燕城监狱报警联动自动换卡项目方案设计.docx

1、燕城监狱报警联动自动换卡项目方案设计第 一 章 项目概述1.1项目背景燕城监狱是北京周边监狱的重要组成部分，监狱执法工作的开展，直接关系到社会稳定和国家的长治久安。近年来，一些越狱恶性事件的发生，向监狱安全防范管理敲响了警钟。作为国家主管部门司法部先后出台防尾随互锁联动安全门通用技术条件和关于加强监狱 AB 门建设的通知等文件，司法部和武警总部出台关于进一步加强监管执勤工作、推进“四防一体化”建设的通知和 关于印发的通知，对监狱重要通道、要害部位等的安全防范提出明确的建设要求和标准，通过技术手段提升监狱整体的安全管理体系。针对燕城监狱目前现有需求进行改造升级，满足燕城监狱对于报警联动，门禁自动

2、换卡、重点区域车辆的跟踪功能，同时针对重点区域升级改造门禁读卡器，通过人脸识别或者指静脉的技术提升门禁区域的识别等级，控制好监所内外的出入口，加强稳固整个监所的安全级别。1.2需求分析燕城监狱安全是监狱工作的首要基础，不仅要保障在押人员安全，同时要保证干警、武警等监狱工作人员、及家属和访客的安全。作为高安全的特殊行业，监狱大门的安全出入管理至关重要。监狱大门一般包括三个区域：1、办证区：外来人员安检、登记办证；2、武警执勤区：人员进出验证；3、干警执勤区：换证管理，人员进出验证。外来人员出入均需由干警接待、陪同。根据对监狱行业现状分析，结合我司已承建项目的经验，对监狱一卡通项目需求整理如下：1

3、、 大门人员出入安全管控：以IC卡、生物识别、通道控制等技术手段，结合值班区域的警卫查验、换证管理等，实现大门各区域人员出入的安全管控。2、 大门车辆出入安全管控：以IC卡、车牌识别、通道控制等技术手段，结合值班区域的人工查验，实现大门区域车辆出入的安全管控。3、 干警一卡多用：构筑智能门卫安全管理平台，并可扩展至监狱内干警持卡办公及监舍门禁出入、消费支付、人事考勤、在线巡更等应用，实现干警一卡多用、一卡通用。4、 犯人消费一卡通用：犯人持卡食堂就餐、超市购物。5、 安防平台接入：与监狱安防平台系统对接，实现监控、报警系统联动、远程控制等管理。6、 统计查询：各类人、车出入等数据的统计、查询，

4、为管理部门提供决策依据。一.1.1 功能需求1、警察职工一卡通要求能进行本地控制外，还能实现远程控制；包含内容有门禁子系统、巡更子系统、考勤子系统、POS消费子系统；必须与其它智能化子系统实现联动。2、服刑人员一卡通主要用于服刑人员食堂就餐、超市购物管理、亲情电话消费管理、罪犯医疗卫生管理，监狱通过一卡通系统管理每个服刑人员的账户资金。服刑人员在超市购物可以直接从一卡通进行消费。系统应具有查询余额、购物消费、存款、发放服刑人员的各种补贴，扣除服刑人员各种日常开支等功能。3、在进出监区（A/B门）时实现卡的不同权限的转换。进监区时授权卡监区内门禁的权利，出监区时授予卡监区外门禁的权力，通过这个过

5、程要实现无人值守，提升AB门区域的安全防范级别。4、重点区域的门禁读卡器升级改造成生物别的技术或者通过人脸识别实现开门。4.访客系统针对用户的需要定制一些审批流程接入现有集中管控平台系统。5.集中管控平台要对进出的访客，进出门禁区域的人员做实时统计，并对进入燕城监狱的实现实时监控，并将画面投放到大屏上。一.1.2 配置需求通过本项目建设分别构筑警察职工、服刑人员的一卡通应用信息平台，为监狱后勤、安保等部门科学化的管理提供技术保障。1、实现真正的一卡通用警察职工在单位内可以方便实现门禁出入、食堂就餐、超市购物、刷卡考勤、巡更等，服刑人员可在监狱超市购物、拨打亲情电话、医疗就诊刷卡支付。通过一张卡

