隨著安防技術(shù)“數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化”的發(fā)展大趨勢，監(jiān)獄對安防管理系統(tǒng)提出了新的要求，在面對著海量設(shè)備接入時，如何更智能化的滿足需求的同時保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，將是安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)解決方案提供商的一大難題。

　　監(jiān)獄需求分析

　　隨著監(jiān)控視頻技術(shù)的發(fā)展，特別是數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的成熟，視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以更有效的幫助獄警對監(jiān)獄安全進(jìn)行管理防范，使監(jiān)控系統(tǒng)不止停留在視頻的查看和調(diào)用上，更能使監(jiān)獄進(jìn)行有效的管理。監(jiān)獄監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)在于，由總值班室負(fù)責(zé)調(diào)度獄中多個值班。除此之外，還有武警部門負(fù)責(zé)的監(jiān)控室對周界外圍進(jìn)行監(jiān)控，正常情況下，武警與獄警為相互獨(dú)立的部門，互不干涉。當(dāng)有突發(fā)事件產(chǎn)生時，除了該監(jiān)獄上級部門的監(jiān)獄監(jiān)控室可以隨時調(diào)用視頻，作為應(yīng)急指揮中心外，武警部門也需要及時了解監(jiān)獄內(nèi)的各種情況，及時做出響應(yīng)措施。由此看出，監(jiān)獄是一個多級級聯(lián)的系統(tǒng)，除了本地監(jiān)控以外，監(jiān)控的上級指揮中心、武警部門都需要對監(jiān)獄的報警信息及視頻進(jìn)行及時接收及查看。

　　監(jiān)獄監(jiān)控防范系統(tǒng)對安全系數(shù)要求極高，必須確保系統(tǒng)高性能和高穩(wěn)定性。對于監(jiān)獄內(nèi)的監(jiān)舍樓、辦公樓、監(jiān)區(qū)內(nèi)食堂、醫(yī)務(wù)室、運(yùn)動場、活動區(qū)、監(jiān)墻崗哨、崗樓、出入口雙層門、探視室等場所的情況，進(jìn)行全方位監(jiān)控。同時，隨著監(jiān)控、監(jiān)聽、公共廣播、門禁、周界報警、消防、巡更、探視系統(tǒng)等現(xiàn)代化信息系統(tǒng)運(yùn)用到監(jiān)獄中，以進(jìn)一步提高現(xiàn)代化的管理，更好的實(shí)現(xiàn)人防、技防、物防，打造全方位的安全防范系統(tǒng)。

　　由于對安全性要求極高，監(jiān)獄重視建設(shè)各種安防系統(tǒng)，但在實(shí)際應(yīng)用中，各系統(tǒng)相對較為獨(dú)立，當(dāng)相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行報警時，還需要大量的人力物力去進(jìn)行確認(rèn)，響應(yīng)速度也沒法得到保障，存在一定的安全隱患。用戶希望能夠借助系統(tǒng)之間的互聯(lián)互動提高監(jiān)獄的安全管理效率，在系統(tǒng)報警的時候能自動把相關(guān)視頻進(jìn)行關(guān)聯(lián)，不需要人為手動去查找相關(guān)的報警點(diǎn)視頻，同時，希望相關(guān)報警信息能自動傳送至上級。除此以外，用戶希望系統(tǒng)是長期可用的，不容許系統(tǒng)在關(guān)鍵時刻時出現(xiàn)問題，如當(dāng)發(fā)生事故時進(jìn)行錄像的取證時卻發(fā)現(xiàn)此錄像不存在，將會對事情造成巨大的影響。由此看來，監(jiān)獄將要求系統(tǒng)間能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互動，同時需要具有極高的穩(wěn)定性。

　　監(jiān)獄對管理平臺的要求

　　隨著網(wǎng)絡(luò)化的進(jìn)一步興起，安防系統(tǒng)IP化已經(jīng)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬系統(tǒng)，而作為監(jiān)獄的安防系統(tǒng)，體現(xiàn)得更加明顯。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)獄也掀起了技改的浪潮，將系統(tǒng)逐步網(wǎng)絡(luò)化。這些系統(tǒng)有個共同的特點(diǎn)，就是系統(tǒng)產(chǎn)品的多樣化，以監(jiān)控為例，很多監(jiān)獄均是對系統(tǒng)進(jìn)行逐步升級，將面臨著多系統(tǒng)、多設(shè)備并存的情況，如何去對設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，將是用戶面臨的一道難道。因此，要求CMS管理平臺具有極強(qiáng)的兼容性，可集成IPC、編解碼器、DVR等設(shè)備，要求支持ONVIF/PSIA標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。同時，要求集成管理平臺可集成門禁、防范報警、消防、巡更、對講系統(tǒng)等，并支持OPC接口，實(shí)現(xiàn)視頻與各安防子系統(tǒng)的報警聯(lián)動。

