第1章 系统总体设计

1.1 总体设计理念

大华凭借多年监所行业经验和安防技术创新，结合当下生物识别技术、物联网技术、视频智能分析等技术手段，着眼于“管·防”两方面，将安防综合应用、警务督察应用、可视化应急指挥应用、智能运维管理应用深度整合，积极推动监狱安防信息化水平，全面掌控监狱安全，打造新时代背景下智慧监狱，实现“向科技要警力，向科技要效率，向科技要安全”宏伟建设目标。

（1）  横向集成理念

融合公安监管场所常用安防子系统，譬如视频监控、综合报警、门禁管理、周界电网、电子巡更、在押人员报告等系统，实现各子系统间资源共享和信息交互，为应急事件处理提供联动机制策略。

报警联动：预设联动机制，达到一点报警多点联动效果。

（2）  纵向贯通理念

采用“监管总队-监管支队-监管场所”三级联网构架，通过平台级联、实现资源的上下级共享，加强对各个监管场监管力度，当发生应急报警事件时，上级部门掌握第一手现场资料，以便制定应急处置预案。

警务督察：利用电子化业务流程落实各项规章制度，加强干警日常工作管理和执法过程监督、量化考核干警工作；实现责任明确化、业务流程化、统计精细化，努力打造正规化干警队伍。

（3）  综合管理的理念

智能运维管理：实现对安防设备和网络设备一键运维，达到无人值守、规范管理、量化考核的目标，减少设备运维人力成本，保障系统安全可靠运行。

智能分析：利用视频智能分析技术实现离岗检测、打架斗殴、攀高检测、起身检测等分析应用；“防患于未然“，改变传统安防系统事后取证尴尬境地。

人员管理：通过对接罪犯信息库、警察信息库；对罪犯实现等级化管理，人员风险评估；对干警实现人员出入监区的管理、人员分布管理、值班管理、交接班管理等。

预警研判：通过历史报警数据统计，分析报警发展趋势、何时高危、何处高危、规章制度落实情况，实现上层数据挖掘，以图形方式直观展现。

（4）  技术创新的理念

综合利用物联网RFID技术，生物识别技术（指纹、人脸识别、掌静脉、虹膜技术）、图像视频技术；全时段、全天候、全场景保障监狱的安全。

1.2 总体架构设计

1.2.1系统架构

智慧监狱综合管理解决方案采用全业务的SOA架构，从接入层、信息层、通信层、服务层、业务层五层系统结构，基于智慧监狱安防应用和业务应用；以监狱业务实战平台为核心，构建智慧监狱系统架构图：

1.2.2系统组网图

系统设计采用三级平台联网架构，即中队分控中心——大队总控中心——监狱管理局指挥中心，实现上下级平台间协同化指挥、扁平化管理，提高工作效率，简化业务流程。

各监控中心职能描述如下：

（1）  监狱总控中心职能描述

监狱总控中心是系统的重要管理机构，负责监狱所有前端视频图像、门禁控制、报警控制、对讲系统等信息的采集和控制。监狱总控中心采用视频综合平台和屏幕墙，来实现监区所辖范围内的视频图像的监视和控制。

监狱总控中心平台采用多级电子地图管理，按照实际需求自行编辑、导入电子地图，所辖范围内的所有设备的运行情况在电子地图上一目了然，便于监控和管理。大队中心可以采用“电子地图分屏显示”的方式工作，一个画面显示各个视频点的视频图像，另一个画面显示电子地图，更加便于监控和管理。

监狱总控中心平台的部署采用DSS管理平台，该平台采用模块化结构，由中心管服务器、设备管理服务器、媒体转发服务器、存储服务器、WEB服务器分别完成用户管理、设备管理、转发管理、存储管理、WEB服务管理等。

（2）  监狱分控中心职能描述

监狱分控中心是系统的最前端一级管理部门，负责对管辖范围内的视频等进行监看与管理，同时负责和监舍对讲的联动。干警值班室通过局域网和总控中心保持实时通信。分控中心通过监狱的局域网络，和总控中心数字视频中心，并进一步和市局监狱局指挥中心联网，形成三级联网管理结构。

（3）  管理局指挥中心职能描述

管理局指挥中心安装数字中心服务器和局中心管理平台软件。管理局局数字中心服务器通过各个监狱的视频代理转发服务器软件，调用前端各个监狱的视频图像。同时，省局指挥中心可以通过网络对前端各个监狱的各种数据进行管理。

