大華高清解決方案助力監(jiān)獄安防

責(zé)任編輯:Zane

2012-10-15 10:32:02

摘自:浙江大華技術(shù)股份有限公司

一、項(xiàng)目概述 為了進(jìn)一步加強(qiáng)監(jiān)獄信息化建設(shè),提升監(jiān)獄信息化管理水平,西南某省xx監(jiān)獄計劃對監(jiān)所原有視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行整體改造。該監(jiān)獄早期建設(shè)有一套模擬監(jiān)控系統(tǒng),經(jīng)過多年

一、項(xiàng)目概述

為了進(jìn)一步加強(qiáng)監(jiān)獄信息化建設(shè),提升監(jiān)獄信息化管理水平,西南某省xx監(jiān)獄計劃對監(jiān)所原有視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行整體改造。該監(jiān)獄早期建設(shè)有一套模擬監(jiān)控系統(tǒng),經(jīng)過多年的使用,原來的系統(tǒng)越來越不穩(wěn)定,頻繁的死機(jī)、錄像文件丟失等問題,使得正常的監(jiān)控業(yè)務(wù)受到很大影響,同時,由于原有系統(tǒng)圖像清晰度只能達(dá)到D1畫質(zhì),無法實(shí)現(xiàn)高清,在應(yīng)用上也已經(jīng)不能滿足需求。而隨著監(jiān)所所關(guān)押人員數(shù)量的增加,規(guī)模的不斷擴(kuò)大,原先系統(tǒng)建設(shè)的點(diǎn)位已經(jīng)無法覆蓋新擴(kuò)建的監(jiān)區(qū),安全監(jiān)管壓力與日俱增。綜上原因,本次建設(shè)計劃采用高清方案。

二、需求分析

整個監(jiān)所劃分為5大區(qū)域:AB門區(qū)域、各監(jiān)區(qū)監(jiān)舍區(qū)域、生產(chǎn)車間勞動區(qū)域、辦公區(qū)域、周界與外場區(qū)域。這5大區(qū)域,根據(jù)不同功用,應(yīng)用需求亦不同:

1)AB門區(qū)域

AB門區(qū)域是監(jiān)獄公共區(qū)域通往監(jiān)區(qū)的唯一通道門,在監(jiān)獄的安全管理上處于非常關(guān)鍵的位置,目前監(jiān)獄方在“二大門”的監(jiān)管上都投入了很大的警力。而由于“二大門”進(jìn)出人員頻繁及種類繁多,如普通獄警、參觀人員、探監(jiān)家屬、施工人員等,再加上人工登記的手續(xù)復(fù)雜,看管獄警的工作量加大且容易出錯,從而造成了監(jiān)獄的安全隱患。

  

由于xx監(jiān)獄原先采用人工登記看管,這樣就存在偷換服刑人員的可能,人工登記的弊端在于無法限制進(jìn)出人員,只能手工查詢登記的進(jìn)出人員數(shù)量及類別,工作效率極低,非常不利于監(jiān)獄的整體管理。

根據(jù)xx監(jiān)獄目前的管理現(xiàn)狀,本期建設(shè)將運(yùn)用一些高科技的安全手段,如生物識別、網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)字圖像等技術(shù),配合監(jiān)獄專用管理軟件及硬件設(shè)備,實(shí)現(xiàn)人防、物防、技防三重結(jié)合,建設(shè)現(xiàn)代化的高安全性數(shù)字化監(jiān)獄管理系統(tǒng)。

2)各監(jiān)區(qū)監(jiān)舍區(qū)域

監(jiān)舍區(qū)域是犯人聚集、休息的場所,在監(jiān)舍區(qū)域內(nèi)由于犯人與犯人之間的個體差異性,在生活中往往會發(fā)生摩擦,產(chǎn)生矛盾,易發(fā)生惡性事件。若監(jiān)舍無視頻監(jiān)控,一旦發(fā)生突發(fā)事件,干警無法及時采取措施進(jìn)行有效制止,同時,由于沒有視頻錄像,缺乏事后查證的根據(jù),在很大程度上會影響到對罪犯的改造和監(jiān)管。本期計劃對新建監(jiān)舍安裝視頻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對監(jiān)舍區(qū)域的可視化監(jiān)管,再配合智能分析功能實(shí)現(xiàn)犯人打架報警、群聚報警、跨越區(qū)域報警等各類智能化的應(yīng)用,以此有效的進(jìn)行事前預(yù)警與事后查證。