6、实现各种支付、身份认证，满足日常工作、生活的各种需要。不仅满足现有应用，还可满足将来扩展其它应用。2、建立一个共用一卡通平台建立一个统一的一卡通平台，各应用业主的专有功能设计都应建立在这个平台上，并能屏蔽不同的软件设计工具、不同的软件运行平台带来的设计、运行上的差异，保障系统的独立运行性，可扩展性，支持用户根据不同时期工作重点的转移。 1）建立IC/CPU卡信息管理平台：采用统一的数据库。智能一卡通管理系统数据由高性能服务器统一存储、备份 2）建立统一的资金清算和帐务管理平台 3）建立前台联机和消费交易以及身份识别服务平台 4）建立网络平台， 5）建立交易安全、应用安全管理平台3、加强与完善监

7、狱的管理和工作效率以IC/CPU卡为载体，在整个监狱内简化了后勤、安保、人事等部门管理流程，提高相应业务流程处理效率，针对监狱需求定制访客系统的流程，提高工作效率4、完善运营系统形成一个完整的智能卡运营系统；构建一个具有高安全可靠性的进行成功清算活动的网络业务运营系统；规范工作流程，相关业务部门根据自己权限进行规范地业务操作。5、增强指挥中心的报警联动机制，根据监狱的不同报警等级需求，完成相应的联动预案，对于事前的潜在危险能够得到有效的控制。第 二 章 系统总体设计第1章 第2章 2.1 总体设计思路针对燕城监狱应急指挥联动系统的设计是“以报警处置为核心，集应急指挥反应快、智能联动程度高、应急

8、预案覆盖全、稳定运行时间久”的监狱应急指挥联动系统，通过整合监狱内的安防防范集成系统、应急指挥调度系统，同时对接综合业务系统，实现信息的互联互通和资源共享共用，形成监狱综合安防统一大平台局面。图1. 监狱应急指挥联动系统示意图系统设计以IP网络为依托，部署在监狱局域网上，核心采用集群方式组网，主要资源模块支持备份，在中心机房内部署中心管理服务器、数据库管理服务器、视频管理服务器、视频传输服务器、视频设备接入服务器等，以提供所需的应急指挥、接警处警、日常管理等功能，各资源服务模块可根据监狱实际需求灵活选择配置。在系统实施方面，设计采用“总体规划、分布实施”的策略，首先建设核心资源、各业务资源模块

9、及最紧急接入的部分，各接入模块、系统接口直接上行与各资源服务模块互联，然后逐步建设各子系统接入部分，后期建设的各接入子系统直接向上共享前期建设的资源服务，避免重复建设，保护前期投资。2.2 系统总体拓扑二.1.1 系统逻辑架构燕城监狱应急指挥联动系统主要由前端边缘接入层（包括各类安防集成前端）、传输网络层、后端集中控制层以及各业务应用层四大部分组成。系统的逻辑架构模型如下图所示： 图2. 系统逻辑架构示意图信息采集包括前端信息采集和业务信息采集。前端信息采集是对接入系统的各类前端信息进行采集，包括视频监控前端、综合报警前端、门禁巡更前端、监听对讲前端、公共广播前端、周界电网前端、智能分析前端等

10、；业务信息采集是指对系统对接的各类业务系统信息进行采集，包括监管信息系统、警务管理系统、一卡通大帐系统等。信息传输是指支撑整个应急指挥联动系统信息传递的网络通道部分，包括司法专网和视频专网。后端控制主要通过中心管理服务器、数据库管理服务器实现，业务应用具体由视频管理服务器、事件管理服务器、视频传输服务器、视频设备接入服务器等组成。业务应用包括实时监控、录像回放、综合报警、值班管理、应急预案、电子地图、监听对讲、门禁应用、电子巡更、视频巡更、广播应用、电视墙管理、信息发布、日志查询以及狱务实战等。根据监狱管理模式和机构设置的特殊性，从监狱应急、安防与运行管理的角度出发，充分利用计算机和网络技术手