  管理局指挥中心安装数字中心服务器，通过视频代理转发服务器采集前端各个监狱的视频图像，并输出给屏幕墙进行监视。局指挥中心调用每个监狱的部分重点视频图像监控，并且设置群组切换功能，在屏幕墙上进行监视，

   管理局指挥中心数字中心服务器采用电子地图分屏显示的方式，一个屏幕显示电子地图，一个屏幕进行各个视频图像的切换显示。系统电子地图采用多级电子地图，无限分层方式，整个监狱局可以设置成一个总的电子地图，在总的电子地图上点击各个监狱图标，即可进入各个监狱子图层，点击子图层上的区域图标，即可进入下一级图层。

1.2.3 总体拓扑图

系统融合视频监控系统、门禁系统、报警系统、巡更系统、对讲系统、电网系统、会见系统、电话教育等多个业务系统；实现了各个子系统间有效联动，使监狱干警及时了解现场情况，快速处理突发应急事件。

                          第2章 监狱实战平台设计

2.1 系统平台设计

2.1.1 系统总体架构

平台系统采用C/S或B/S模式设计，采用Linux操作系统。平台采用先进的APP应用框架，应用了组件化、模块化、动态加载等技术，模块显示直观，业务划分明晰，操作便捷，一步到位。采用全图形化界面、操作简单，符合用户常用的操作习惯。

平台软件系统符合GB/T 28181标准，网管平台采用SNMP协议。

架构设计上，通过分离、分层、分级、分域、热备、负载均衡、云存储技术，从架构上保障了系统的稳定性、易扩展、易维护、易融合。

分离：媒体流和控制管理分离，根据数据量不同的特点定制开发，控制和数据处理独立，支持超大规模应用和灵活扩展；

分层：分为接入层、流媒体层、管理控制层、业务应用层，层与层之前通过标准协议通信，每层实现技术可独立演进，方便系统升级、扩展和新业务引入；

负载均衡：通过智能动态负载均衡算法，可在故障时快速有效承接。

总体框架应该包括设备接入层、转发存储层、中间件层、业务应用层、用户界面层五个层次，如下所示：

2.1.2 平台服务组成

大华监狱实战平台采用模块化的设计理念，即中心管理服务、流媒体转发服务、存储服务、数据库服务、WEB服务、设备管理服务等模块化设计，模块内高聚合，模块间低耦合。 

2.1.3 平台功能特点

监狱实战平台是面向于监狱高设防领域的多业务系统融合应用平台，实现将安全管理、应急指挥、运维管理、监管管理以及其它应用系统进行从业务人机接口、业务智能联动、数据整合共享等多个方面的结构性集成管理，并通过多项专利应用，三维交互引擎、空间联动计算、高级视频跟踪联动实现多业务集成的高度智能化与交互性。相比传统应用集成的主要优势有以下几点：

1、面向监管系统的专用化安防实战平台

监狱实战平台针对监管系统应用在全国范围内专门进行了各种应用的需求调研，并结合监狱系统特点开发出更适用的特殊功能，如电子巡更、警务督导等功能。并可以适应监管系统局的多级管理模式。相对于一些通用化的视频监控平台，更加符合监管应用特点，可以提供从安防集成平台、应急指挥平台、运维管理平台等针对监管技防管理的一系列产品。

2、面向安防行业所有厂家进行兼容的专业软件平台

监管的目标就是以专业软件平台为基础，以用户应用为核心，衔接所有安防应用系统，使之满足用户的要求。

3、监狱实战平台具有多业务集成的应用优势

监狱实战平台能否实现与公安监管信息系统对接，实现对在押人员的管理。

平台采用可扩展资产信息语言实现多业务系统设备、数据的集中化、可伸缩管理，实现对SIP、XML的标准化应用调用和接入接口方便扩展。软件整体采用单界面多业务整合操作，更加方便实时系统的速度响应要求。

4、在实时监控与图形化人机接口的优势

监狱安全应用系统是一个多级别的协作管理平台，对不同的使用人员有着不同的要求，同时对系统软件的响应实时性、操作简便性有较高要求，传统应用都采用非图形化人机界面，操作使用单一，效率较低，对于报警等实时情况系统，由于多业务的整合无法做到随时监控、随时处理的要求。

适应多业务管理需求，以图形化人机界面、三维虚拟仿真、多点触摸控制、浏览器等方式的统一各个业务系统的管理界面，实现多种业务操作，如视频显示控制、报警显示处理及数据统计等操作。

