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2005年,日本爱知县举办一届安全有序的世博会,他们的经验就是打造一个完善的安保网络。与2005年日本爱知世博会的安保形势相比,2010年上海世博会的安保形势并不乐观,参观人数众多、敌对势力众多、社会矛盾复杂等不利因素都超过爱知世博会,将考验上海世博的安保能力。
上海世博会对参观人数的设定目标是达到7000万,而一些乐观的估计是9000万。也就是说,在世博会半年的时间里,平均每天进入世博园参观的人数在40万以上,节假日会超过50万。如何充分保障如此众多参观者、参展者以及各种设施的安全?那就必须打造严密的安全保卫网络,不让任何可能危害公共安全的违禁物品进入世博园。世博安保网络包括出入口安全检查系统,证件制作、管理和识别系统,安全援助服务规划,等等。
上海世博安保中心还将借助现代通讯技术、控制技术、计算机网络技术,为世博会提供一个可靠的安全保障平台。这个平台包括围栏区周界警戒系统,实时图像监控系统,紧急报警电话,移动图像传输系统,设施安保系统,人防、犬防系统,故障维护体系。安保中心还将在园区内敷设大容量、多接口、全覆盖的公安专用光缆,搭建高带宽、强安全、多应用的信息通信传输平台,为园区安全保卫工作提供畅通信息通信技术手段,建设园区辅助指挥调度系统,不让潜在的恐怖分子、反社会人员以及其他违法犯罪分子把危险品带入世博园区。
离子迁移率谱技术探测毒品炸药
离子迁移率谱技术是一种产生离子质谱信息的方法,并通过分析这些信息来辨别被检测物质的化学成分。这是一种高效的毒品、爆炸品、生化武器等的检测方法,可以在数秒内对邮件、包裹等物品内是否有爆炸物品、毒品等做出判别,同时能对人体是否隐匿爆炸物品直接进行检测,有效提高打击恐怖活动力度,确保人民生命和财产安全。因此,可广泛应用于机场、海关、边防、车站、码头及体育场馆等反恐缉私场所,可以有效打击日益猖獗的全球毒品走私活动和恐怖活动。
近年来,离子迁移谱技术日臻完善,其产品已广泛应用于多个领域,其中包括国家军事领域的化学战剂的监测,各级安全部门的爆炸物检测,机场和海关安检部门对毒品、麻醉剂等违禁药物的检测以及环境监测部门对有毒有害气体的监测等。现在,全球已经有超过1万台毒品炸药探测仪被用于各国的机场安全检测控制;有超过5万台毒品炸药探测仪装备于各国反恐部队。
由于目前危害社会安全的主要违禁物品依然是爆炸物和毒品,毒品炸药探测仪也就成为了上海世博会的专项安全检测设备,它是根据特殊场所的需要而开发的基于离子迁移谱技术的最新设备。该仪器通过双脉冲离子注入技术研究和系统化设计,提高离子迁移谱检测技术的灵敏度,通过电场切换系统的开发研究,实现具有炸药和毒品双重探测和分析。这种仪器通过炸药和毒品数据库的建立,实现对物流中毒品和炸药的同时探测,为世博会的安全运行起到重要作用。
背散射扫描技术检测箱包
在过去的几年中,我国许多机场、港口、车站都安装了固定式的X射线安全检查系统。这些设备通过对旅客携带的行李物品进行检查,可以查获其中夹带的毒品。为了在检查过程中不影响人们的正常工作、生活以及商务活动,满足移动、隐蔽检查的需要,目前开始应用移动式的车载背散射X射线检查系统,这种系统也将用于世博的安保网络中。
该系统是通过探测物质对X射线不同程度的散射强度,来区分不同原子序数和密度的物质,可有效地对低原子序数、高密度的爆炸物或毒品等违禁品进行检测。该系统采取X射线背散射技术,具有X射线源与探测器位于被检测物体同一侧的特点,可实现夹层检测、低原子序数物品检测、极低剂量检测、免开箱检测以及图像立体感成像等。该系统是以计算机为平台的图像采集、处理、存储和显示的组合,图像处理软件可对图像数据进行增强、反转、放大、灰度变换等处理。系统软件还提供了图像存储与回放、图像转储和自诊断等功能。
