70 看守所监狱视频监控解决方案.docx
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70 看守所监狱视频监控解决方案.docx
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70看守所监狱视频监控解决方案
看守所视频监控解决方案
2016-01
一、系统概述4
1.1.需求分析4
1.2.特殊要求5
二、系统架构5
三、系统设计6
3.1.前端采集设备6
3.2.网络视频监控系统6
3.3.视频终端(用户)7
3.4.系统拓扑图8
四、系统功能设计8
4.1.视频转发服务8
4.2.双码流应用9
4.3.支持动态IP,兼容多种网络环境9
4.4.负载均衡技术9
4.5.设备接入与管理9
4.6.报警控制管理10
4.7.图像调度管理11
4.8.录像资料管理12
4.9.数字电视墙显示控制13
4.10.电子地图报警服务14
4.11.系统校时管理15
4.12.远程网络维护15
4.13.用户权限管理16
4.14.系统巡检功能17
4.15.视频图像存储17
一、系统概述
随着社会主义市场经济的建立和发展,中国社会发生了日新月异的变化,监狱系统作为国家机器的象征,承担着保护社会稳定,维护法律尊严的神圣使命,社会主义法制建设与现代化进程进一步推动和促进了监狱系统的各项改革,在新的历史条件和社会环境下,如何建立新型的监狱管理模式,朝着法制化、科学化、社会化的方向发展,规范监狱与企业运行,真正贯彻落实“惩罚与改造相结合,以改造人为宗旨”的监狱工作方针,实现“提高服刑人员教育改造质量”的监狱工作核心目标,将成为新时期监狱管理工作所面临的挑战和机遇。
近几年,国家出台了一系列政策,要求监狱布局的合理调整和新建搬迁,监区分布的相对集中为信息化建设创造了极为有利的外部条件,监企分开后监狱职能进一步强化,提高教育改造质量已成为监狱工作的主旋律。
在这监狱体制改革的大潮中,为了适应新形势下监狱工作的需要,推进监狱“三化”工作,提高改造质量,加大监管力度,某监狱党委领导审时度势,提出借助发展迅猛的信息技术,围绕监狱系统的各项管理和业务工作,设计为新建监狱建立以计算机网络技术、通讯技术、电子技术应用为支撑的监狱管理信息化工作平台,应用一体化的集成管理信息系统,构造监狱管理的可执行环境,建设好以智能化、信息化为特征的信息化监狱,将以此来保障监狱改革的顺利进行,从而为监狱长治久安的管理和发展奠定坚实的基础。
1.1.需求分析
1、囚室监控
对于一些具有高度危险性的囚犯,需要对其活动进行实时和完全的监控;以防意外事件发生,保障其本人以及监狱中其他人的安全;利用监控报警系统,通过囚室内安装的摄像头,就可以对囚室进行全实时的视、音频录像,囚犯在囚室内的所有活动都可记录在内;还可以通过远程控制中心对囚室进行监控,能实现无人值班时进行实时录像。
2、监狱周边、门口
监狱的周边及门口是监狱与外界联接的部分,往往是在押人员越狱逃跑的地方,通过监控、报警系统,可以有效的保证这些地方及再此进行看管的人员安全,并且可以有效的配合监狱看管人员联动,防止在押人员越狱行为的发生,并且可以防止外界人员的进入。
3、公共场合
在监狱内部,食堂、礼堂、操场、工作场合等公共场合是犯人相对比较集中的地方,由于在押犯人情况混杂,往往容易出现各种异常情况,在狱警相对比较少的情况下,为保证各种公共场合内人员、设施的安全,必须要有一定的安全监控报警措施,通过监控系统,可以有效地对这些场合近实时监控及录像,通过报警系统,可以再出现非正常现象时,及时向监狱管理部门发出报警信号,以便及时地对各种非正常现象作出处理。
4、看管人员工作生活区
