現(xiàn)代監(jiān)獄網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案淺析

背景

司法部自2009年開始對(duì)全國(guó)監(jiān)獄進(jìn)行了布局調(diào)整與改造，到2010年底，全國(guó)近700所監(jiān)獄基本上實(shí)現(xiàn)充分運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段和先進(jìn)裝備增加監(jiān)獄科技含量，達(dá)到信息資源數(shù)字化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、信息技術(shù)普及化、信息管理智能化的目標(biāo)。目前中央和地方政府已經(jīng)為此投入了44.6億元的改造資金，今后還將繼續(xù)加大此方面的投資力度。無論是舊監(jiān)獄改造還是新監(jiān)獄的建設(shè)，對(duì)技術(shù)(軟件)和設(shè)備(硬件)都有著十分巨大的需求空間。而要充分發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)的作用，向“科技要警力”是必然途徑。

目前全國(guó)司法監(jiān)獄體系共有監(jiān)獄673所，其中司法部的部屬監(jiān)獄1所，省屬監(jiān)獄605所，市屬監(jiān)獄67所，70％的監(jiān)獄尚未全面開展信息化工作。在已建安防監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)獄中，普遍存在安防監(jiān)控系統(tǒng)與信息化建設(shè)割裂分離的狀況，有可能導(dǎo)致監(jiān)獄安防工作出現(xiàn)漏洞，造成不良影響。

例如，云南晉寧看守所的“躲貓貓”事件中，有記者提出希望公安機(jī)關(guān)能否公布死者李蕎明監(jiān)室監(jiān)控錄像，但云南省公安廳新聞發(fā)言人楊建萍說，該監(jiān)室內(nèi)監(jiān)控錄像損壞已達(dá)半年之久尚未修復(fù)。為監(jiān)獄管理體系“技防”和“人防”建設(shè)敲響了警鐘。在“技防”方面，由于模擬安防監(jiān)控系統(tǒng)各組件分割獨(dú)立，相關(guān)設(shè)備發(fā)生故障或老化失效，管理人員不能及時(shí)察覺。因此必須提出監(jiān)獄安防網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化的要求。在“人防”方面，監(jiān)獄與管理局缺乏聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，上級(jí)單位無法抽查觀看基層單位的實(shí)際狀況，急需建立有效監(jiān)督管理機(jī)制，防止玩忽職守、隱瞞事實(shí)的事件再次發(fā)生。

結(jié)合現(xiàn)在監(jiān)獄工程信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化市場(chǎng)趨勢(shì)需求，避免無謂事情的發(fā)生，深圳波?？萍脊煞萦邢薰就瞥龌跀?shù)字百萬高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控平臺(tái)，系統(tǒng)采用分級(jí)部署、分布實(shí)施、集中管理等特性，采用波粒自主研發(fā)高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)+網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控軟件，為監(jiān)獄辦公、人防、技防、上級(jí)管理、協(xié)作溝通提供一個(gè)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控在線管理平臺(tái)。

一、      系統(tǒng)概述

監(jiān)獄作為關(guān)押犯人和實(shí)施法律約束的主要場(chǎng)所，監(jiān)管安全的保障非常最重要，在完善人防、物防的同時(shí)，技術(shù)防范作為輔助防范手段其重要性也越來越引起相關(guān)部門的重視，隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，視頻監(jiān)控技術(shù)、信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)也隨之迅速發(fā)展，給各行業(yè)的安全防范系統(tǒng)帶來了先進(jìn)的解決方案，為了加強(qiáng)對(duì)在押人員的管理，及時(shí)的反映監(jiān)管情況，加強(qiáng)安全保障措施，在監(jiān)獄全方位的安裝科技含量高的監(jiān)控管理設(shè)備是監(jiān)獄實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理、人性化管理的重要手段之一。利用綜合數(shù)字監(jiān)控管理系統(tǒng)，可有效的加強(qiáng)對(duì)監(jiān)獄場(chǎng)所、在押人員的管理，對(duì)監(jiān)獄的各個(gè)區(qū)域?qū)嵤o盲區(qū)監(jiān)控，直觀及時(shí)的反映重要地點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)情況，增強(qiáng)安全保障措施，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代監(jiān)獄全數(shù)字化監(jiān)控管理。