　　第三方系統(tǒng)的驅(qū)動接入

　　為更好的集成第三方系統(tǒng)， CMS集成平臺可采用驅(qū)動模塊化的方式，從而使得任何前端，包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、視頻服務(wù)器、DVR以及第三方報警系統(tǒng)如：門禁、周界防范入侵、對講、消防、巡更等系統(tǒng)的接入都將單獨(dú)形成驅(qū)動，跟驅(qū)動模塊進(jìn)行結(jié)合。這樣便可以實(shí)現(xiàn)在接入任何前端設(shè)備或者第三方系統(tǒng)時，不用其他模塊進(jìn)行相應(yīng)的開發(fā)配合，在很大程度上提高了設(shè)備的接入效率和整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　與智能分析的集成聯(lián)動

　　與視頻智能分析技術(shù)的相結(jié)合，利用越界檢測對監(jiān)獄圍墻進(jìn)行監(jiān)測，取代傳統(tǒng)的紅外對射。同時，還可對獄犯進(jìn)行人數(shù)統(tǒng)計，對帶班人員進(jìn)行脫崗監(jiān)測等功能，這些可有效降低人力的同時又提高了監(jiān)督力度。這就要求CMS模塊化底層做得足夠健壯，支持集成平臺能兼容目前國內(nèi)外主流的智能分析產(chǎn)品，如OV、IOmniscient、卓揚(yáng)等的軟硬件智能分析產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)以報警為驅(qū)動的聯(lián)動功能。以四川某勞教所為例，作為地震重災(zāi)區(qū)的重建，四川省政府要求對此勞教所提出了要建設(shè)成信息化示范性單位，對安防監(jiān)控提出了新要求，對獄犯進(jìn)行更有效的監(jiān)控，在獄犯活動區(qū)，要求采用人數(shù)統(tǒng)計，當(dāng)人數(shù)發(fā)生變化時進(jìn)行緊急報警處理，對于獄警進(jìn)行脫崗和瞌睡監(jiān)測，得到了四川省政府的認(rèn)可。

　　大聯(lián)網(wǎng)的平臺兼容

　　安防監(jiān)控隨著“數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化”的發(fā)展大趨勢，各個行業(yè)對跨區(qū)域監(jiān)控管理需求的不斷增加，聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控已經(jīng)成為安防系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)需求。而在監(jiān)獄行業(yè)，大聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的需求更為突出。自從“躲貓貓”、“越獄”等事件的發(fā)生，國家已經(jīng)把監(jiān)獄聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控提到了新的高度，以四川省為代表，開始提出了全省監(jiān)獄進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。為實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、大范圍的統(tǒng)一管理，除了要求系統(tǒng)具備海量設(shè)備的接入，系統(tǒng)模塊化分層設(shè)計外，還要求系統(tǒng)能提供標(biāo)準(zhǔn)化的接口，可讓視頻數(shù)據(jù)與上下級平臺進(jìn)行對接，輕松實(shí)現(xiàn)整合。

　　管理平臺應(yīng)具備的功能和性能

　　多級流媒體級聯(lián)