为保证监狱内部的安全与稳定,负责在押人员管理的狱警及负责监狱安全的武警官兵担负着重大的任务,他们的安全,是保证监狱整体安全稳定的重中之重,通过监控报警系统,在看管人员工作区设立控制室,可以在看管人员较少的情况下,有效地对全监狱内情况进行全面掌握,以便及时做出反应;通过在看管人员工作生活区设立监控报警设备,可以有效的保证看管人员的安全,为监狱的整体安全与稳定打好基础。
1.2.特殊要求
监狱联网系统因其使用场所的特异性,有着不同于一般监控联网系统的特殊要求,大致归纳如下:
1、报警触发多样性:
多样触发报警模式,可外接驳红外、烟感、门磁,内包含人脸识别、动态位移侦测等方式,对突发事件进行报警触发,并随时按照自定义规则启动录像。
2、数据传送实时性:
通过安装在各监区的摄像机,对监区内犯人的活动情况进行实时监控,同时将图像、声音、告警等信息通过数据网络,实时传送到监控中制心和上级监狱管理部门。
3、监控方式灵活性:
要求不仅能对监舍、询问室、劳动区等犯人活动场所进行监看,同时要能对监狱的出入口的物流、人流进行记录和监控,并对监狱警卫人员的工作进行监控和监督。
二、系统架构
系统的网络结构按照系统需求的描述主要分为三级:
1、第一级是监控管理点:
可以对负责区域内的摄像机、监听器和广播等设备进行监控、管理。
2、第二级是分控中心:
主要为内外管、生产科、处警中心和岗楼等分控点,各分控点的管理人员可以通过系统设备监控所管辖范围的在囚人员,并可通过网络调看历史记录资料等。
3、第三级是网络主控中心:
主控中心的管理员可通过网络对所有的监控点和所有的分控点进行系统控制,实现系统设计中的所有功能。
三、系统设计
系统主要由前端采集设备(摄像机)、实时视频平台、客户端(用户)三大部分组成。
2.
3.
3.1.前端采集设备
前端采集设备的作用是根据需求实时采集音、视频,并将采集到的数字视频码流压缩后通过IP传输网络发送到网络视频监控系统,通过网络视频监控系统管理前方的视频。
系统前端采集主要由摄像机、云台、拾音设备、传感设备等组成:
1、摄像机
用于采集现场视频数据,可配置红外感应、自动增益平衡等功能,能够满足各种环境下用户对画面质量需求。
2、云台
控制镜头上下左右摆动、大小缩放,配合自动巡航功能和安防连动功能,能够实现自动扫描现场情况,甚至是自动跟踪现场情况,及时的发现现场异常。
3、传感设备
包括声音、震动、体温、气味、烟感等多种物理事件触发设备,客户根据自己的需要选择合适的报警设备。
3.2.网络视频监控系统
互信互通网络实时视频监控系统是一种嵌入式高性能、高可靠性的运营级平台。
作为整个网络视频系统的服务控制管理中心,它负责控制整个视频平台的运行,完成远端视频数据的接入、交换、转化、分化、发布等工作,并对所有系统设备工作状态监控管理并负责响应相关设备的命令请求,发出监控指令到指定设备动作。
互信互通网络实时视频监控系统采用用户权限和设备集中管理的模式,用户的权限管理清晰明了,便于全网规划和管理。
3.3.视频终端(用户)
视频终端:
主要以PC终端、普通智能手机终端、PDA、宽屏电视等。
1、电脑终端
电脑通过浏览器方式访问视频网站,视频数据是Flash格式,不需要另外安装视频解霸软件或插件,可在家里、办公室、外地出差时进行实时视频浏览、视频监视、视频存储等功能,访问带宽要求低,流量小,不占用系统资源。
2、手机终端
支持目前市场主流操作系统(ios、android等)的手机,可用WIFI、GPRS、WCDMA、TD、CDMA2000等多种(不需要安装插件)接入直接通过WEB方式访问,占用带宽少,数据流量低。
通过手机随时随地实现远程探视、监控,系统还可以提供短信、邮件等多种提示功能。
3、宽屏电视
通过网络传输与终端访问,可切换入数字电视显示屏,应用于大型实时视频平台集中显示,如远程教育、会议、重点囚犯监视等,数据集中、管理方便。
3.4.系统拓扑图
四、系统功能设计
4.