检查车可由2人操作,一人是司机,一人是操作员。检查车可以对被检车辆实施移动、固定、遥控和相对移动检查,克服了固定式设备的不足,具有移动灵活、工作隐蔽、操作安全等优点。检查车是将背散射检测系统安装在被改装过的小型货车内,工作时只需将车从被检车辆、集装箱、货物旁开过,或被检物体从停止的背散射检查车旁移过,即可进行扫描检查。由于探测器和X射线源安装在被检物体的同一侧,使得进行隐蔽检查成为可能。
荧光聚合物传感技术探测爆炸物
世博会期间,每天都有数以万计的游客从世界各地和全国各地进入上海,机场、码头、港口、高速公路入口和火车站必须担负起第一道安全防护网,重点防范进入上海的爆炸物。公交站点和世博园区的入口和周边是第二道安全防护网,首先要防范的也是爆炸物。为此,研究人员专门为世博会研制了比狗鼻子还灵敏的SIM系列爆炸物探测器,已经通过公安部安全与警用电子产品质量测试中心的性能测试,目前正用于上海市轨道交通世博线路各主要站点的安全检查,为上海世博会保驾护航。
警犬是目前用来探测隐藏爆炸物的有效工具。然而,警犬训练起来难度大、成本高,每天工作时间还有一定限制。科学家多年来一直希望用人造机器代替警犬。从2005年开始,中科院上海微系统与信息技术研究所和上海三科仪器有限公司等单位合作,开展了荧光聚合物传感技术研究。经过多年努力,研究人员开发出了分子印迹荧光聚合物传感技术,这些具有特殊功能的传感材料能在紫外线的照射下发出荧光,如果有爆炸物分子吸附到聚合物纳米膜表面,将导致聚合物荧光亮度发生改变,这种改变使用专用荧光光度计很容易检测。
据了解,目前研制的SIM07、SIM08型爆炸物探测器通过检测爆炸物挥发的气味进行识别,可以“嗅”出三硝基甲苯等爆炸物的气味,检测下限达到0.1ppt。也就是说,10万亿个空气分子中有1个炸药分子出现,探测器也能检出,这要比训练有素的警犬还要敏感得多。这些仪器无需预热,开机即可使用,非接触取样,灵敏度高,响应速度快,可应用于世博园区的快速安检,有利于保证园区内的安全。SIM系列爆炸物探测器对操作人员和被检测对象都不产生伤害,也不污染环境,不会形成次生危险源。这种仪器具有自动报警和无限发射功能,可把检测结果通过无线传感网发送至应急指挥中心。
新型X射线扫描技术探测违禁品
可能大家都知道,利用X射线超强的穿透性可以对一些物体成像。如管制刀具、枪支弹药等危险物品,都有固定的形状,利用安检设备看到这些危险品的轮廓。但是,检测外形只是X射线安检的初级阶段,更重要的是利用衰减系数来识别违禁品。
不同的物质对于X射线的阻挡作用是不一样的,比如皮肤和肌肉对X射线阻挡作用小,骨骼就能很容易的挡住X射线。这种不同的阻挡能力可通过衰减系数来表示。不同的材料对于X射线的衰减系数是不一样的,而同一种材料对于X射线的衰减系数基本上是一个常数,而且可以事先通过实验获得。利用X射线安检设备可以大概知道被测物的衰减系数,就可以知道被测物是什么材料。如果行李中夹带爆炸物或毒品等违禁品,仪器能通过检测出违禁品爆炸物的衰减系数来报警。
即将用于上海世博会的是一种X射线新型安检设备,这种设备的型号是EI-6550BSS。这种设备既提供透射图像又提供散射图像,同时应用X射线穿透物体的衰减量与其散射量的关联性,填补了国内该技术领域的空白。该仪器对毒品和爆炸物及肉类、水果进行散射图像突出显示与判别,可以更有效检出爆炸物(特别是塑料炸药、液体炸药)和毒品及肉类、水果等违禁品,对世博期间的物流安全具有重要作用。
非接触式自动识别技术追踪可疑人员
