χχ监狱监控系统第五稿END文档格式.docx

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2.4.6医院的监控16

2.4.7食堂的监控17

2.4.8服务部的监控18

2.4.9工厂的监控19

2.4.10围墙的监控20

2.4.11武警分监控中心21

2.4.12监狱长办公室22

2.5监控中心设计22

2.5.1监控中心总体设计23

2.5.2监控中心功能24

2.6数据库的构成26

2.6.1犯人档案数据库26

2.6.2突发事件预案库26

2.7视频会议系统27

2.8远程接口功能27

2.9调度指挥系统的设计27

第三章系统配套要求30

3.1照明30

3.2地板30

3.3空调系统要求30

3.4供配电系统30

3.5接地系统31

3.6烟雾自动报警及消防要求31

3.7布线系统31

第四章系统配置33

第一章概述

随着科学技术的飞速发展,特别是计算机和通信手段的不断发展进步，高科技手段已深入了各个领域：

工业控制自动化、办公自动化、楼宇自控、智能建筑、远程动力及环境的集中监控及110、119调度指挥系统等已遍地开花。

监狱监管工作的智能化、科学化、现代化已刻不容缓。

1.1监狱监管工作的分析

1.1.1监舍的监控

十年前建设的一套视频监控系统，只有一套分系统还在沿用其余的由于线路被水浸、化学腐蚀，老鼠啃噬已损坏，显示器由于老化、破损，已不能继续使用。

导致系统故障不断，已不能适应监狱监控工作的需要。

1.1.2日常工作

由于计算机的普及率很低，应用范围很小，所以在日常的办公工作中基本还是手工工作，几台计算机只用于打字或是财务报表的编制，公文流转全靠手工传递，效率很低。

1.1.3紧急事件的处理

对于紧急事件的处理主要是依靠狱警和武警部队，警力的调度只靠一般的电话或靠人来传达，而紧急事件的预案则是装在一个个的信封里，对外通信的手段也比较单一，依靠市话网，一旦遭到破坏或出现故障，后果不堪设想。

1.2建立现代化的监管系统的必要性

1.2.1监管工作的重要性

XX监狱地处北京市的东南方，离市区非常近；

而且关押的都是十五年或十五年以上的重刑犯,稍有失误，将造成极其严重的后果。

无论是监管局本身还是监管局及市政府对XX监狱的监管工作都非常重视。

1.2.2监舍监控的必要性

对于监舍的监控，XX监狱在几年前建设的一套视频监控系统，由于当时的技术所限、以及线路和设备的损坏，使得这套系统已不能完成对监舍的监控。

如果没有对于监舍、禁闭室和其它犯人经常或不准出入的场所的监控，就不能及时反映监舍内的情况，就不能保证干警们的安全，也就不能够高质量的完成监狱的监管工作。

1.3系统建设的目标

采用国内外的先进技术、设计思想和管理经验，以现代化管理为基础建成一个集视频技术、图像技术、网络技术、计算机技术、数据库技术现代通信等技术于一体的能够完成监控、多媒体处理、视频会议，调度指挥等功能的综合系统。