根據(jù)現(xiàn)代監(jiān)獄的建設(shè)需求，充分應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)，全方位、全天候地對(duì)監(jiān)獄實(shí)施現(xiàn)代監(jiān)管，為監(jiān)獄監(jiān)控做到高標(biāo)準(zhǔn)，符合現(xiàn)代化文明監(jiān)獄的規(guī)范要求，應(yīng)采用現(xiàn)有的一流的數(shù)字監(jiān)控和報(bào)警等先進(jìn)設(shè)備，力求融監(jiān)視、監(jiān)聽、報(bào)警、對(duì)講、廣播等多種功能為一體的強(qiáng)大視頻報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)，建立現(xiàn)代化、數(shù)字化的管理平臺(tái)，并要求以高智能化、數(shù)字化的系統(tǒng)支持，使其在應(yīng)用上具有很強(qiáng)的可操作性和使用性。

本方案以濮陽(yáng)市勞動(dòng)教養(yǎng)管理所網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)為例，對(duì)本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)濮陽(yáng)市勞動(dòng)教養(yǎng)管理所實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，必須嚴(yán)格遵照國(guó)家及部級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使整個(gè)系統(tǒng)的配置充分的體現(xiàn)科學(xué)合理、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、安全、先進(jìn)的原則，以達(dá)到較高的性能價(jià)格比和技術(shù)的先進(jìn)性，同時(shí)也使系統(tǒng)的功能和容量都具有可擴(kuò)展性，為今后的升級(jí)和擴(kuò)充創(chuàng)造一個(gè)較大的技術(shù)空間。

二、      系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)主要是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際考察、與濮陽(yáng)市勞動(dòng)教養(yǎng)管理所相關(guān)負(fù)責(zé)人的交流、以及行業(yè)背景來編寫的，總體建設(shè)目標(biāo)是輔助勞教所的相關(guān)管理人員強(qiáng)化各項(xiàng)工作的管理，隨時(shí)掌握在勞動(dòng)教養(yǎng)人員的動(dòng)態(tài)，防止其在內(nèi)部打架、鬧事、自殘、自殺；防止私自翻越圍墻出逃、防止外部人員擅闖教管所、劫獄、管理人員被襲；妥善處理勞教所各種突發(fā)性、棘手性的事件，保證在押人員的安全和看守人員的安全；能夠輔助勞教所管理部門對(duì)在押人員進(jìn)行教育和勞動(dòng)改造，及其他需求。接下來的設(shè)計(jì)都是圍繞以上的一些建設(shè)目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.1 需求分析

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的勘察、與相關(guān)人員的溝通以及防范對(duì)象的行業(yè)要求做出如下需求分析匯總，對(duì)前端功能、防范區(qū)域、后端處理等方面的要求進(jìn)行闡述：

?        辦公樓：辦公樓作為管理人員上班以及勞教人員學(xué)習(xí)的地方，屬于比較重要的區(qū)域，需防止可疑的、非法人員進(jìn)入辦公大樓，以及避免犯人逃逸，因此我們?cè)谵k公大樓的大廳及教室內(nèi)安裝多臺(tái)寬動(dòng)態(tài)效果不錯(cuò)的網(wǎng)絡(luò)紅外海螺半球。在辦公樓每層的過道兩端安裝網(wǎng)絡(luò)紅外槍機(jī)。

?        宿舍樓：每間宿舍安裝網(wǎng)絡(luò)紅外小半球，攝像機(jī)具備隱蔽、防爆、低照度功能，樓層過道安裝網(wǎng)絡(luò)紅外海螺半球和網(wǎng)絡(luò)紅外槍機(jī)，防止在燈光照度不理想或者是照明設(shè)施損壞時(shí)進(jìn)行夜視成像。每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位根據(jù)室內(nèi)監(jiān)控范圍的大小選擇合適的鏡頭，一般我們推薦選擇2.8-4mm范圍內(nèi)的定焦鏡頭攝像機(jī)，攝像機(jī)自帶低照度感紅外功能。

?        食堂：需要重點(diǎn)監(jiān)控，食堂常常是是人群聚集較多的區(qū)域，因此對(duì)食堂全范圍無盲區(qū)監(jiān)控是很有必要的，我們?cè)O(shè)計(jì)在食堂四角安裝網(wǎng)絡(luò)紅外槍機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，攝像機(jī)采用室外IP66防護(hù)等級(jí)，防止食堂內(nèi)多蒸汽、高溫等惡劣環(huán)境影響攝像機(jī)工作。

