监狱看守所智能化的改造及方案(全)

-看守所安防系统改造项目技术方案2016年6月. z.-目 录一、项目概述51建设背景52现状分析5视频监控设备老化6清晰度达不到使用要求6智能化程度不够高6各系统间缺少联动7设备缺乏统一管理7业务操作规范执行不到位73解决思路7视频监控设备改造8监控设备高清化8智能分析应用8系统集成联动9设备统一管理9业务规范高效94设计依据105设计原则10实用性10安全性11先进性11开放性11易管理性、易维护性11二、整体规划设计121建设理念122整体建设思路123总体架构设计13拓扑架构13组网架构14三、一期建设内容及主要功能161电视墙显示系统162LCD液晶拼接屏功能17四、二期建设内容及主要功能191视频监控系统19系统概述19系统架构设计20前端摄像机部署20存储设计25显示控制系统28综合管理平台设计29系统主要功能352智能分析系统36系统概述36系统架构37智能分析点位部署38系统主要功能39五、三期建设内容及主要功能471监区门禁系统47系统架构设计47门禁点位部署48系统主要功能482AB门访客管理系统50系统架构50设备部署55系统主要功能563应急报警系统58系统架构设计58报警点位部署59系统主要功能604民警巡视管理系统61系统架构设计61巡视点位部署62系统主要功能625在押人员报告系统64系统架构设计64对讲设备部署65系统主要功能65六、系统建设亮点分析671强大的系统集成能力672丰富的联动控制策略673先进的智能分析应用674完善的运维管理流程685规范化的所务应用功能68. z.-一、 项目概述1 建设背景一直以来，看守所的各类技术防范系统只起到了监视、控制和事后调查的作用，且各技术防范系统基本都是独立运行的，形成信息孤岛；一旦出现紧急事件，各系统之间无法及时联动，监控图像和其他安防资源不能共享，无法快速高效地发挥预警和防范的作用；事后也难以核对和查找系统之间的相关信息。因此，看守所安防系统升级改造系统的建设对看守所的安全防范就显得尤为重要，在辅助看守所管理、教育在押人员、开展深挖犯罪、配合预审办案等方面起着十分重要的作用。实践证明，利用现代技术辅助看守所管理，能及时了解和掌握在押人员的言行，及时发现和制止事故的发生，保障看守所的安全。市看守所内羁押了大量罪犯和重大犯罪嫌疑分子，在押人员多为刑事犯罪分子，关押与管理不容易，安全是首要需保障的问题。要保障社会的的安全，也要保障看守人员的安全，犯罪分子的安全。为了加强管理，必须建设一套技术先进、运行成熟、操作简单、方便的安全防范系统。利用现代化的电子自动监控和保安设备，可有效的加强对服刑人员的管理，直观、及时地反映重要地点的现场情况，增强安全保障力度。市看守所目前使用的摄像头为标清视频源，无法满足日益先进的看守所信息化需求。针对看守所迫切“向科技要效率、向科技要警力、向科技要安全”这一大背景下，设计出了一套管控结合的看守所安防系统升级改造系统解决方案，为促进看守所的监管防范能力、提升公正文明执法水平、提高安全保障能力、增强应对紧急突发事件的能力，打造“平安监管”、构建和谐社会提供了有力技术保障。2 现状分析本次结合市看守所安防集成系统实地点位、设备运行环境、系统功能等勘察分析，得知监控系统主要涉及有前端摄像机、存储、视频显示、运维管理等方面存在诸多问题，主要体现在以下方面：2.1 视频监控设备老化据看守所实际设备运行及系统投入使用年限勘察分析主要集中在以下几点：（1） 系统运行使用4年左右，部分设备处于故障状态，平台整体性能下降，视频显示设备故障频发，维护成本高；（2） 前端摄像机依然采用标清摄像机，已不适用看守所的使用需求；（3） 重要区域随时都有可能图像丢失或质量不达标；（4） 监控中心显示设备、存储设备应用技术无法满足对现有高清图像成像显示的需求。因此基于上述问题升级改造原有监控系统迫在眉睫。2.2 清晰度达不到使用要求看守所早期建设的视频监控系统，分辨率普遍为标清D1标准，仅能满足对图像读取的基本需求，面对日益复杂的监管环境及应对突发安全事件，能够准确判断和分析监管区域人员表情、异常活动等行为，势必需要对辖区监控设备提出更高要求。而当下应对看守所特殊场所采用高清监控系统成为全国性推广解决方案。2.3 智能化程度不够高现有的各独立技防系统只是局限于对视频图像的实时查看、事后查询，缺少应用于事前预警的智能分析系统，系统监控被动性大，智能化程度不高。导致对于突发事件不能做出快速反应。2.4 各系统间缺少联动目前看守所已建的视频监控系统、监区门禁系统、应急报警系统、周界控制系统、在押人员报告系统、民警巡视管理系统等安防系统大多独立运行，多重技防手段之间缺乏关联性，一旦出现紧急事件，各个子系统之间无法及时联动，无法快速有效地发挥预警和防范的作用，事后也难以统一核对和查找记录信息之间的关联性。2.5 设备缺乏统一管理随着看守所信息化建设的推动，看守所内设备种类越来越多，管理越来越复杂，对设备运维管理工作要求也越来越高，而目前大部分看守所内不同的系统仍采用不同的管理软件，很难统一把控，导致故障问题不能第一时间发现，最终形成看守所安全的漏洞。2.6 业务操作规范执行不到位目前大多数看守所已建系统缺少对民警业务操作的规范化监督管控功能，很多还是停留在传统的值班管理方式上，采用人工手动签到的方式，而系统对民警值班中的脱岗、睡觉等行为也不能很好的进行监督预警。3 解决思路通过安防监控系统建设，把市看守所打造成“监管安全、管理智能、办公高效”的数字化新型监所，以科技促监管防范能力的提高、提升公正文明执法水平，为提高看守所的监管安全系数和教育改造质量提供强大的技术支持。