3)生產(chǎn)車間勞動區(qū)域

犯人在車間生產(chǎn)勞動時,一般邊上都有帶班干警在執(zhí)勤。各個車間的犯人在生產(chǎn)勞動的過程中,會接觸到各類工作器具和材料,犯人很有可能會利用這些工具,實(shí)施一些危害行為,需要通過監(jiān)控系統(tǒng)對整個區(qū)域進(jìn)行無死角的監(jiān)控,杜絕安全隱患。

4)辦公區(qū)域

辦公區(qū)域是干警工作的場所,需要在辦公區(qū)域出入口、樓道口及幾個特殊場所安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對辦公區(qū)域的防護(hù)部署。

5)周界與外場區(qū)域

周界監(jiān)控又分為監(jiān)所外墻監(jiān)控子系統(tǒng)與監(jiān)所內(nèi)墻監(jiān)控子系統(tǒng),其中,外墻監(jiān)控子系統(tǒng)需要周界值班室、總監(jiān)控室、武警值班室三方共享圖像資源。外場監(jiān)控子系統(tǒng),主要是針對空曠地帶、放風(fēng)區(qū)域及其他室外至高點(diǎn)部署高速球機(jī)、中長焦高倍槍型攝像機(jī)進(jìn)行大范圍全方位的監(jiān)控,確保監(jiān)所監(jiān)控人員能夠?qū)崟r掌握監(jiān)所室外環(huán)境的動態(tài)情況。

三、技術(shù)方案

通過與用戶多次的技術(shù)溝通交流,從監(jiān)獄各不同區(qū)域的安全級別、建設(shè)需求特點(diǎn)、系統(tǒng)技術(shù)風(fēng)險、系統(tǒng)建設(shè)效果、建設(shè)成本等各方面綜合分析,最終,確定了整體的技術(shù)方案框架,針對每個區(qū)域采用不同的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案:IP組網(wǎng)技術(shù)方案(IPC+NVR/IPSAN方式);數(shù)模結(jié)合技術(shù)方案(模擬攝像機(jī)+DVR方式);HD-SDI高清數(shù)字非壓縮技術(shù)方案(HD-SDI攝像機(jī)+M60視頻綜合管理平臺)。

3.1各區(qū)域技術(shù)方案概述

  

1)AB門人行通道:200萬高清防暴攝像機(jī)與槍機(jī),通過視頻專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高清1080P錄像在后端總控中心集中存儲。

2)AB門車行通道:200萬高清智能卡口,高清車牌抓拍、識別、對比、記錄,另外進(jìn)行同步的高清錄像,在后端總控中心集中存儲。

3)監(jiān)舍與生產(chǎn)車間:700線模擬攝像機(jī)配合大華DVR3.0,實(shí)現(xiàn)模擬高清解決方案,采用分布式存儲。

4)周界與外場:200萬HD-SDI高清槍機(jī)與球機(jī),從周界圍墻到外場至高點(diǎn),高低搭配形成全方位無死角的監(jiān)控設(shè)防,編碼圖像通過M60系統(tǒng)在總控和各監(jiān)區(qū)分控集中存儲。

3.2存儲方式設(shè)計:

1)AB門區(qū)域:AB門在監(jiān)所總控中心采用IPSAN集中存儲,保持時間長、數(shù)據(jù)安全性要求高。車輛牌照、圖片信息集中存儲3-6個月。

2)周界與外場區(qū)域:HD-SDI高清攝像機(jī)根據(jù)選點(diǎn)情況分別接入監(jiān)所總控中心與各監(jiān)區(qū)分控中心,通過M60編碼后,采用IPSAN集中存儲。

3)監(jiān)舍與生產(chǎn)車間:采用大華DVR3.0分布式存儲,重要錄像在各監(jiān)區(qū)分控中心IPSAN備錄。

4)報警錄像存儲:本期建設(shè)的報警、門禁與視頻智能分析三大系統(tǒng),通過與相對應(yīng)的監(jiān)控點(diǎn)位形成報警關(guān)聯(lián)。在觸發(fā)異常報警后,系統(tǒng)關(guān)聯(lián)到報警錄像,備錄報警觸發(fā)前10秒與后10秒的錄像數(shù)據(jù)。門禁、報警、智能分析系統(tǒng),任何觸發(fā)的報警錄像都會在監(jiān)所總控中心IPSAN上集中存儲3-6個月。

3.3中心系統(tǒng)設(shè)計

1)AB門值班室:通過網(wǎng)絡(luò)采用PC客戶端、解碼器實(shí)時監(jiān)控與錄像調(diào)用。

2)監(jiān)舍與車間值班室:通過DVR3.0可實(shí)現(xiàn)本地顯示、調(diào)用網(wǎng)內(nèi)任何一臺設(shè)備的實(shí)時圖像和錄像回放,無需再配置PC客戶端。

