现代监狱网络视频监控系统方案浅析

　　
　　背景：司法部自2009年开始对全国监狱进行了布局调整与改造，到2010年底，全国近700所监狱基本上实现充分运用现代科学技术手段和先进装备增加监狱科技含量，达到信息资源数字化、信息传输网络化、信息技术普及化、信息管理智能化的目标。目前中央和地方政府已经为此投入了44.6亿元的改造资金，今后还将继续加大此方面的投资力度。无论是旧监狱改造还是新监狱的建设，对技术(软件)和设备(硬件)都有着十分巨大的需求空间。而要充分发挥监控系统的作用，向“科技要警力”是必然途径。

　　目前全国司法监狱体系共有监狱673所，其中司法部的部属监狱1所，省属监狱605所，市属监狱67所，70％的监狱尚未全面开展信息化工作。在已建安防监控系统的监狱中，普遍存在安防监控系统与信息化建设割裂分离的状况，有可能导致监狱安防工作出现漏洞，造成不良影响。

　　例如，云南晋宁看守所的“躲猫猫”事件中，有记者提出希望公安机关能否公布死者李荞明监室监控录像，但云南省公安厅新闻发言人杨建萍说，该监室内监控录像损坏已达半年之久尚未修复。为监狱管理体系“技防”和“人防”建设敲响了警钟。在“技防”方面，由于模拟安防监控系统各组件分割独立，相关设备发生故障或老化失效，管理人员不能及时察觉。因此必须提出监狱安防网络化、信息化、智能化的要求。在“人防”方面，监狱与管理局缺乏联网监控，上级单位无法抽查观看基层单位的实际状况，急需建立有效监督管理机制，防止玩忽职守、隐瞒事实的事件再次发生。

　　结合现在监狱工程信息化、网络化、智能化市场趋势需求，避免无谓事情的发生，深圳波粒科技股份有限公司推出基于数字百万高清网络摄像机实时视频监控平台，系统采用分级部署、分布实施、集中管理等特性，采用波粒自主研发高清网络摄像机+网络视频监控软件，为监狱办公、人防、技防、上级管理、协作沟通提供一个实时视频监控在线管理平台。

　　一、系统概述

　　监狱作为关押犯人和实施法律约束的主要场所，监管安全的保障非常最重要，在完善人防、物防的同时，技术防范作为辅助防范手段其重要性也越来越引起相关部门的重视，随着科学技术的日新月异，视频监控技术、信息技术以及计算机技术也随之迅速发展，给各行业的安全防范系统带来了先进的解决方案，为了加强对在押人员的管理，及时的反映监管情况，加强安全保障措施，在监狱全方位的安装科技含量高的监控管理设备是监狱实现现代化管理、人性化管理的重要手段之一。利用综合数字监控管理系统，可有效的加强对监狱场所、在押人员的管理，对监狱的各个区域实施无盲区监控，直观及时的反映重要地点的现场情况，增强安全保障措施，实现现代监狱全数字化监控管理。

　　根据现代监狱的建设需求，充分应用现代技术，全方位、全天候地对监狱实施现代监管，为监狱监控做到高标准，符合现代化文明监狱的规范要求，应采用现有的一流的数字监控和报警等先进设备，力求融监视、监听、报警、对讲、广播等多种功能为一体的强大视频报警监控系统，建立现代化、数字化的管理平台，并要求以高智能化、数字化的系统支持，使其在应用上具有很强的可操作性和使用性。

　　本方案以波粒百万高清产品应用在某市劳动教养管理所网络视频监控系统为例，对本系统的设计，应根据该市劳动教养管理所实际情况进行设计，必须严格遵照国家及部级标准进行设计，使整个系统的配置充分的体现科学合理、实用、经济、安全、先进的原则，以达到较高的性能价格比和技术的先进性，同时也使系统的功能和容量都具有可扩展性，为今后的升级和扩充创造一个较大的技术空间。

　　二、系统设计

　　本监控系统总体建设目标是辅助劳教所的相关管理人员强化各项工作的管理，随时掌握在劳动教养人员的动态，防止其在内部打架、闹事、自残、自杀；防止私自翻越围墙出逃、防止外部人员擅闯教管所、劫狱、管理人员被袭；妥善处理劳教所各种突发性、棘手性的事件，保证在押人员的安全和看守人员的安全；能够辅助劳教所管理部门对在押人员进行教育和劳动改造，及其他需求。接下来的设计都是围绕以上的一些建设目标进行设计。

　　 2.1 需求分析

　　根据现场的勘察、与相关人员的沟通以及防范对象的行业要求做出如下需求分析汇总，对前端功能、防范区域、后端处理等方面的要求进行阐述：

　　办公楼：办公楼作为管理人员上班以及劳教人员学习的地方，属于比较重要的区域，需防止可疑的、非法人员进入办公大楼，以及避免犯人逃逸，因此我们在办公大楼的大厅及教室内安装多台宽动态效果不错的网络红外海螺半球。在办公楼每层的过道两端安装网络红外枪机。