世博会期间,园区内将会有许多车辆和人员,免不了个别人或车可能种种原因失控,对他人的生命财产安全造成威胁。如何对进入世博园区的人员和车辆进行有效管理,及时追踪可疑人员和车辆?世博会安保中心将引入车辆及人员电子证件安全监管系统,这个系统的核心技术是非接触式自动识别技术。这种技术又被称为无线射频识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预。这种技术可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签,操作快捷方便。
电子证件安全监管系统在世博会的各种大型活动场所中,不仅能完成对工作人员、参观及参展人员的身份自动识别、验证、签到和追踪管理,而且对于保障大型活动的安全、顺畅进行,也有着重要意义。系统在世博会中主要服务于以下环节:门禁通道验放管理、自动报到登记、人员安全识别管理、自助式查询服务等。基于非接触自动识别技术的电子证件,可实现在这几大环节的电子化、信息化、自动化安全监管服务。
人脸采集识别技术监控可疑人员
简单说,人脸识别技术就是要计算机先记录人脸的特征,可以是现场采集或从照片采集,然后在使用时再次现场采集人脸图像或提交照片,计算机就能自动准确地辨认出是否同一人。和其他生物识别技术一样,人脸识别系统也是先产生人脸的特征模板并存储在数据库中。这些模板将被用于与提交来要求比对的模板进行一一匹配对比,如果相似程度超过系统预先设定的水平,系统就会认为这两个模板来自同一个人。
人脸识别技术原理也有不同的种类,包括基于人脸五官结构的识别,基于皮肤质地分析的识别,甚至基于人脸温度模式的识别。最新的技术采用了人脸三维图像建立模板,有从人脸二维图像自动生成三维图像建模的技术,也有真正以三维方式采集面部、头部图像建模的技术。当然,这些技术的共同点是,它们都是建立在人脸图像信息基础上。
人脸采集识别技术将应用于世博会,识别数据库中有前科的恐怖分子、反社会分子等可疑人员,也可识别曾经在世博园区内有违规行为的人,阻止他们再次进入世博园。利用这种技术,可建成快速、准确、可靠的人脸采集、识别监控系统和实时报警系统。系统由前端监控点和监控报警中心组成,其功能包括人脸图像采集功能、黑名单人脸布控报警功能、人脸比对搜索功能及其他定制功能,其系统建模过程对环境适应性强,可在大多数环境下对不同人物进行建模。该系统方案可与原有的闭路电视监控系统很好地进行整合应用,顺利实现系统升级。
激光拉曼光谱检测液态违禁品
目前,我国机场、港口、火车站对饮料类液态物品实行开瓶检查或请旅客品尝,非饮料类液体实行看、摇、嗅、试烧等手段鉴别。如果旅客携带液态物品种类繁多,数量大,传统检查方式便存在耗时长、难定性的缺陷。上海世博会期间,每天来沪人员比平常增加很多,进入世博园区的人员更是每天多达40万以上,采用常规方法肯定行不通,必须利用自动检测设备。目前,常用的是液态物品检查仪,这种仪器对包装容器的材质、颜色和透明度没有特殊要求,塑料、玻璃、陶瓷、金属、纸质等多种材质容器包装的液态物品,都可放入仪器中进行检测;对容器内的液态物品,也不产生任何影响和破坏。这种仪器对液态毒品、爆炸物等违禁品的检查装置具有检测速度快,结果准确,操作方便等特点。就算伪装成香水的汽油外观上无异,掺了硝酸甘油的可口可乐还是褐色的,仪器也能够检查出来。
液态物品检查仪采用的核心技术是激光拉曼光谱分析技术。当一束某一波长的激光照射到物质的分子时,反射出来的光主要是这一波长的激光。同时,由于物质的分子吸收光子的能量,使振动和转动能级发生改变,还会反射少量其他波长的光线,这种现象就是拉曼现象。液态物品检查仪就是用激光对液体进行照射,然后得到拉曼光谱图,从而对液体进行定性定量分析。
