監(jiān)控系統(tǒng)布防架構(gòu)及設(shè)備功能定位

摘要：監(jiān)控系統(tǒng)在功能劃分上，由監(jiān)控中心、前端設(shè)備及監(jiān)控客戶端三部分構(gòu)成，布防架構(gòu)的設(shè)計(jì)和設(shè)備功能的確立是監(jiān)控系統(tǒng)中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。監(jiān)獄是實(shí)現(xiàn)社會(huì)治安綜合治理的最重要環(huán)節(jié)之一，采用高科技手段加強(qiáng)防范是當(dāng)務(wù)之急。該論文是結(jié)合該監(jiān)獄具體實(shí)際從監(jiān)控系統(tǒng)的布防架構(gòu)入手，提出了一種遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的高性能解決方案，通過對不同的設(shè)備進(jìn)行了對比，確定了符合實(shí)際，即達(dá)到先進(jìn)化要求，又兼具經(jīng)濟(jì)型和可靠性的系統(tǒng)設(shè)備。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；網(wǎng)絡(luò)；監(jiān)控系統(tǒng)；監(jiān)獄

中圖分類號(hào)：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2008)35-2319-02

The Monitor System's Consist and the Equipment Functions' Cefination:The Resign Based on Monitor System in Some Prison

HAN Rui

(Huaian College of Informention Technology，Huai'an 223002，China)

Abstract: The monitor system could be consist by three parts，the monitoring center， front-end equipment and monitor client in the division of functions， the key of monitor system is architecture design and the establish of equipment function.The prison is the most important part ofthe management of our social security，so how to use the high techlogy is a method to improve out guards becomes more and more hurry.This article is a combination of the specific conditions of the prison monitoring system from the start of the deployment architecture， it make a high-performance solution though a remote video surveillance system which make different kinds of equipment were compared to determine a realistic，that is ， get the advanced request， and have both the economy and reliability of the system equipment.

Key words: digitization; network; supervisory control system; jail

監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)軟硬件相結(jié)合、集各種防范措施與一體的綜合性安防系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)在功能劃分上，由監(jiān)控中心、前端設(shè)備及監(jiān)控客戶端三部分構(gòu)成，布防架構(gòu)的設(shè)計(jì)和設(shè)備功能的確立是監(jiān)控系統(tǒng)中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。近些年來，采用高科技手段加強(qiáng)防范是當(dāng)務(wù)之急，以計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的信息技術(shù)在監(jiān)獄領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。該論文是以珠海某監(jiān)獄的實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目為依據(jù)而寫的，對監(jiān)獄監(jiān)控系統(tǒng)布防架構(gòu)及設(shè)備功能定位做了一些探討。

1 項(xiàng)目需求分析及設(shè)計(jì)規(guī)劃

該監(jiān)獄從區(qū)域上可以分為生產(chǎn)區(qū)(即罪犯的勞動(dòng)生產(chǎn)場所)和改造區(qū)(罪犯學(xué)習(xí)、生活、改造教育場所)。

1.1 系統(tǒng)需要滿足的功能和要求

1) 監(jiān)獄監(jiān)控系統(tǒng)本著網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化并結(jié)合監(jiān)獄實(shí)際情況的指導(dǎo)思想，建立一個(gè)以獄部辦公大樓為總監(jiān)控中心，輔以分監(jiān)控中心、子監(jiān)控中心等星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的監(jiān)控圖。中心控制應(yīng)能兼容模擬系統(tǒng)的全部功能，用數(shù)字方法在對多路視頻進(jìn)行管理的同時(shí)，進(jìn)行數(shù)字圖像處理、偵測、識(shí)別、控制。

2) 圖像傳輸以數(shù)字方法 (或者是采用擴(kuò)展的方法 )實(shí)現(xiàn)高分辨率的圖像壓縮、解壓縮，并且要能適應(yīng)各種通信線路，使網(wǎng)絡(luò)傳輸達(dá)到設(shè)計(jì)要求。通信系統(tǒng)需要采取對稱和非對稱兩種方式做信息保密，防止系統(tǒng)控制信號(hào)被截取 、通信信息泄露等。在方案設(shè)計(jì)以及施工工藝上要有明確的防護(hù)措施。

3) 子監(jiān)控負(fù)責(zé)直接管理本樓層所有罪犯活動(dòng)的場所，包括多路畫面。首先傳送視頻、音頻 、控制信號(hào)到子監(jiān)控的主機(jī)上，監(jiān)視 畫面顯示在子監(jiān)控的監(jiān)視器上，然后送到分監(jiān)控主機(jī)上，保證該層對講 、報(bào)警、監(jiān)聽操作與視音頻的聯(lián)動(dòng)功能。

