图外逃的在押服刑人员的心理压力,而最终解除管理干警的心理压力。

  本规范中构造“具有威慑力的监狱内周界预警系统” 三个充分而必要条件的对应条款是。

  ●人力无法逾越的、具有严格越界报警能力的入侵探测系统(由规范中相应的具体条款规定);

  本条款的应用情景是,在完成系统安装验收之后,由监狱管理方组织在押服刑人员与系统PK,可以预期的最终的结果——系统完胜;

  ●报警信号触发视频安防监控系统及时拍摄现场图像(由规范中相应的具体条款规定);

  ●管理方规定“在押人员一旦越过警戒界面,即视为越狱行为。”(由规范中相应的具体条款规定)。

  本规范其余条款为“构造具有威慑力监狱内周界预警系统”的保障性条款。

  5、 对于制定规范完备性要求的说明

  监狱内周界预警规范是针对于对具体应用需求的全面表述,内容涉及名称定义、管理法规、技术要求、检验方法等诸多方面,这些相关内容因具有内在的关联性而不可或缺。限于阐述方向及篇幅,此规范中的详尽内容不在本文展开。

  以应用规范引导技术法规推进路径的描述

  1、 以该应用规范指导,可以实施修/制定满足规范的、符合应用需求的、具有前瞻性的产品标准。

  2、 以该应用规范指导,可以实施修/制定符合应用需求的内周界预警工程设计规范、工程验收规范。

  3、以上述产品标准和内周界预警工程设计规范、工程验收规范指导,可以制定装置选型规则。

  4、 严格执行上述各项技术法规,将有效提升监狱内周界预警应用的水平。

  对于上述4项进程的关联性,以如下示例说明:依据上述规范中“人力无法逾越的、具有严格越界报警能力的入侵探测系统”关键性条款,可以推导出主动红外入侵探测器标准中的关键性技术指标——响应时间应该修订为20ms(即20cm厚度的人,以10m/s的速度通过探测界面也必然触发报警);再由修订后的这个关键性技术指针作为装置的改型研发、制定装置选型规则的依据;同时,可以由规范中构造“具有威慑力的监狱内周界预警系统” 三个充分而必要条件,指导工程设计及工程验收规范中相关要求的制定。

  生产厂商的应对路径

  在目前监狱内周界预警规范尚未颁布实施的时段,生产厂商应该这样做。

  1、 了解监狱内周界预警应用需求。

  2、在了解监狱内周界预警应用需求的基础上,评价本企业产品关键指标与应用需求之间的差距,按照应用需求研制幷提供超过国家/其它行业标准的产品(装置),以满足司法行业实际建设的需要。

  3、 生产厂商参照监狱内周界预警需求,制定高于国家标准/行业标准的企业标准,幷按照实际的功能与指针告知司法行业用户。

  结语

  仅针对于监狱内周界预警应用这个具体的应用领域,就发现国家标准/其它行业标准在相当程度上不能符合司法行业应用需求,对此现象,本文呼吁亟需解决。

  本文中提出了应对性建议挂一漏万,需要得到各方面的指正才可能逐渐成型;而面对司法行业更多应用领域,笔者倡议:针对于司法行业的各个应用领域,均可以实施先期制定应用规范——再以规范指导修/制定标准、指导制定工程设计规范/工程验收规范——幷据此进一步制定装置选型规则的系统工程。以此系统工程,推进司法行业的标准化建设,最终达到提升整个司法行业安防应用水平的目地。

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[责任编辑:付英男]

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