第一節 智慧監獄安防平臺系統功能

智慧監獄安防平臺是針對大規模系統組網、多級別管理遠程聯網、安防系統無縫集成環境下的分布式集散型管理平臺，監控和管理不同類型的視頻監控系統、周界防范報警系統、出入口控制系統、電子監聽系統、物聯網系統等子系統，融合與一體化的綜合性安防集成平臺管理軟件。

智慧監獄安防平臺系統設計應符合（SF 03006）的規定。

可集成周界入侵報警、周界防范高壓電網、視頻監控、出入口控制、緊急報警、對講、聲音復核、電子巡更、識別定位等多系統。

該平臺應實現：

周界入侵報警、周界防范高壓電網、緊急報警、出入口控制與視頻監控系統的聯動功能。聯動信息應同時傳輸至監獄監管指揮中心、警衛大隊值班室、武警作戰勤務值班室，輸出方式應包括圖像和聲光提示。

具備開放式接口，可適應系統規模擴展、功能擴充、配套軟件升級。

具備日志查詢、統計和圖表分析、自定義功能設置、查詢管理、數據導出備份、報表打印等功能。

以上功能是基于我們在教學環節中對監獄實際的安防平臺的調研中而來，有的功能還在進一步的實現中。

一、網絡信息共享平臺

智慧監獄安防平臺軟件不單是視頻監控軟件，還可以作為一個綜合指揮調度中心管理平臺來對其他安防子系統的軟硬件和信息進行整合，打破各子系統界限，完成信息規范、實現數據融合，提供一個操作簡單、功能強大，具有智能聯動效果的操作平臺，有效地整合客戶整個安防系統資源，建立起一定的規模的智能聯動體系，更廣泛地為客戶各個業務部門提供安全管理服務。

二、多級網絡拓撲結構

智慧監獄安防平臺采用逐級匯接的拓撲結構組成屬性網絡拓撲。這種網絡拓撲結構可以用戶需求靈活配置，既保證了它能夠組建大型應用，實現平臺間互通。

智慧監獄安防平臺按照功能可分為系統接入層、系統應用層和用戶接入層三層架構，通過中心平臺進行業務和數據的融合，實現一個技術先進的軟件平臺。

智慧監獄安防平臺系統由一個平臺（監獄安防集成聯動平臺）、三層架構（省局級監控及安防聯動、監獄級監控及安防聯動、監區級監控）、若干個應用子系統（如電子地圖子系統、視頻監控子系統、報警管理子系統、門禁管理子系統、對講監聽子系統、監獄廣播子系統、人員定位子系統、電網監控子系統、車底檢測子系統、巡更管理子系統、值備勤管理系統、信息發布子系統、報表管理子系統和指揮調度子系統等）組成。

三、基于云存儲和B/S架構

智慧監獄安防平臺軟件提供基于Intranet的Web技術服務平臺，完全采用B/S體系結構，用戶無須安裝任何監控軟件，所有操縱都通過IE進行，真正實現了無論何時何地，經過授權的任何人都可以IE瀏覽器的方式實時遠程監控，可將分布在不同地點的攝像機集中管理，分散在網絡中不同地點、不同使用權限的用戶可同時監控同一現場，也可以任意選擇其他監控現場，各用戶監控不受影響，真正做到“多任務”的實時監控。

云存儲是通過采用集群、網格、分布式文件系統等技術，將網絡中多個存儲設備連接在一起、集共享存儲資源池，共同對外提供高性能、高可靠、不間斷的數據存儲和數據訪問、處理等功能的一個系統服務。共享存儲資源池可彈性擴展、集中管理，存儲設備可靈活設置、利用率高。

四、報警聯動機制

智慧監獄安防平臺軟件平臺可以對每一個視頻通道和報警通道、全天或時間段內進行報警設置，實現報警條件和報警事件的靈活組合。當有報警信息傳入時，能實現報警和動作（存儲、預置位、報警上大屏、執行預案、分析）的聯動，并伴有聲、短信等方式。

