看守所监狱监控建设方案.docx

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看守所监狱监控建设方案

XXXX看守所智能安防系统

方案规划书

第一章系统概述

1、前言

近年来，随着科技的进步和经济的发展带来了整个社会生活水平的提高，人们生活不再仅仅局限于传统的衣、食、住、行，对周围的居住环境及环境安全越来越重视，安全技术防范作为保护人民生命和财产的重要工具也越来越被广大消费者所重视。

在看守所、监狱、银行、博物馆、政府机构、商店（超市）、居民社区等已经得到广泛应用。

闭路电视监控系统作为安全防范系统最基本、最重要的子系统，得到了最为广泛的应用。

采用闭路监控为主的多种技术防范结合的系统是预防和制止犯罪最为有效的措施。

目前，在我国各行业中广泛使用的闭路监控系统大多为模拟方式，其主要特点是：

系统采用矩阵主机控制，通过电视墙监视前端目标，采用长延时模拟录像机进行录像和回放；其主要缺点：

当录像资料需要长时间备份时，需要大量的录像磁带，消耗大量的人力和物力，并且在录像回放检索时操作不方便。

因此，基于数字存储技术的硬盘录像系统经过几年的发展，至今，技术已经完全成熟，很好地解决了传统图像存储及回放等技术难题。

数字硬盘录像系统不仅存储费用低、效率高，而且还具有网络传输、远程传输和循环存储等优点。

与此同时，硬盘录像系统的数字化和传输网络化等先进技术可以实现与防盗报警等系统联网联动，及时准确地反馈现场信息，为报警事件提供充分可靠的依据。

看守所监狱智能安防系统包括以下主要组成部分：

1）视频监控系统————含前端视频监控点、信号传输部分及看守所、监狱监控中心；

2）巡更管理系统————包括安全巡逻和巡检工作的记录考核；（本系统不含）

3）周界防范系统————主要由高压脉冲电子围栏构成；（本系统不含）

4）联动报警系统；

2、设计依据

2.1、总体设计原则

衡量一个智能化安防系统的成功与否，并非仅仅取决于智能安防系统的多少、系统的先进性或集成度，而是取决于系统的设计和配置是否经济合理并且系统成功运行，系统的使用、管理和维护是否方便，系统或产品的技术是否成熟适用，换句话说，就是如何以最少的投入、最简便的实现途径来换取最大的功效。