　　在監(jiān)獄的解決方案中，采用多級流媒體級聯(lián)的方式，采用多層架構(gòu)來滿足客戶的需求。在總機(jī)房內(nèi)設(shè)置流媒體服務(wù)器，對全局視頻進(jìn)行報警聯(lián)動的視頻存儲，同時，分別在每個值班室中設(shè)置NVR服務(wù)器對視頻進(jìn)行長時間的存儲。獄警在值班室內(nèi)調(diào)看該區(qū)域的視頻時，視頻只需要從本值班室的NVR內(nèi)獲得數(shù)據(jù)，而不需要從總機(jī)房獲得視頻流，這就可以節(jié)省視頻回傳的帶寬，并且當(dāng)值班室到總機(jī)房的光纖遭到破壞時，值班室內(nèi)的獄警還可以看到該區(qū)域的前端情況，保證視頻能在短時間內(nèi)繼續(xù)錄像，方便事后取證。而監(jiān)獄其他部門或上級監(jiān)控室遠(yuǎn)程查視時，可以從機(jī)房的流媒體服務(wù)器上調(diào)看視頻，方便設(shè)備的維護(hù)、統(tǒng)一管理。對于報警聯(lián)動的視頻，重要性極高，往往是事件取證的關(guān)鍵，進(jìn)行在監(jiān)控中心的備份存儲，以降低視頻數(shù)據(jù)受到破壞的風(fēng)險。[nextpage]

　　細(xì)致的權(quán)限管理

　　監(jiān)獄系統(tǒng)內(nèi)權(quán)限分明，不同的崗位分工明確，不同的角色擁有不同的管理權(quán)限，對安防系統(tǒng)也同樣符合監(jiān)獄系統(tǒng)的規(guī)則。雖然網(wǎng)絡(luò)是完全連通的，但是每個值班室都具有該值班室用戶的權(quán)限，并只能查看所負(fù)責(zé)值班區(qū)域的視頻。只有權(quán)限更高的用戶，才能登錄系統(tǒng)后查看到該用戶所擁有的視頻。當(dāng)多個用戶希望控制前端球機(jī)時，權(quán)限管理會讓等級高的用戶擁有優(yōu)先控制權(quán)，只有當(dāng)高權(quán)限的用戶釋放控制權(quán)后，低權(quán)限的用戶才允許控制。不同值班室不能越權(quán)控制其它值班室所監(jiān)管的區(qū)域，要求要擁有更高的控制權(quán)限，具有PTZ優(yōu)先級搶奪的權(quán)限，當(dāng)要控制時，會把優(yōu)先級更低的用戶權(quán)限搶奪過來，進(jìn)行PTZ控制。

　　機(jī)智的報警處理

　　監(jiān)獄監(jiān)控系統(tǒng)還可以更貼近監(jiān)獄的報警系統(tǒng)控制，當(dāng)前方觸發(fā)報警后(報警包括第三方報警系統(tǒng)或智能分析系統(tǒng))，會在該監(jiān)倉所屬的值班室提示報警，如果獄警在規(guī)定時間內(nèi)，沒有對報警進(jìn)行處理，則報警信號自動往等級更高的總值班室發(fā)送。上級監(jiān)控室在平時不需要對所有前端視頻進(jìn)行瀏覽時，只需要以報警為驅(qū)動對視頻進(jìn)行查看即可，這樣可以盡量避免由于人為的疏漏，導(dǎo)致特發(fā)事件無人處理的情況。當(dāng)值班人員確認(rèn)重點(diǎn)監(jiān)倉的報警信號不是誤報時，系統(tǒng)將報警信號直接傳送給獄長。另外，報警的處理時間根可根據(jù)需求導(dǎo)出成報表，記錄每個報警的響應(yīng)時間，作為考核依據(jù)。

　　系統(tǒng)支持手動將報警信號推送到網(wǎng)絡(luò)中的任意指定用戶客戶端，進(jìn)行報警視頻的顯示。當(dāng)值班人員發(fā)現(xiàn)有重大報警事件時，可手動把相關(guān)報警信息發(fā)送到總控中心，請求協(xié)助，進(jìn)行綜合調(diào)度的應(yīng)急處理。

　　M+N冗余

　　對于傳統(tǒng)的DVR系統(tǒng)來說，每臺DVR大約承載16路視頻信號，1臺DVR出現(xiàn)故障所影響的范圍還是有限的。但是在數(shù)字監(jiān)控時代，每臺NVR的存儲錄像最高可以到100路視頻的存儲、轉(zhuǎn)發(fā)、報警等信號，1臺NVR出現(xiàn)故障，受影響的范圍會更大，然而要求電子設(shè)備不出現(xiàn)故障是一個不可能的任務(wù)，所以我們必須找到一個解決方案來保證系統(tǒng)在二十四小時全天候都是正常運(yùn)行的。