4.1.视频转发服务
针对并发用户的图像访问,设计了专门的视频转发服务器,一方面可以实现多种图像编码格式转换,解决不同厂家编码设备的兼容问题;另一方面实现图像的点播与分发,有效解决了并发访问造成前端接入网络的带宽瓶颈,即窄进宽出‛应用。
实际应用中主要是用于解决前端视频源接入监控中心系统的网络带宽不足压力。
4.2.双码流应用
为了保证视频录像的清晰度,同时减小图像实时传输对网络资源的消耗和图像延时,前端DVS设备采取双码流提供视频服务,即高码流用于视频录像,低码流用于网络传输络。
通过双码流技术应用,既保证了图像存储清晰度,又满足了实时传输多路图像的要求。
4.3.支持动态IP,兼容多种网络环境
支持局域网、广域网、ADSL、VPN等多种网络传输方式,对于ADSL等动态IP传输方式,可以通过系统自带的IP解析服务来解决由于IP变更导致网络监控中断的问题,从而为实现廉价的网络监控创造了可能。
4.4.负载均衡技术
支持多台设备的堆叠使用,即设备集群,具有负载均衡能力。
中心管理服务器能够根据各视频转发服务器交换图像的负荷情况,自动合理地调配各视频转发服务器的交换任务。
4.5.设备接入与管理
支持多种设备的兼容和接入
系统能够对行业的主流编解码设备和矩阵系统进行很好的兼容,对已建或在建的一些第三方系统也能做出在图像、报警、控制方面的最大程度的兼容和接入管理。
可管理网络视频服务器等前端设备,支持这些设备的混合使用。
从而可以最大范围保护现有设备和以前的投资。
并方便用户根据具体需求选取合适设备。
对于平台尚不兼容的软件可以通过原供应商/开发商提供相关协议来实现中心联网的需求。
平台集中管理
联网管理的最终目的是在一个系统平台管理下,设备(监控设备、报警设备、存储设备等、外部设备)、主机、系统等所有的被管理对象应该组合成为一个有机体,协同一致地为监控管理目标服务。
系统整个的组织结构、设备、主机都纳入了统一的管理,并在视频显控客户端进行列表显示,监控工作人员可以通过它们进行方便的操作与管理,实现了对整套系统的简单化管理和满足行业个性需求。
前端设备的状态管理
对于指挥中心的管理工作人员,面对前端成百上千的视频服务器,如何在进行图像监视管理的同时了解前端哪些DVS处于正常在线状态,哪些处于下线状态?