5、智能联动分析应用优势

大多数传统集成系统采用非可编程的联动处理方式，造成联动管理逻辑不易维护，必须对源代码处理的情况。并且由于大型多业务系统之间的联动关系复杂，而传统的系统只能实现一二个系统的联动，而无法满足多种系统的间实时并发性联动。

独创的联动表达式是一种可扩展、可编程的联动处理语言，可以实现多业务系统间的复杂联动管理、实时并发报警联动管理以及免配置设备联动管理，满足大型业务系统的多点联动管理机制。自主研发的AVTL视频联动功能、PWE预案工作流引

1. 1. 监狱平台应用
      1. 视频监控应用
2. 实时监控

功能概述：

通过实时监视功能，实现对监控网点全天候、全方位的视频监视功能。对监视目标进行实时、直观、清晰的监视，全天24小时均可观察到前端现场的监控状况。

功能说明：

☉支持多分屏画面显示

☉支持画面比例八档调整（满屏，1:1，16:9，4:3，5:4，4:5，3:4，9:16）

☉支持监视画面的亮度，对比度等参数调整

☉支持客户端抓图及连续抓图

☉支持客户端本地录像

☉支持实时监视流畅/实时模式切换

☉支持音频监听开关

☉支持从设备树上拖动摄像头到视频窗口打开一个画面

☉支持拖动设备或组织节点打开其所属的所有通道

☉支持关闭当前窗口/关闭摄像头/关闭所有窗口操作

☉支持当前监视保存为任务

☉支持手工指定或者自动选择主辅码流类型

☉支持对监视摄像头所属设备进行语音对讲

☉支持对监视摄像头保存到收藏夹

☉支持单窗口的放大/恢复

☉支持窗口的全屏显示

☉支持双击视频通道打开视频

☉支持双击设备或组织节点打开所有其所属通道视频

☉支持从收藏夹打开监视摄像头的视频

1. 录像管理

功能概述：

监控系统的建设除了实时监视和报警，防患未然外，还有一个重大的作用就是事发后有据可查，因此，录像的检索、连续流畅、多功能播放也是平台的一个很重要的功能。

功能需求说明：  

☉支持录像查询/回放

1) 支持从前端设备/中心平台，查询一天的录像，提供图像化和列表两种方式显示查询结果

2) 支持单路回放

3) 支持多路回放，最大可以同时三十六路路回放

4) 支持时间条上双击回放

☉支持报警录像查询/回放

1) 支持指定报警源、类型和时间段，查询出报警信息列表

2) 支持单击报警信息查询出关联的录像

3) 支持选择报警录像进行回放，依次在窗口上打开，最大支持四路同时回放

☉支持录像打标/查询/播放

1) 支持回放录像（本地录像除外）以文字信息进行打标

2) 支持按组织结构、设备名称、通道名称、录像时间、标签时间、录像来源查询打标录像

3) 支持标签录像的播放

4) 支持删除标签、查看、修改标签详细信息

☉支持录像下载

1) 支持显示下载列表

2) 支持按时间下载

3) 支持取消下载操作

4) 支持下载文件自动命名

5) 支持按文件下载 ，支持按文件批量下载

☉支持播放控制

1) 支持暂停操作

2) 支持停止操作

3) 支持2/4/8倍速快放

4) 支持1/2,1/4,1/8倍速慢放

5) 支持本地录像播放

6) 支持播放过程中抓图

7) 支持播放前一帧(本地文件回放有效)

8) 支持播放下一帧

9) 支持静音切换

10)    支持音量控制

11)    支持同步

☉支持下载列表与回放窗口之间切换

☉支持打开录像下载路径

☉支持录像类型选择显示，全部\普通录像\外部报警\移动侦测\视频丢失\视频遮挡\智能报警\定时录像\手动录像\报警录像

☉支持本地录像，按照组织结构、设备进行检索

☉支持设备树的模糊搜索

1. 视频上墙

功能概述：

电视墙管理，屏幕开窗、漫游、画面分割等操作；于此同时对于使用视频综合管理平台或解码器设备，可以直接拖动网络数字信号直接解码上墙，并将其保存为任务，方便后续调阅。

异常管理是针对报警信息的管理，具备报警配置功能；

报警配置：对报警信息的报警规则配置，包括：时间规律、报警来源、联动动作；对异常等级、报警通讯录、报警来源类型、报警上墙模板、联动等级管理等进行配置和管理。

异常联动动作的常见内容包括：异常等级、常规日志记录、计入异常统计、弹视频窗（有关联摄像头时）、上墙提醒、自动录像、手机短信通知、LED屏联动、声光电提醒、右下角弹窗、应急指挥预案启动等。