我们有理由相信,有了一支责任心很强的安保队伍,加上这些现代化的高科技仪器,2010年上海世博会将会很安全、很和谐。经过世博会的荣耀之后,上海这座城市也将在安保方面更上一层楼,不仅将以国际化大都市的形象走向世界,也将以一个安全都市的形象折服世界。
编辑:孙薇薇[email protected]
上海世博会对参观人数的设定目标是达到7000万,而一些乐观的估计是9000万。也就是说,在世博会半年的时间里,平均每天进入世博园参观的人数在40万以上,节假日会超过50万。如何充分保障如此众多参观者、参展者以及各种设施的安全?那就必须打造严密的安全保卫网络,不让任何可能危害公共安全的违禁物品进入世博园。世博安保网络包括出入口安全检查系统,证件制作、管理和识别系统,安全援助服务规划,等等。
上海世博安保中心还将借助现代通讯技术、控制技术、计算机网络技术,为世博会提供一个可靠的安全保障平台。这个平台包括围栏区周界警戒系统,实时图像监控系统,紧急报警电话,移动图像传输系统,设施安保系统,人防、犬防系统,故障维护体系。安保中心还将在园区内敷设大容量、多接口、全覆盖的公安专用光缆,搭建高带宽、强安全、多应用的信息通信传输平台,为园区安全保卫工作提供畅通信息通信技术手段,建设园区辅助指挥调度系统,不让潜在的恐怖分子、反社会人员以及其他违法犯罪分子把危险品带入世博园区。
离子迁移率谱技术探测毒品炸药
离子迁移率谱技术是一种产生离子质谱信息的方法,并通过分析这些信息来辨别被检测物质的化学成分。这是一种高效的毒品、爆炸品、生化武器等的检测方法,可以在数秒内对邮件、包裹等物品内是否有爆炸物品、毒品等做出判别,同时能对人体是否隐匿爆炸物品直接进行检测,有效提高打击恐怖活动力度,确保人民生命和财产安全。因此,可广泛应用于机场、海关、边防、车站、码头及体育场馆等反恐缉私场所,可以有效打击日益猖獗的全球毒品走私活动和恐怖活动。
近年来,离子迁移谱技术日臻完善,其产品已广泛应用于多个领域,其中包括国家军事领域的化学战剂的监测,各级安全部门的爆炸物检测,机场和海关安检部门对毒品、麻醉剂等违禁药物的检测以及环境监测部门对有毒有害气体的监测等。现在,全球已经有超过1万台毒品炸药探测仪被用于各国的机场安全检测控制;有超过5万台毒品炸药探测仪装备于各国反恐部队。
由于目前危害社会安全的主要违禁物品依然是爆炸物和毒品,毒品炸药探测仪也就成为了上海世博会的专项安全检测设备,它是根据特殊场所的需要而开发的基于离子迁移谱技术的最新设备。该仪器通过双脉冲离子注入技术研究和系统化设计,提高离子迁移谱检测技术的灵敏度,通过电场切换系统的开发研究,实现具有炸药和毒品双重探测和分析。这种仪器通过炸药和毒品数据库的建立,实现对物流中毒品和炸药的同时探测,为世博会的安全运行起到重要作用。
背散射扫描技术检测箱包
在过去的几年中,我国许多机场、港口、车站都安装了固定式的X射线安全检查系统。这些设备通过对旅客携带的行李物品进行检查,可以查获其中夹带的毒品。为了在检查过程中不影响人们的正常工作、生活以及商务活动,满足移动、隐蔽检查的需要,目前开始应用移动式的车载背散射X射线检查系统,这种系统也将用于世博的安保网络中。
该系统是通过探测物质对X射线不同程度的散射强度,来区分不同原子序数和密度的物质,可有效地对低原子序数、高密度的爆炸物或毒品等违禁品进行检测。该系统采取X射线背散射技术,具有X射线源与探测器位于被检测物体同一侧的特点,可实现夹层检测、低原子序数物品检测、极低剂量检测、免开箱检测以及图像立体感成像等。该系统是以计算机为平台的图像采集、处理、存储和显示的组合,图像处理软件可对图像数据进行增强、反转、放大、灰度变换等处理。系统软件还提供了图像存储与回放、图像转储和自诊断等功能。
