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摘要：监控系统在功能划分上，由监控中心、前端设备及监控客户端三部分构成，布防架构的设计和设备功能的确立是监控系统中关键的环节。监狱是实现社会治安综合治理的最重要环节之一，采用高科技手段加强防范是当务之急。该论文是结合该监狱具体实际从监控系统的布防架构入手，提出了一种远程视频监控系统的高性能解决方案，通过对不同的设备进行了对比，确定了符合实际，即达到先进化要求，又兼具经济型和可靠性的系统设备。
关键词：数字化；网络；监控系统；监狱
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：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
监控系统是一个软硬件相结合、集各种防范措施与一体的综合性安防系统。监控系统在功能划分上，由监控中心、前端设备及监控客户端三部分构成，布防架构的设计和设备功能的确立是监控系统中关键的环节。近些年来，采用高科技手段加强防范是当务之急，以计算机技术和网络技术为核心的信息技术在监狱领域得到广泛应用。该论文是以珠海某监狱的实际应用项目为依据而写的，对监狱监控系统布防架构及设备功能定位做了一些探讨。
1 项目需求分析及设计规划
该监狱从区域上可以分为生产区(即罪犯的劳动生产场所)和改造区(罪犯学习、生活、改造教育场所)。
1.1 系统需要满足的功能和要求
1) 监狱监控系统本着网络化、数字化、智能化并结合监狱实际情况的指导思想，建立一个以狱部办公大楼为总监控中心，辅以分监控中心、子监控中心等星型拓扑结构的监控图。中心控制应能兼容模拟系统的全部功能，用数字方法在对多路视频进行管理的同时，进行数字图像处理、侦测、识别、控制。
2) 图像传输以数字方法 (或者是采用扩展的方法 )实现高分辨率的图像压缩、解压缩，并且要能适应各种通信线路，使网络传输达到设计要求。通信系统需要采取对称和非对称两种方式做信息保密，防止系统控制信号被截取 、通信信息泄露等。在方案设计以及施工工艺上要有明确的防护措施。
3) 子监控负责直接管理本楼层所有罪犯活动的场所，包括多路画面。首先传送视频、音频 、控制信号到子监控的主机上，监视 画面显示在子监控的监视器上，然后送到分监控主机上，保证该层对讲 、报警、监听操作与视音频的联动功能。
4) 楼层监控点 (子监控 系统 )摄像机前端图像信号采用模拟方式。由于罪犯监仓内的光照度相当不平衡 ，接近窗户附近的光线过于强烈。到了夜间，罪犯宿舍内的光源仅由一盏厕所内 l5W 的灯泡提供 ，光照度低且不平衡。在选择摄像机、光圈镜头时要充分考虑其逆光补偿、低照度等的性能要求，并通过选择适当镜头以尽可能减少各监视区域特 别是监仓内的监视死角。
5) 可对所有监仓、生产区和改造区直接进行对讲、广播和监听操作，监听、对讲、广播 、报警操作可与监视画面联动，进行操作时可以联动切换到相应的监视画面。发生突发事件时，总监控必须与干警值班室的对讲增加上级监控呼叫值班干警的声光提示。
1.2 监狱监控系统方案的布防需求
为了构建一个完备的系统，前端设备的应尽可能的覆盖更广的区域，除了边界防范，对罪犯的工作、生活区域，特别是人员集中的公共活动场所，都应该有所覆盖。前端设备还要尽量的少，这样传输线路、控制设备、等一系列设备都相应减少，节省了资金投入，给维护维修带来了方便。生产区和改造区是可以通过监控，来实时了解罪犯活动情况。狱墙是监狱的一道防线，需要在狱墙上安装长焦距，可快速旋转，清晰度高的摄像头，满足安防需要。