为了实现上述目标，本设计始终遵循以下原则：

安全性：

各个智能化子系统必须二十四小时运转。

标准性：

本方案依照国家和地区的有关标准进行。

经济性：

在标准化和结构化的前提下，达到到功能和经济的优化设计。

先进性：

确保智能安防系统适应未来技术发展的趋势。

集成性和可扩展性：

使整个智能安防系统可以随着技术的发展和进步，不断得到充实和提高。

开放型：

各个子系统之间的集成特性和信息自动化系统进入信息高速公路。

集散式：

对于部分子系统要求具有一定的集散性，系统在一定地域范围内分散分布，并且由相对独立的单元通过网络互相连接。

每个单元可以独立完成局部的监控和控制功能。

中央监控单元实现集中管理功能。

集散性体现一种容错能力，当网络局部开路时，局部单元仍然可以继续工作。

用户至上：

本方案以满足用户需求为目标，最大限度地满足用户提出的功能需求，并针对业务的特点，确保实用性。

2.2、设计原始资料

看守所、监狱监控系统基本要求以及XX看守所、监狱相关部门领导提供的部分要求说明，现场勘测的结果。

2.3、设计标准

✧《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

✧《电气装置安装工程施工及验收规范》

✧《工业自动化仪表工程施工及验收规范》

✧《报警图像信号有线传输装置》（GB/T16677--1996）

✧《工业企业通信设计规范》（GBJ42--81）

✧《工业控制用软件评定准则》（B/T13423--90）

✧《建筑防雷设计规范》（GBJ57--81）

✧重庆市人民政府令《重庆市安全技术防范管理规定》

✧《民用闭路监控电视系统工程技术规范》GB50/98-94

✧《计算机软件开发规范》（GB8566-87）

3、项目建设总体目标

充分理解项目的建设需求，详细规划系统的实施技术路线，使建成后的系统追求：

▲达到“重庆市公安局关于视频图像信息系统技术建议指导书”的要求

▲达到2009年公安部对社会监控图像质量要求的103文件各项指标

▲具备先进的系统性能

▲具备安全可靠的系统功能

▲标准规范、兼容性强、易于扩展的系统特性

▲成为XX看守所、监狱治安及安全监控电子安防系统的基础平台，具备很强的扩容伸缩性能，能在未来拉入其他的安防智能系统

▲成为遍布XX看守所、监狱的主干反应神经，能迅速有效的协助勤务部门预防、追查各类突发事件的发生

▲全面提升XX看守所、监狱纪律和相关职能部门的管理水平，促进XX看守所、监狱的数字信息化管理的建设。

第二章视频监控子系统

1、视频监控系统的设计原则

根据XX看守所、监狱的总体结构，并充分考虑现场实际情况，前端设计采用全天候高清晰度彩色红外摄像机或一体机，并采用全防爆措施，视频传输采用抗干扰高屏蔽同轴电缆，控制信号传输采用带屏蔽专用控制电缆，保证视频信号和控制信号的准确传输；录像系统采用数字化硬盘录像系统，可以实现循环录像，并方便检索回放。

系统依据统一规划、统一标准的思路，强调实用性、使用维护方便、设备先进、操作可靠、易于扩充、具有联网功能，并具有很强的开放性；完全满足用户目前及未来几年对图像质量、线路传输、图像处理、信号控制方面的需求

2、视频监控系统总体构建

整个视频监控系统将由目前最先进的纯数字视频联网系统构成，视频监控系统主要包括：

前端监控点部分、信号传输部分、后端监控中心部分、网络联网部分等四大部分。

2.1、前端监控点部分

监控点分布于XX看守所、监狱的监仓内、各个重要路口和通道，具体设计点位见图纸及点位表。

前端监控点部分的建设，主要应当详细考虑摄像机、安装方式、防雷等，不同应用环境下的监控点有不同的安装选择，详细说明见后。

2.2、信号传输方式

主干线路视频信号及控制信号主要采用视频信号线、双绞线等（对于监控点位距离中控中心较远的采用光缆方式）进行传输，即采用视频同轴电缆传输视频信号。

前端及后端视频信号采用国产优质SYV75-5视频同轴电缆，前端及后端摄像机的485控制信号线缆采用国产优质RVVP2*1.0两芯屏蔽线。

2.3、系统的供电方式

前端设备的供电采取就近取电的方式，电源线采用符合国标的优质电源线缆RVV2*1和RVV2*0.75；后端监控中心设备的供电采用UPS集中供电的方式。

2.4、后端控制、存储及显示部分

后端监控设备主要集中于监控中心。

后端对于监控系统的控制，主要采用数字控制的方式。

监控视频数据的存储采用中心集中存储，即存储设备集中于中心监控室的存储方式，监控视频数据的存储时间不低于15天。

监控信号的显示主要采用：

监控中心集中式显示+网络联网调阅显示的方式，监控中心主要通过电视墙集中显示。

监看本地画面，监控中心通过电视墙监看各重点监控点画面和辖区的重点画面，上级管理部门或有关授权管理人员亦可通TCP/IP网络以Web浏览器方式对联网的系统进行监看。

3、系统主要建设性能及应用特点

1）、首先保证系统的体系架构符合“重庆市公安局关于视频图像信息系统技术建议指导书”的要求，既保证图像的清晰度、易维护，又要为联网做准备，实现监控视频数据的上传下调。

2）、系统具备优越的开放性能与扩展能力，建成后的系统将以视频监控系统为主，并能融合：

视频监控、语音报警、计算机、网络通讯、GPS&GIS等诸多先进技术。

3）、系统具备真正意义上的数字视频联网性能：

所有视频数据和控制信号都通过TCP/IP网络进行传输；所有网络授权用户均可通过Web浏览器监看、控制视频信号；可进行流媒体视频点播、回放；视频编码采用H.264标准，视频回放分辨率满足D1格式的录像，具有很好的显示质量；具备数字系统优异的弹性规划性能，可根据实际需要增加其它联动等功能，只需增加相应的功能模块即可；也可轻松对系统进行扩容，只要有网络连接，对系统的扩容和接入都轻松方便。