视频显控客户端为用户提供了前端设备状态的即时侦测功能,通过该功能用户可全面地了解前端各设备的在线/离线状态。
设备远程控制
系统提供对前端设备的远程控制与管理,通过指挥中心的客户端对前端设备进行探头布防撤防、移动侦测布防撤防、录像开启/停止、预臵点设臵、云台与镜头控制、语音对讲、图像调节、等控制功能。
控制功能受用户权限级别的优先级限制。
4.6.报警控制管理
报警点的接入与状态显示
报警点分布范围广,报警类型繁多。
报警点在出现任何异常情况时,都要第一时间通知值班人员,并且要求值班人员能在第一时间知道报警点的位臵,和该点的实际情况,便于值班人员处理警情。
不同报警点工作状态和报警类型在视频显控席上以不同的图标显示;当有报警时,会自动以文字向值班人员显示报警信息。
设备控制
选择图标即可对设备进行各种控制(点播、录像、云台/镜头控制、布防/撤防),系统支持对单个设备、多个设备发起控制。
报警联动
当有报警时,还可根据报警点的联动设臵方案,进行联动录像、联动摄像机预臵点、联动灯光、联动警铃等,让值班人员第一时间掌握报警点的位臵和实际情况,及时进行警情处理。
报警信息存储与查询
报警后报警信息在总控中心集中存储,通过视频显控席可以以报警点、报警类型、报警时间等多种方式进行查询,通过报警信息可以向管理人员反映出目前的薄弱点,提供整改的依据。
4.7.图像调度管理
作为网络视频监控系统,监控图像的显示管理是系统的核心业务之一。
如何方便快捷地为用户提供图像的显示管理,帮助用户很好地执行安全监控与营运管理任务,满足各式各样的监控需求,是一个优秀的监控系统或平台需要解决的首要问题。
已在各行业服务多年的兴图,在这方面为用户提供最完整的解决方案。
多分屏模式图像显示
由于规模和管理范围的不同,监控系统建设的要求也有较大的差异,作为一个指挥中心平台,应能满足各级用户的不同需求。
系统为
用户提供了适应不同监控规模的图像显示要求的解决方案,用户可以根据实际情况采用一、四、九、十六路图像分屏显示。
图像分区调度
可对前端摄像机按所在区域进行编组,用户在进行图像点播调度时,只需选中某一区域,但可将该区域的图像全部在视频显控客户端或电视墙上显示。
用户可对所有分区进行排序管理。
图像分组调度
可对不同区域的摄像机进行编组,用户在进行图像点播调度时,只需选中某一分组,但可将该分组的图像全部在视频显控客户端或电视墙上显示。
用户可对所有分组进行排序管理。
图像轮巡显示
监控系统的前端摄像机成百上千,而指挥中心中的视频显控客户端与电视墙显示系统不可能在同一时刻都将所有的图像显示出来。
视频显控席提供‚单屏轮循‛和‚分组轮循‛功能,用户可以将重点关注的监控图像常驻保留显示在监控客户端或大屏的屏幕上,然后将不须时刻关注的监控图像进行轮循编组,使它们按照轮循计划中设定的周期反复地显示到屏幕上来,保证了安全监控工作的正常开展。
重点图像放大显示
用户在执行监控任务时,有时需要对重点关注的图像进行放大显示,以便更清楚地掌握监控前端的现场情况,进行正确的处臵决策。
图像显示客户端可对当前显示的任意一路或多路图像进行多级的放大显示,使用户随时对各监控点的安全情况了如指掌。
图像显示效果调节
当在监控过程中前端摄像机由于各种出现图像不清晰、效果模糊的情况时,作为设备集中管理的中心平台,可以让用户对图像的显示效果实施调节,系统提供让用户在统一的平台上对前端摄像机的镜头和云台进行调节,控制镜头的聚焦、光圈、变倍,云台的上、下、左、右等各个方向的运动,使图像显示更清晰,监控效果更清楚。
4.8.录像资料管理
集中存储和分散存储
无论前端摄像机安装在何处,均可通过网络在指挥中心进行集中录像存储。
当系统过于庞大,集中存储造成中心网络和设备管理过于沉重时,可采用前端网点分散存储和中心远程检索、网络集中存储相结合的方式,即把巨大的集中存储任务分散成独立的分布式IPSAN本地存储,指挥中心可通过远程检索来重点查看图像资料,即保证了存储任务,又极大缓解了中心压力。