4) 樓層監(jiān)控點(diǎn) (子監(jiān)控 系統(tǒng) )攝像機(jī)前端圖像信號(hào)采用模擬方式。由于罪犯監(jiān)倉內(nèi)的光照度相當(dāng)不平衡 ，接近窗戶附近的光線過于強(qiáng)烈。到了夜間，罪犯宿舍內(nèi)的光源僅由一盞廁所內(nèi) l5W 的燈泡提供 ，光照度低且不平衡。在選擇攝像機(jī)、光圈鏡頭時(shí)要充分考慮其逆光補(bǔ)償、低照度等的性能要求，并通過選擇適當(dāng)鏡頭以盡可能減少各監(jiān)視區(qū)域特 別是監(jiān)倉內(nèi)的監(jiān)視死角。

5) 可對所有監(jiān)倉、生產(chǎn)區(qū)和改造區(qū)直接進(jìn)行對講、廣播和監(jiān)聽操作，監(jiān)聽、對講、廣播 、報(bào)警操作可與監(jiān)視畫面聯(lián)動(dòng)，進(jìn)行操作時(shí)可以聯(lián)動(dòng)切換到相應(yīng)的監(jiān)視畫面。發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，總監(jiān)控必須與干警值班室的對講增加上級(jí)監(jiān)控呼叫值班干警的聲光提示。

1.2 監(jiān)獄監(jiān)控系統(tǒng)方案的布防需求

為了構(gòu)建一個(gè)完備的系統(tǒng)，前端設(shè)備的應(yīng)盡可能的覆蓋更廣的區(qū)域，除了邊界防范，對罪犯的工作、生活區(qū)域，特別是人員集中的公共活動(dòng)場所，都應(yīng)該有所覆蓋。前端設(shè)備還要盡量的少，這樣傳輸線路、控制設(shè)備、等一系列設(shè)備都相應(yīng)減少，節(jié)省了資金投入，給維護(hù)維修帶來了方便。生產(chǎn)區(qū)和改造區(qū)是可以通過監(jiān)控，來實(shí)時(shí)了解罪犯活動(dòng)情況。獄墻是監(jiān)獄的一道防線，需要在獄墻上安裝長焦距，可快速旋轉(zhuǎn)，清晰度高的攝像頭，滿足安防需要。

系統(tǒng)前端部分由監(jiān)區(qū)230臺(tái)攝像機(jī)，醫(yī)院內(nèi)8臺(tái)攝像機(jī)，福利樓2臺(tái)攝像頭，獄墻周邊一體化固定攝像機(jī)12臺(tái)，獄墻周邊一體化高速球攝像機(jī)9臺(tái)，以及系統(tǒng)原有的攝像機(jī)37臺(tái)共302臺(tái)攝像機(jī)組成。系統(tǒng)傳輸部分由各監(jiān)區(qū)攝像頭連接到分控中心的硬盤錄像機(jī)上，再由分控中心的硬盤錄像機(jī)通過監(jiān)獄內(nèi)局域網(wǎng)傳輸?shù)街骺刂行模芍骺刂行耐ㄟ^網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控集中管機(jī)服務(wù)器實(shí)時(shí)觀看。監(jiān)控每個(gè)分控中心的攝像機(jī)統(tǒng)一傳到辦公樓連接到硬盤錄像機(jī)進(jìn)行錄像與觀看，再通過局域網(wǎng)傳輸?shù)街骺刂行模芍骺刂行耐ㄟ^網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控集中管機(jī)服務(wù)器實(shí)時(shí)控制觀看。獄墻內(nèi)12臺(tái)一體化固定攝像機(jī)及9臺(tái)一體化高速球型攝像機(jī)通過視頻光端機(jī)變成光信號(hào)用6芯光纖傳輸?shù)街骺厥遥偻ㄟ^光端機(jī)變成模擬信號(hào)聯(lián)接到硬盤錄像上，連接到局域網(wǎng)。武警中心通過4芯光纖傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)獄墻的12臺(tái)一體化固定攝像機(jī)及9臺(tái)一體化高速球型攝像機(jī)的觀看。后端顯示部分由原有的12臺(tái)21寸監(jiān)視器和一塊60寸DLP數(shù)據(jù)背投顯示單元組成，21寸監(jiān)視器可以時(shí)刻監(jiān)視重要地點(diǎn)的情況，60寸DLP數(shù)據(jù)背投顯示單元可以分屏顯示任何位置的攝像機(jī)圖像。全部圖像通過到硬盤錄像機(jī)進(jìn)入局域網(wǎng)，由安裝在主控室的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控集中管機(jī)服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)軟件將所有圖像匯總并實(shí)時(shí)顯示，查看回放，控制，報(bào)警，配以地圖直觀顯示，同時(shí)可以顯示60寸DLP數(shù)據(jù)背投顯示單元上。武警中心網(wǎng)絡(luò)端顯示有一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控分控機(jī)，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)由光端機(jī)傳輸，武警中心可以在主控中心非控制狀態(tài)下對12臺(tái)一體化固定攝像頭和7臺(tái)一體化高速球進(jìn)行觀看，回放，控制。