检查车可由2人操作,一人是司机,一人是操作员。检查车可以对被检车辆实施移动、固定、遥控和相对移动检查,克服了固定式设备的不足,具有移动灵活、工作隐蔽、操作安全等优点。检查车是将背散射检测系统安装在被改装过的小型货车内,工作时只需将车从被检车辆、集装箱、货物旁开过,或被检物体从停止的背散射检查车旁移过,即可进行扫描检查。由于探测器和X射线源安装在被检物体的同一侧,使得进行隐蔽检查成为可能。
荧光聚合物传感技术探测爆炸物
世博会期间,每天都有数以万计的游客从世界各地和全国各地进入上海,机场、码头、港口、高速公路入口和火车站必须担负起第一道安全防护网,重点防范进入上海的爆炸物。公交站点和世博园区的入口和周边是第二道安全防护网,首先要防范的也是爆炸物。为此,研究人员专门为世博会研制了比狗鼻子还灵敏的SIM系列爆炸物探测器,已经通过公安部安全与警用电子产品质量测试中心的性能测试,目前正用于上海市轨道交通世博线路各主要站点的安全检查,为上海世博会保驾护航。
警犬是目前用来探测隐藏爆炸物的有效工具。然而,警犬训练起来难度大、成本高,每天工作时间还有一定限制。科学家多年来一直希望用人造机器代替警犬。从2005年开始,中科院上海微系统与信息技术研究所和上海三科仪器有限公司等单位合作,开展了荧光聚合物传感技术研究。经过多年努力,研究人员开发出了分子印迹荧光聚合物传感技术,这些具有特殊功能的传感材料能在紫外线的照射下发出荧光,如果有爆炸物分子吸附到聚合物纳米膜表面,将导致聚合物荧光亮度发生改变,这种改变使用专用荧光光度计很容易检测。
据了解,目前研制的SIM07、SIM08型爆炸物探测器通过检测爆炸物挥发的气味进行识别,可以“嗅”出三硝基甲苯等爆炸物的气味,检测下限达到0.1ppt。也就是说,10万亿个空气分子中有1个炸药分子出现,探测器也能检出,这要比训练有素的警犬还要敏感得多。这些仪器无需预热,开机即可使用,非接触取样,灵敏度高,响应速度快,可应用于世博园区的快速安检,有利于保证园区内的安全。SIM系列爆炸物探测器对操作人员和被检测对象都不产生伤害,也不污染环境,不会形成次生危险源。这种仪器具有自动报警和无限发射功能,可把检测结果通过无线传感网发送至应急指挥中心。
新型X射线扫描技术探测违禁品
可能大家都知道,利用X射线超强的穿透性可以对一些物体成像。如管制刀具、枪支弹药等危险物品,都有固定的形状,利用安检设备看到这些危险品的轮廓。但是,检测外形只是X射线安检的初级阶段,更重要的是利用衰减系数来识别违禁品。
不同的物质对于X射线的阻挡作用是不一样的,比如皮肤和肌肉对X射线阻挡作用小,骨骼就能很容易的挡住X射线。这种不同的阻挡能力可通过衰减系数来表示。不同的材料对于X射线的衰减系数是不一样的,而同一种材料对于X射线的衰减系数基本上是一个常数,而且可以事先通过实验获得。利用X射线安检设备可以大概知道被测物的衰减系数,就可以知道被测物是什么材料。如果行李中夹带爆炸物或毒品等违禁品,仪器能通过检测出违禁品爆炸物的衰减系数来报警。
即将用于上海世博会的是一种X射线新型安检设备,这种设备的型号是EI-6550BSS。这种设备既提供透射图像又提供散射图像,同时应用X射线穿透物体的衰减量与其散射量的关联性,填补了国内该技术领域的空白。该仪器对毒品和爆炸物及肉类、水果进行散射图像突出显示与判别,可以更有效检出爆炸物(特别是塑料炸药、液体炸药)和毒品及肉类、水果等违禁品,对世博期间的物流安全具有重要作用。
非接触式自动识别技术追踪可疑人员
世博会期间,园区内将会有许多车辆和人员,免不了个别人或车可能种种原因失控,对他人的生命财产安全造成威胁。如何对进入世博园区的人员和车辆进行有效管理,及时追踪可疑人员和车辆?世博会安保中心将引入车辆及人员电子证件安全监管系统,这个系统的核心技术是非接触式自动识别技术。这种技术又被称为无线射频识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预。这种技术可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签,操作快捷方便。