录像计划
重点监控区域具有出入人员复杂、管理涉及范围广,一旦有异常情况发生,录像作为重要的取证来源能使有关部门及公安机关可以及时了解事件的来龙去脉,查清问题的事实真像,以保障生命财产安全。
网络监控平台可以让用户根据自身的业务需要预设录像计划方案,保证各种事件的记录备份。
录像预案(报警联动录像)
指挥中心在收到前端设备的报警后,能根据用户在电子地图报警管理客户端中预设好的联动录像预案,即可联动点播报警点附近的摄像机图像,并进行录像操作,将发生报警时的监控点场景保存到存储设备中,以备事后进行检索查证,帮助分析报警事件的起因。
录像检索、下载、回放
在系统中有关管理部门可通过指挥中心的授权,通过权限调用监控系统存储设备中的录像资源,并按时段、摄像机进行检索和回放;对于录像中的重点画面可进行抓拍,并支持录像的下载。
抓拍重点图像及录像编辑
可以对录像中的重点图像进行抓拍保存,并可以对录像进行编辑,作为取证来源的重要通道。
4.9.数字电视墙显示控制
作为视频监控系统中的重要组成部分,位于总控中心内的解码器图像输出显示控制管理也是平台软件的重要功能。
视频显控席内臵控制管理功能,提供用户灵活方便地图像输出控制的能力。
电视墙布局
可以根据现场情况使用IP电视墙控制客户端提供单独操作、整体上对齐、整体左对齐、整体调整大小、平均横向间隔、平均纵向间隔等功能对多个大屏的显示布局进行编辑处理。
图像点播控制
总控中心值班人员通过服务器列表中的摄像机名称拖入相应的通道,进行解码器图像输出显示,还可以选择停止某一路图像显示或停止所有通道图像显示。
轮循方案编制
用户可自己编写预案,以获得足够的智能处理能力,以及缩短应付突发事件的响应时间。
对于非重点监控区域的图像可以使用IP电视墙控制系统轮循编辑功能,实现指挥中心系统对各监控点编码器上传的视频图像进行轮巡控制。
4.10.电子地图报警服务
以电子地图为引导,形象、直观地显示各个监控区域的布防情况,具有布防、撤防、点播图像、控制摄像机云台/镜头、录像和检索回放、报警联动点播/录像、联动声/光设备输出、报警信息查询、统计等功能。
电子地图在逻辑上由以下几个主要部分组成:
Ø电子地图编辑;
Ø图像显示;
Ø设备操作。
电子地图编辑
地图编辑,提供电子地图操作,支持BMP地图文件,实现多个报警点和视频监视点在同一张电子地图上的编辑。
图像显示
图像显示,用于实现系统中所有点播的监控图像显示。
配合地图中已配臵的摄像机可实现图像点播功能。
设备操作
设备操作,具体包括启动或撤销报警点的布防、启动或停止摄像头的移动侦测、启动或停止摄像机的远端录像、打开或关闭输出设备的输出。
4.11.系统校时管理
同步校时
通过视频显控席对全网管理服务器校时后,全网管理服务器会发起对所有接入的存储服务器、监控客户端、前端视频服务器等网络内的所有监控设备进行同步校时,保证时间的统一、标准。
定时校时
除了对整个系统进行同步校时外,系统增加了自动定时校时的功能。
通过设定校时的时间间隔(5分钟、10分钟等),可由用户自由设定,按照设定的时间间隔自动对整个系统设备进行定时校时。
4.12.远程网络维护
数据备份
系统支持同步备份和计划备份;在管理员通过设臵程序修改设备参数后,系统会自动将数据同步备份到本地。
通过设定数据备份计划,系统按照计划对系统管理日志和用户管理数据进行备份。
数据整理
系统还可制定计划,定期对系统内重要数据(如系统操作日志、维护日志、报警日志、录像资料等)按照用户指定路径进行存放,做好对重要数据、文件的备份整理;
数据恢复
在设备发生故障进行更换时,将新的设备接入系统,管理员可将已备份的数据通过网络对该设备远程进行数据的一键恢复,数据恢复完成后能自动检测数据的完整性。
接入网络简单
监控中心设备全部采用嵌入式硬件设备,支持超级终端/串口控制,只需对设备网络参数,包括IP地址、子网掩码、网关以及指向的中心管理服务器的IP地址进行设臵,即可接入系统,十分方便。