系统前端部分由监区230台摄像机，医院内8台摄像机，福利楼2台摄像头，狱墙周边一体化固定摄像机12台，狱墙周边一体化高速球摄像机9台，以及系统原有的摄像机37台共302台摄像机组成。系统传输部分由各监区摄像头连接到分控中心的硬盘录像机上，再由分控中心的硬盘录像机通过监狱内局域网传输到主控中心，由主控中心通过网络监控集中管机服务器实时观看。监控每个分控中心的摄像机统一传到办公楼连接到硬盘录像机进行录像与观看，再通过局域网传输到主控中心，由主控中心通过网络监控集中管机服务器实时控制观看。狱墙内12台一体化固定摄像机及9台一体化高速球型摄像机通过视频光端机变成光信号用6芯光纤传输到主控室，再通过光端机变成模拟信号联接到硬盘录像上，连接到局域网。武警中心通过4芯光纤传输的网络实现狱墙的12台一体化固定摄像机及9台一体化高速球型摄像机的观看。后端显示部分由原有的12台21寸监视器和一块60寸DLP数据背投显示单元组成，21寸监视器可以时刻监视重要地点的情况，60寸DLP数据背投显示单元可以分屏显示任何位置的摄像机图像。全部图像通过到硬盘录像机进入局域网，由安装在主控室的网络监控集中管机服务器通过网络软件将所有图像汇总并实时显示，查看回放，控制，报警，配以地图直观显示，同时可以显示60寸DLP数据背投显示单元上。武警中心网络端显示有一台网络监控分控机，网络信号由光端机传输，武警中心可以在主控中心非控制状态下对12台一体化固定摄像头和7台一体化高速球进行观看，回放，控制。
2 监控系统设备功能定位与选型
监控系统应该说是跨学科跨行业的系统工程，以功能要求的不同可分为前端摄像系统、视频传输系统、视频控制记录系统、视频显示系统。
摄像部分是电视监控系统的前沿部分，它把监视的内容变为图像信号，传送控制中心的监视器上。传输部分是系统的图像信号通道。控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。显示部分一般是由几台
或多台监视器组成，它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。
监控系统的建立，在布防需求确定以后，关键的一环就是设备功能的确立和设备的选型，首先要本着设计原则、结合具体实际进行设备的功能对比，针对前端摄像系统的功能定位，确立一款合适的型号。
摄像部分一般安装在监视现场,它一般包括摄像机、镜头、防护罩、支架和云台等。它的作用是对监视区域进行摄像并将其转换成电信号。它布置在被监视场所的某一位置上，使其视场角能覆盖整个被监视的各个部位。摄像部分的主体是摄像机，其功能为观察、收集信息。摄像机的性能及其安装方式是决定系统质量的重要因素。
2.1 室内用室内半球摄像机SID—450
由于监区室内摄像机工作环境较好，不存在日晒雨淋等现象。白天光照好，晚上走廊光线充足，罪犯阅览室、微机室等活动场所灯光关闭。需要摄像机水平分辨率不低于480线;最低照度为0.11ux以上，信噪比50dB以上，具有内光圈水平校正、背光补偿功能。监视时间上不能间断，能够快速旋转。工作环境要适应安装现场要求，决定采用韩国三星集团出品的型号为:SID—450。
2.2 监区室外及狱墙采用韩国三星高清晰彩转黑一体化机SDZ—310
由于室外环境多变，特别是要求全天候工作，要求室外摄像机能适应不同的工作环境，白天夜间都可以拍摄到清晰的画面。根据具体环境我们确定各监区监舍楼前安装室外型彩转黑低照度摄像机，彩色模式水平分辨率为540线，黑白模式下水平分辨率为570线，信噪比50dB以上，最低照度0.002lux。我们采用了全新的三星SDZ—310/300高清晰彩转黑一体机。
2.3 狱墙采用韩国三星彩用彩色一体化高速球
狱墙周界防范，对监狱来说至关重要。狱墙的周密防范可以大大节省警力，物防和技防的实现大大提高了周界防范的安全性。根据狱墙边界长，拐弯多的特点。要求摄像机要具有自动翻转、自动巡视功能。而且具备高清晰度，自动昼夜转换灯功能。能够适应全天候情况变化。根据需要我们选择了韩国三星彩色一体化高速球SPD—2200DN。
3 展望
目前该监控系统已实现了看守所的全部需求。功能方面得到了用户的肯定。由于网络带宽本身的限制，图像在传输过程中存在着一定的延时。另外，随着计算机技术不断地发展，如果将现有的先进技术应用到视频监控产品中可以使现有的设备得到极大的增值。
参考文献：
[1] 毕厚杰,汪涛.宽带IP (数据)和视频接入技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2002.
[2] 黎连业,及延辉,朱卫东.入侵防范电视监控系统设计与施工技术[M].北京:电子工业出版社,2005.