具体目标如下：

1．对监舍、禁闭室、走廊，围墙和公共活动场所的实时的声

音、图像的监视、监听；

并能够对监舍等地进行声音广播或灯

光警告，以达到威慑犯人、制止犯罪的目的。

2．对围墙，监区周边，干警值班室等敏感地区进行随时随地地

布防、撤防；

并可做到与摄像机进行联动报警。

3．监控中心的多媒体电脑上可调看任一路、几路图像，并可以显

示在大屏幕或监视墙上；

可以控制摄像机的云台和镜头。

4．各监控室和分控中心能够在多媒体电脑上进行监控和相应的操

作，同时配以显示器实时图像显示。

5．监控中心和各监控室可以录下任一路图像及声音。

6．实现GIS（地理信息系统——电子地图），即在屏幕上显示管

区的地图显示，可分层显示，可多级放大或缩小。

同时显示相

关的数据。

7．电子地图和视频图像的结合——将摄像机的位置在图上标出，

轻轻一点，即能弹出相应位置的监控图像。

8．领导在桌面电脑上即可查看监控图像。

9．可以召开电话会议，进行无阻塞的有线调度指挥。

10．领导可通过网络以视频广播的形式发布命令。

11．领导、监控中心和分控中心能够同时召开桌面视频会议。

12．实现预案库的电脑管理。

13．实现犯人档案库的电脑管理。

14．实现局内的高速1000M以太网络主干,100M快速以太网到桌面。

15．实现各部门及领导日常办公的自动化。

16．实现与市监狱管理局的网络通信和图像传输。

1.4系统建设的原则

1.4.1实用性

系统能够最大限度满足监狱监控的实际工作的需要。

1.4.2规范性

系统建设的规范：

严格按照公安部、信息产业部（含原邮电部）等有关部委的标准、规范进行设计和设备选型。

设备技术的规范：

图像技术、联动处理、网络技术,可视会议等设备和技术为一体的系统。

信息处理的规范：

系统信息处理的协议,交换协议等均遵守相关的协议,规范。

1.4.3经济性

在不影响新建系统功能的前提下，尽量保护原有的硬件、软件投资，以最佳性能价格比构建系统。

不搞网络重复建设，严格贯彻你修“路”，我跑“车”的原则。

在高速以太网的基础上建设监控网络、办公自动化，指挥调度系统,不用再做网络硬件设备的投资。

1.4.4先进性

采用先进的技术和方法，保证系统能够最大限度地适应技术和业务发展变化的需要。

1.4.5扩充性

本系统全部采用标准硬件设备一旦要对系统进行改造时，不仅能够充分保护原有投资，节省资金，还可以降低系统维护、升级的复杂程序，提高效率。

1.4.6可靠性

采取相应技术措施保证系统作业的可靠性和稳定性。

1.4.7安全性

本系统采用的所有硬件设备全部通过国家安全认证,进口设备全部具有美国UL认证,保证系统工作的安全性.

1.4.8易操作性

系统提供规范的人机对话环境，操作使用和日常维护简单、方便，易于掌握。

是真正作到了一点通的监控系统。

第二章系统方案

2.1系统概述

在系统设计中,我们本着网络化、数字化结合监狱实际情况的指导思想。

建立一个连接各分监区和监控中心的星型拓扑结构的支持千兆传输的光纤网来传输图像、声音，控制信号和数据等。

在分监区一级，将图像采集后传到网上，同时分监区也可以利用网络进行资源共享，犯人数据管理和数据库操作。

在监区一级，直接利用网络来控制查看图像、数据库信息。

在监控中心，光纤到桌面,负责整个网络的管理、权限分配控制；

监控整个监狱，同时显示一路或多路实时动态的图像。

首长办公室，直接从桌面电脑查看实时图像、数据。

2.2系统结构图

食堂

2.3系统网络设计

多达近500点的监控系统数字化图像监控，不仅对图像采集技术、图像压缩技术提出了很高的要求，而且对图像的传输提出了一个更高的要求，既要保证传输的速率，又要保证传输的质量，只有利用大容量、高速率的光纤网络才能完成。

2.3.1网络的功能

传输图像：

视频图像作为数据源是必不可少组成部分,通过光纤网络传输不仅传输速度快而且可以保证整个系统的可靠性和稳定性。

下行控制信号：

监控中心和各分控中心的选择图像的命令及控制云台的控制信号等的下行传输。

下行声音信号：

监控中心和分控中心的声音信号的下传。

传输数据：

各分控中心要查询监控中心服务器上的犯人档案数据库，其他数据流的传输。

传输视频广播：

监狱首长通过本系统向下传达命令，交代工作。

2.3.2网络拓扑结构

为保证系统的安全性和可靠性网络采用星型拓扑结构，当某一处网络节点出现故障时，其他节点继续进行网络通信，不影响网络的继续运行。

2.3.3网络通讯协议

以太网是目前应用最广的局域网络标准，网络操作系统采用Microsoft的WindowsNT4.0多用户多任务操作系统，支持TCP/IP，IPX等多种网络协议，支持网络扩展可以连接到其他类型的网络系统如：

NOVELL，LINEX等。

2.3.4网络的容量

主干部分利用多模多芯光纤支持达到千兆带宽的网络容量，充分考虑了今后的业务量增长的需要。

监控中心采用每口100M的高速以太网交换机，分控中心分监区级采用100M自适应集线器接入，保证100M的带宽数据传输；

其他节点保证10M-100M的自适应带宽。

2.3.5网络的组成

由分监区监控室、监区分控中心、禁闭室、服务部、医院、接见室、武警等监控室、监狱领导的桌面终端、监控中心的网络服务器等组成本地网络。

网络以基于100M光纤传输的高速以太网为主干,为保证数据高速传输和交换监控中心采用每口100M的高速以太网交换机,分监区级采用100M自适应集线器。

网络服务器采用双CPU（双中央处理器），128M内存，9.1GX2大容量硬盘（并可配以RAID卡扩展大容量磁盘阵列），各网络终端采用100M自适应网卡。

服务器网络操作系统采用Microsoft的WindowsNT4.0Server多用户多任务操作系统，监控主机操作系统采用Windows98，此操作系统比Windows95/98更加可靠和安全。

