撰文/洪學(xué)庸(緯特科技總經(jīng)理/臺(tái)達(dá)電子集團(tuán)關(guān)系企業(yè))
近來(lái)校園安全事件頻傳,不明人物闖入、拐騙、暴力脅迫、幫派份子滲透、毒品威脅、霸凌等事件,已危害到學(xué)童的就學(xué)環(huán)境安全與身心健康,因此相關(guān)部門(mén)制定「維護(hù)校園安全實(shí)施要點(diǎn)」的規(guī)范,指導(dǎo)各級(jí)學(xué)校因應(yīng)作為。各校亦積極探討并提出改善校園安全的作法,如校園安全地圖、安全教育倡導(dǎo)、安全管理推動(dòng)等,或編列預(yù)算增設(shè)監(jiān)視器硬設(shè)備。
然而,上述作法雖能有效預(yù)防或降低安全事件發(fā)生機(jī)會(huì),但卻無(wú)法有效達(dá)到事件發(fā)生通報(bào)并緊急處置的目標(biāo)?,F(xiàn)在的校園安全議題已不僅關(guān)注于降低意外事故,而需擴(kuò)大到防范陌生可疑人物闖入、學(xué)童安全的脅迫、幫派份子霸凌等層次問(wèn)題。本文希望能提供一系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概念與架構(gòu),以提供校園安全管理與監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的參考。
一、校園安全事件通報(bào)架構(gòu)
從事件通報(bào)的觀點(diǎn)來(lái)看,校園安全管理可分為三個(gè)程序面向,包括安全事件偵測(cè)、安全事件通報(bào)、緊急維安處置,框架如下所示。
安全事件偵測(cè)
此功能重點(diǎn)在于判定安全事件的類(lèi)型、發(fā)生地點(diǎn)與時(shí)刻,以作為事件通報(bào)的信息內(nèi)容。安全事件類(lèi)型可分為意外事件與犯罪事件二大類(lèi)型:
(1)意外事件
如頂樓、水池邊等危險(xiǎn)地區(qū),或是交通路口等,學(xué)童可能產(chǎn)生意外事故造成身體受傷。
(2)犯罪事件
如陌生人闖入、綁架脅迫、誘拐、幫派份子霸凌等類(lèi)型,多為陌生人、危險(xiǎn)份子等犯罪類(lèi)型。
學(xué)??衫霉芾砉ぞ邅?lái)降低事件發(fā)生機(jī)率,如校園安全地圖的倡導(dǎo)、安全教育等。此外,技術(shù)面向可利用智慧影像分析、動(dòng)態(tài)臉部辨識(shí)、入侵檢測(cè)等創(chuàng)新技術(shù),作為事件偵測(cè)的技術(shù)工具,并與信息系統(tǒng)整合,將事件類(lèi)型、地點(diǎn)、時(shí)間、影像畫(huà)面等,整合進(jìn)同一信息內(nèi)容,并以電子地圖結(jié)合影像的可視化方式呈現(xiàn)。
安全事件通報(bào)
此功能重點(diǎn)在于安全事件的通報(bào)判定與通報(bào)執(zhí)行,須由專(zhuān)屬執(zhí)掌的組織成員來(lái)執(zhí)行。
(1)通報(bào)判定
依據(jù)安全事件偵測(cè)系統(tǒng)送來(lái)的事件信息內(nèi)容,由執(zhí)掌安全管理的成員進(jìn)行通報(bào)與否的判定。學(xué)校可依據(jù)需求來(lái)訂定事件通報(bào)等級(jí),例如非常緊急、緊急、一般事件等層級(jí),進(jìn)而動(dòng)員相對(duì)應(yīng)執(zhí)掌的組織成員進(jìn)行處置措施。各??梢罁?jù)教育部公布的校園安全法規(guī),制定組織成員指揮層級(jí)與職掌。
若透過(guò)人力執(zhí)行事件通報(bào)判定,可能會(huì)有時(shí)間上的落差。為克服此點(diǎn),或可設(shè)計(jì)專(zhuān)家系統(tǒng)來(lái)替代人工自動(dòng)化執(zhí)行,惟專(zhuān)家系統(tǒng)須以各校的程序?yàn)榛尽?/p>
(2)通報(bào)執(zhí)行
一旦確認(rèn)事件緊急等級(jí),應(yīng)立即啟動(dòng)通報(bào)執(zhí)行程序。通報(bào)執(zhí)行的重點(diǎn)在于通報(bào)對(duì)象與通報(bào)工具等。通報(bào)對(duì)象可分為校內(nèi)成員與校外組織,校內(nèi)成員可依層級(jí)分為警衛(wèi)、安全管理員、安全管理指揮員等,分別執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)維安、情境掌握、指揮調(diào)度等不同任務(wù)。校外組織可包括鄰近警察局、保全公司、縣市教育局等。
