华南某监狱是一所现代化的沿海监狱，建筑占地面积二百多亩，建筑物包括监舍、教学医疗楼、禁闭室、食堂、会见室、厂房、办公大楼等。其数字化监狱的建设目标是充分利用现有一流的视频监控和网络办公等先进技术，力求构建融监视、监听、报警、电化教学、网络办公、多媒体会议室和对讲等多种功能为一体的现代化的硬件管理平台。依据该监狱的实际情况和需求，该视频监控系统采用了瑞典安讯士（Axis）公司的网络视频监控设备，实现对整个监区、厂区、公共场所及办公楼等处的监控。该系统是一个完全数字网络化的视频监控系统，它充分利用了先进的计算机网络技术，真正实现了系统的智能化和现代化，并能够为以后监狱管理信息化提供丰富的接口和平台。
项目需求
监狱方对项目有以下要求：\r\n一期工程安装260个左右固定式或移动式监控摄像机，实现24小时日夜监控，具有报警联动接口；\r\n改造原有系统64个模拟监控点，实现模拟到数字的平滑过渡；\r\n·整合监视、监听、报警、电化教学、网络办公、多媒体会议室和对讲子系统；\r\n·磁盘存储，一周图像存档周期，边看边录，要能连续回放；\r\n·10~25帧/秒实时传输，要求能多点同时查看和远程查看；\r\n·支持WIN98\\NT等多种操作系统；\r\n·一级中心控制管理、分级授权监控；\r\n·图像上电视墙，并且大屏显示。
系统结构设计
系统前端共计80路网络摄像机、61台视频服务器和244台模拟摄像机，能与各类报警输入/输出装置一起协同工作。数字化图像采用MPEG-4或M-JPEG方式压缩，之后经以太网交换机直接传输到两级监控中心。
基于网络视频服务器和网络摄像机支持的多项先进技术，确保了整个系统的实时性、稳定性、可靠性和智能化。
考虑到监狱对犯人的管理上是以每个大队为基本管理单位的，因此，在该监狱网络视频监控系统的结构是采用分散与集中管理相结合的模式来实现对系统的操作控制。
各大队值班室被设置为二级分控中心，在办公楼设置一级总控中心，平时由值班干警负责本区内所有图像的监视，发生紧急情况时即由本大队采取应对措施，以确保反应速度, 当出现重大情况时配合大队作出迅速反应，必要时调度其他大队或武警处理紧急事件。
总控制中心是系统最高权限的管理中心，其功能主要分为两个部分，一是设备用户管理、摄像机控制、图像显示以及接警处控制；二是所有图像的存储和网络管理。
系统设备选型分析
前端设备选型
根据监狱现场监控点的照度环境不同，系统选择了不同种类的摄像机、镜头和防护罩等设备。
（1）监狱出入口、监区围墙、监房外走廊、车间、监房等重要区域：依据现场环境，摄像机选用自带红外照明、广角镜头、安装支架和防护罩的品牌摄像机或一体化高速球机。对光线较暗的监房，摄像机需要具有低照度和红外照明的能力。这些模拟摄像机通过视频电缆连接到本区域的网络视频服务器上。
（2）枪械室、档案室、机要室、财务室及计算机管理中心等重要科室：安装半球式防暴网络摄像机，以有效防止盗窃破坏等行为的发生。
（3）岗亭、行政、综合、办公场所等其他监控点：这些监控点的监视环境较好，光线变化小，监视范围固定，因此选择了安装小巧美观的网络摄像机，从而可有效避免对被监视人员形成心理压力。
（4）周界的监控点以四个岗亭为中心，视频信号分别集中到四个岗亭，再经视频服务器转换后通过光纤接入到总控中心。周界配置了11个带球型云台的恒速一体化摄像机，控制中心可以通过键盘控制云台、推拉镜头，能够清楚地查看周界的任何角落，清楚了解监控死角。同时，在相应的位置还各设了一个定点摄像机，以监控整个周界的情况，配合视频服务器和网络摄像机的移动侦查功能，在周界有人员活动时，系统就会自动报警并联动录像。
前端系统的核心设备是网络视频服务器和网络摄像机，它们可以通过监狱内的局域网络传输全实时、高质量的M-JPEG或MPEG4视频信号，是CCTV视频监视系统的一项革命性的技术突破。由于它们是完全数字化、网络化的设备，从而使得构建的系统能够直接连接到10/100/1000兆的以太网络，便于实现众多子系统的无缝集成，真正做到一步到位。在系统选型和实施过程中，前端网络视频产品表现出以下特性，使整个系统的建设得以顺利实施，并得到各级领导的首肯：\r\n·在网络上能传输全实时、高质量的彩色活动视频图像； \r\n·嵌入式实时操作系统：高可靠性、高稳定性、低功耗； \r\n·设备免维护，中心集中管理，分散监控； \r\n·支持多用户同时访问；\r\n·接口丰富，直接支持报警输入和联动。