2.4监控点详细设计

下面，我们将就分监区、禁闭室、医院、服务部、接见室、食堂及工厂和围墙的监控点的监控设备、监控功能和监控室、分控中心的设备及功能进行进一步的分析。

因为监控点的不同，所需的摄像机的性能要求也就大不一样，如监舍内面积不大、距离不远，配以黑白半球摄像机就可以满足实际需求，由于要看到整个监舍的情况，镜头就需要选择广角镜头才能最符合实际的需要。

而在监狱的围墙上，由于要监控的范围广，距离又比较远，就需要有能控制摄像机方向及镜头焦距的云台来配合。

下面，我们按不同的监控点作出实施方案。

2.4.1分监区的监控

分监区每层设21-23个监控点，其中20个用于监舍、水房、厕所、谈话室、阅览室、活动室和值班室的监控；

1个用于对走廊的监控。

下面就不同情况分别加以介绍。

1）监舍的布防

在每个监舍、水房、厕所、活动室，谈话室各设置一个广角固定黑白摄像机、麦克风和扬声器。

摄像机通过连接的视频电缆将视频信号传到分监区控制室；

同时通过音频线将声音信号也传到控制室。

以供值班员监视、监听；

而扬声器则起着广播控制中心的命令、警告的功能。

为防止被破坏，摄像机、麦克风和扬声器都被安装在一个坚固的防护罩内。

分监区内每一层的监舍及走廊的监控设置如下图所示：

接大队中心

分监区平面图

活动室

库房

十

九

八

七

六

五

四

三

二

一

水房

谈话

心理

十一

厕所

十二

十三

2）走廊的布防

根据实际需求在走廊的尽头安装一台的固定焦距摄像机，对走廊的情况进行监控。

2.4.2分监区监控室

在每个分监区（每层楼）设置一个监控室，共18个监控室。

监控室内设置一台28路入、16路出（12路到12画面显示）的视音频监控主机（设计需22路，6路扩展用）。

监控主机可进行视音频输出切换、多媒体图像的观看，（同时可执行文字处理和数据库操作等其它任务）负责将监控中心或分监控中心选定的图像压缩、编码后传输到光纤网络上，可输出一路全画面或全屏12画面清晰实时图像（分辨率>