?        其他需求

室外區(qū)域：對(duì)于建筑物外面其他區(qū)域采用區(qū)域覆蓋形式進(jìn)行監(jiān)控，要求滿足大范圍全向監(jiān)視。

周界圍墻墻及大門：對(duì)圍墻內(nèi)外以及重要出入大門都必須進(jìn)行監(jiān)控。

所有室外攝像機(jī)滿足低照度、高清晰度、寬動(dòng)態(tài)功能。

報(bào)警系統(tǒng)：對(duì)監(jiān)墻四周安裝周界防范報(bào)警系統(tǒng)。

應(yīng)急對(duì)講系統(tǒng)：各監(jiān)室內(nèi)在發(fā)生緊急事件時(shí)能夠進(jìn)行緊急求救和呼叫。

廣播系統(tǒng)：建立一套完善的廣播系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)收聽廣播和對(duì)在押人員的集中教育功能。

集中聯(lián)網(wǎng)：通過網(wǎng)絡(luò)集中管理所有視頻監(jiān)控設(shè)備，并且可以通過網(wǎng)絡(luò)和上一級(jí)部門進(jìn)行對(duì)接，使相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)能夠遠(yuǎn)程查看康復(fù)中心各區(qū)域的狀況。

監(jiān)控系統(tǒng)室內(nèi)走線全采用暗敷、并對(duì)終端設(shè)備如攝像機(jī)等進(jìn)行特殊處理。

2.2 設(shè)計(jì)原則

本項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。并綜合考慮施工、維護(hù)及操作因素，并將為今后的發(fā)展、擴(kuò)建、改造等因素留有擴(kuò)充的余地。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容是系統(tǒng)的、完整的、全面的；設(shè)計(jì)方案具有科學(xué)性、合理性、可操作性。其具有以下原則：

1.     先進(jìn)性與適用性

系統(tǒng)的技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平；同時(shí)，系統(tǒng)的安裝調(diào)試、軟件編程和操作使用又應(yīng)簡(jiǎn)便易行，容易掌握，適合中國(guó)國(guó)情和本項(xiàng)目的特點(diǎn)。該系統(tǒng)集國(guó)際上眾多先進(jìn)技術(shù)于一身，體現(xiàn)了當(dāng)前計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展水平，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求。同時(shí)系統(tǒng)是面向各種管理層次使用的系統(tǒng)，其功能的配置以能給用戶提供舒適、安全、方便、快捷為準(zhǔn)則，其操作應(yīng)簡(jiǎn)便易學(xué)。

2.     經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性

充分考慮用戶實(shí)際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)用戶現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，設(shè)計(jì)選用功能和適合現(xiàn)場(chǎng)情況、符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案，通過嚴(yán)密、有機(jī)的組合，實(shí)現(xiàn)最佳的性能價(jià)格比，以便節(jié)約工程投資，同時(shí)保證系統(tǒng)功能實(shí)施的需求，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

3.     可靠性與安全性

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)具有較高的可靠性，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能，同時(shí)系統(tǒng)具有一整套完成的系統(tǒng)管理策略，可以保證系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

4.     開放性

以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對(duì)象設(shè)計(jì)，同時(shí)還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀和技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

5.     可擴(kuò)充性

系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴(kuò)充和升級(jí)的可能。并根據(jù)今后該項(xiàng)目工程的實(shí)際要求擴(kuò)展系統(tǒng)功能，同時(shí)，本方案在設(shè)計(jì)中留有冗余，以滿足今后的發(fā)展要求。

6.     追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置

在滿足用戶對(duì)功能、質(zhì)量、性能、價(jià)格和服務(wù)等各方面要求的前提下，追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置，以盡量降低系統(tǒng)造價(jià)。

7.     保留足夠的擴(kuò)展容量

該項(xiàng)目設(shè)備的控制容量上保留一定的余地，以便在系統(tǒng)中改造新的控制點(diǎn)；系統(tǒng)中還保留與其他計(jì)算機(jī)或自動(dòng)化系統(tǒng)連接的接口；也盡量考慮未來科學(xué)的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用。

8.     提高監(jiān)管力度與綜合管理水平

本項(xiàng)目系統(tǒng)設(shè)備控制需要高效率、準(zhǔn)確及可靠。本系統(tǒng)通過中央控制系統(tǒng)對(duì)各子系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行綜合監(jiān)控，時(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)撐握監(jiān)視及報(bào)警情況。閉路電視監(jiān)控大大減少勞動(dòng)強(qiáng)度，減少設(shè)備運(yùn)行維護(hù)人員；另外，系統(tǒng)的綜合統(tǒng)籌管理可使設(shè)備按最優(yōu)組合運(yùn)行，在最佳情況下運(yùn)行，既可節(jié)能，又可大大減少設(shè)備損耗，減少設(shè)備維修費(fèi)用，從而提高監(jiān)管力度與綜合管理水平。