传输网络
在本系统中，传输网络需要支持约320多台摄像机全实时图像传输（包括活动图像转发和录像），同时还要支持视频监控系统与其它智能系统（如防盗报警、门禁控制、火灾报警控制系统等）之间的控制数据传输。为了确保网络的畅通，充分利用带宽资源，传输网络被划分为接入网和主干网两个部分：\r\n前端模拟摄像机通过传统的同轴电缆连接到二级分控中心的视频服务器上，视频服务器网线以及来自前端网络摄像机的以太网线一起被接入到百兆交换机上构成接入网。\r\n二级分控中心与一级总控中心之间构成主干传输网，采用室外多模光缆作为传输介质，接入到总控中心的千兆交换机上。为了保证系统的正常运行，主干链路采用双备份方式进行布线，主干千兆交换网络设备采用双备份方式进行组网，以保证某一链路或交换设备发生故障时，不会影响系统的正常使用。同时监狱视频监控系统通过专网联入上级管理部门网络中，实现与上级管理部门信息资源共享、文件传送等功能。上级领导可以通过网络调阅监狱网络视频监控系统的实时或历史录像信息。
网络监控
监狱网络视频监控报警系统在技术上采用先进的数字技术，在系统分控中心可以实现多分割画面或全屏单画面方式的显示输出到各个监视器上进行实时监视。同时系统利用先进的数字压缩技术，将图像采用MPEG4或M-JPEG压缩后在局域网上进行传输和浏览，通过网络并借助专用的软件对前端所有的摄像机图像进行录像和控制。 \r\n各大队领导可以通过设在二级分控中心的查询工作站进行实时或历史视频图像/语音的查询，有权限的领导也可以进行云台/镜头的调控。所有分控中心、车间和监仓楼层干警值班室均安装一个紧急报警按钮开关，在发生突发事件时，值班干警可以通过触发该报警按钮向总控中心发出报警信息。
总控中心
控制中心的显示系统主要是由三台服务器和三台60寸带有VGA输入接口的SONY背投彩色电视组成。其中一台背投彩色电视用于显示电子地图及报警信息，另两台用于显示来自监区的各路视频图像。在总控中心可通过视频服务器接收来自各前端报警点的信息，驱动警灯、警号灯相关报警设备，中央大屏电子地图埋置报警点信息，当有报警事件发生时，大屏自动显示报警点位置和报警信息。\r\n总控中心配置惠普千兆核心交换机、监控管理服务器及SCSI接口的磁盘阵列组成视频图像记录系统，统一存储和管理整个网络监控系统图像。\r\n千兆骨干交换机通过与各分控中心的交换机构建成光纤传输链路。监控管理服务器通过网络采集前端的视频数据，处理并存储视频图像，并以双机服务热备的方式确保系统和数据的安全。 \r\n监狱网络视频智能化管理\r\n监狱视频监控管理系统前端采用网络视频服务器，后台则采用基于SQL数据库的一套智能监狱数字视频监控管理软件，其完全能够满足1024个监控点的管理，以及后台二十个并发用户的访问。系统建成后的监视画面如图2所示。\r\n系统提供控制优先级调度、网络电子地图、分布式与分级式服务器结构、矩阵与快球控制、数据监控等高级模块，适用于监控报警系统使用。其主要功能模块包括： \r\n·实时视频监控 ；\r\n·录像存储管理；\r\n·报警、联动、录像管理 ；\r\n·网络化分级式电子地图 ；\r\n·一体化快球高级控制；\r\n·屏幕墙控制；\r\n·Internet视频发布系统；\r\n·预留开发接口，便于整合门禁、报警等智能系统集成，大幅度缩减了人力和物力成本。
结束语
基于视频服务器开放的硬、软件接口，该监狱的各个信息化子系统实现了互通互控，从而真正实现了监狱安防系统高度智能化地集成。系统的投入使用极大地提高了监管方处理突发事件的快速反应能力和整个监区的技防水平，充分满足了监狱方的信息化管理需求，确保了监狱管理的智能化。同时由于系统严格遵守TCP/IP标准规范，从而给系统的进一步集成和扩展提供了必要保证，真正保护了现今的投资。
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