統一安防平臺的統一部署的軟件聯動功能，能夠為硬件聯動難以實施的環節提供可靠的聯動觸發機制，提高反應速度、降低事故損失。

五、報警防范應用

在報警防范上，由于智慧監獄安防平臺軟件集成了周界報警、門禁系統和報警主機系統，因此它可以支持形形色色的可接入設備，像防火類：煙感、明火探測器、氣體探測器等；防范類：被動紅外、主動紅外、脈沖電子圍欄、振動傳感光纜、突發報警裝置、門禁、泄漏電纜周界報警、微波探測器等。這些探測器在平臺內與圖像、音視頻依據用戶定義的方式進行關聯，包括啟動聲光、開啟燈光、向指定的手機號發送短信、向指定的郵箱發送郵件、推出告警畫面等。

六、視頻語音會議

智慧監獄安防平臺軟件充分利用監控設備以及計算機自帶的語音功能，只有配置音箱和麥克風，即可實現全局范圍內所有網絡節點、客戶端發送音視頻信息，實現覆蓋全局范圍的遠程視頻語音會議。

七、網絡多種接入方式

目前我國網絡發展很不平衡，不同企業、不同行業網絡接入方式也各不相同，即使同一企業在不同的地理位置網絡接入的方式也不相同，從局域網、城域網、VPN到ADSL、無線傳輸等多種形式并存，智慧監獄安防平臺軟件充分考慮到各種網絡接入方式的差異，使用戶在各種網絡接入方式下監控效果達到最佳。

八、集中式管理

對于一個大型的安防監控系統，涉及的站點、設備、配置、設備狀態、用戶等信息將會非常龐大，對它們進行方便快捷的集中式管理就不可或缺。這些管理包括增加、修改、刪除、監測、配置等信息管理安全、權限、輪巡方案、錄像計劃、告警聯動/布防撤防等策略管理。智慧監獄安防平臺軟件將所有的信息放在同一平臺上，便于統一領導、統一規劃、統一標準、統一組織。

九、智能圖像分析

當圖像丟失、圖像遮蓋、圖像預先定義的區域發生移動偵測報警時，智慧監獄安防平臺將自動產生報警。在智能圖像應用中，智慧監獄安防平臺也可以支持人臉識別、行為識別等智能圖像應用，變目視識別為自動識別。

十、GIS地圖導航

為了更加直觀地進行監控，平臺提供了GIS地圖的監控模式，以圖形化的形式，動態地變現出各個設備的運行情況以及各個報警監測點的當前狀態，并且支持地圖逐級訪問。當報警發生時，迅速準確地以醒目的紅色圖標以及不同的報警聲音提醒人員報警事件的發生，同時彈出報警畫面，監控者可以通過GIS地圖的提示快速地找到報警位置，并根據報警畫面判斷是否為誤報。GIS地圖作為安防監控的直觀方式，讓操作人員操作簡捷。

智慧監獄安防平臺是建立在集成化基礎上，實現以GIS地圖和應用相結合，多層和多級的地圖鏈接關系，支持N級GIS地圖方式實現系統的綜合管理功能，可以精確定位到某一幢大樓/監區現場，同時支持JPG、BMP等多種不同格式平面地圖方式。可以大到全省/全市地圖，小到每個大樓/小區都能實現地理信息定位。用戶通過鼠標點擊可調取該監控點圖像。用戶可以自行編輯地圖，地圖可分層。當報警發生后，在一級地圖上自動顯示報警網點位置，點擊報警網點坐標，立即調出該網點內部布防圖，閃爍顯示具體報警方位，使報警信息更加直觀和清晰。

十一、設備自動巡檢

平臺通過消息服務器定時對前端設備進行巡檢，實現設備狀態的定期檢測并上報給中心平臺功能，中心平臺通過圖形化界面集中顯示前端NVR/DVS、門禁開關、主機布防的狀態。當設備出現狀態變化或故障時能夠發出報警，并可以在GIS地圖上顯示報警的位置和內容，并有聲光提示。如圖3.2自動巡航效果所示。

圖3.2 自動巡航效果

十二、兼容多種設備

智慧監獄安防平臺可以有效地保護監獄原有的安防監控投資，由于有些監獄可能原來便安裝使用了多種型號的硬盤錄像主機或視頻服務器，也有可能設備類型較多，如何解決聯網后兼容現有設備、盡量保護原有投資是目前需要急待解決的問題。另外，智慧監獄安防平臺有著自己的一套設備接口插件，是專門為簡化集成硬件廠家的SDK而開發的，由監獄開發人員對其進行封裝測試，并更改相關的配置映射，即可集成到系統中，與新系統形成一個整體。

