人工智能在监狱智慧化建设中的应用

【摘 要】：解析人工智能的核心技术支撑,打破安防领域技术壁垒，探讨人脸识别、感知物联、计算机视觉等人工智能在监狱智能化中的应用，建构人工智能平台布控框架，以期为监狱智慧化建设添砖加瓦。

一、区块链智慧监狱综合管理

区块链智能监狱综合管理采用SOA架构和云盘监狱业务实战平台为核心，基于监狱智能管理工作分基础业务层、服务支撑层、数据资源层、基础设施层四层系统架构（见图1）。

图1 区块链智能监狱综合管理平台架构

二、智慧监狱物联网管控平台

智慧监狱物联网管控平台可以实现监狱安防+业务系统统一集中管理、数据共享，打通信息孤岛、新技术应用，提升智慧化为目标，为智慧监狱的建设提供完美解决方案。

在平台总体架构中，采用监狱管理局——各监狱——前端感知，多级架构，对监狱前端感知、业务管理、监狱分控、监狱后端数据中心、监狱总指挥中心形成全方位管控。

智慧监狱顶层架构设计思路是遵循“集成化、标准化、智慧化、可视化、体验化”的原则，充分利用物联网思维和技术、云技术、大数据处理技术、现代网络和信息技术、智能化技术、AI等多种先进的技术，对监狱各区域、各场景的各类设备、各类子系统、各类人员等资源统一整合在一个平台中，并进行实时采集、分析、存储、应用、共享，实现平台的统一指挥、调度（见图4），致力于提升监狱安全防控管理的精准化、精细化、智慧化水平。

图4 智慧监狱物联网管控平台架构图

三、人工智能综合报警系统

人工智能综合报警系统为省局下级单位如监狱/监区提供了报警数据采集分析功能。

（一）高压电网报警

高压电网报警为最高级别报警，监控中心LED轮巡自动切换报警点，显示地点信息和紧急处置预案，同时云台自动存储音视频，“紧急预案”自动展开，包括空域追踪、人机联动、两警协同等。

（二）场所点位报警

安防系统联通多层架构，在场所点位显示设备位置和实时状态，点位设备联通树状安防系统，当监管对象有异动时，报警装置联通LED监控画面实行追踪和警告，自动截图留存证据，注明违规风险提示，值班上报共享中心。

（三）应急开关报警

应急开关报警是在监区值班室、民警巡道等重点部位安装的一体化报警对讲分机，对出现的突发狱情进行报警，实现快速联动处置的过程。应急开关报警器联通指挥中心、分控平台，一旦触发，监狱应急力量马上进入作战状态，组织实施应急处突工作。

（四）门禁违规报警

因违规进出门禁触发报警联动，违规包括AI人脸识别错误、X光静脉识别错误、虹膜识别错误等报警系统与监控系统联动，自动抓拍、存储现场图像，存储进出门禁信息。对于破坏、作弊等严重违规侵入门禁，触发监控抓图、警报报警联动操作。

四、视频智能巡更分析系统

（一）平台顶层架构设计

视频智能巡更分析系统综合运用计算机视觉、机器深度学习、生物识别技术、大数据运算对视频中人脸信息、语言信息、动作信息等进行识别分析的人工智能系统。该系统是大数据运算、C语言算法、计算机视觉分析视频序列信息技术的融合运用，从而主动预警、实时分析，将分析异常信息反馈至监控平台及子客户端。

（二）系统功能、定位、识别和跟踪

1.夜巡统计查询。针对夜巡罪犯进行查询，了解夜巡罪犯是否按时巡更。自动处理呼吸灯提示，若为三级报警，报警记录将直接发送至指挥中心。

2.视频分析。对监控画面进行实时分析，出现异常实时报警并抓拍，自动填报当班记录，通过局域网上传至民警设备终端，改变提示颜色来提醒民警处理。

 五、人工智能监舍终端系统

监舍智能终端系统为响应司法行政队伍“四化”建设，辅助监狱业务精细化管理而研发，采用多媒体互动界面显示，具备多种认证方式，其中有人脸、虹膜、腕带、指纹、密码等，以网络互联互通为表现形式，将在押人员信息库中的数据延伸至监室内部，结合当下物联网、大数据等新技术、新手段实现以智能化主导警务，实现向科技要警力的目标。

（一）平台顶层架构设计

监舍智能终端系统是一套高度集成、高效、可运营、可扩展的物联网信息交互终端应用解决方案，从实际需求出发，满足监狱对于智慧管理的各项需求。例如，严管监室挂点智能检测、可视对讲、可视监听、紧急报警、语音广播、媒体播放、门禁控制、强电开关控制等，以及日常事务、信息公告、信息查询、门牌信息、巡更登记、开门申请、在线点名、媒体点播等信息交互功能。

监舍智能终端系统以可接入物联网IOT的各种传感设备为前端控制设备及信息采集设备，以智慧监舍管控终端为物联网架构的交互核心及数据分析工具，并与各区域智慧监舍管控主机进行实时交互，提高监狱各个环节的管控能力及信息交互能力，实现监狱的智慧管控及人员管理。

（二）功能创新突破

1.挂点监测。

为防止监室内发生上吊自杀等非正常死亡事件，需要在严管监室新建一套监室安全警戒系统，能够主动发现异常情况并及时报警，杜绝该类事故的发生。严管监室挂点监测系统由前端红外探测器、报警模块、管理主机及报警管理软件等组成。在每个监室内门（窗）等悬挂点或需要警戒布控区域安装光幕探测器，电源、报警模块根据现场环境确定安装位置，电源采用集中供电的方式到智能报警模块，再由报警模块供电到前端探测设备。报警模块负责将报警信号分析处理，通过485总线将报警信息上传到分控模块，管理软件将分控信息采集存储，通过颜色区分和语音提示显示系统状态，对前端模块进行布撤防、解除报警等操作。

2.试听对讲。

智慧监舍管控主机可对分机发起可视对讲、监视监听、语音广播等功能。主机与分机之间进行单向视频、双向音频实时通话。不带屏终端分机也可以和主机端进行语音通话对讲。

3.设备管控。

可通过主机对分机外接的智能开关、门禁等进行控制，可单独控制、多个控制、全部控制，也可以分组控制。多媒体管理可以通过主机向分机推送各种媒体节目资源，包括音频节目与视频节目等。监舍管理可通过主机查询各监舍人员与警察相关信息。

4.信息交互功能。

传统模式下的信息交互管理系统只实现了在押人员基本信息、奖惩信息、减刑信息、考核信息等信息的公开。新型监舍智能终端系统可根据监狱改造需求定制多个信息交互功能，如紧急报警、可视监听、广播、在线点名、视频点播、收押带押、预约申请、开门申请、巡更登记、心情登记、在线购物、日常事务查询等操作。

5.系统组成及部署。人工智能监舍终端系统的核心设备包括智能可视化壁挂终端SZ-TP1、可视化带麦主机SZ-ZT1、可视化壁挂终端SZ-IPS2、物联网信息交互管理系统及服务器等，并且可以接入物联网身份认证服务系统、物联网多媒体管理接入系统、物联网开关设备等应用扩展服务。

以人工智能为契机进行技术革新、平台融合，定会开辟监狱智能化、智慧化“智慧磐石”的建设新天地。

责任编辑：广汉