建成后的安防集成系统应满足以下应用要求：3.1 视频监控设备改造针对看守所设备老化，故障频发，所采用的监控技术已无法满足当前的使用需求、管理不便的特点，本方案规划新建一套视频监控系统，采用当前先进的监控前沿技术，满足高清化、网络化、智能化的需要，提高看守所整体的安全防范技术水平，提升看守所整体的管理水平。3.2 监控设备高清化该解决方案优点在于高清摄像机可以成像显示1920*1080、1280*960、1280*720的分辨率的图像，在同样的环境下，高清可以提供清晰细腻的图像，能够更好地捕捉细节，实现目标清晰可辨。尤其在看守所系统中，高清视频优势表现的更为明显，高清视频不仅可以看清人员面部特征，还可以看清行为动作，局部放大时也不会出现马赛克，可以更全面的掌握在押人员的行为、心理活动。3.3 智能分析应用本次通过视频智能分析技术的应用融合提升市看守所信息化建设的智能化程度，在有效降低值班民警的日常工作量的同时大大增强了看守所的整体战斗能力。本次主要针对看守所监区周界围墙、监室、值班室等区域，采用后端智能分析服务器的方式对其进行人员出现检测、物体滞留检测、徘徊检测和离岗检测等智能行为分析，可灵活选择和更改视频分析通道。当在视频中检测到有违规行为发生时，则联动弹出报警信息。智能技术的应用，相当于给看守所配置了“永不疲劳”的值班干警，变人工被动监控为视频主动预警，降低恶性事件的发生概率，达到看守所变“事后查证”为“事前防范”的目的3.4 系统集成联动考虑到市看守所各类技术防范系统联动化、集成化的需要，本次设计的监控综合管理平台可对监控、报警、门禁、巡更、周界、地图等子系统进行统一集成管理，根据具体业务需求，视频监控系统可与其它系统实现联动。一旦有突发事件发生，监控中心大屏幕自动弹出报警并在电子地图上直观快速的定位目标地点、自动显示出目标地点场景、报警资料信息、报警场地对应的在押人员信息及民警信息，以便领导及时的掌握第一手资料，使整体系统快速有效地发挥预警和防范的作用，保证看守所指挥中心针对各类突发事件进行快速反应。3.5 设备统一管理系统具备完善的运维统计机制，可对视频设备、存储设备、报警设备、门禁设备、对讲设备、巡更设备、电网设备、应用服务器等进行统一运维管理。具有系统巡检功能，能够使维护部门掌握系统的设备数量和在线运行情况，以及设备故障情况和服务器情况，并可通过部署视频质量诊断服务器实现对前端监控图像的视频质量诊断，了解视频图像的清晰状况。3.6 业务规范高效将监所日常业务与安防应用相结合，实现民警值班管理、应急预案管理、监管信息显示、指挥通讯等功能；集成民警巡视管理系统、民警值班管理系统等规范民警工作的应用系统，同时通过与看守所业务管理系统的对接，实现安防资源与信息数据资源的融合，实现在押人员档案管理、绩效考核等功能，大幅提高看守所的业务实战应用能力，提升看守所安防和业务管理的信息化、规范化水平，提高工作效率。4 设计依据本方案涉及国家规范、行业标准等如下：n 安全防范工程技术规范（GB 50348-2004）n 安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求（GB/T 28181-2011）n 视频安防监控系统工程设计规范（GB 50395-2007）n 视频安防监控系统技术要求(GA/T 367-2001)n 看守所监控系统建设规范(试行)n 看守所技术建设规范n 中华人民共和国公共安全行业标准（GA36-2014）n 看守所装备建设和保障规范（GA 1033-2013）n 电气设备安全设计导则GB4064n 民用闭路监控电视系统工程技术规范（GB50198-2011）n 民用建筑电气设计规范5 设计原则市看守所安防集成系统的规划设计以应用需求为导向，以计算机应用技术为手段，以智能化安防集成管理为目标，实现看守所“人防、物防、技防”三合一管理体系。针对本次系统的规划建设需遵循以下原则：5.1 实用性依照要求必须坚持实用性为主的原则，系统完全满足涉及看守所各项安防的实际需求，采用当前计算机主流应用技术和相对成熟的看守所安防管理模式，在适当考虑未来发展需求的前提下，不盲目追求系统设计超前性和设备豪奢性，统筹规划，实事求是。5.2 安全性系统的建设融合以往建设经验，结合看守所智能化安防系统的具体应用需求，使用具有成熟应用实践的软件平台架构确保系统的健壮性，选用具备高可靠性、高安全性、平均数万小时无故障的设备，同时为关键设备、关键部件设计冗余备份。建立健全系统安全稳定运行保障机制、建设系统运行故障预案，全方位多角度保障系统的顺利运行。5.3 先进性系统设计遵循系统工程的设计准则，通过科学合理地设计，既防止片面追求*一高指标，又充分体现系统的先进性，选用先进、成熟、可靠的设备，最大程度地采用成熟、可继承、具备广阔发展前景的先进安保技术，搭建可升级、可扩展、可兼容的系统和应用平台，构建数字化、网络化和智能化的看守所智能化安防集成系统。5.4 开放性系统设计采用标准化设计，严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准，确保系统之间的透明性和互联互动，并充分考虑与其它监控系统的连接。在设计和设备选型时，将科学预测未来扩容需求，进行余量设计。5.5 易管理性、易维护性系统采用全中文、图形化软件平台实现整个市看守所智能化安防集成系统的管理与维护。可自动检测系统中任何一台设备的运行状态，以辅佐管理人员及时准确地判断和解决问题。采用稳定易用的硬件和软件，节省日常的维护费用。