11、段，并通过与相关业务系统的对接，实现监狱指挥中心对监狱资源的智能调度，从整体上提升监狱指挥中心应急指挥调度的能力，提高监狱指挥中心应急指挥和安全防范的整体联动响应能力。二.1.2 系统拓扑架构燕城监狱应急指挥联动系统以“报警处置为核心，报警联动为手段”这一全新的理念进行设计，深入挖掘监狱应急指挥调度的本质需求，综合集成各类安全防范系统、应急指挥调度系统等，建立起“监狱分控值班室监狱分控中心监狱指挥中心监狱管理局”的四级监狱应急指挥架构体系。 图3. 系统拓扑架构示意图第 三 章 门禁系统设计规划第3章 3.1 门禁一卡通的整合规划 鉴于监狱内已有的门禁、访客、消费等一卡通子系统已经建设并投入使

12、用，新建的门禁系统应与原有系统兼容、整合。三.1.1 一卡通设计通过一张卡实现门禁、消费、访客等子系统通用，记录信息共享等。针对现有系统需要了解目前一卡通系统所用的卡的类型及使用的信息，并且需要一到两张实际实用的一卡通卡，由我方门禁产品部门测试，是否能良好兼容。同时由海康提供海康的一卡通卡，供用户方测试兼容性。已有访客系统使用的为同方的CPU卡，卡需要海康替换为统一的卡， 访客的后端软件部分依旧使用原有系统。已有消费系统使用的为IC卡，卡需要海康替换为统一的卡，消费的后端软件部分依旧使用原有系统。考虑到以上两点需求， 采用海康的IC+CPU复合卡即可实现该功能 CPU+Mifare复合卡三.1

13、.2 一卡通系统兼容设计新建的门禁系统与原有系统兼容、整合，以实现统一发卡及一卡通数据信息共享，统一管理数据。需求第三方厂家提供子系统软件数据库表字段说明文档，采用数据库接入方式。通过ODBC方式连接数据库，由平台实时读取子系统数据库内容，将所需数据提取出来录入平台中，产生关联的报警并进行联动。以数据库方式接入平台，根据提供的数据库字段不同功能也不同，一般可实现的功能包括报警或事件信息的获取、报警类型的获取、设备状态的获取等信息接收查看功能。3.2 门禁逻辑换卡设计在进出监区（A/B门）时实现卡的不同权限的转换。进监区时授权卡监区内门禁的权利，出监区时授予卡监区外门禁的权力，通过这个过程要实现

14、无人值守，提升AB门区域的安全防范级别三.1.3 设计架构图4. 门禁逻辑换卡拓扑图三.1.4 实现形式离线式换卡，即换卡时不需要换卡设备及门禁控制器在线。目前同方采用的模式是采用CPU卡，通过一台PC+一个发卡器，CPU卡不同的权限。如监区内门禁读取CPU卡的第一个扇区，监区外的门禁读取CPU卡的第二扇区。 每次从监区外进入监区内时在，在连接PC机的发卡器刷一下，来转换CPU卡的被读扇区，实现不同的两个扇区的转换。此方式为离线式，不依托于网络，可用性和稳定性都能保证，所以用户希望海康门禁也能采用该种方式实现逻辑换卡。海康在同方模式上进行如下几点优化：A。原有的PC+发卡器的模式，发卡器可以是

15、普通的读卡器形态，即可以直接安装在墙上，不受USB线长度的限制。B.PC机上所装的发卡（换卡）软件在收到划卡信息（刷卡时）能够显示相关人员信息，并同步做出语音播报：内卡/外卡（低延时）。若该PC与中心平台网络连接断开，则PC的软件不显示信息。 但依旧能进行正常的换卡。三.1.5 逻辑换卡潜在风险逻辑换卡无需人操作电脑，但是必须保证有哨兵或者值班员看守，因为一旦有人有2张卡，一张切换了权限，这个门禁就形同虚设了。3.3 可视对讲门禁的升级改造根据燕城监狱的需求，针对重点区域实现门禁的升级改造，此次通过可视对讲系统采用可视对讲技术，以视频征来进行个人身份的鉴定。具有高防伪、高精度、高安全性和高稳定

16、性特点，非接触式认证，简单自然。更新后的可视对讲门禁可实现如下功能：1)支持可视对讲2)高清监控（最大1280720 25fps分辨率，宽动态，120度广角）3)支持智能补光 4)支持门禁功能5)支持本地发卡功能6)开锁抓拍图片自动上传7)支持电梯联动8)支持报警功能（门磁报警、防拆报警）9)硬件噪声抑制与回声消除，保证话音质量清晰明亮10)工程安装便利性（远程升级、刷机配置）管理主机可视对讲控制部分门禁，采用管理机+别墅门口机+CPU卡模式。 海康系统能够解决的功能：A别墅门口机能配合CPU卡使用。B.，管理主机支持在某个时间段，通过刷卡及开门按钮都无法开门，只能通过管理机端远程开门，实现按