全网内设备维护
设备信息要求在本监控中心进行设臵,以保证信息的入口唯一,但是,网络内的任意授权用户(包括上级监控中心)可以浏览设备信息,实现信息共享。
对于具有设臵权限的用户,在能够接入监控系统网络的任意地方都可以对原有设备进行远程参数修改、程序更新、设备重启等维护工作。
同时,可以授权新设备的接入,只需将新设备信息加入到中心管理服务器即可方便实现接入,不需要直接到现场,维护十分方便。
信息全网同步更新
在全网内的任意地方,授权用户更新设备信息,立即上传,立刻生效,全网信息同步更新。
充分保证了全网信息的实时性、同步性。
严格的身份认证机制
所有登录系统的用户要进行身份认证,登录设备再次进行身份认证,只有经过双重认证的用户才能够浏览信息。
只有具备维护权限的用户才能对设备参数进行修改,保证了信息的安全性。
4.13.用户权限管理
所有的用户,用户权限的设置和更改都集中在中心服务器上进行,用户数量不受限制,用户权限也可随意设置。
用户无论在哪里,使用哪台计算机,只要登陆中心服务器通过身份认证,即可获得权限内的资源列表,实现对授权设备的访问。
系统管理员可根据管理需要,随时调整用户和用户权限,保证了管理上的安全性,实时性。
对于各级监控中心之间的控制优先级,逻辑上是按监控中心从上至下的级别依次降低的,最上级具有最先控制权,最下级控制权限最低。
但是,上级监控中心可以对各个下级监控中心的控制优先级别可以灵活的进行设臵,便于现场指挥。
控制优先级高的监控中心用户具有比控制权限优先级低的监控中心用户高的控制权限。
4.14.系统巡检功能
平台提供用户制定自动巡检计划的功能,能定时对系统前端的摄像机状态、DVS、网络状态和指挥中心的各种服务器主机等设备的工作状态进行自动巡检,当系统监测到在线设备发生故障后,能对故障进行初步的定位与诊断,并通过报警方式通知到管理人员,以便管理人员能够在最短时间内做出响应和判断,制定相应的维修计划,对设备或系统故障予以排除。
4.15.视频图像存储
存储管理
考虑到监控中心大量实时视频图像数据超长时间的存储要求,我们在具备存储能力的监控中心设计了存储服务器,一方面对各视频图像制定存储策略,包括计划录像、报警联动录像、手动录像等。
另一方面对磁盘进行智能管理,支持检索回放。
智能磁盘管理
当前磁盘存储空间被占满时,能自动进行换盘存储。
当整个存储空间占满时,系统能够自动清理最原始存储数据,释放存储空间来存储当前数据。
存储预案管理
系统能够实现计划录像、临时录像、报警联动录像、移动侦测录像多种存储方案进行视频数据的录像保存。
对于同一路摄像机视频图像,即可设定计划录像存储方案,同时用户也可在操作时指定临时录像存储。
各种存储录像可进行本地和远程检索回放操作。
检索回放
系统提供对存储录像的本地检索回放和远程检索回放的功能。
回放时用户可进行播放暂停、恢复,快进,快退,逐帧播放等回放控制操作。
数据备份机制
对于监控站,所有信息进行集散存储相结合中存储,不存在网络带宽的问题,而且保证了数据的完整性,可以供本地检索、远程检索、远程下载。
对于各级监控中心,存在监控站与监控中心,以及监控中心之间的网络带宽问题,对全部视频源信息进行存储是不合理的,只需要对重点信息进行录像存储。
避开网络高峰,对数据进行备份。
存储分时处理机制
在白天,监控中心主要以视频监视为主,视频流量大,网络忙,带宽压力大,只是对重要图像进行存储,有效缓解网络压力,保证监视效果。
在夜晚,监控中心主要以报警探测联动视频监视为主,视频流量小,网络带宽相对宽裕,可以启动录像计划,或者将前端监控站的录像数据备份到监控中心的存储服务器上,保证监控中心数据的完整性。
存储设备的热备份
采用SAN存储设备具有磁盘备份和容错功能,增强了数据存储的可靠性。
在投资允许的情况下,可以进行设备的热备份,系统支持存储设备的负载均衡处理。
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