二、 整体规划设计1 建设理念针对看守所迫切“向科技要效率、向科技要警力、向科技要安全”这一大背景下，为提高看守所监管防范能力、提升公正文明执法水平、提高安全保障能力、增强应对紧急突发事件能力，打造“平安监所”提供有力的技术保障。市看守所安防监控系统根据国家、公安部以及行业重要文件的规定和指示，本着“融合业务、高效实用”的原则，按照“国内一流、局部领先、特色鲜明”的看守所综合安防系统为基本要求，牢固树立科技强警的意识，以信息化建设为先导，建设一套满足看守所管理需求的综合性安防集成系统，简化整个看守所的管理，对各类事件做到预知、预判、预防、预警和有效处置，切实加强看守所的安全保障能力和应急处置能力。2 整体建设思路结合市看守所实际情况，本工程遵循“统一规划、分期实施“的建设原则，将项目建设划分为三期进行:一期建设完成监控中心液晶拼接显示子系统和UPS系统，解决看守所现在急切需要解决的监视器故障频发问题。具体包括如下内容：1、 看守所男监区监控中心12*4块47“超窄边液晶拼接屏电视墙建设。2、 看守所女监区监控室3*3块47“超窄边液晶拼接屏电视墙建设。3、 拘留所监控室3*3块46寸超窄边液晶拼接屏电视墙建设。4、 新建一套30KVA 三进单出UPS不间断电源系统，给安防监控设备及拼接屏系统供电。电池后备4小时。二期建设完成看守所的高清视频监控系统，包括前端高清摄像机、综合管理平台、存储、控制、网络传输设备等内容，选用设备成熟、技术先进的产品，满足未来几年的使用需求。三期建设完成安防外围子系统：门禁、访客管理、应急报警、民警巡视、人员报告等系统的升级改造。3 总体架构设计系统采用基于光缆、双绞线、传输网络平台，以安防集成管理网络平台核心控制、监控管理平台集中管理、IP SAN进行存储的控制结构。前端所有监控图像直接接入安防网络，通过网络传到监控指挥中心，通过高清视频解码设备将监视信号上电视墙，保证图像的实时性和高清晰。并通过网络接入到监控管理平台中，通过磁盘阵列进行集中存贮、通过流媒体服务器和管理服务器进行管理和发布，各分控点经过授权可在计算机上实现浏览监控历史图像和实时图像以及控制、录像查询。系统由前端视频采集系统、传输系统(安防专网)、监控中心系统等部分组成。其示意图如图所示。3.1 拓扑架构本系统以综合应用管理平台为载体，能够综合集成视频监控系统、智能分析系统、应急报警系统、监区门禁系统、AB门访客管理系统、民警巡视系统、周界控制系统、会见管理系统、在押人员报告系统、电化教育系统等多个安防应用子系统，实现各应用子系统间的资源共享与信息互通，实现跨各子系统的联动。通过信息集成、功能集成和联动控制，构建看守所一体化数字监管系统。根据看守所的规模，我们将整个安防监控系统分为三级架构，一级为看守所监控指挥中心，二级为监区分控中心，三级为各个前端监控场所。系统拓扑结构如下图所示：看守所安防集成系统拓扑结构示意图3.2 组网架构看守所安防监控系统网络架构按照组织区域划分，分为接入层、汇聚层和核心层。汇聚层部署在监区大楼的设备间等地，用于汇聚特定区域内的所有接入层交换机；核心交换机部署在中心机房，通过光纤与所有的汇聚层交换机连接，作为视频数据流存储和传输的中心节点。该网络架构有助于将故障点影响最小化，在系统故障排查、检修时不会波及其它区域监控设备上的传输，可将系统检修模块化、区块化；另外，该架构有较好的扩展性，在施工及系统扩充时可将网络摄像机通过网络就近接入系统，安装调试的工作量大大降低，也为工程建设节省了大量的管线成本。一般网络中链路带宽利用率最高约80%，其余20%作为传输开销。如：100M端口作为视频数据传输最大速率为80Mbps，且网络端口带宽使用率一般在60-70%左右。因此，为保障数据传输安全、高效，接入层设备下行采用千兆带宽，上联带宽千兆带宽；核心交换机交换容量不低于所有数据流量总和的4倍，使之具有足够强大的峰值数据交换能力和足够的系统扩充空间。看守所安防集成系统组网架构示意图三、 一期建设内容及主要功能本次看守所安防系统改造项目一期主要建设内容包括如下：1、 看守所男监区监控中心12*4块47“超窄边液晶拼接屏电视墙建设。2、 看守所女监区监控室3*3块47“超窄边液晶拼接屏电视墙建设。3、 拘留所监控室3*3块46寸超窄边液晶拼接屏电视墙建设。1 电视墙显示系统电视墙显示系统示意图显示系统是监控指挥中心的重要组成部分，主要用于显示前端视频监控图像、电子地图、报警信息等，可以将监控实时视频、历史回放视频、视频会议图像、地图等显示到大屏幕上。整个系统充分采用现代计算机通讯技术与信息综合决策等先进技术，可实现播放视频信号、计算机信号、报警信号进行综合显示，通过大屏幕显示系统，可以轻松实现直观、实时、全方位地集中显示各个系统的信息，能“快速、准确、实用、可靠、系统化”地进行监控指挥。各系统信息在大屏幕上可根据需要以任意大小、任意位置和任意组合进行显示，并且对显示信息进行智能化管理，以便于指挥中心准确、实时全面的观看和掌握各方面信息并做出正确的决策，大大提高指挥调度决策的效率，增强了各信息显示的直观性和可操作性。监控中心显示系统由LCD液晶拼接屏幕墙和LED条屏组成，主要承载整个系统的信息集合、画面显示功能。将整个系统的各种数据及信息，以用户定制的方式，完美清晰地呈现出来。2 LCD液晶拼接屏功能1) 人性化操作功能系统提供简捷直观的菜单式中文操作界面，可通过控制管理软件进行信号窗口设定、信号源选择、调用显示模式预案、轮巡切换显示等操作，可控制全部图像的拼接显示，并可进行信号显示效果的调整。2) 多种信号混合显示功能LCD拼接屏通过内置图像处理器和管理系统软件可实现灵活多变的信号处理显示功能，具有计算机RGB信号、视频信号及网络信号同时混合显示的功能。