17、照用户需求。C.一个门的一个磁力锁，在门内外都需要装一个别墅门口机，两个门口机去同时控制一个锁。3.4 区域人员统计后端平台软件可统计不同门禁区域所存在的人员（卡）数量。人员分为警官、外来人员，门禁区域会分为监区内，监区外，办公楼等。实时统计不同区域的不同类型人员数量。软件界面、功能可能涉及部分定制，根据现场实际情况，也需要做开发调试。3.5 门禁系统报警联动燕城监狱门禁控制系统是安防的重要屏障，用于对所有进出监狱的人员进行约束。因此，在监狱的大门和各个监区通道门，以及通往各个工作区域的门区，都装有门禁控制系统。所有进出监狱的人员，必须是合法人员，并且必须留下进出记录，便于出现事故后进行查询取

18、证，而非法进出监狱的行为将会产生报警。基于应急指挥联动系统，视频监控系统与门禁控制系统实现联动，只要有人刷卡，将自动抓拍现场图像，并启动录像存储，及时记录人员进出的信息，为每一条门禁的进出记录留下实时的图像与视频资料。对于非法入侵事件，门禁控制系统发出报警信息，通过应急指挥联动系统将联动视频监控系统将报警点及联动区域视频图像在电视墙上显示，同时联动广播系统对相关区域进行广播，联动GIS地图突出显示报警点的地理位置，对于紧急情况时，可根据设置实现对门的开关控制。通过视频监控系统与AB门管理系统的联动，当有人员或车辆进入A门时，自动触发摄像头预置位联动，转向A门位置，并自动切换图像上墙，同时进行录

19、像；当有人员或车辆进入B门时，同样自动触发摄像头预置位联动，转向B门位置，并自动切换图像上墙，同时进行录像。第 四 章 车辆智能跟踪系统为加强燕城监狱的智能化手段，针对进入监区内重点区域实现视频的自动跟踪，升级改造后的智能视频跟踪监控系统还能为监狱带来更大收益：24x7全天候可靠监控：彻底改变以往完全由监狱安全工作人员对监控画面进行监视和分析的模式，通过嵌入在前端处理设备中的智能视频模块对所监控的画面进行不间断分析;大大提高监狱报警精确度：前端处理设备集成强大的图像处理能力，并运行高级智能算法，使用户可以更加精确的定义安全威胁的特征，有效降低误报和漏报现象，减少无用数据量;大大提高响应速度：将

20、一般监控系统的事后分析变成了事中分析和预警，它能识别可疑活动(例如有人在公共场所遗留了可疑物体，或者有人在敏感区域停留的时间过长)，在安全威胁发生之前就能够提示安全人员关注相关监控画面以提前做好准备，还可以使用户更加确切的定义在特定的安全威胁出现时应当采取的动作，并由监控系统本身来确保危机处理步骤能够按照预定的计划精确执行，有效防止在混乱中由于人为因素而造成的延误;有效利用和扩展视频资源的用途：对事件和画面经过了智能分析和过滤，仅保留和记录了有用的信息，使得对事件的分析更为有效和直接。序号功能名称规则详细解析规则图片1穿越警戒面当目标越过用户设置的警戒面时，系统自动产生报警。可区分穿越警戒面的

21、方向，可区分单向报警（从左往右、从右往左）或双向报警。2区域入侵当目标在用户设置的检测区域范围内停留（包括静止和移动）超过设定时间时，系统自动产生报警。3进入区域当目标从用户设置的检测区域外进入检测区域内时，系统自动产生报警4离开区域当目标从用户设置的检测区域内离开检测区域时，系统自动产生报警。5自动跟踪当目标进入球机的用户设置的检测区域并触发行为分析规则，系统自动产生报警，球机放大并持续跟踪报警目标。表1 监区自动跟踪功能第 五 章 业务系统报警联动第4章 第5章 5.1 紧急按钮报警联动设计在紧急情况下，值班室、应急指挥中心或执法干警会通过就近紧急按钮或移动执法设备紧急按钮触发报警。当出现