320X240）；

并可设定定时单独翻页和定时分组翻页，实现一次翻页看到24路视频图像。

可根据实际情况绘制多层电子地图随时布防；

实现联动报警提供声光信号同时弹出实时图像，根据设定启动数字录像；

启动音频通道根据实际情况进行对讲。

多媒体电脑可以分别对每路图像进行定帧观察和抓拍图片，可以在监视的同时进行硬盘录像和回放，多任务可以同时进行。

同时多媒体电脑可通过网络与指挥中心进行日常办公，数据库操作和信息传递之用。

4画面处理器一台，可将4路图像压缩后经由一路输出，这样在另一个显示器屏幕上就可以同时看到4幅画面。

显示器一台，由于监控点比较多只靠电脑显示器是不够的，显示器可当作电脑显示的备份之用增加显示图像数量。

分监区监控室的示意图如下：

分监区监控室示意图

2.4.3监区分控中心

监区分控中心的主要功能是通过网络监控整个监区的情况，根据不同权限控制不同分监区；

监区分控中心可以完成分监区的所有具体功能。

监区分控中心的设备主要有：

监控主机一台，网络接入设备100M网络集线器。

监区分控中心示意图如下：

光纤网

2.4.4禁闭室的监控

禁闭室是要求监控较严格的地方,所以在禁闭室设一个监控室,监控室的基本配置同分监区监控室，具体功能相同。

禁闭室的监控点摄像机的设置视实际的情况而定,此处暂留用原前端设备。

监控室内设置一台监控主机可随意输出几路视频信号和音频信号。

监控主机可进行视音频输出切换、多媒体图像的观看，负责将监控中心或分监控中心选定的图像压缩、编码后传输到网络上，可输出一路全画面或全屏12画面图像。

并可通过网络与监控中心进行日常办公，数据库操作和信息传递之用。

显示器一台，监控的点较多时只靠电脑是不够的，显示器可当作电脑的备份之用增加显示图像数量。

禁闭监控室示意图

2.4.5接见室的监控

接见室共设18个监控点，摄像机的设置和监区的设置相同。

每个房间设置一个彩色摄像机、麦克风、扬声器。

摄像机通过连接的视频电缆将视频信号传到中心控制室；

同时，声音信号也传到控制室。

接见室设置一个监控室（设备同分监区监控室）。

设置一台28路入、16路出（12路到12画面显示）的视音频监控主机（设计需18路，10路扩展用）。

监控主机可进行视音频输出切换、多媒体图像的观看，将图像压缩、编码后传输到网络上。

4画面处理器一台；

显示器一台。

接见室监控设置如下图所示（一层）：

对讲和数字化录音设备，根据实际需要可对20个席位进行计算机控制并同时数字录音，可对每个席位进行分别监听。

数字录音文件可以随时回放，并可以通过网络传输传送到监控中心；

必要时可以把数字录音文件转录到磁盘或普通磁带中以便于携带和存档。

接见室监控示意图如下：

2.4.6医院的监控

医院原有摄像机11台，在具体方案设计时可根据实际情况对原有的摄像机进行测试，检查。

坏的给予替换，监控点设计不合理的要重新设计，没有监控到的或依据医院要求需要增加的监控点在重新布线设置监控点。

具体数量视实际情况而定。

医院的大致监控示意图如下：

根据医院的监控点的规模考虑在医院设监控室一个，具体设置如下：

设置一台28路入、16路出（4路到4画面显示）的视音频监控主机（设计需18路，10路扩展用）。

具体功能同分监区。

医院监控室示意图如下：

医院监控室示意图

2.4.7食堂的监控

犯人食堂暂时设置监控点3个，接入最近的分监区监控中心。

接中心

2.4.8服务部的监控

服务部设置监控点24个，拟采用原十三监区的监控设备进行，原有具体设备的性能及可继续使用年限需要测试和估算，以便制定一个比较周全的解决方案，这个问题在实际施工或现场设计时再加以考虑和解决就可以了，不影响整个相同的设计和运行。