3)監(jiān)區(qū)分控中心:各個監(jiān)區(qū)內(nèi)的HD-SDI攝像機(jī)通過光纖接入各自所屬的分控中心M60,可實(shí)現(xiàn)高清非壓縮數(shù)據(jù)的上墻顯示、控制、切換、實(shí)時監(jiān)控,另外M60可解碼視頻專網(wǎng)內(nèi)所有IPC、DVR通道上墻顯示。

4)監(jiān)所總控中心:周界外墻的HD-SDI攝像機(jī)通過光纖接入總控中心M60,各監(jiān)區(qū)M60通過光纖級聯(lián)與總控中心M60實(shí)現(xiàn)雙向非壓縮高清數(shù)據(jù)的傳輸。總控中心可實(shí)現(xiàn)本級與下級各分控所有HD-SDI高清像機(jī)的非壓縮圖像上墻顯示、控制、切換等操作,另外M60可解碼視頻專網(wǎng)內(nèi)所有IPC、DVR通道上墻顯示,通過網(wǎng)絡(luò)可在PC客戶端上調(diào)用錄像。

四、技術(shù)亮點(diǎn)介紹

1、系統(tǒng)應(yīng)用特點(diǎn)表

類別

特點(diǎn)概要

網(wǎng)狀嵌入式平臺系統(tǒng)

自完備、不依賴服務(wù)器、可靠性高、存儲靈活

高度集成化,多種高清應(yīng)用

核心設(shè)備高度集成化,實(shí)現(xiàn)多種功能;支持IP高清、數(shù)字非壓縮高清、模擬高清的接入

高清非壓縮裸數(shù)據(jù)交換

支持大容量數(shù)字非壓縮高清數(shù)據(jù)的

傳輸、交換、編碼、存儲

無損數(shù)字矩陣

支持無損數(shù)字非壓縮數(shù)據(jù)切換、控制、顯示

高性能編碼能力

D1、720P、1080p、200萬高清圖像

25幀實(shí)時H.264視頻編碼

高清數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)交換

實(shí)現(xiàn)高清視頻碼流的轉(zhuǎn)發(fā)與存儲應(yīng)用

配置靈活,易擴(kuò)容

模塊化設(shè)計配置靈活,支持光纖級聯(lián)與擴(kuò)展

高可靠性

ATCA架構(gòu),雙電源、關(guān)鍵部件冗余配置,業(yè)務(wù)板熱插

 

2、網(wǎng)狀嵌入式平臺系統(tǒng)

在監(jiān)舍、車間、辦公區(qū)區(qū)域前端采用700線路模擬攝像機(jī),后端采用大華DVR3.0系統(tǒng)進(jìn)行編碼、存儲、控制。大華DVR3.0系統(tǒng)與傳統(tǒng)DVR設(shè)備相比,有如下幾個技術(shù)特點(diǎn):

網(wǎng)狀系統(tǒng)

在監(jiān)舍、車間、辦公區(qū)區(qū)域前端采用700線路模擬攝像機(jī),后端采用大華DVR3.0系統(tǒng)進(jìn)行編碼、存儲、控制。相比較傳統(tǒng)DVR2.0為星型架構(gòu),后端業(yè)務(wù)的開展,實(shí)時監(jiān)控、錄像調(diào)取依賴軟件平臺與服務(wù)器,一旦服務(wù)器和平臺出問題,則導(dǎo)致系統(tǒng)無法使用。

本方案中DVR3.0不是單臺設(shè)備而是設(shè)備族,將軟件平臺的相關(guān)業(yè)務(wù)組件通過嵌入式平臺植入設(shè)備中,使原有設(shè)備從單點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備升級為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)分布式自主管理自完備系統(tǒng),DVR3.0是一個嵌入式系統(tǒng)平臺解決方案。

服務(wù)可靠性高

 

如上圖所示,傳統(tǒng)DVR2.0中一旦某臺NVR設(shè)備故障,即使前端IPC設(shè)備完好,業(yè)務(wù)也無法流轉(zhuǎn)。本方案中的DVR3.0設(shè)備,其中任一某臺NVR設(shè)備的故障,可通過自動搜尋另外一臺完好的DVR設(shè)備,來實(shí)現(xiàn)IPC業(yè)務(wù)流的分擔(dān),提高服務(wù)的可靠性。