全部信号均能够以开窗口方式任意位置、任意缩放、拖动、拼接、漫游、叠加显示，并达到完全动态实时。3) 应用系统图形显示功能系统支持通过全硬件方式实现静态高分辨率图像及实时GIS、GPS、SCADA、SIG超高分辨率图形信号在全屏范围内任意大小、直至全屏的实时显示，以及与计算机RGB、视频信号的叠加显示。4) 计算机信号显示功能接入拼接墙的所有计算机、触摸屏等VGA/DVI/HDMI/RGB信号均可自动适应分辨率，全部VGA/DVI/HDMI/RGB信号可以同时显示于大屏幕上，均可实现实时、无延迟显示。可以实现单屏显示、拼接显示、任意大小显示、跨屏显示、任意缩放、漫游等显示功能。5) 多用户多级控制功能系统允许一个工作人员或多个工作人员以集中控制、远程控制、同时控制等方式对拼接屏进行控制操作，具有多级权限控制，以满足不同用户对大屏显示的要求。6) 多种预案设置功能系统可通过控制管理软件对用户常用显示信号和图像排布进行预案设定、保存处理及快速调用（预案功能），并且可以进行定时安排。操作人员在日常工作时，只需要对大屏幕进行显示预案的设计，大屏幕将按照预先的安排自行工作，操作人员不需要进行额外的操作，并可任意设定大屏幕自动开关机时间。7) 显示权限设置功能系统可通过控制管理软件将显示屏划分为若干区域，划定的显示区域可根据需要进行修改。通过设置不同的权限，可设置指定人员操控指定的显示区域，便于整个显示屏的分区管理及操作安全。四、 二期建设内容及主要功能1 视频监控系统1.1 系统概述视频监控系统分为监区监控、公共活动区监控和周界环境监控等部分。系统前端监控点位的部署设计根据看守所的建筑布局，合理布置摄像机，实时有效地对整个看守所进行视频监控“全覆盖，无死角”的图像记录。监控前端的设计要结合看守所实际监控需要选择合适的产品和技术方法，保障视频监控的效果。本方案中全部采用高清网络摄像机，可显著提升监控画面的质量，使监控系统由“看得见”向“看得清”跨越，更好地服务于看守所管理人员，加强看守所安防的监控力度。系统存储采用CVR的存储模式集中保存在监控中心机房内。以“724小时实时存储+报警视频备份存储”为存储策略，设计实时视频存储保存30天，报警视频存储尽量长久保存。系统显示设计采用目前主流的大屏拼接技术，采用液晶拼接屏并结合LED显示屏的方式组成电视墙，可显示实时视频、录像视频、报警视频、轮巡视频、电子地图、报警信息等。系统控制主要通过各值班室、监控指挥中心等配备的客户端电脑、网络控制键盘等实现视频的预览、轮巡设置、云台控制等。1.2 系统架构设计视频监控系统架构示意图视频监控系统的总体架构如上图所示，主要包括前端图像采集、数据传输、监控中心数据存储和管理、监控中心图像显示控制等几部分组成。从总体架构上定义，看守所全方位视频监控系统采用“全IP的架构，后端CVR集中存储的”方式，将所有的前端视音频数据传输至监控中心，前端信号采集全部采用高清网络摄像机，采集到的IP前端信号数据在后端监控中心全部由磁盘阵列进行集中存储。本次视频监控系统网络架构可采用“接入-汇聚-核心“三层网络架构，前端摄像机到接入层交换机采用六类非屏蔽双绞线，接入交换机到汇聚交换机，汇聚交换机到核心交换端机均采用多模光纤连接。1.3 前端摄像机部署1.3.1 摄像机选型原则视频监控系统前端图像采集部分的范围大小、好坏及它生成图像信号的质量将影响整个系统的质量，结合看守所实际的监控特点，前端视频图像信号采集摄像机的选择应按照以下原则：1) 监控摄像机全部选用高清网络摄像机，摄像机分辨率在1080P及以上，画面清晰逼真，并带有音频输入接口，为实现全天候24小时监控需要，对于光线不足的场合选用具有红外补光功能的摄像机；2) 对于禁闭室、谈话室、收押场所、会见场所等室内监控场所，采用半球吸顶安装，为满足看守所防暴要求选用具有防暴功能的高清网络半球摄像机，对于有明暗交接的室内场所，半球摄像机还需带有宽动态功能；3) 对于楼梯、走廊等场所，考虑到这些场所较狭长的特点，可选用高清网络枪机，并要求高清网络枪机支持走廊模式，可采用每两个摄像机对射安装，确保无监视死角；4) 对于需要大范围监控的场所，可选用内置云台的球型摄像机，以快速定位或追踪可疑目标，支持三维智能定位功能；5) 对于需要全景监控的场所，如活动广场等地，可选用全景摄像机，实现大范围全景监控。1.3.2 监控点部署设计根据上述摄像机选择原则，并秉着监控“全覆盖、无盲区”的原则，看守所主要监控点位部署设计如下：1) 禁闭室：每个禁闭室规划设计安装1台高清网络红外防暴半球，并安装1个拾音器，对于含有放风仓的禁闭室，在放风仓部署1台单目摄像机，并安装1个拾音器。2) 谈话室：每个谈话室规划设计安装1台高清网络红外防暴半球，并安装1个拾音器。3) 在押人员等候室：每个在押人员等候室规划设计安装1台高清网络红外防暴半球，并安装1个拾音器。4) 家属等候室：每个家属等候室规划设计安装1台高清网络红外防暴半球。5) 家属会见室：每个家属会见室规划设计安装1台高清网络红外防暴半球，并安装1个拾音器，另外，在家属侧面向在押人员安装1台红外枪机，实现对在押人员的特写监控。6) 律师会见室：每个律师会见室规划设计安装1台高清网络红外防暴半球，由于根据相关法律规定，律师会见室不允许监听，所以律师会见室可暂时预留线路。7) 辨认室：每个辨认室规划设计安装1台高清网络红外防暴半球。8) 收押室：每个收押室规划设计安装1台高清网络红外防暴半球，并安装1个拾音器。9) 病房：每个病房规划设计安装1台高清网络红外防暴半球，并安装1个拾音器。10) 值班室：每个值班室规划设计安装1台高清网络红外防暴半球。11) 分控室：每个分控室规划设计安装1台高清网络红外防暴半球。