4）、系统的主要设备要体现先进性与实用性的原则。

一方面系统的设备应当具备一定的先进性，要保证系统的监控效果，不至于三、五年被淘汰，比如：

在一些监控范围比较大的场合，选择技术含量高、效果好的智能球，能在相当长的一段时期内满足监控应用的需要；另一方面对于设备的选择也要避免过高选择、造成滥用，比如：

在一些片区的过道，在监控方向和范围比较固定的情况下，可以选择固定式枪机，就可达到监控的目的。

4、主控视频监控系统设计思路

4.1、系统体系构成

本系统采用专用电视墙作为监控视频图像的主要显示部分，采用视频矩阵作为前端摄像机和视频图像切换显示的控制核心，采用“海康威视ISMP数字式网络视频管理系统（含网络视频管理模块、流媒体服务模块、网络视频控制终端模块、Web服务模块）”对前端视频数据进行存储、回放、点播、直播、检索等数字式管理和控制。

以视频同轴电缆作为视频信号的传输主干线路。

系统前端摄像机、光端机等设备的供电采用就近取电的方式，系统监控中心主要设备的供电采用UPS集中式供电的方式。

4.2、视频编码标准的选择

H.264是ITU-T最新的视频编码标准，被称作ISO/IEC14496-10或MPEG-4AVC，是由运动图像专家组（MPEG）和ITU的视频编码专家组共同开发的新产品。

H.264分两层结构，包括视频编码层和网络适配层。

视频编码层处理的是块、宏块和片的数据，并尽量做到与网络层独立，这是视频编码的核心，其中包含许多实现错误恢复的工具；网络适配层处理的是片结构以上的数据，使H.264能够在基于RTP/UDP/IP、H.323/M、MPEG-2传输和H.320协议的网络中使用。

H.264和以前的标准一样，也是DPCM加变换编码的混合编码模式。

但它采用“回归基本”的简洁设计，不用众多的选项，获得比H.263++好得多的压缩性能；加强了对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误码和丢包的处理；应用目标范围较宽，以满足不同速率、不同解析度以及不同传输（存储）场合的需求。

技术上，它集中了以往标准的优点，并吸收了标准制定中积累的经验。

与H.264v2（H.263+）简单类（SimpleProfile）相比，H.264在使用与上述编码方法类似的最佳编码器时，在大多数码率下最多可节省50%的码率。

H.264在所有码率下都能持续提供较高的视频质量。

H.264能工作在低延时模式以适应实时通信的应用（如视频会议），同时又能很好地工作在没有延时限制的应用，如视频存储和以服务器为基础的视频流式应用。

H.264提供包传输网中处理包丢失所需的工具，以及在易误码的无线网中处理比特误码的工具。

在系统层面上，H.264提出了一个新的概念，在视频编码层（VideoCodingLayer,VCL）和网络提取层（NetworkAbstractionLayer,NAL）之间进行概念性分割，前者是视频内容的核心压缩内容之表述，后者是通过特定类型网络进行递送的表述，这样的结构便于信息的封装和对信息进行更好的优先级控制。

本系统中将选用H.264作为监控视频数据的编码标准。

5、各分区视频监控系统拓扑结构

根据视频监控系统的需求状况，视频监控系统的拓扑示意图如下：

6、视频监控系统拓扑及功能说明

视频监控系统拓扑及功能描述如下：

系统主要由前端部分、信号传输部分、后端监控中心控制存储部分、计算机网络传输部分四个功能部分组成。

所有规划增加的前端摄像机将监视视频信号通过视频同轴电缆发送到到主控监控中心，监控中心内的视频分配器将收到的信号分成两组，一组视频信号进入嵌入式硬盘录像机，嵌入式硬盘录像机通过快速以太网交换机将视频数据传送到网络中，可由数字式网络视频管理系统（主要包括：

海康威视ISMP网络视频管理平台、流媒体服务器MCU、网络视频主控终端和Web服务器）对数字视频数据进行管理控制；另一组视频信号进入音视频矩阵，音视频矩阵通过矩阵切换将视频信号分配到电视墙上进行显示。