通報(bào)工具則依賴(lài)信息與通訊系統(tǒng),將安全事件內(nèi)容實(shí)時(shí)傳輸至通報(bào)對(duì)象。例如執(zhí)掌成員可用平板計(jì)算機(jī)無(wú)線接收事件告警內(nèi)容,或信息中心設(shè)置告警平臺(tái),以掌握人事時(shí)地物等有效信息。學(xué)校應(yīng)建構(gòu)有效的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與通報(bào)工具以利執(zhí)行。
緊急維安處置
學(xué)校須依據(jù)事件通報(bào)等級(jí),制定緊急維安處置等作法。例如,一般事件可待后續(xù)處理,緊急事件則須立即通知執(zhí)掌成員趕赴現(xiàn)場(chǎng)處置,非常緊急事件則需動(dòng)員校外組織處置。
現(xiàn)場(chǎng)若為一般事件如陌生人入侵或徘徊逗留于管制區(qū)域,或可安裝廣播設(shè)備以利驅(qū)離。若為緊急事件如霸凌、糾眾滋事、暴力脅迫等,則須立即通報(bào)警衛(wèi)與老師前往維安與處置。
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與技術(shù)選擇
欲達(dá)成上述的事件通報(bào)管理架構(gòu),可透過(guò)安全監(jiān)控、智能影像分析、臉部辨識(shí)、防盜保全、緊急求救、信息管理、行動(dòng)通訊等不同領(lǐng)域,進(jìn)行技術(shù)選擇與系統(tǒng)整合,以設(shè)計(jì)出有效率的校園安全事件通報(bào)系統(tǒng)。系統(tǒng)整合與設(shè)計(jì)所應(yīng)呈現(xiàn)的績(jī)效應(yīng)包括:
1.實(shí)時(shí)性
不論是事件偵測(cè)與通報(bào)程序,系統(tǒng)應(yīng)將時(shí)間延滯將到最低,才能進(jìn)行有效的決策與處置。通報(bào)實(shí)時(shí)性的瓶頸可能在于網(wǎng)絡(luò)帶寬的不足而難以傳遞實(shí)時(shí)影像,另外系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)若未考慮信息傳遞實(shí)時(shí)性,亦無(wú)法達(dá)成此一目標(biāo)。
2.準(zhǔn)確性
事件偵測(cè)分析與辨識(shí)的準(zhǔn)確度,是影響事件通報(bào)系統(tǒng)的主要關(guān)鍵。由于智能影像分析(IVS)與臉部辨識(shí)(FacialRecognition,F(xiàn)R)技術(shù)在軟件算法、程序編碼的專(zhuān)業(yè)上,各家廠商有著技術(shù)上的落差,因此需慎選技術(shù)優(yōu)良的供貨商。例如影像入侵檢測(cè)多應(yīng)用于戶(hù)外環(huán)境,然而大太陽(yáng)、下雨、樹(shù)葉遮擋、夜間光源不足等環(huán)境干擾因素,都容易造成誤報(bào)率,使得通報(bào)系統(tǒng)成了無(wú)用之地。
誤報(bào)率以FAR(False Acceptance Rate)與 FRR(FalseRejection Rate)來(lái)計(jì)算。雖然準(zhǔn)確性是關(guān)鍵,然而學(xué)校單位預(yù)算不若機(jī)場(chǎng)等單位,國(guó)外知名品牌IVS供貨商的價(jià)格難以負(fù)荷,須以性?xún)r(jià)比來(lái)考慮技術(shù)選擇。
3.可視化
事件通報(bào)的信息內(nèi)容須能將人事時(shí)地物的信息,以簡(jiǎn)單便利的方式呈現(xiàn)給管理者,因此可視化呈現(xiàn)方式為設(shè)計(jì)考量要素。例如影像分析偵測(cè)出事件,可連動(dòng)電子地圖與影像,并透過(guò)臉部辨識(shí)將可疑人物分離出,并立即擷取臉部特征,同時(shí)結(jié)合時(shí)間、地點(diǎn)、影像、特征等可視化呈現(xiàn)方式。
4.兼容性
由于學(xué)校大半多已有既設(shè)的CCTV監(jiān)視器、防盜、廣播或門(mén)禁系統(tǒng),因此事件偵測(cè)系統(tǒng)可考慮整合現(xiàn)有的設(shè)備來(lái)發(fā)揮效果,以節(jié)省校 方經(jīng)費(fèi)。然而既設(shè)的監(jiān)視設(shè)備多半僅能作為影像來(lái)源,無(wú)法作為事件分析等主要技術(shù),采用IVS、FR等影像分析技術(shù)成為必要之技術(shù)工具。
5.擴(kuò)展性