12) 指挥中心等重要地点的每间房间安装1台高清网络红外防暴半球（视场地具体情况确定安装数量），所有摄像机采用吸顶明装方式。13) 管理通道、巡视通道、提押通道：每条管理通道、巡视通道或提押通道采用2台带走廊模式的高清网络红外枪机对向安装的方式进行全覆盖部署，2台对射摄像机的距离建议40米50米之间（具体距离请根据所选摄像机的有效覆盖范围进行灵活部署调整）。14) AB门：在监区AB门的人行通道中间上方安装部署1台鱼眼摄像机，做全景监控，另外，在人行通道的A门、B门内外各安装1台高清网络红外枪机对进出人员进行监控；15) 劳动场所：采用高清网络红外枪机和高清网络红外智能球机相结合的方式实现劳动场所的无盲区监控，具体数量需根据劳动场所的实际面积而定，一般，每个墙角处安装1台高清网络红外枪机，中央安装1台高清网络红外智能球机，用于有需要时可以看细节。16) 停车场、办公楼前广场等公共区域：对于看守所内的停车场、广场等公共区域主要通过采用高清网络红外智能球机进行监控，比较重要的场所建议采用枪球联动系统，用枪机看全景，用球机看细节。17) 周界围墙：设计在围墙内侧安装高清网络红外智能分析枪机，以“首尾相连”的方式进行安装部署，前后摄像机距离相隔50米；并在岗楼等制高点处安装枪球联动系统，用枪机看全景，用球机看细节。18) 办公大楼：在进入办公大楼的门口，推荐部署1台高清网络红外枪机，以实现对进出人员的监控。在办公大楼的内部，推荐在楼梯或者电梯口安装1台高清网络红外枪机，以实现对进入大楼内的人员活动情况进行检测。19) 后勤楼：在后勤楼的厨房及餐厅根据各看守所建设的实际需要情况合理部署监控摄像机。1.3.2.1 监区设计在监室内采用半球摄像机对射，在放风场也采用半球摄像机对射，监室和放风场摄像机具有音频输入输出功能可连接拾音器，音频和视频可同步存储，并具有防暴功能，防止在押人员恶意破坏摄像装置。1.3.2.2 公共区域设计讯问室内布置2台半球摄像机进行对射，半球摄像机具有拾音功能，实现讯问过程的音频和视频同步存储；其他类办公室、接待大厅、储藏室、监控室、机房均采用2台半球摄像机进行对射。走廊区域布置枪型摄像机进行全方位无死角监控。1.3.2.3 室外周界设计室外周界围墙四角枪型摄像机，在行政楼通往监区入口处设置2台枪机摄像机，在监区入口处和看守所大门入口区各布置1台球型摄像机和1台枪型摄像机。1.4 存储设计1.4.1 视频流直存采用CVR集中存储方式，基于行业领先的视频流直存技术，可保证视频数据的高效快速存储和检索，且不影响看守所内视频监控网络的负载压力，提高了整个系统的运行效率，降低了因网络问题导致的视频流传输问题。CVR视频流直存示意图这种以流媒体协议写入存储的CVR架构模式，可以使存储有更多的灵活性，可以做更多的工作，同时使得视频点播变得更加简单快捷。采用CVR流存储的优势： 支持视频流经编码器直接写入存储设备，由平台或客户端直接从存储设备点播回放，减少了服务器的投入成本，避免服务器形成单点故障和性能瓶颈； 存储设备性能根据视频码流的特点优化，可以承受大量监控码流并发写入，大大提高了系统性能； 存储可以实现按需分配，存储容量可以根据监控规模的发展和增长来动态增长； 客户端、平台直接接入，可实现对监控数据的直接下载、检索、浏览和回放等。可获得极高的录像导出速度，提供更流畅的录像回放质量，不再占用DVS/DVR资源数据，避免了编解码器网口的性能瓶颈； 存储具备检索功能，对于存储在CVR系统中的所有录像资源，都可以随时随地进行灵活、快速、准确的检索和回放； 可以方便地进行文件合并或切割。比如在回放的时候，一段视频可以切割为16段进行同时回放，节约了回放时间； 部署简单，易扩展，支持分布式存储与集中式管理的机制； 高可靠性，存储设备间各自独立，任何单磁盘阵列的故障不会影响其他盘阵的正常使用； 彻底解决以往模式反复读写造成的文件碎片问题； 采用流媒体协议解决了存储的掉电故障问题和存储的文件系统损坏导致的监控服务停止，数据丢失等故障问题； 突破通用存储逻辑卷的容量限制，提供超大容量录像卷。为了保证看守所中各种报警联动录像及图片的存储，可在CVR存储阵列中进行相应的配置，划拨出一部分的存储容量以IP-SAN的模式进行工作，保证存储系统高性能运行的同时兼顾看守所的业务性应用。1.4.2 存储容量计算看守所高清视频监控系统中，监控录像数据的容量需求较大，本系统规划总计建设508个监控接入点，采用1080P分辨率格式进行存储，实时码率按2Mbps计算（注：音频码流相对很小，此处忽略不计），7*24小时实时保存30天。存储容量计算公式为：视频数据存储空间（G）= 需要存储的视频流路数单路视频流需要存储的时长（s）单路视频平均码率/8/1024 = KL243600R/8/1024。分辨率时间计算公式1080P30天根据计算公式，并考虑10%格式化空间及空间冗余，视频存储实际容量共需要约140TB的存储容量空间。1.5 显示控制系统市看守所监控指挥中心的电视墙控制系统均采用集成“解码+拼控”功能为一体的视频综合平台，实现对各种视音频信号资源的统一管理，通过视频综合平台进行统一编码、统一控制和统一切换输出，并可以通过开窗方式实现任意缩放、拖动、拼接、漫游等功能。视频综合平台可以通过灵活地按照实际需求配置业务子板实现监所中前端视频监控数据的解码、矩阵切换等功能。视频综合平台具备如下功能特点：n 全面高清支持视频综合平台全面支持高清，包括720p、1080p、500万、800万像素高清摄像机，从前端采集、编码传输、录像存储、解码上墙、检索回放，各个环节都实现高清处理，实现真正的高清监控。