其中矩阵控制主机、控制键盘等控制设备直接连接到视频矩阵进行控制操作，其他授权网络用户可通过TCP/IP网络访问网络视频应用管理平台，获得监看控制权限。

所设置的海康威视ISMP网络视频管理平台、流媒体服务器MCU、网络视频主控终端和Web服务器主要用于对监控视频数据流进行管理，提供视频数据流交换分配、视频点播回放、设备管理、用户管理以及提供Web浏览器浏览服务等。

监控系统具有很强的应用扩容性，具备多种应用标准应用接口，将主控监控中心建成XX看守所、监狱警务治安指挥管理的中枢。

如各个卡口系统通过光端机或光纤收发器传输以太网视频/抓拍图像数据信号，进入主控监控中心的以太网系统，并由相应的服务器进行图像回放、管理存储，从而实现主控监控中心对区内治安监控视频和卡口视频图像信号的统一调看、回放处理及报警指挥管理，有利于基于所有视频系统增强指挥协调处理的能力。

通过与主控监控中心的中心交换机实现千兆带宽的网络连接，并能由主控监控中心的“数字网络视频管理系统”实现全厂视频资源的分散式存储、集中式管理，便于视频数据的上传下调和全厂视频资源的网络授权共享。

（需贵方提供内部网络连接）

未来主控与外部的联网也能通过数字网络系统，轻松实现主控与网络视频资源的统一共享管理。

7、监控系统软件基本功能

◇使用接口----采行多人多任务作业平台，以处理大量视频资料。

◇提供单画面和多画面分割显示功能。

◇可设定辖区内摄像机轮流显示功能。

◇可设定摄像机连续录像，并可指定录像文件回放。

◇可设定摄影机编号、位置及日期、时间显示功能。

◇可由软件实现摄像机镜头放大、缩小及转动等控制功能。

◇依管理层面区分不同密码设定管理。

◇可设定录像时段事件显示、警报显示、使用者显示等状态报告。

◇具备监控区域电子地图显示管理功能。

◇具备报警联动功能模块，以备未来系统功能扩展之用。

◇可对多路视频数据进行集中存储和管理。

◇支持多路并行访问和录像文件视频点播。

◇透过PC与网络联机可作远程监控。

◇实现监控动态报警功能。

8、后端监控中心建置部分

主控后端监控中心接受现场设备送来的数据及图像等信号，并进行实时运算、分析和处理。

信号汇集到中控室系统中，系统自动进行分析、处理、存储，并根据结果进行决策，一旦发现、确认异常，结合人工做出相应的决策，及时有效地处理。

后端监控中心系统具备良好的兼容性和扩展性，可根据容量发展而进行相应的扩容。

8.1、主控监控中心的环境要求

主控监控中心应选择比较安静的地点，并考虑防潮、防雷、防尘、温度控制、配电等问题，同时需要有足够的空间用于设备放置和现场指挥。

8.2、中心控制部分功能规划

中心控制部分的设计着重考虑下列功能：

·信号的采集和处理。

具有多路信号接入、处理能力，并且具有比较好的扩展性，以满足系统扩容的需要。

·设备的控制与切换。

具有实时的云台镜头控制功能，云台控制应采用方便的变速摇杆控制。

·信息的存储和查询。

具有长时间录像、事件记录功能。

录像应能够存储半个月，能够复合时间、文字和声音信息，并可以刻录光盘等。

·系统的远程控制。

具有良好的网络传输性能，可以在专用网或者Internet上方便的进行远程查询和控制。

·系统应具有良好兼容性,支持多种通讯协议,具备二次开发接口。

·严格的权限控制。

具有严格的权限控制，分级控制，并对系统的操作、登陆情况有完整的事件记录。

本系统中主要采用“数字网络视频管理系统+视频矩阵”的控制方式，实现对快球的控制、事件的查询、远程的控制、权限的管理；采用磁盘阵列实现长时间连续实时录像；采用网络传输设备实现数字视频信号的TCP/IP传输。