[3] 殷德军,秦兆海.安全防范技术与电视监控系统[M].北京:电子工业出版社,2002.
[4] 刘富强.数字视频监控系统的开发与应用[M].北京:机械工业出版社,2003.
关键词：数字化；网络；监控系统；监狱
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：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
监控系统是一个软硬件相结合、集各种防范措施与一体的综合性安防系统。监控系统在功能划分上，由监控中心、前端设备及监控客户端三部分构成，布防架构的设计和设备功能的确立是监控系统中关键的环节。近些年来，采用高科技手段加强防范是当务之急，以计算机技术和网络技术为核心的信息技术在监狱领域得到广泛应用。该论文是以珠海某监狱的实际应用项目为依据而写的，对监狱监控系统布防架构及设备功能定位做了一些探讨。
1 项目需求分析及设计规划
该监狱从区域上可以分为生产区(即罪犯的劳动生产场所)和改造区(罪犯学习、生活、改造教育场所)。
1.1 系统需要满足的功能和要求
1) 监狱监控系统本着网络化、数字化、智能化并结合监狱实际情况的指导思想，建立一个以狱部办公大楼为总监控中心，辅以分监控中心、子监控中心等星型拓扑结构的监控图。中心控制应能兼容模拟系统的全部功能，用数字方法在对多路视频进行管理的同时，进行数字图像处理、侦测、识别、控制。
2) 图像传输以数字方法 (或者是采用扩展的方法 )实现高分辨率的图像压缩、解压缩，并且要能适应各种通信线路，使网络传输达到设计要求。通信系统需要采取对称和非对称两种方式做信息保密，防止系统控制信号被截取 、通信信息泄露等。在方案设计以及施工工艺上要有明确的防护措施。
3) 子监控负责直接管理本楼层所有罪犯活动的场所，包括多路画面。首先传送视频、音频 、控制信号到子监控的主机上，监视 画面显示在子监控的监视器上，然后送到分监控主机上，保证该层对讲 、报警、监听操作与视音频的联动功能。
4) 楼层监控点 (子监控 系统 )摄像机前端图像信号采用模拟方式。由于罪犯监仓内的光照度相当不平衡 ，接近窗户附近的光线过于强烈。到了夜间，罪犯宿舍内的光源仅由一盏厕所内 l5W 的灯泡提供 ，光照度低且不平衡。在选择摄像机、光圈镜头时要充分考虑其逆光补偿、低照度等的性能要求，并通过选择适当镜头以尽可能减少各监视区域特 别是监仓内的监视死角。
5) 可对所有监仓、生产区和改造区直接进行对讲、广播和监听操作，监听、对讲、广播 、报警操作可与监视画面联动，进行操作时可以联动切换到相应的监视画面。发生突发事件时，总监控必须与干警值班室的对讲增加上级监控呼叫值班干警的声光提示。
1.2 监狱监控系统方案的布防需求
为了构建一个完备的系统，前端设备的应尽可能的覆盖更广的区域，除了边界防范，对罪犯的工作、生活区域，特别是人员集中的公共活动场所，都应该有所覆盖。前端设备还要尽量的少，这样传输线路、控制设备、等一系列设备都相应减少，节省了资金投入，给维护维修带来了方便。生产区和改造区是可以通过监控，来实时了解罪犯活动情况。狱墙是监狱的一道防线，需要在狱墙上安装长焦距，可快速旋转，清晰度高的摄像头，满足安防需要。
系统前端部分由监区230台摄像机，医院内8台摄像机，福利楼2台摄像头，狱墙周边一体化固定摄像机12台，狱墙周边一体化高速球摄像机9台，以及系统原有的摄像机37台共302台摄像机组成。系统传输部分由各监区摄像头连接到分控中心的硬盘录像机上，再由分控中心的硬盘录像机通过监狱内局域网传输到主控中心，由主控中心通过网络监控集中管机服务器实时观看。监控每个分控中心的摄像机统一传到办公楼连接到硬盘录像机进行录像与观看，再通过局域网传输到主控中心，由主控中心通过网络监控集中管机服务器实时控制观看。狱墙内12台一体化固定摄像机及9台一体化高速球型摄像机通过视频光端机变成光信号用6芯光纤传输到主控室，再通过光端机变成模拟信号联接到硬盘录像上，连接到局域网。武警中心通过4芯光纤传输的网络实现狱墙的12台一体化固定摄像机及9台一体化高速球型摄像机的观看。