独有的双交换总线设计，无需编解码过程，减少了编解码和数模转换过程中图像损失和延迟，保证了视频图像的高质量和低延迟。n 统一视频管理视频综合平台具备混合前端接入能力，可接入模拟、数字、网络摄像机，实现编码压缩传输。n 强大组网能力视频综合平台具有强大的组网能力，可通过光纤传输非压缩视频图像，保证图像的高质量和低延迟，还可以将高清图像压缩编码后通过网络传输到上级机构，实现IP组网，让各部门共同参与应急事件并进行协同指挥。n 解码拼接上墙视频综合平台具备强大的解码能力，能对模拟、数字、网络视频图像进行解码上墙显示，同时对图像进行分割、拼接、漫游、叠加等操作，无需额外的解码、大屏拼控器等设备，系统简洁，操作维护方便，使用户可以聚焦于业务应用。1.6 综合管理平台设计1.6.1 平台架构看守所综合应用管理平台基于“高内聚、松耦合”的原则和顶层模块化的思想而设计，包含视频应用子系统、视频网管子系统、电子地图子系统、一卡通应用子系统、监所业务子系统，平台各个应用子系统具备良好可移植性、伸缩性，适应未来应用动态升级的需要。市看守所综合应用管理平台业务架构图如下所示：看守所综合应用管理平台业务架构图1.6.2 平台基础服务功能1.6.2.1 中心管理服务中心管理服务提供统一的用户在线认证、组织管理、用户管理、资源数据查询、权限管理、服务管理、单点登录、全局搜索、日志管理等服务，技术上基于JavaEE体系，遵循Web Service标准。中心管理服务作为资源登记中心，提供资源数据的汇聚和共享服务；作为用户认证中心，提供了用户的集中管理以及认证服务，提供了单点登录服务，实现了多种场景的兼容性扩展，如桌面客户端上GIS应用单点登录、VAG的非典型单点登录、流媒体的URL权限校验等；作为服务管理中心，提供了服务登记、注册、查询功能，可按用户、策略、场景选择服务；作为日志管理中心，提供日志集中存储的机制以及日志查询检索的服务，可用于日志审计及运行状态的管理；作为搜索中心，提供了数据索引构建及全文检索的服务，可对文本信息进行全站检索。1.6.2.2 门户服务门户服务为集成后的各平台或产品提供统一入口，为用户提供统一的管控界面。各平台或产品（如业务集成平台、监所业务子系统、视频应用子系统、视频网管子系统、电子地图子系统、一卡通应用子系统等）提供各自的应用功能，通过门户进行应用集成（主要是菜单集成和面板集成）。1.6.2.3 视频管理服务视频管理服务技术上基于JavaEE体系，遵循Web Service标准，可分为接口服务和WEB客户端两部分。接口服务为桌面客户端、WEB客户端等应用层提供组织、用户、资源等数据访问服务；组织并衔接各业务服务组件，为桌面客户端、WEB客户端等应用层提供了视频监控、存储管理、报警管理、电视墙管理等业务接口支撑。1.6.2.4 视频传输管理服务视频传输管理服务主要负责分发和转发实时视频流。兼容性上，视频传输管理服务以插件方式管理支持第三方设备。同时，兼容标准RTSP协议，提供RTP、PS、国标封装或者原始封装的码流，支持第三方RTSP客户端访问。性能上，支持高性能视频传输，采用异步IO技术，64位操作系统千兆网络下支持400路2M码流进/出实时视频数据转发，万兆网络下支持2000路2M码流转发；同时支持干线管理、负载均衡。1.6.2.5 视频存储管理服务视频存储管理子系统负责视频的存储、检索、回放和下载；可支持十万路存储规模，具备良好的伸缩性；支持多种异构存储模式（包括DVR、NVR、CVR、Laker等）并对外提供统一管理接口，具备良好的兼容性；支持计划录像、联动录像、手动录像等多种录像触发方式，具备各场景的适用性。1.6.2.6 事件分发服务设备、各子系统、外围级联平台产生的事件以及用户手动事件，都通过事件分发服务进行分发和联动处理，单台事件分发服务支持1000条/秒的事件分发。1.6.2.7 电视墙管理服务电视墙管理服务管理多种解码设备，包括各种型号的嵌入式解码器、视频综合平台和解码服务器，支持解码设备和显控设备的管理以及控制，实时视频上墙，录像回放上墙，报警联动上墙，电视墙状态查看等使用场景。同时，电视墙管理服务管理接受多种终端的控制，包括PC客户端、移动终端、网络键盘，用户可选用合适的操作方式，比如用户可通过网络键盘实现对电视墙的视频切换以及云台控制，提升操作的便利性。1.6.2.8 视频设备接入网关视频设备接入网关统一管理视频编码设备，统一平台视频编码设备接入方式，屏蔽接入差异，分为信令网关和媒体网关两部分。信令网关主要负责设备控制信令的适配和传递。媒体网关主要实现媒体流的标准化及转发。视频设备接入网关提供云台抢占服务、主动设备发现、设备告警布防等功能。单台视频设备接入网关支持管理2000台SDK设备或400台主动协议接入的设备。接入网关以插件化的方式提供设备接入的扩展。1.6.2.9 视频联网网关视频联网网关主要用于视频监控平台间的互联互通、非标平台改造、第三方平台的接入，屏蔽第三方平台差异，目前已支持GB/T 28181-2011及其修改补充文件、DB33/T 629-2011，并以插件化的方式提供第三方平台接入的扩展。视频联网网关包含信令网关和媒体网关两部分。信令网关主要负责资源目录和控制信令的适配和传递。媒体网关主要实现媒体流的标准化及转发。视频联网网关提供资源目录同步、设备控制和视频流转发等功能。单台视频联网网关提供资源目录同步、设备控制和视频流转发等功能。单台视频联网网关支持20万路资源的同步。1.6.2.10 外设接入网关外设接入网关支持门禁设备、报警主机、动环设备、对讲/广播设备，LED设备等多种设备的接入,屏蔽同类设备接入协议的差异。