從事件通報觀點探討校園安全監控系統設計

從事件通報觀點探討校園安全監控系統設計

然而,上述作法雖能有效預防或降低安全事件發生機會,但卻無法有效達到事件發生通報並緊急處置的目標。現在的校園安全議題已不僅關注於降低意外事故,而需擴大到防範陌生可疑人物闖入、學童安全的脅迫、幫派份子霸凌等層次問題。本文希望能提供一系統設計的概念與架構,以提供校園安全管理與監控系統設計的參考。

校園安全事件通報架構

   從事件通報的觀點來看,校園安全管理可分為三個程序面向,包括安全事件偵測、安全事件通報、緊急維安處置。

安全事件偵測

   此功能重點在於判定安全事件的類型、發生地點與時刻,以作為事件通報的資訊內容。安全事件類型可分為意外事件與犯罪事件二大類型:
(1)意外事件
   如頂樓、水池邊等危險地區,或是交通路口等,學童可能產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、幫派份子霸凌等類型,多為陌生人、危險份子等犯罪類型。

   學校可利用管理工具來降低事件發生機率,如校園安全地圖的宣導、安全教育等。此外,技術面向可利用智慧影像分析、動態臉部辨識、入侵偵測等創新技術,作為事件偵測的技術工具,並與資訊系統整合,將事件類型、地點、時間、影像畫面等,整合進同一資訊內容,並以電子地圖結合影像的視覺化方式呈現。

安全事件通報

   此功能重點在於安全事件的通報判定與通報執行,須由專屬執掌的組織成員來執行。
(1)通報判定
   依據安全事件偵測系統送來的事件資訊內容,由執掌安全管理的成員進行通報與否的判定。學校可依據需求來訂定事件通報等級,例如非常緊急、緊急、一般事件等層級,進而動員相對應執掌的組織成員進行處置措施。各校可依據教育部公布的校園安全法規,制定組織成員指揮層級與職掌。

   若透過人力執行事件通報判定,可能會有時間上的落差。為克服此點,或可設計專家系統來替代人工自動化執行,惟專家系統須以各校的程序為基本。

(2)通報執行
   一旦確認事件緊急等級,應立即啟動通報執行程序。通報執行的重點在於通報對象與通報工具等。通報對象可分為校內成員與校外組織,校內成員可依層級分為警衛、安全管理員、安全管理指揮員等,分別執行現場維安、情境掌握、指揮調度等不同任務。校外組織可包括鄰近警察局、保全公司、縣市教育局等。

   通報工具則依賴資訊與通訊系統,將安全事件內容即時傳輸至通報對象。例如執掌成員可用平板電腦無線接收事件告警內容,或資訊中心設置告警平台,以掌握人事時地物等有效資訊。學校應建構有效的網路環境與通報工具以利執行。

緊急維安處置

   學校須依據事件通報等級,制定緊急維安處置等作法。例如,一般事件可待後續處理,緊急事件則須立即通知執掌成員趕赴現場處置,非常緊急事件則需動員校外組織處置。

   現場若為一般事件如陌生人入侵或徘徊逗留於管制區域,或可安裝廣播設備以利驅離。若為緊急事件如霸凌、糾眾滋事、暴力脅迫等,則須立即通報警衛與老師前往維安與處置。

系統設計與技術選擇

   欲達成上述的事件通報管理架構,可透過安全監控、智慧影像分析、臉部辨識、防盜保全、緊急求救、資訊管理、行動通訊等不同領域,進行技術選擇與系統整合,以設計出有效率的校園安全事件通報系統。系統整合與設計所應呈現的績效應包括:

1.即時性
   不論是事件偵測與通報程序,系統應將時間延滯將到最低,才能進行有效的決策與處置。通報即時性的瓶頸可能在於網路頻寬的不足而難以傳遞即時影像,另外系統設計架構若未考慮資訊傳遞即時性,亦無法達成此一目標。