3.3 總體設(shè)計(jì)

數(shù)字百萬高清監(jiān)獄監(jiān)控系統(tǒng)圖

此監(jiān)控系統(tǒng)組成部門如下：

1.      前端：在每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)安裝百萬高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，根據(jù)監(jiān)控環(huán)境的不同選用紅外槍機(jī)、紅外半球等不同的機(jī)型。

2.      傳輸：根據(jù)攝像機(jī)到監(jiān)控中心的距離選擇傳輸方式，距離近的（400米以內(nèi)）通過網(wǎng)線和交換機(jī)級(jí)聯(lián)進(jìn)入監(jiān)控中心，距離較遠(yuǎn)的通過網(wǎng)線和交換機(jī)級(jí)聯(lián)再加主干光纖和光纖收發(fā)器進(jìn)入監(jiān)控中心。

3.      監(jiān)控中心：監(jiān)控中心主要由四部分組成，機(jī)房交換機(jī)，DVR主機(jī)、電視墻、管理主機(jī)。前端所有攝像機(jī)的信號(hào)都接入機(jī)房交換機(jī)，每臺(tái)DVR主機(jī)也接入交換機(jī)，每臺(tái)主機(jī)顯示16路圖像，通過VGA信號(hào)連接液晶電視機(jī)或者監(jiān)視器，除了和DVR主機(jī)相連的液晶電視外，還可增加電視機(jī)的數(shù)量（例如再加液晶拼接屏），這些電視機(jī)通過高清解碼盒接入機(jī)房交換機(jī)（每臺(tái)電視機(jī)配一個(gè)解碼盒）。錄像資料保存在每臺(tái)DVR主機(jī)中，根據(jù)錄像時(shí)間需要掛載不同大小的硬盤或是磁盤柜。監(jiān)控中心所有的操作通過管理主機(jī)來實(shí)現(xiàn)，包括圖像預(yù)覽、畫面切換上墻、查看主機(jī)錄像，還可以根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)報(bào)警聯(lián)動(dòng)的功能。監(jiān)控中心的每臺(tái)DVR主機(jī)通過交換機(jī)接入Internet，遠(yuǎn)程用戶（例如上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)）可通過客戶端進(jìn)行圖像預(yù)覽、抓拍、調(diào)用錄像等操作（根據(jù)不同用戶設(shè)置不同的權(quán)限）。

三、      系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)

數(shù)字百萬高清監(jiān)控系統(tǒng)不僅功能強(qiáng)大，在性能上也超過常規(guī)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾方面：

a)      高品質(zhì)的圖像質(zhì)量：所有攝像機(jī)均是百萬高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，分辨率達(dá)到1280×720，每秒25幀數(shù)全實(shí)時(shí)，圖像清晰自然，網(wǎng)絡(luò)延時(shí)短（平均在0.2秒以內(nèi)），且低照性能優(yōu)越（0.05Lux），提供豐富的曝光模式選擇，以適用于各種復(fù)雜的監(jiān)控環(huán)境；

b)      施工維護(hù)低難度、低成本：不需敷設(shè)大量的視頻電纜、電源線和采用特定的傳輸設(shè)備（例如光端機(jī)），本系統(tǒng)采用總線分布式的組網(wǎng)方式，施工簡(jiǎn)單，所需傳輸設(shè)備成本低（例如交換機(jī)、光纖收發(fā)器），且利于日后的維護(hù)；

c)      系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活，可擴(kuò)容性、升級(jí)性強(qiáng)：采用標(biāo)準(zhǔn)的組網(wǎng)方式，支持IP單播、組播功能。采用模塊化設(shè)計(jì)，無論前端擴(kuò)容和中心擴(kuò)容都可以充分利用前期資源，降低擴(kuò)容投入成本。前端攝像機(jī)和中心管理軟件均支持本地升級(jí)，無需硬件改動(dòng)便可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的升級(jí)。

d)      易操作性：監(jiān)控中心系統(tǒng)管理軟件的操作平臺(tái)是Windows XP中文版，控制界面為圖形方式，界面友好，用戶可以非常迅速地熟悉操作軟件。

e)      自主開發(fā)：系統(tǒng)的核心硬件設(shè)備和管理軟件均屬自主開發(fā)，能夠及時(shí)提供良好的售后服務(wù)，響應(yīng)用戶的特殊需求，針對(duì)用戶的要求進(jìn)行功能方面的量身定做（例如報(bào)警聯(lián)動(dòng)、流媒體服務(wù)器）。