外设接入网关以插件化的方式提供设备接入的扩展。1.6.2.11 短信接入网关短信接入网关主要用于通过标准协议控制短信猫向用户发送短信，用于实现信息联动用户，实现紧急事件的实时通知；支持多种型号的短信猫，并提供统一的短信联动接口。1.6.2.12 移动接入服务移动接入服务主要用于平台中移动应用的接入，负责移动应用与平台间信令交互和流数据交换。移动接入服务包括三大模块：1）MSP模块完成移动应用与平台之间信令信息交互，包括登录/登出、资源获取、平台能力信息获取、校验信息获取等。2）MAG模块完成移动应用与平台之间的视频流、文件流交换，控制信令转发，一般部署在网络边界上。3）消息推送模块负责将平台中的系统消息、公告消息、告警消息推送到互联网上的移动客户端，该服务统一部署在互联网。1.6.2.13 电子地图服务电子地图服务包含瓦片地图服务、静态地图服务、查询服务、编辑服务、聚合热点服务、路径分析服务等，兼容了当前流行的谷歌地图、高德地图、ArcGis、山海经纬、天地图等瓦片地图数据，对外提供统一接口。1.7 系统主要功能1.7.1 全方位视频监控功能监控点布点按照“全覆盖、无死角”的原则进行部署，系统要求能清晰监控前端监控点图像。重点区域摄像机能够进行变焦控制，便于在必要场合或紧急情况发生时能近距离查看现场的细节；在部分有需要的场合能对摄像机进行方位控制以扩大监控范围。另外，为起到全面监控和安全防范等左右，摄像机的布点和安装要合理，要做到既能保证重点监控目标的清晰度，又要能兼顾到周围的环境。1.7.2 视音频录像存储功能通过IP网络将前端图像数据传输至网络存储设备，存储方式采用视频流直存的方式，进行统一数据保存，授权用户可通过软件平台对数据进行访问及下载。1.7.3 报警联动功能通过前端网络摄像机自带的报警输入接口，可将各种报警主机的报警输出信号和报警按钮的报警输出信号以及高压电网主机的报警输出信号与现场摄像机进行图像联动，当有紧急报警情况发生时，通过应用平台可快速定位到报警源及报警所在地的图像信息，并根据预案设置可以联动门禁、声光报警器及广播等设施。1.7.4 监控指挥功能在监控中心部署大屏幕显示系统，通过应用平台及大屏幕拼接控制器等硬件设备，可以随意控制大屏幕的显示规则。当有紧急情况发生时，报警画面可以马上在大屏幕上弹出，通过对接电子地图，领导可以很直观的在大屏幕上看到报警地的实时画面，并可以设置联动预案显示，便于领导进行决策指挥操作。2 智能分析系统2.1 系统概述视频智能分析系统是一种全新的技术实现系统，它作为基础的预警数据采集层，采集的数据信息可以推动事件处置前置化、日常管理规范化、风险评估智能化、值班管理人性化。智能分析系统的投入使用，将大大提高看守所对恶性事件的及时防御能力，过滤无效信息，解放警力；能及时发现并处置看守所内发生的越来越多的各类突发事件，大幅度降低类似事故的发生概率；同时贯彻“科技强警”战略，满足“现代化看守所勤务体制改革和信息指导勤务”的需要，建立起以智能视频监控技术为核心的智能监控体系。2.2 系统架构智能分析系统架构示意图系统设计多种视频智能分析技术，如视频行为分析技术、自动跟踪技术、智能透雾技术、视频质量诊断技术等，对看守所周界围墙、监室、禁闭室、值班室等区域进行视频智能分析，以及对整个视频监控系统进行视频质量检测等应用。智能分析系统的架构如上图所示，主要分为前端视频数据采集层及后端数据处理层。在值班室、监室、禁闭室等室内场所部署高清视频监控摄像机，通过后端的看守所专用智能分析服务器对值班室、监室、禁闭室等的视频数据进行智能行为分析，可灵活选择和更改视频分析通道；在周界围墙等处部署支持区域入侵报警等智能功能的智能分析摄像机及跟踪球机，当有区域入侵等报警行为触发时，后端监控客户端可自动弹出报警提示信息。2.3 智能分析点位部署2.3.1 智能分析点位选择原则本方案设计根据相关标准规范及看守所实际需求进行智能分析点位的选择，主要考虑如下：1) 为及时发现在押人员打架斗殴及意欲偷逃的可能，需要对监室、禁闭室、病房等关押在押人员的场所进行打架斗殴、攀高、半夜起身、徘徊等行为进行智能检测；2) 为防止在押人员从监区周界围墙进行偷逃及冲监、聚众等行为的发生，需要对周界围墙区域进行区域入侵、人员聚集、快速移动、物品遗留等行为进行智能检测；3) 为避免发生事件后民警在查找录像进行回放时视频模糊不清、亮度不够等视频质量无法满足实际需要，甚至视频早已丢失的情况，需要对整个视频监控系统的视频图像质量进行智能检测。2.3.2 智能分析点位部署设计根据智能分析点位选择原则，可将看守所的智能分析点位部署设计如下：1) 监室、禁闭室、病房：在中心机房采用智能分析服务器对监室、禁闭室、病房等的视频数据进行智能行为分析，行为分析内容包括打架斗殴检测、攀高检测、洗手间长时间逗留检测、半夜起身检测、双人值岗检测等，房间内有几个摄像机即占用几路监所专用智能分析服务器的智能分析路数；2) 周界围墙：在高压电网下方1米处的位置采用高清智能分析枪机每隔50米以“首尾相连”的方式进行无盲区监控，在两处武警岗楼屋檐等制高点处安装2台高清红外自动跟踪球机分别对进入不同违禁区域的人员进行自动跟踪放大监控；对于大雾天气较多的看守所，建议增加智能透雾摄像机或采用智能透雾摄像机代替原有摄像机；3) 视频质量诊断：在中心机房根据实际视频监控摄像机的路数部署视频质量诊断服务器。2.4 系统主要功能2.4.1 监室、禁闭室、病房等室内场所对监室、禁闭室、病房等关押在押人员的场所可进行打架斗殴、攀高、半夜起身、徘徊等智能行为分析检测。