22、固定式或移动式紧急按钮报警时，应急指挥联动系统将联动视频监控系统将报警点及联动区域视频图像在电视墙上显示，同时联动广播系统进行区域报警信息的广播，联动GIS地图突出显示报警点的地理位置。5.2 监听对讲报警联动设计在监狱的监仓、楼层值班室、走廊、岗楼等地方，通常安装有对讲设备，用于对犯人监听、犯人和值班干警的通话以及紧急情况的上报。在监狱的家属会见室，也都装有对讲设备，用于犯人和家属的沟通。通过应急指挥联动系统，视频监控系统可以与监听对讲系统联动，一旦摘机就自动触发视频监控系统做出一系列联动操作，包括切换监仓图像上墙、启动录像存储等，用于查看和记录对讲时监仓、走廊、值班室等地的现场视频信息。5

23、.3 电子巡更报警联动设计监狱内巡更分为干警巡更和犯人巡更，巡更的时间有严格的计划，如果在规定的时间内巡逻干警或夜岗罪犯未到指定位置进行巡视，电子巡更系统就会产生报警信息。巡更系统产生报警信号，应急指挥联动系统将根据联动报警设置联动视频监控系统将报警点及联动区域视频图像在电视墙上显示，同时联动广播系统进行区域报警信息的广播，联动GIS地图突出显示报警点的地理位置。5.4 围墙电网报警联动设计司法监狱是强制关押场所，围墙高压电网为必备安防设施。一般监狱的高压电网为智能高压电网，当有人员触击电网时，即发出告警。围墙电网系统产生报警信号，应急指挥联动系统应弹出报警点的具体位置信息，联动探照灯照向报警

24、区域，联动视频监控系统对报警区域图像进行视频图像上墙、视频图像录像等操作，同时联动广播系统对相关区域进行广播，联动门禁控制系统对相关区域采取相应措施，并且报警信号应传到驻监武警值班室，同时应急指挥联动系统弹出对应的告警处理应急预案，值班干警可按照预案提示的流程进行应急处理。5.5 周界探测报警联动设计在监狱的周界通常装有电子围栏或红外对射等电子报警装置，防止人员非法进出。当监狱周界出现非法入侵事件时产生报警信号时，应急指挥联动系统应根据联动报警设置对视频监控系统、广播系统及门禁控制系统进行联动，并联动GIS系统突出显示报警点的地理位置，同时联动图像抓拍和录像存储，并弹出对应的事件处理应急预案，

25、提示干警进行下一步处理流程，且还需要同时将报警信号传到驻监武警值班室。另外，系统还可以利用LED大屏单独显示告警文字，实现视频与告警信息的对应，达到简洁直观的显示效果。第 六 章 应急指挥平台第6章 6.1 平台服务模块六.1.1 基础服务模块六.1.1.1 中心管理服务中心管理服务是整个系统的核心组件，其基于J2EE体系和Web Service标准，提供统一的认证、授权、管理服务，主要包括组织管理、资源管理、接处警管理、视频管理等。作为认证服务器，集成了CAS单点登录，并支持数字证书认证的集成；作为管理服务器，提供全局性的控制管理，对整个平台内的用户权限、资源管理、录像配置、报警接收、实时监

26、控等进行集中配置管理，并提供相应的访问控制接口；作为数据中心，提供基础资源数据的共享和同步服务；作为整个平台的核心，提供服务管理查询功能，集中管理整个系统的各个服务，并为调用方提供查询接口，同时提供集中的用户访问日志、用户操作日志和系统日志，用于审计或监控系统运行状况。六.1.1.2 视频管理服务基于J2EE体系和Web Service标准，视频管控中心系统为平台的视频应用管理和控制功能提供WEB访问配置界面和服务。主要包括资源设备管理、取流配置、录像配置、事件配置、级联管理、智能管理、实时监控、云镜控制、录像回放、录像下载、告警接收处理等功能或服务。六.1.1.3 数据库管理服务数据库服务器