8.3、显示设备设计

主控监控中心显示系统：

主控监控中心显示系统可采用“电视墙”显示系统。

8.4、后期可增加数字网络视频管理系统功能设计

在主控监控中心系统中采用了：

网络视频管理平台、流媒体服务器MCU、网络视频主控终端和Web服务器组成的“数字网络视频管理系统”，系统在TCP/IP网络平台运行，系统图像采用网络视频管理平台集中处理的方式，应用流媒体服务器，还可以通过INTERNET互联网实现WEB远程浏览（需贵方提供相关带宽的网络及固定IP）。

这种“数字网络视频管理系统”具有很强的应用弹性，未来可根据应用的需要增加多种功能模块，如增加GIS报警调动指挥模块、集中存储管理模块、数字视频解码显示模块等等。

“数字网络视频管理系统”全面支持海康威视H.264视频编码格式，能通过网络实现主控与分控视频数据的上传下调和全厂视频资源的网络授权共享,实现真正意义上的数字视频联网。

通过应用这种“数字网络视频管理系统”，将使整个主控监控中心系统具备如下应用功能：

1）、管理功能

·设备管理可查询视频服务器、DVR、视频解码终端、流媒体服务器等多种视频管理设备的信息，可以远程配置视频服务器的系统参数、远程升级、远程重启、同步校时、远程回放等等。

·抓拍管理管理员设定好抓拍存储图片路径后，操作员可以抓拍实时的图像，也可抓拍回放的图像，并自动保存在预设定的路径。

·用户管理系统可对用户进行管理，分别授予不同的权限范围，提供多级用户权限，最高级的为系统管理员权限，其中还包括操作员权限、一般用户权限、浏览用户权限等，可以设置、修改各自的用户名和密码，系统管理员可以删除底级别的用户。

·分组管理可进行编解码器分组、图像分组。

可以把不同组的图像分配给某个用户，不必逐个图像单独分配。

·日志管理可以查询系统日志，对各个用户的操作不能人为修改、删除。

2）、视频监控功能

·多路监控系统能够同时显示所有的图像，图像可以在电脑显示器显示图像，也可以采用监视器、电视墙、投影仪显示。

在局域网内的任意一个授权用户都可以通过客户端或WEB浏览器观看现场的摄像机的实时图像，也可以通过INTERNET互联网浏览现场图像。

通过点击分组图标，可以成组播放图像，可以进行画面切换，以单画面、4画面、9画面、16画面、24画面、36画面分割显示，可以全屏顺序切换。

·摄像机远程监控权限范围内的用户可对前端摄像机进行远程控制，云台上、下、左、右转动，镜头变焦、聚焦、光圈调整。

·电子地图功能可以导入监控范围内的电子地图，在电子地图上分布摄像机监控点，无须记忆地址，只需用鼠标点击地图上的监控点图标，便可快速直观地调出想看的监控点图像。

3）、图像存储及回放功能

·图像存储实现远程所有图像集中录像和事后检索查询。

录像模式与回放具有本地和远程录像查询，回放录像文件时录像不停止。

支持多个用户同时观看同一个录像文件。

4）、报警管理功能（可扩展功能，本系统暂不配置）

·报警输入系统支持多种报警信号的输入。

·报警联动当有报警信号输入时，系统弹出相应的摄像机图像，启动报警录像，发出声光信息等。

同时监控中心接收报警信息，并进行相应的处理（如图像预览、报警输出），监控人员点击报警位置进行电子地图放大，进入详细的报警地点，选择图像进行控制或语音对讲，报警服务器具备多层地图管理功能。

·系统具有多任务处理能力，能够同时处理多个点同时报警的信息。

5）实现视频监控系统动态报警功能

在该摄像机上设置一重点侦测区域，调节相应于动态影像的灵敏度的临界值并设定报警；比较该重点侦测区域内目标移动物体的移动灵敏度与摄像机中预设的灵敏度的临界值；当移动灵敏度达到临界值，满足报警触发条件，该摄像机对侦测到的动态影像进行数字放大处理，将动态影像放大并显示在摄像机的监视器所显示的画面的中央区域并存储于摄像机的存储器中。