后端显示部分由原有的12台21寸监视器和一块60寸DLP数据背投显示单元组成，21寸监视器可以时刻监视重要地点的情况，60寸DLP数据背投显示单元可以分屏显示任何位置的摄像机图像。全部图像通过到硬盘录像机进入局域网，由安装在主控室的网络监控集中管机服务器通过网络软件将所有图像汇总并实时显示，查看回放，控制，报警，配以地图直观显示，同时可以显示60寸DLP数据背投显示单元上。武警中心网络端显示有一台网络监控分控机，网络信号由光端机传输，武警中心可以在主控中心非控制状态下对12台一体化固定摄像头和7台一体化高速球进行观看，回放，控制。
2 监控系统设备功能定位与选型
监控系统应该说是跨学科跨行业的系统工程，以功能要求的不同可分为前端摄像系统、视频传输系统、视频控制记录系统、视频显示系统。
摄像部分是电视监控系统的前沿部分，它把监视的内容变为图像信号，传送控制中心的监视器上。传输部分是系统的图像信号通道。控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。显示部分一般是由几台
或多台监视器组成，它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。
监控系统的建立，在布防需求确定以后，关键的一环就是设备功能的确立和设备的选型，首先要本着设计原则、结合具体实际进行设备的功能对比，针对前端摄像系统的功能定位，确立一款合适的型号。
摄像部分一般安装在监视现场,它一般包括摄像机、镜头、防护罩、支架和云台等。它的作用是对监视区域进行摄像并将其转换成电信号。它布置在被监视场所的某一位置上，使其视场角能覆盖整个被监视的各个部位。摄像部分的主体是摄像机，其功能为观察、收集信息。摄像机的性能及其安装方式是决定系统质量的重要因素。
2.1 室内用室内半球摄像机SID—450
由于监区室内摄像机工作环境较好，不存在日晒雨淋等现象。白天光照好，晚上走廊光线充足，罪犯阅览室、微机室等活动场所灯光关闭。需要摄像机水平分辨率不低于480线;最低照度为0.11ux以上，信噪比50dB以上，具有内光圈水平校正、背光补偿功能。监视时间上不能间断，能够快速旋转。工作环境要适应安装现场要求，决定采用韩国三星集团出品的型号为:SID—450。
2.2 监区室外及狱墙采用韩国三星高清晰彩转黑一体化机SDZ—310
由于室外环境多变，特别是要求全天候工作，要求室外摄像机能适应不同的工作环境，白天夜间都可以拍摄到清晰的画面。根据具体环境我们确定各监区监舍楼前安装室外型彩转黑低照度摄像机，彩色模式水平分辨率为540线，黑白模式下水平分辨率为570线，信噪比50dB以上，最低照度0.002lux。我们采用了全新的三星SDZ—310/300高清晰彩转黑一体机。
2.3 狱墙采用韩国三星彩用彩色一体化高速球
狱墙周界防范，对监狱来说至关重要。狱墙的周密防范可以大大节省警力，物防和技防的实现大大提高了周界防范的安全性。根据狱墙边界长，拐弯多的特点。要求摄像机要具有自动翻转、自动巡视功能。而且具备高清晰度，自动昼夜转换灯功能。能够适应全天候情况变化。根据需要我们选择了韩国三星彩色一体化高速球SPD—2200DN。
3 展望
目前该监控系统已实现了看守所的全部需求。功能方面得到了用户的肯定。由于网络带宽本身的限制，图像在传输过程中存在着一定的延时。另外，随着计算机技术不断地发展，如果将现有的先进技术应用到视频监控产品中可以使现有的设备得到极大的增值。
参考文献：
[1] 毕厚杰,汪涛.宽带IP (数据)和视频接入技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2002.
[2] 黎连业,及延辉,朱卫东.入侵防范电视监控系统设计与施工技术[M].北京:电子工业出版社,2005.
[3] 殷德军,秦兆海.安全防范技术与电视监控系统[M].北京:电子工业出版社,2002.
[4] 刘富强.数字视频监控系统的开发与应用[M].北京:机械工业出版社,2003.