1. 1. 1. 系统联动设计

监管智能安防联动平台除了可以实现各个安防子系统的统一管理外，更重要的，还可以实现视频系统与其他安防子系统的联动，将视频信息直观、便捷的优势体现在所有其他安防业务中。

1. 报警与视频、LED、电视墙、预案间的联动

在监管智能安防联动平台下，监管内各类手动报警器、周界对射报警、拾音器报警子系统可与视频系统、LED显示屏、电视墙、预案子系统实现联动，一旦发生报警，视频监控子系统将自动发出声光电警示、切换报警点图像上墙、进行图像抓拍、启动录像存储，同时弹出预先编辑好的报警处理预案，提示民警下一步处理流程。另外，监控中心LED信息屏单独显示告警文字信息，大屏显示告警图像、电子地图，视频与告警信息、告警点一一对应，直观明了，使民警在最快时间内了解警情。

1. 门禁与视频、报警间的联动

基于监管智能安防联动平台下，监管内的门禁子系统可以与视频子系统、报警子系统实现联动，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，如门长时间没有关闭、多次输入密码错误、对门禁系统进行恶意破坏等，门禁系统会发出报警信息触发监控系统的一系列联动操作。

1. 巡更与视频、报警、LED、电子地图、电视墙间的联动

 监管智能安防联动平台可以实现监管内的电子巡更子系统与视频子系统、报警子系统、LED显示屏、电子地图子系统、电视墙等的联动，值班干警或是值班犯人在巡视点按钮登记时将自动触发视频监控系统进行图像抓拍和录像存储。如在规定时间内未有巡更记录，会通过巡更系统的报警信息触发监控系统的联动操作，自动弹出报警楼层楼道内视频图像在监控中心大屏显示，LED显示屏高亮显示报警信息，电子地图同步报警提示。

1. 对讲与视频、电视墙间的联动

监管智能安防联动平台可以实现监管内的对讲子系统与视频子系统、电视墙间的联动，一旦建立对讲通话，就自动触发监控子系统做出一系列联动操作，包括切换对讲机位置点的视频图像上墙、启动录像存储等，用于记录对讲时监仓的现场视频信息。所有的对讲记录都可以在系统中查询，并可调看相应的录像文件。

1. 高压电网与报警、视频、广播、预案、LED、电视墙联动

高压电网子系统与报警子系统、视频子系统、广播子系统、预案子系统、LED显示屏、电视墙间的联动，在发生电网报警时，监控中心自动弹出报警点图像并自动将该图像切换到电视墙上，LED显示屏高亮显示电网报警信息，视频子系统会启动录像存储，广播子系统进行最高级别的语音告警提示，同时应急指挥系统弹出“犯人出逃处理预案”，值班民警按照预案标示的流程进行应急处理。

1. 电子地图与安防设备、值备勤间的联动

电子地图系统中各种设备都有相应的图标，并且各个图标根据实际中设备的位置分布在电子地图上，可以直接点击图标直接进行视频查看、广播、对讲等。每个设备的工作状态也能通过电子地图上的图标直观的反应出来，如红色表示设备故障、灰色表示设备连接出现问题、蓝色表示正常等。通过电子地图系统进入监舍后，值备勤系统会自动加载该监舍的值备勤情况，并在电子地图左上方显示出来，方便监控人员查看值备勤信息。

1. 值备勤与预案、电子地图间的联动

值备勤子系统与预案子系统进行联动，当启动应急预案后，预案系统会自动联动值备勤系统加载当天的值班领导和值班人员，并通过通信调度系统对突发事件进行上报，然后进入应急预案处理的下一流程。