存儲靈活度高

傳統(tǒng)DVR2.0存儲方式較為單一,本地編碼本地存儲,無法實(shí)現(xiàn)錄像數(shù)據(jù)在設(shè)備與設(shè)備之間的異地備份。DVR3.0由于內(nèi)置強(qiáng)大的功能模塊,可以實(shí)現(xiàn)本地設(shè)備的編碼數(shù)據(jù)與異地存儲設(shè)備之間的備份功能,通過此功能可以設(shè)計出更多符合用戶需求的存儲方案。

3、后端中心系統(tǒng)高度集成化

在監(jiān)獄系統(tǒng)中,前端既有模數(shù)結(jié)合的技術(shù)系統(tǒng),又有在周界、外場這類大范圍室外監(jiān)控場景中配置的HD-SDI、IP網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)。因此,后端的中心系統(tǒng)就必須具備非常強(qiáng)大的視頻融合、交換、應(yīng)用能力。

本解決方案通過大華視頻綜合平臺系統(tǒng)通過參考ATCA架構(gòu),模塊化的設(shè)計,來實(shí)現(xiàn)高清數(shù)字非壓縮信號、模擬信號、網(wǎng)絡(luò)信號后端的傳輸、顯示、控制、編碼和存儲。將大容量視音頻信號的接入、編碼、矩陣切換控制、視頻應(yīng)用等容納于一臺設(shè)備中,實(shí)現(xiàn)機(jī)房設(shè)備的精簡化和集成化。

4、大路數(shù)高清非壓縮數(shù)據(jù)交換

核心視頻交換設(shè)備采用高速交換總線,用于傳輸非壓縮的數(shù)字視頻數(shù)據(jù),保證視頻的低延時和高質(zhì)量。通過內(nèi)置16個千兆光電復(fù)用端口,具備8Gps大容量交換能力,用于傳輸編碼后的視頻數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的存儲、預(yù)覽、回放等應(yīng)用。

5、支持無損數(shù)字矩陣切換顯示控制

視頻矩陣切換、顯示、級聯(lián)均支持非壓縮數(shù)字信號,非壓縮數(shù)字信號是未經(jīng)編碼壓縮的原始數(shù)據(jù)流,經(jīng)過矩陣切換、顯示、多級級聯(lián)后不會影響視頻圖像的質(zhì)量。因此,在圖像的質(zhì)量、系統(tǒng)穩(wěn)定性可靠性上相比模擬矩陣系統(tǒng)更具優(yōu)勢。

6、高性能編解碼能力

核心設(shè)備采用TI最新高性能編解碼芯片,對高清圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼運(yùn)算,能實(shí)現(xiàn)對D1、720P、1080p、200萬高清圖像的25幀實(shí)時H.264視頻編碼。

7、大路數(shù)高清編碼視頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)交換

核心設(shè)備采用性能強(qiáng)大的64位四核處理器,能夠支持大路數(shù)的編碼視頻的網(wǎng)絡(luò)交換應(yīng)用。單機(jī)無需額外配置服務(wù)器,即可實(shí)現(xiàn)高清視頻碼流的轉(zhuǎn)發(fā)與存儲應(yīng)用。

8、配置靈活易擴(kuò)展

核心設(shè)備采用插拔式模塊化、機(jī)架式設(shè)計,由主機(jī)箱(含交換背板)、主控板、冗余電源、級聯(lián)擴(kuò)展板、各類視音頻輸入輸出業(yè)務(wù)板等組成。用戶可根據(jù)功能需求對系統(tǒng)靈活配置,

可通過功能模塊進(jìn)行擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)各種視頻接入的業(yè)務(wù)需求。支持多臺級聯(lián)擴(kuò)展,擴(kuò)展模式可光纖級聯(lián)板或網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展。使用光纖級聯(lián)板將多臺M60進(jìn)行連接,傳輸非壓縮視頻數(shù)據(jù),保證視頻信號的低延時和高質(zhì)量。能充分滿足未來功能擴(kuò)展升級和系統(tǒng)改造的需要。

9、系統(tǒng)高可靠性

核心設(shè)備參考ATCA設(shè)計,具備電信級穩(wěn)定性和可靠性,關(guān)鍵模塊冗余設(shè)計。機(jī)箱上采用雙電源模塊接入,每個模塊都可保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行,保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

五、結(jié)語

在整個項(xiàng)目在設(shè)計過程中,通過與用戶的溝通,我們發(fā)現(xiàn)在監(jiān)所中各個區(qū)域的應(yīng)用場景、監(jiān)控目標(biāo)、應(yīng)用需求都有差異。根據(jù)這些差異,針對監(jiān)所不同區(qū)域的不同需求,我們分別配置不同特性的技術(shù)方案,去滿足用戶的實(shí)際需求,從而實(shí)現(xiàn)整體行之有效系統(tǒng)解決方案。

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