27、用来存储平台中所有需要记录的数据信息，对系统内所有需要维护和使用的数据进行存储管理，提供数据的关联、查询、修改和删除服务。同时，还承担数据库用户的管理、数据备份、数据恢复和用户访问权限管理等，支持双机热备、大数据量存储，针对大数据量采用优化后的存储和查询策略。六.1.1.4 视频设备接入服务视频设备接入服务主要用于对视频编码设备进行统一管理，方便平台接入视频编码设备，对设备发来的信令，按照告警、心跳、一般信息等类型进行分拣处理，对外接口支持GB/T 28181协议，可解决设备的私网穿透，实现设备的统一管理，同时方便扩展接入其他厂家设备。视频编码设备接入服务支持接入移动单兵、车载系统，车载、单兵

28、设备向平台设备代理服务模块进行注册接入，通过结合GIS系统，可实现移动设备定位，并且能够在地图上实时显示车载、单兵的运动轨迹及位置分布信息。六.1.1.5 视频传输管理服务视频传输管理服务提供实时视频流、录像回放码流的分发管理，以及存储数据的回放点播(VOD) 功能。同时，提供Qos管理，对带宽进行合理使用，并可以对不同厂家视频流的多种封装格式转封装，实现朗驰，Sony，卡尔等多厂家设备的流转发。视频传输管理服务还可以实现用户和事件的优先级管理，级联和分布式部署流媒体服务，并可将流媒体分发请求动态均衡负载到各个流媒体服务器上。六.1.1.6 视频存储管理服务视频存储管理服务是基础视频应用平台的

29、重要组成部分，主要负责前端监控点录像存储、检索、回放和下载功能，支持前端定时录像、报警联动录像、移动侦测录像。视频存储管理服务可管理从几十到几十万路的监控规模，具备良好的伸缩性；可管理模拟、模数混合、IP化、全数字的各类前端设备，具备良好的兼容性；可部署在各种网络环境下，具备广泛的适应性。六.1.1.7 电视墙管理服务电视墙管理服务将监控图像以矩阵形式（多画面）输出到电视墙上的功能，完成监控人员在电视墙上对实时图像监看或历史图像查看的要求。其主要负责管理解码器、解码服务器等资源，对客户端控制多种解码资源提供统一的接口。向客户端和其他服务器提供多种服务，如实时上墙、回放上墙，、报警上墙、上墙区域

30、状态查询等，并支持对其它标准客户端软解码VGA、HDMI、DVI输出的协同控制。六.1.1.8 事件管理服务事件分发管理服务是视频应用平台的核心业务之一，实现对前端设备、平台各子系统、外围级联平台以及客户端手动产生的数据信息和告警事件进行业务分发和联动处理。事件分发管理服务提供对事件来源的配置和订阅，对视频设备事件布防参数的配置，对事件及事件联动规则的设定，以及事件触发后根据设定的规则调用事件联动动作并记录事件与联动日志。六.1.2 扩展服务模块六.1.2.1 平台级联服务平台级联服务内嵌标准媒体服务和信令服务，可实现各级平台基于GB/T28181-2011标准联网协议的级联/互联。平台级联服

31、务提供用于平台级联/互联的信令服务与媒体服务，信令服务用于提供平台信令路由、信令控制、信令交互等功能，提供路由信息的传递、信令的转发以及安全认证等功能；媒体服务提供媒体码流的标准化转换服务和级联/互连视频流的推送服务。六.1.2.2 内容管理服务内容管理服务采集各监控平台生产的海量视频图像文件并提取用户关注的业务原始数据。内容管理服务提供人工标注的方法从视频图像文件中标注对象的结构化数据，提供智能提取的技术从原始视频文件中提取视频画面的非结构化数据，对所有数据进行整理、分类、建立索引、统一存储，形成视频图像信息数据库，支撑上层应用。六.1.2.3 电子地图服务电子地图服务模块提供电子地图应用功能，平台支持静态地图的添加、GIS地图的加载以及三维地图的对接，支持接入HIK GIS、山海经纬、Arcgis等地图引擎的集成，能够配置电子地图点位信息、实时视频浏览、报警信息查看以及地图基本功能，如缩放、移动、漫游等。六.1.2.4 网管管理服务网管管理服务提供对平台中所有软、硬件产品的统一管理，并及时上报故障。网管管理服务同步用户、组织机构、设备信息，采集设备的状态及基本信息并上报平台，从而展示给用户，实现远程监视和管理。网管管理服务监视的对象包括编码设备、解码设备、卡口设备、视频综合平台、外设、服务进程、视频质量、存储设备、门禁设