电子证件安全监管系统在世博会的各种大型活动场所中,不仅能完成对工作人员、参观及参展人员的身份自动识别、验证、签到和追踪管理,而且对于保障大型活动的安全、顺畅进行,也有着重要意义。系统在世博会中主要服务于以下环节:门禁通道验放管理、自动报到登记、人员安全识别管理、自助式查询服务等。基于非接触自动识别技术的电子证件,可实现在这几大环节的电子化、信息化、自动化安全监管服务。
人脸采集识别技术监控可疑人员
简单说,人脸识别技术就是要计算机先记录人脸的特征,可以是现场采集或从照片采集,然后在使用时再次现场采集人脸图像或提交照片,计算机就能自动准确地辨认出是否同一人。和其他生物识别技术一样,人脸识别系统也是先产生人脸的特征模板并存储在数据库中。这些模板将被用于与提交来要求比对的模板进行一一匹配对比,如果相似程度超过系统预先设定的水平,系统就会认为这两个模板来自同一个人。
人脸识别技术原理也有不同的种类,包括基于人脸五官结构的识别,基于皮肤质地分析的识别,甚至基于人脸温度模式的识别。最新的技术采用了人脸三维图像建立模板,有从人脸二维图像自动生成三维图像建模的技术,也有真正以三维方式采集面部、头部图像建模的技术。当然,这些技术的共同点是,它们都是建立在人脸图像信息基础上。
人脸采集识别技术将应用于世博会,识别数据库中有前科的恐怖分子、反社会分子等可疑人员,也可识别曾经在世博园区内有违规行为的人,阻止他们再次进入世博园。利用这种技术,可建成快速、准确、可靠的人脸采集、识别监控系统和实时报警系统。系统由前端监控点和监控报警中心组成,其功能包括人脸图像采集功能、黑名单人脸布控报警功能、人脸比对搜索功能及其他定制功能,其系统建模过程对环境适应性强,可在大多数环境下对不同人物进行建模。该系统方案可与原有的闭路电视监控系统很好地进行整合应用,顺利实现系统升级。
激光拉曼光谱检测液态违禁品
目前,我国机场、港口、火车站对饮料类液态物品实行开瓶检查或请旅客品尝,非饮料类液体实行看、摇、嗅、试烧等手段鉴别。如果旅客携带液态物品种类繁多,数量大,传统检查方式便存在耗时长、难定性的缺陷。上海世博会期间,每天来沪人员比平常增加很多,进入世博园区的人员更是每天多达40万以上,采用常规方法肯定行不通,必须利用自动检测设备。目前,常用的是液态物品检查仪,这种仪器对包装容器的材质、颜色和透明度没有特殊要求,塑料、玻璃、陶瓷、金属、纸质等多种材质容器包装的液态物品,都可放入仪器中进行检测;对容器内的液态物品,也不产生任何影响和破坏。这种仪器对液态毒品、爆炸物等违禁品的检查装置具有检测速度快,结果准确,操作方便等特点。就算伪装成香水的汽油外观上无异,掺了硝酸甘油的可口可乐还是褐色的,仪器也能够检查出来。
液态物品检查仪采用的核心技术是激光拉曼光谱分析技术。当一束某一波长的激光照射到物质的分子时,反射出来的光主要是这一波长的激光。同时,由于物质的分子吸收光子的能量,使振动和转动能级发生改变,还会反射少量其他波长的光线,这种现象就是拉曼现象。液态物品检查仪就是用激光对液体进行照射,然后得到拉曼光谱图,从而对液体进行定性定量分析。
我们有理由相信,有了一支责任心很强的安保队伍,加上这些现代化的高科技仪器,2010年上海世博会将会很安全、很和谐。经过世博会的荣耀之后,上海这座城市也将在安保方面更上一层楼,不仅将以国际化大都市的形象走向世界,也将以一个安全都市的形象折服世界。
编辑:孙薇薇[email protected]