系統(tǒng)設(shè)計(jì)需考慮未來(lái)擴(kuò)充性,包括前端影像技術(shù)的更新、設(shè)備的升級(jí)、設(shè)備的擴(kuò)充性等。例如影像系統(tǒng)應(yīng)符合ONVIF標(biāo)準(zhǔn),可接入不同品牌的網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)。
三、智能影像分析技術(shù)
IVS技術(shù)近年發(fā)展以達(dá)成熟應(yīng)用階段,透過(guò)行為檢測(cè)技術(shù)能達(dá)到智能分析的目標(biāo),IVS應(yīng)用技術(shù)內(nèi)容包括:
1.警戒線、警戒區(qū)域等偵測(cè)
2. 遺留物、遺失物等偵測(cè)
3. 行動(dòng)方向、異常速度的偵測(cè)
4. 徘回逗留偵測(cè)
5. 人群聚集偵測(cè)
6. 影像自動(dòng)追蹤
上述的IVS技術(shù)可應(yīng)用為虛擬圍籬、周界入侵檢測(cè)(如圖一)、自動(dòng)影像追蹤(如圖二)等用應(yīng)用目的。選擇IVS技術(shù)良窳程度,可參照上述之準(zhǔn)確性績(jī)效。
▲圖一(上):周界入侵檢測(cè);圖二(下):自動(dòng)影像追蹤
動(dòng)態(tài)臉部辨(Dynamic Facial Recognition,DFR)技術(shù)由于學(xué)校政策多為開(kāi)放性校園,外部民眾出入校園實(shí)屬頻繁,然而誤闖管制區(qū)域、出現(xiàn)偏僻地區(qū)等事件層出不窮,但也會(huì)造成安全事件不斷執(zhí)行通報(bào),管理人員負(fù)擔(dān)加重。應(yīng)用DFR技術(shù)(如圖三),可在事件發(fā)生實(shí)時(shí)辨別出陌生可疑、高危險(xiǎn)群、黑名單等人物,事件通報(bào)系統(tǒng)將能發(fā)揮極大效益,更可協(xié)助系統(tǒng)判定出事件的風(fēng)險(xiǎn)等度。例如當(dāng)黑名單人物進(jìn)入校園,系統(tǒng)通報(bào)警衛(wèi)應(yīng)提供警覺(jué)關(guān)注行蹤等。
一般臉部辨識(shí)技術(shù)多應(yīng)用于門(mén)禁管制主機(jī),作為管制進(jìn)出目的。然而校園安全非側(cè)重出入管制,而是辨識(shí)出危險(xiǎn)人物,因此應(yīng)采用能達(dá)到人物快速移動(dòng)中仍可識(shí)別的動(dòng)態(tài)臉部辨識(shí)技術(shù),技術(shù)選擇的條件為辨識(shí)速度、可否涵蓋走道寬度、同時(shí)辨識(shí)多張臉孔、1:N而非1:1的辨識(shí)模式、臉模數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)量、FAR/FRR辨識(shí)準(zhǔn)確度等。
結(jié)語(yǔ)
本文提供從事件通報(bào)觀點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)安全監(jiān)控系統(tǒng),以克服傳統(tǒng)安控系統(tǒng)的缺點(diǎn),總體系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)如下:1. 安全管理效果在于組織面向與技術(shù)面向的配適若未定義清楚組織流程、職能執(zhí)掌等安全管理做法,即使導(dǎo)入最新的安全監(jiān)控技術(shù),仍無(wú)法發(fā)揮實(shí)質(zhì)效果。
2.重視安全事件通報(bào)程序
系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮安全事件偵測(cè)、安全事件通報(bào)、緊急維安處置等程序,才算是完整的校園安全監(jiān)控系統(tǒng)。
▲圖三:動(dòng)態(tài)臉部辨識(shí)
3.采用創(chuàng)新技術(shù)
傳統(tǒng)的CCTV、防盜保全等技術(shù)無(wú)法有效作為實(shí)時(shí)事件偵測(cè)的工具,建議采用智能影像分析、動(dòng)態(tài)臉部辨識(shí),系統(tǒng)可整合多元化的不同技術(shù)領(lǐng)域來(lái)達(dá)成目標(biāo)。
4.整合既有設(shè)備,漸進(jìn)式升級(jí)
由于學(xué)校經(jīng)費(fèi)有限 ,難以一次性全部更替為新世代技術(shù),新系統(tǒng)應(yīng)能整合舊設(shè)備并漸進(jìn)式汰換。
5.與縣市教育云整合,統(tǒng)一指揮安全管理
系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮未來(lái)擴(kuò)展與教育云整合,統(tǒng)一指揮管理跨校間校園安全事件。