　　在經(jīng)過了長期研究與實(shí)際測試后，建議采用M+N的冗余策略解決此問題，當(dāng)M臺服務(wù)器正在錄像的時候，中心管理模塊(CMS)定期向工作中的服務(wù)器發(fā)送心跳信號。其中某一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障，CMS可以通過心跳偵測超時返回發(fā)現(xiàn)服務(wù)器處于離線狀態(tài)。這個時候，CMS可以把該臺失效狀態(tài)的服務(wù)器上連接的攝像機(jī)發(fā)送給N臺備份服務(wù)器其中一臺上，并且激活備份服務(wù)器去連接攝像機(jī)。此切換過程的時間依據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況而定，在網(wǎng)絡(luò)狀況正常的情況下少于30秒。當(dāng)故障服務(wù)器修復(fù)后，CMS偵測到故障服務(wù)器恢復(fù)連接，然后把攝像機(jī)連接移回到原服務(wù)器上，并且備份服務(wù)器把自身的錄像數(shù)據(jù)也遷移回原服務(wù)器上進(jìn)行保存，遷移完成后備份服務(wù)器繼續(xù)處于待機(jī)狀態(tài)。系統(tǒng)可以允許同時出錯的服務(wù)器數(shù)量取決于備份服務(wù)器的數(shù)量M，如果M為3，則可以允許有3臺服務(wù)器處于離線狀態(tài)，系統(tǒng)還可以繼續(xù)正常運(yùn)行，不會出現(xiàn)大面積錄像丟失。通過此策略，可以讓系統(tǒng)在長時間內(nèi)都是可用的，以滿足監(jiān)獄對監(jiān)控系統(tǒng)的高可用性要求。

　　在監(jiān)獄中，可根據(jù)不同的監(jiān)控區(qū)域、不同的安全等級劃分不同的冗余組，如，對于監(jiān)墻崗哨、崗樓、出入口雙層門等重點(diǎn)區(qū)域，可采用1+1的雙機(jī)熱備冗余;而對于活動區(qū)、運(yùn)動場、食堂等區(qū)域，安全等級及事故發(fā)生率都不高的區(qū)域，可采用10+2的冗余。將不同的服務(wù)器群劃分在不同的冗余組后，實(shí)現(xiàn)在同一監(jiān)獄安防系統(tǒng)中不同要求的區(qū)域具備不同程度的冗余機(jī)制，在有限的資金投入中得到更有價值的服務(wù)。

　　數(shù)據(jù)零丟失

　　由于電子設(shè)備的長期運(yùn)行后電子零件可能出現(xiàn)故障，在運(yùn)行一段時間后需要定期維護(hù)，而在維護(hù)的時候系統(tǒng)穩(wěn)定問題一直是關(guān)鍵。CMS系統(tǒng)在冗余系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建議要為用戶提供了一個維護(hù)零數(shù)據(jù)丟失的解決方案。該系統(tǒng)與冗余系統(tǒng)最大的區(qū)別在于，維護(hù)系統(tǒng)由人工手動進(jìn)行確認(rèn)服務(wù)器進(jìn)入維護(hù)狀態(tài)，CMS知道某臺服務(wù)器需要進(jìn)行停機(jī)。中心管理模塊(CMS)會先啟動備份服務(wù)器，當(dāng)備份服務(wù)器啟動完成后，再通知原服務(wù)器可以進(jìn)行關(guān)閉。通過確認(rèn)方式，保證在維護(hù)的時候，系統(tǒng)不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失。通過這樣的方式保證安防系統(tǒng)一直穩(wěn)定的運(yùn)行。

　　對于監(jiān)獄中的一些超高級警戒區(qū)，如監(jiān)獄進(jìn)出口雙重門，要求24小時無間斷去進(jìn)行錄像，為保證系統(tǒng)的良好運(yùn)作，需要定期對硬件進(jìn)行維護(hù)，如何避免在維護(hù)過程中的數(shù)據(jù)不丟失呢?可在監(jiān)獄的本地監(jiān)控中心，部署多臺數(shù)據(jù)零丟失備份服務(wù)器，當(dāng)系統(tǒng)中的某臺服務(wù)器要進(jìn)行維護(hù)需要停機(jī)時，此時先啟動備份服務(wù)器，等備份服務(wù)器完全接管工作后再進(jìn)行服務(wù)器的維護(hù)。