2.準確性
   事件偵測分析與辨識的準確度,是影響事件通報系統的主要關鍵。由於智慧影像分析(IVS)與臉部辨識(Facial Recognition,FR)技術在軟體演算法、程式編碼的專業上,各家廠商有著技術上的落差,因此需慎選技術優良的供應商。例如影像入侵偵測多應用於戶外環境,然而大太陽、下雨、樹葉遮擋、夜間光源不足等環境干擾因素,都容易造成誤報率,使得通報系統成了無用之地。

   誤報率以FAR(False Acceptance Rate)與 FRR(False Rejection Rate)來計算。雖然準確性是關鍵,然而學校單位預算不若機場等單位,國外知名品牌IVS供應商的價格難以負荷,須以性價比來考慮技術選擇。

3.視覺化
   事件通報的資訊內容須能將人事時地物的資訊,以簡單便利的方式呈現給管理者,因此視覺化呈現方式為設計考量要素。例如影像分析偵測出事件,可連動電子地圖與影像,並透過臉部辨識將可疑人物分離出,並立即擷取臉部特徵,同時結合時間、地點、影像、特徵等視覺化呈現方式。

4.相容性
   由於學校大半多已有既設的CCTV監視器、防盜、廣播或門禁系統,因此事件偵測系統可考慮整合現有的設備來發揮效果,以節省校方經費。然而既設的監視設備多半僅能作為影像來源,無法作為事件分析等主要技術,採用IVS、FR等影像分析技術成為必要之技術工具。

5.擴展性
   系統設計需考慮未來擴充性,包括前端影像技術的更新、設備的升級、設備的擴充性等。例如影像系統應符合ONVIF標準,可接入不同品牌的網路攝影機。

智慧影像分析技術

   IVS技術近年發展以達成熟應用階段,透過行為檢測技術能達到智慧分析的目標,IVS應用技術內容包括:
1.警戒線、警戒區域等偵測
2. 遺留物、遺失物等偵測
3. 行動方向、異常速度的偵測
4. 徘迴逗留偵測
5. 人群聚集偵測
6. 影像自動追蹤

   上述的IVS技術可應用為虛擬圍籬、周界入侵偵測、自動影像追蹤等用應用目的。選擇IVS技術良窳程度,可參照上述之準確性績效。

   動態臉部辨(Dynamic Facial Recognition,DFR)技術由於學校政策多為開放性校園,外部民眾出入校園實屬頻繁,然而誤闖管制區域、出現偏僻地區等事件層出不窮,但也會造成安全事件不斷執行通報,管理人員負擔加重。應用DFR技術,可在事件發生即時辨別出陌生可疑、高危險群、黑名單等人物,事件通報系統將能發揮極大效益,更可協助系統判定出事件的風險等度。例如當黑名單人物進入校園,系統通報警衛應提供警覺關注行蹤等。

   一般臉部辨識技術多應用於門禁管制主機,作為管制進出目的。然而校園安全非側重出入管制,而是辨識出危險人物,因此應採用能達到人物快速移動中仍可識別的動態臉部辨識技術,技術選擇的條件為辨識速度、可否涵蓋走道寬度、同時辨識多張臉孔、1:N而非1:1的辨識模式、臉模資料庫數量、FAR/FRR辨識準確度等。

結語

   本文提供從事件通報觀點來設計安全監控系統,以克服傳統安控系統的缺點,總體系統設計重點如下:
1. 安全管理效果在於組織面向與技術面向的配適
   若未定義清楚組織流程、職能執掌等安全管理做法,即使導入最新的安全監控技術,仍無法發揮實質效果。

2.重視安全事件通報程序
   系統設計應考慮安全事件偵測、安全事件通報、緊急維安處置等程序,才算是完整的校園安全監控系統。

3.採用創新技術
   傳統的CCTV、防盜保全等技術無法有效作為即時事件偵測的工具,建議採用智慧影像分析、動態臉部辨識,系統可整合多元化的不同技術領域來達成目標。

4.整合既有設備,漸進式升級
   由於學校經費有限 ,難以一次性全部更替為新世代技術,新系統應能整合舊設備並漸進式汰換。

5.與縣市教育雲整合,統一指揮安全管理
  系統設計應考慮未來擴展與教育雲整合,統一指揮管理跨校間校園安全事件。

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