下面我们仅就监控点及线路走线示意图如下：

以服务部的监控规模，设置一个监控室比较合适，我们可以据此来对原十三区的监控室加以改造以适宜和监控中心的连接和设定相应的监控权限。

服务部监控室的设计示意图在此就不详细介绍了。

2.4.9工厂的监控

在工厂车间两层厂房内设置13个监控点，采用黑白变焦带云台摄像机，厕所、楼梯和电梯内各设置一台摄像机。

车间的监控示意图如下：

一层

二层

工厂不设监控室，工厂的监控归各自所属分监区管理，图像传送至相应分监区。

2.4.10围墙的监控

在监狱的围墙及大门上，在利用原有摄像机的同时加以扩充。

原有的摄像机大多是带云台的，我们将对其进行检查、测试。

将性能稳定的予以保留，坏的用新的摄像机加以替代。

而且新加的摄像机也应该是带云台的，并且是可变焦控制的。

围墙和大门的监控设计尤其应该注意。

在围墙上，设置12个摄像机，全部是带云台和可变焦的。

是用原有的还是加新的根据实际情况而定。

围墙的监控由武警监控室完成。

围墙监控示意图如下：

内部管理区

2.4.11武警分监控中心

武警分控中心在整个相同起着武装警力的支援，处于举足轻重的地位，所以分控中心的规模应该与分监区相同。

武警分控中心示意图如下：

信号接入

武警分控中心的具体设备和功能同分监区。

2.4.12监狱长办公室

根据实际需要监狱长办公室可以安装多媒体网络终端，进行任一路监控图像的观看和控制，发布视频广播，数据通讯，数据库的查询等工作。

目前设两台多媒体监控主机。

2.5监控中心设计

监控中心在整个监狱监控系统之中起着监控、指挥中心神经枢纽的作用，监控中心集监控全局、控制全部、突发事件的调度指挥中心、以及召开视频会议的主会场的功能于一体的。

除壹台多媒体监控电脑外，大屏幕、多显示器的应用也是必须的，这样才能完成对整个监狱的监控的任务。

网络管理、维护中心，数据库中心都设在监控中心。

下面就监控中心的总体设计、系统功能设计分别加以介绍。

2.5.1监控中心总体设计

显示器

监控中心示意图

监控中心总体设计如下：

监控中心设置监控主机一台，网络服务器一台利用网络传来的图像资源，进行对全局的监控，调度指挥工作；

监控主机可以任意调看图像，进行监控权限的分配和所有分监区监控主机的功能。

网络图像服务器一台，用来对各分控中心和监控室提出的图像要求，给予图像输出的服务，进行远程图像传输和控制。

投影仪一台，可用于对重点图像进行放大监视。

4个显示器，用以显示多路画面，这样在监控调度指挥中心可同时看到多路画面（监控主机加显示器最多可看到来自16个分监区的28路实时图像）。

高清晰度彩色喷墨打印机，用于清晰打印重点画面用以备案。

2.5.2监控中心功能

2.5.2.1监控功能

监控中心的主要功能是通过网络监控整个监狱的情况，同时还接收从分控中心传来的数据。

监控中心能够监视各分监区的16路动态实时图像；

投影放大重点图像；

控制摄像机的云台和镜头；

设定各分区的控制权限；

实时监控报警信号，并实现报警图像联动；

进行多路数字录像（硬盘录像）；

进行视频广播和视频会议；

对任意监舍监听和对讲，对所有监舍广播；

进行远程传输数字图像信号。

2.5.2.2事件管理功能

可根据实际情况做事件的各种统计报表。

1）按时间统计

2）按案件级别统计

3）按监区范围统计

并可形成各种直观的图形统计资料（如直方图，柱型图，折线图，饼图等并打印）；

并可与案件原始记录一同形成档案存盘，并自动按时将已处理结案的或撤消的案件档案结转到历史数据库中。

2.5.2.3犯人数据查询功能

该系统通过计算机网络可以根据不同权限随时查询每一犯人的详细情况，并可以进行多种形式的数据统计和查询。

数据页面如下：

2.5.2.4案件查询功能

该系统通过计算机网络可以将局长办公室的微机与监控中心相连，局长和其他负责人可随时查询每一案件的受理、处理情况；

对案件的处理发布指示；

并可在足不出户不影响日常工作的情况下召开可视会议及遥控指挥案件的现场处理。

为节省时间，每日重大事件形成列表供局长随时查询详细情况。

2.5.2.5网络数据维护系统

用一台独立的计算机（使用服务器）对整个中心计算机局域网的工作状态进行整体监测管理，并按照中心建设要求设立完善的数据维护系统。

数据管理台是对整个网络数据库中的基本数据、重点单位数据、专家预案系统数据、操作员数据、电子地图数据等各种数据根据操作员权限进行增加、修改和删除等维护、管理工作。

管理系统每日进行统计综合，并可以通过计算机接口，送入大屏幕投影。

2.6数据库的构成

2.6.1犯人档案数据库

将犯人的档案数据库输入到犯人管理数据库中,可根据报警自动弹出数据框并可以随时查询、录入、更新数据。

本数据管理系统可以根据犯人的年龄，性别，入狱时间，出狱时间，文化程度和特长等条件进行数据统计并可以用多种形式输出。

2.6.2突发事件预案库

预案库是紧密结合GIS地理信息系统的建设而建设的，预案库不仅能够完成一般预案的自动处理——将处理方案、警力分配等数据自动提供给指挥人员。

同时预案库还有智能化处理没有事先预案的突发事件的功能——通过操作专家向导，来完成处理方案的指定，并自动将其添加到预案库之中。

数据管理系统的详细设计见“XX监狱数据管理系统设计方案”。

2.7视频会议系统

根据XX监狱的实际应用要求：

在6个监区、18个分监区、监控中心，禁闭室和武警分控中心建立视频会议节点，实现会议图像和声音的实时动态传送,建立全数字网络化的视频会议系统。

根据XX监狱计算机网络方案（局域网，TCP/IP协议）的设计实施和网络拓扑结构（星型拓扑结构），选择基于IP的高质量视频会议方案。

此方案可以实现点对多点视频广播，同时主会场也可看到分会场的实时图像能满足实际应用要求。

并且由于视频流的传输基于TCP/IP协议所以可以利用现有网络资源，通过管理软件的控制和监视保证网络的畅通。

2.8远程接口功能

本系统预留远程接口功能，可以通过DDN线路、2M数字线路、ISDN2B+D数字线路或普通电话线路实现远程图像数据实时传输。

本监狱的监控图像可以通过一种或多种传输途径传到监狱管理局的指挥中心实现远程监控功能。

2.9调度指挥系统的设计

调度指挥系统的建设思想是，利用图像传输的网络再配以调度主机和相应的报警受理软件系统、调度系统和GIS地理信息系统。

组成的另一个功能强大的调度指挥子系统，完成紧急、突发事件的