　　劳教所监狱平面图：学习室一楼

　　劳教所监狱平面图：学习室一楼

　　宿舍楼：每间宿舍安装网络红外小半球，摄像机具备隐蔽、防爆、低照度功能，楼层过道安装网络红外海螺半球和网络红外枪机，防止在灯光照度不理想或者是照明设施损坏时进行夜视成像。每个监控点位根据室内监控范围的大小选择合适的镜头，一般我们推荐选择2.8-4mm范围内的定焦镜头摄像机，摄像机自带低照度感红外功能。

　　劳教所监狱平面图：1层

　　劳教所监狱平面图：2-4层

　　食堂：需要重点监控，食堂常常是是人群聚集较多的区域，因此对食堂全范围无盲区监控是很有必要的，我们设计在食堂四角安装网络红外枪机进行监控，摄像机采用室外IP66防护等级，防止食堂内多蒸汽、高温等恶劣环境影响摄像机工作。

　　劳教所监狱平面图：餐厅

　　 其他需求

　　室外区域：对于建筑物外面其他区域采用区域覆盖形式进行监控，要求满足大范围全向监视。

　　周界围墙及大门：对围墙内外以及重要出入大门都必须进行监控。

　　所有室外摄像机满足低照度、高清晰度、宽动态功能。

　　报警系统：对监墙四周安装周界防范报警系统。

　　应急对讲系统：各监室内在发生紧急事件时能够进行紧急求救和呼叫。

　　广播系统：建立一套完善的广播系统，实现收听广播和对在押人员的集中教育功能。

　　集中联网：通过网络集中管理所有视频监控设备，并且可以通过网络和上一级部门进行对接，使相关部门领导能够远程查看康复中心各区域的状况。

　　监控系统室内走线全采用暗敷、并对终端设备如摄像机等进行特殊处理。

　　2.2 设计原则

　　本项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则：

　　1.先进性与适用性

　　系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。

　　2.经济性与实用性

　　充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。

　　3.可靠性与安全性

　　系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。

　　4.开放性

　　以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可实现远程控制。

　　5.可扩充性

　　系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。

　　6.追求最优化的系统设备配置

　　在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。

　　7.保留足够的扩展容量

　　该项目设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。

　　8.提高监管力度与综合管理水平

　　 本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。闭路电视监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。

　　3.3 总体设计

　　数字百万高清监狱监控系统图

　　此监控系统组成部门如下：

　　1.前端：在每个监控点安装百万高清数字摄像机，根据监控环境的不同选用红外枪机、红外半球等不同的机型。

　　2.传输：根据摄像机到监控中心的距离选择传输方式，距离近的（400米以内）通过网线和交换机级联进入监控中心，距离较远的通过网线和交换机级联再加主干光纤和光纤收发器进入监控中心。

　　3.监控中心：监控中心主要由四部分组成，机房交换机，DVR主机、电视墙、管理主机。前端所有摄像机的信号都接入机房交换机，每台DVR主机也接入交换机，每台主机显示16路图像，通过VGA信号连接液晶电视机或者监视器，除了和DVR主机相连的液晶电视外，还可增加电视机的数量（例如再加液晶拼接屏），这些电视机通过高清解码盒接入机房交换机（每台电视机配一个解码盒）。录像资料保存在每台DVR主机中，根据录像时间需要挂载不同大小的硬盘或是磁盘柜。监控中心所有的操作通过管理主机来实现，包括图像预览、画面切换上墙、查看主机录像，还可以根据需要实现报警联动的功能。监控中心的每台DVR主机通过交换机接入Internet，远程用户（例如上级领导）可通过客户端进行图像预览、抓拍、调用录像等操作（根据不同用户设置不同的权限）。

　　三、系统优势及特点

　　波粒数字百万高清监控系统不仅功能强大，在性能上也超过常规的模拟视频监控系统。本系统优势主要表现在以下几方面：

　　a)高品质的图像质量：所有摄像机均是百万高清数字摄像机，分辨率达到1280×720，每秒25帧数全实时，图像清晰自然，网络延时短（平均在0.2秒以内），且低照性能优越（0.05Lux），提供丰富的曝光模式选择，以适用于各种复杂的监控环境；

　　b)施工维护低难度、低成本：不需敷设大量的视频电缆、电源线和采用特定的传输设备（例如光端机），本系统采用总线分布式的组网方式，施工简单，所需传输设备成本低（例如交换机、光纤收发器），且利于日后的维护；

　　c)系统结构灵活，可扩容性、升级性强：采用标准的组网方式，支持IP单播、组播功能。采用模块化设计，无论前端扩容和中心扩容都可以充分利用前期资源，降低扩容投入成本。前端摄像机和中心管理软件均支持本地升级，无需硬件改动便可实现系统功能的升级。

　　d)易操作性：监控中心系统管理软件的操作平台是Windows XP中文版，控制界面为图形方式，界面友好，用户可以非常迅速地熟悉操作软件。

　　e)自主开发：系统的核心硬件设备和管理软件均属自主开发，能够及时提供良好的售后服务，响应用户的特殊需求，针对用户的要求进行功能方面的量身定做（例如报警联动、流媒体服务器）。

（作者单位：深圳波粒科技股份有限公司）