本发明采用主动的监控方式，自动放大侦测区域并对放大处理的数据存储，方便取证和查询。

8.5、存储系统设计

本系统在主控监控中心采用集中存储的方式。

系统拟定设计数据存储时间周期不低于15-30天，考虑到应留有充分的存储预留空间，本项目中拟以15天计。

系统存储清晰度要求至少达到D1：

704*576（PAL），综合环境因素和其他动态因素进行考虑，每小时单路视频数据所占空间大小依经验取值700M（约为0.7G）进行计算，则161个点位摄像头以D1级别的视像、15天内不间断录像所需容量大小为：

161*0.7G*24*15=40572G

故分区存储系统总硬盘数理配置至少41块1T硬盘；

9、监控系统前端设计说明

1）前端监控点部分

前端监控点根据不同的应用环境，选择防暴半球或枪式摄像机。

XX看守所、监狱监控点（按甲方要求和我公司专业设计相结合的方式确定）

2）信号传输部分

监控系统信号主要包括视频信号、控制信号等，信号传输系统设计内容主要分传输介质、传输管道、传输设备三部分。

a、视频信号及控制信号传输介质方式选择

考虑到XX看守所、监狱的监控系统建置现状及监控点安装位置，各监控点主要通过同轴视频线缆连接至主控监控中心。

视频信号及控制信号的传输可分为两部分：

（1）对于通用的无强磁场区域的摄像机前端、监控中心后端的信号发送转换和接收转换：

采用SYV75-5视频同轴电缆和RVVP控制线缆进行信号传输。

b、传输管道设计

根据管道设施现状，考虑到实际情况，决定自建传输、电源管路，监控点就近接入节点。

10、监控室系统的供电与防雷

10.1、前端设备的取电

前端设备通常采用两种供电方式，一种是集中供电，另一种是就近取电。

就集中供电的方式来讲其土建工程大，线路费用庞大且工期相当长；经过多方面了解本项目中各监控点的供电情况及可行性，拟定采用的前端供电方式为：

各摄像机终端就近铺设电源线经电箱取电，取220V，经加装三级防雷插座后取低压24V/AC，由三合一的避雷器供电。

10.2、监控室的避雷防护

本项目中系统的前端摄像机有室内和室外两种形式的安装，需考虑防止雷电过电压对设备的侵害，既要重点考虑雷电过电压的防护，同时也需要兼顾对直击雷的避护措施。

1）、直击雷防护

避雷针或其它专门接闪导体的作用主要是通过主动引接一定范围内的大气雷电流，经接地导体引入大地，以达到避雷保护某一范围的目的。

这种做法同时也增加了直击雷发生的概率，提高了对感应雷防护设备的要求。

本系统中则不再考虑对前端设备的立柱杆上专门加装避雷针或接闪器，而是借用摄像机的金属方式本身，选用Φ8的镀锌圆钢或≥35mm2铜导线，作为雷电流的导流导体，并选用专用角钢接地地极进行接地。

此时应注意依据GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》第2章、第2.5节、供电、接地与安全防护、第2.5.4条的要求，系统采用专用接地装置时，其接地电阻不得大于4_。

2）、感应雷电涌防护

为防止电磁感应，沿杆引上摄像机的电源线和信号线穿金属管屏蔽。

为防止雷电波沿线路侵入前端设备，在设备前的每条线路上都应加装合适的避雷器，如电源线（220V或DC24V）、视频线、信号线和云台控制线。

这样做比较麻烦，问题比较多，且要受安装空间的限制，因此设计选择“三合一”或者“二合一”的监控摄像机多功能电涌保护器。

前端供电的电压要求为24V/AC，选用24AC交流供电监控摄像机多功能防雷器，可以分别对摄像机的电源、视频、云台控制线路实施浪涌保护，最高通流容量可达10000A，而限制电压则可低至14V，反应速度为皮秒级，可充分保护采用最新技术的监控设备。

3）、施工要求

施工时应对已有接地极的接地电阻应进行测量，经测量达不到设计要求时，应在接地极回填土中加入无腐蚀性长效降阻剂；当仍达不到设计要求时，应经过设计单位的同意，采取更换接地装置的措施。

10.3、三合一浪涌防雷保护器介绍

设计选用地凯DKSV-3/024型三合一浪涌防雷保护器。

产品特点:

◇多功能浪涌过压保护◇智能反应（10-12秒）

◇大通流容量10000A◇　三合一设计

◇低损耗

技