2.4.1.1 打架斗殴检测“打架斗殴检测”是对监室、禁闭室、病房等室内的运动剧烈程度进行实时监视，当运动剧烈程度超过一定阈值时，将会触发报警，主要预防打架斗殴等恶性事件，帮助干警及时发现并处理突发状况，加强监室、禁闭室、病房等的看管力度。室内打架斗殴检测报警效果示意图2.4.1.2 攀高检测“攀高检测”是指在监室、禁闭室、病房等空间内设置限高区域，当该区域内出现人员时，智能分析系统会自动触发报警，提醒值班民警进行关注。攀高检测功能可以有效降低服刑人员自杀、偷逃等行为的发生概率，保障监室、禁闭室和病房等的安全。室内攀高检测报警效果示意图2.4.1.3 起身检测“起身检测”是应用在监室、禁闭室、病房等的特定区域在规定的时间内（如，夜间睡觉时间），检测是否发生起身、随意走动等不按规定就寝的行为。如果一旦有不按规定就寝的行为发生，则立即触发报警提示值班民警进行关注。室内起身检测报警效果示意图2.4.1.4 如厕超时检测“如厕超时检测”是应用在监室、禁闭室、病房等的洗手间位置设置检测区域，并设定一定的时间阈值，当发现有人员长时间滞留在洗手间内的异常行为时，系统自动报警，提示值班民警进行关注。室内如厕超时检测报警效果示意图2.4.1.5 双人值岗检测“双人值岗检测”是应用在监室内在设置的值班检测区域内，能有效检测二名值岗人员，当其中1人或2人离开区域或长时间静止时，系统自动报警，提示值班民警进行关注。室内离岗检测报警效果示意图2.4.1.6 放风场滞留检测“放风场滞留检测”是指在放风场设置检测区域，当有人员滞留在放风场超过规定的时间时，智能分析系统自动识别并发出告警信号。“放风场滞留检测”可以有效的降低在押人员在非放风时间在放风场逗留情况的发生概率。放风场滞留检测报警效果示意图2.4.2 周界围墙针对监所周界围墙区域，可采用区域入侵智能分析技术和自动跟踪技术来实现周界围墙的智能探测布防，达到一旦有人进入警戒区域，智能跟踪球机立即自动跟踪现场目标，并在现场和监控中心立即产生声光报警，及在监控客户端和电视墙上显示现场报警视频等。同时可采用视频拼接技术实现周围围墙区域的大范围监控，避免查看多个画面而导致遗漏现象的发生。对于雾霾天气较多的监所，可采用智能透雾摄像机进行监控。2.4.2.1 区域入侵在靠近看守所周界围墙的区域部署智能分析摄像机，并设定警戒区域，当有人进入该警戒区域时立即产生报警，引起监控值班民警和岗楼武警的关注。方案设计通过智能分析摄像机进行智能化区域入侵检测，降低值班民警和岗楼武警需实时关注的工作强度。区域入侵检测应用效果图2.4.2.2 自动跟踪在重点区域可以部署自动跟踪球机，并设置好检测区域，由于自动跟踪球机直接在球机里内嵌了智能分析功能模块，当目标进入检测区域触发报警检测后，球机会自动放大跟踪目标直至其消失。单球自动跟踪应用效果图2.4.2.3 智能透雾高清智能透雾摄像机通过对图像不同区域景深与雾浓度进行滤波处理，解决雾天特殊环境监控画面“朦胧”的问题，可以获得清晰自然的图像。智能透雾效果示意图2.4.3 视频质量诊断视频质量诊断技术采用计算机视觉算法，通过对前端设备传回的码流进行解码以及图像质量评估，对视频图像中存在的质量问题进行智能分析、判断和预警，采用轮巡的方式在短时间内对大量的前端设备进行多种视频故障检测，如清晰度异常（图像模糊），亮度异常（过亮、过暗），偏色，噪声干扰（雪花、条状、滚屏），画面冻结，以及信号丢失等。表1 视频质量诊断功能列表序号功能名称功能详细解析示例图片1信号丢失诊断由于前端设备损坏或传输环节故障引起的信号丢失现象，包括黑屏、白屏、叠加文字屏等2图像模糊诊断由于聚焦不准引起图像边缘不清晰的情况。3对比度诊断由于摄像机镜头蒙上灰尘、水汽、人为遮挡或者内部故障，造成图像对比度低而发蒙的情况。4图像过亮诊断由于摄像机增益异常、曝光不当、强光照射等各种原因引起画面过亮。5图像过暗诊断由于摄像机增益异常、曝光不当、光照很低等各种原因引起画面过暗。6图像偏色诊断由于色彩平衡出现故障、视频线路接触不良、信号干扰等原因造成的视频画面发生色偏，甚至*种颜色缺失的故障。7噪声干扰诊断由于视频信号干扰、线路接触不良、光照不足等引起的点状、尖刺等图像质量故障。8条纹干扰诊断由于线路老化、接触不良、线路干扰（工频、音频、高频信号）导致的横条、波纹等带状、网状等噪声故障。9黑白图像诊断由于摄像机日夜功能模式切换异常、图像信号强度弱等原因造成的图像颜色为黑白的异常情况。10视频遮挡诊断监控点视频镜头被全部遮挡出现的异常情况，通常表现为画面黑暗、对比度低。11画面冻结诊断由于传输系统异常导致的画面冻结的故障，一般表现为画面静止不动，包括时标OSD部分不动。12视频剧变诊断摄像机视频信号信号异常或受到干扰导致视频图像剧烈变化的故障，一般表现为画面不停闪烁、跳变、画面扭曲等。13视频抖动诊断摄像机信号受到干扰或者摄像机安装不牢固导致图像不停抖动的故障。14场景变更诊断摄像机因为人为或环境原因导致摄像机被偏转、摄像头被遮挡、摄像机角度或位置发生变化而导致的画面变更的情况。15登录失败诊断摄像机网络原因或用户名密码端口等错误造成登录摄像机失败的情况。16取流异常诊断由于摄像机网络原因或前端监控点的异常等导致无法从摄像机上取到视频流的异常情况。五、 三期建设内容及主要功能1 监区门禁系统1.1 系统架构设计看守所的门禁控制系统是整个监管场所安防系统的重要屏障，对所有进出看守所的人员进行约束，可以有效的防止在押人员外逃，同时，也可以避免看守所受到外界的非法入侵。在看守所的大门和各个监区通道门，以及通往各个工作区域的门区，都必须安装电子门禁控制系统。所有进出看守所的人员，必须是合法人员，并且必须留下进出记录，便于出现事故时的查询取证。系统可以根据实际需要设置读卡器动作时视频监控、紧急报警