2 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備功能定位與選型

監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該說是跨學(xué)科跨行業(yè)的系統(tǒng)工程，以功能要求的不同可分為前端攝像系統(tǒng)、視頻傳輸系統(tǒng)、視頻控制記錄系統(tǒng)、視頻顯示系統(tǒng)。

攝像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，它把監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號(hào)，傳送控制中心的監(jiān)視器上。傳輸部分是系統(tǒng)的圖像信號(hào)通道。控制部分是整個(gè)系統(tǒng)的“心臟”和“大腦”，是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功能的指揮中心。顯示部分一般是由幾臺(tái)

或多臺(tái)監(jiān)視器組成，它的功能是將傳送過來的圖像一一顯示出來。

監(jiān)控系統(tǒng)的建立，在布防需求確定以后，關(guān)鍵的一環(huán)就是設(shè)備功能的確立和設(shè)備的選型，首先要本著設(shè)計(jì)原則、結(jié)合具體實(shí)際進(jìn)行設(shè)備的功能對比，針對前端攝像系統(tǒng)的功能定位，確立一款合適的型號(hào)。

攝像部分一般安裝在監(jiān)視現(xiàn)場，它一般包括攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、支架和云臺(tái)等。它的作用是對監(jiān)視區(qū)域進(jìn)行攝像并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。它布置在被監(jiān)視場所的某一位置上，使其視場角能覆蓋整個(gè)被監(jiān)視的各個(gè)部位。攝像部分的主體是攝像機(jī)，其功能為觀察、收集信息。攝像機(jī)的性能及其安裝方式是決定系統(tǒng)質(zhì)量的重要因素。

2.1 室內(nèi)用室內(nèi)半球攝像機(jī)SID—450

由于監(jiān)區(qū)室內(nèi)攝像機(jī)工作環(huán)境較好，不存在日曬雨淋等現(xiàn)象。白天光照好，晚上走廊光線充足，罪犯閱覽室、微機(jī)室等活動(dòng)場所燈光關(guān)閉。需要攝像機(jī)水平分辨率不低于480線;最低照度為0.11ux以上，信噪比50dB以上，具有內(nèi)光圈水平校正、背光補(bǔ)償功能。監(jiān)視時(shí)間上不能間斷，能夠快速旋轉(zhuǎn)。工作環(huán)境要適應(yīng)安裝現(xiàn)場要求，決定采用韓國三星集團(tuán)出品的型號(hào)為:SID—450。

2.2 監(jiān)區(qū)室外及獄墻采用韓國三星高清晰彩轉(zhuǎn)黑一體化機(jī)SDZ—310

由于室外環(huán)境多變，特別是要求全天候工作，要求室外攝像機(jī)能適應(yīng)不同的工作環(huán)境，白天夜間都可以拍攝到清晰的畫面。根據(jù)具體環(huán)境我們確定各監(jiān)區(qū)監(jiān)舍樓前安裝室外型彩轉(zhuǎn)黑低照度攝像機(jī)，彩色模式水平分辨率為540線，黑白模式下水平分辨率為570線，信噪比50dB以上，最低照度0.002lux。我們采用了全新的三星SDZ—310/300高清晰彩轉(zhuǎn)黑一體機(jī)。

2.3 獄墻采用韓國三星彩用彩色一體化高速球

獄墻周界防范，對監(jiān)獄來說至關(guān)重要。獄墻的周密防范可以大大節(jié)省警力，物防和技防的實(shí)現(xiàn)大大提高了周界防范的安全性。根據(jù)獄墻邊界長，拐彎多的特點(diǎn)。要求攝像機(jī)要具有自動(dòng)翻轉(zhuǎn)、自動(dòng)巡視功能。而且具備高清晰度，自動(dòng)晝夜轉(zhuǎn)換燈功能。能夠適應(yīng)全天候情況變化。根據(jù)需要我們選擇了韓國三星彩色一體化高速球SPD—2200DN。

3 展望

目前該監(jiān)控系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了看守所的全部需求。功能方面得到了用戶的肯定。由于網(wǎng)絡(luò)帶寬本身的限制，圖像在傳輸過程中存在著一定的延時(shí)。另外，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷地發(fā)展，如果將現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到視頻監(jiān)控產(chǎn)品中可以使現(xiàn)有的設(shè)備得到極大的增值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 畢厚杰，汪濤.寬帶IP (數(shù)據(jù))和視頻接入技術(shù)[M].北京:北京郵電大學(xué)出版社，2002.

[2] 黎連業(yè)，及延輝，朱衛(wèi)東.入侵防范電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社，2005.

[3] 殷德軍，秦兆海.安全防范技術(shù)與電視監(jiān)控系統(tǒng)[M].北京:電子工業(yè)出版社，2002.

[4] 劉富強(qiáng).數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2003.