值备勤子系统会自动加载电子地图上当前监舍的值备勤信息，并在电子地图上直观的显示出来。

1. 1. 1. 第三方集成管理应用

平台实现了对第三方各类软硬件的集成管控及应用，具体体现在硬件系统及资源数据两方面：

1. 硬件系统

可对第三方门禁主机、报警主机、周界控制设备、对讲设备等各类硬件进行汇聚管控，实现：

能看：可查看设备及各相关终端的实时状态

可控：能对设备发送操作指令，最终实现设备的灵活管控

联动：可实现设备之间的联动操作，实现报警响应方式的灵活配置。

1. 资源数据

监所中常见的资源数据包括：罪犯信息、民警信息，平台与之对接后，可实现：

罪犯分布、警力分配的实时展示

值班信息的实时展示

罪犯监所内活动的实时查看（需与人员精确定位系统对接）

通过与IP对讲设备或警务通设备的联动对接，实现指挥中心对所内人员的实时通讯联动

1. 1. 1. 设备管理应用
2. 报警主机管理

功能概述：

对报警主机进行布放、撤防、旁路等操作，显示报警主机在线、离线、布放、撤防、旁路等状态，实时掌握报警情况，并进行确定处理。

1. 门禁管理

功能概述：

门禁管理提供接收到的刷卡、报警信息罗列和查询过滤操作。界面显示所有已添加的门禁设备，显示的设备状态包括在线、离线、开门、关门和报警。您可以根据设备状态筛选设备，可以对报警进行处理，可以支持第三方开门。

功能说明：

支持按组织过滤设备监控；

支持操作门禁关联的摄像头；

支持报警信息关联实时视频；

支持对当前报警进行处理。处理状态包括已处理、未处理、处理中、误报和忽略。处理后的状态会显示在“报警信息”列表的“状态”中；

1. 呼叫对讲管理

功能概述：

实现总控中心指挥话筒、分控中心寻呼话筒和监仓分机之间对讲呼叫功能，显示状态分为主叫和被叫两种，支持广播和语音投放功能。

1. 周界电网管理

功能概述：

电网系统管理，实时显示电网状态，包括在线、离线、短路、触碰等，对电网防区进行布放、撤防、关闭、清除报警灯操作。

1. 1. 1. 在押人员管理应用
2. 综合搜索

综合搜索可以基于人员、设备、区域三个纬度的综合搜索，通过综合搜索能够展示监室在押人员的基本信息，人员信息包括姓名、编号、照片、监室、是否重点犯等；

可以实现展示监室的设备的基本信息，设备设施包括：技防类（电网、门禁、摄像头等），物防类（灭火器、防撞桩、栅栏等）；

可以实现展示某个监区内各个监室的分布情况等。监室类区域信息包括带班领导、主管民警、分管民警、关押罪犯等。

1. 全局纵览

监管实战平台与在押人员信息库实现对接，全局预览针对监所基本信息的预览；包括在押人员的数量、监室的数量、每个监室的在押人员数量、重点监室、监室详情、在押人员详情等信息。

1. 1. 1. 执勤管理应用

为解决重点监室重点管控，促使巡控民警切实履行重点监室重点监控的职责，通过巡更达到对民警工作量化、精细化的管理。

大华的监管实战平台执勤管理支持视频巡更管理和电子巡更管理。

1. 视频巡更

视频巡更支持巡更计划的配置，支持按照巡更点位、巡更次数自定义的巡更计划配置；特别是对重点监室，设置视频巡更任务，设置停留间隔时间，到达每个监室的巡查时间后，需要确认巡查结果，如果没去点击确认则产生报警，并联动前后5分钟录像存储。对于巡更结果能够形成统计报表。

1. 电子巡更

对干警人员的巡更工作进行监督，可以设置人员、时间、路线规则，要求相关人员必须按照设定的要求时间段到达对应得地点，对异常的巡更进行追责处理。

功能说明：

☉巡更人员管理；

☉巡更路线管理

☉巡更时间管理

☉巡更信息采集

☉巡更状态查询

☉巡更报表统计

1. 1. 1. 统计报表
2. 设备运维统计

通过视频质量诊断模块，对监管场所的监控设备运维情况进行统计，包括对设备的高亮度、低亮度、偏色、对比度、清晰度、视频丢失情况等统计。

1. 视频巡更统计

视频巡更统计表支持基于监室和人员2个纬度的统计。

1. 电子巡更统计

电子巡更统计可以基于巡更流水记录、巡更人员分析、巡更时段分析、异常巡更类型分析等功能。

1. 1. 1. 电子地图应用

提供电子地图功能，可以查看设备的属性信息，打开实时视频，在地图上显示报警提示等。

功能说明：

☉支持多级地图的配置

☉支持地图信息的缩略、放大

☉支持地图界面移动浏览

☉支持缩略图的浏览

☉支持浏览路径的前进、后退

☉支持摄像头节点直接打开视频

☉支持地图界面快速部署报警配置

☉支持地图界面框选并打开视频

☉支持报警节点闪烁

☉支持视频设备的查询

☉支持热区的添加、删除

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