十三、罪犯危險性智能分析

罪犯危險性智能分析是指通過大數據分析，針對罪犯危險性評估數據，實際是對罪犯的人身危險性的預測，而人身危險性是指犯罪初犯可能性和犯罪人重新犯罪可能性，它準確地反映了重新犯罪的可能性。罪犯的人身危險性，從監獄工作的角度出發，罪犯的行兇、脫逃、自殺及危及監獄秩序等行為同樣具有危險性，同時，只要有對監獄的監管安全造成威脅可能，監獄都會認為具有危險性。因此，必然會把罪犯人身危險性延伸到罪犯在服刑期間可能給監獄管理和社會安全造成危害的可能，也包括給罪犯自身帶來危害的可能。罪犯人身危險性也是罪犯服刑期間危害監管安全的可能性。這個功能還在初步實現過程中。

十四、系統聯動預案配置

（一）聯動報警信息傳遞總體要求

聯動報警子系統是監獄聯網匯聚系統的核心系統軟件，集無線、有線、監獄安防報警、接警、處警于一體的接處警綜合聯動報警平臺。

監獄聯動報警系統應能及時顯示和處理無線、有線、獄內安防的各類報警事件，及時記錄各類報警信息，包括報警源、報警級別、報警類型、開始時間、結束時間、處理人員、處理結果等。

當前端發出報警信號時，應能自動聯動相關技防、物防系統，報警信息同時傳送到各管轄和監獄應急指揮中心。根據預案和處理權限，各分控中心接到報警后應先行處理，監獄應急指揮中心進行監督。若在規定的報警處置時長內無人接處警或事態嚴重時，由監獄應急指揮中心、分控中心進行處警。

重要報警信息如監獄圍墻周界報警、圍墻電網報警、周界智能分析報警、緊急報警、消防報警等應由監獄應急指揮中心處警，同時，重點部位報警信號應傳至駐監武警值班室。

（二）聯動報警方式

1.視頻監控聯動報警

視頻監控系統采用智能分析方式產生報警信號，報警信號通過聲光、對講或廣播等方式通知監獄相關部門，并且報警控制地區自動發出聲光信號、報警區域及聯動區域圖像應在顯示大屏上顯示、GIS地圖應突出顯示報警點的位置，聯動廣播系統對相關區域進行廣播，門禁系統應采取相應措施。圍墻、監獄大門產生報警時，報警信號應傳輸到駐監武警值班室。如圖3.3視頻監控系統與其他子系統聯動所示。

可以和監獄內的門禁子系統實現聯動，有人刷卡時，將自動抓拍現場圖像，及時記錄人員進出的信息。對于非法入侵事件，如門長時間沒有關閉、多次輸入密碼錯誤、對門禁系統進行惡意破壞等，門禁系統會發出報警信息觸發監控系統的聯動操作。

值班民警在巡視點按鈕登記時，會自動觸發視頻監控系統進行圖像點播、抓拍。如在規定時間內未有巡更記錄，會通過巡更系統的報警信息觸發監控系統的聯動操作。例如，自動在監控中心大屏彈出報警樓層樓道內視頻圖像，GIS地圖同步報警提示。

取對講機時，自動觸發視頻監控子系統做出一系列聯動操作，包括聯動區域圖像應在顯示大屏上顯示。

圖3.3 視頻監控系統與其他子系統聯動

在發生電網報警時，觸發相關視頻攝像機聯動，并將報警信號應傳輸到駐監武警值班室。

2.門禁控制聯動報警

門禁控制系統產生報警信號時，應聯動視頻監控系統將報警點及聯動區域視頻圖像在顯示大屏上顯示，聯動廣播系統進行聯動區域報警信息的廣播。

監獄門禁及聯動報警系統是集無線、有線、監獄安防報警、接警、處警于一體的接處警綜合聯動報警平臺。監獄聯動報警系統采用二級管理結構；一級為監獄應急指揮中心、二級為分控中心。監獄應急指揮中心的報警平臺應包含一個獨立的監獄通信線路（無線、有線）和監獄安防監控報警系統。

基于智慧監獄安防平臺，視頻監控子系統可以和門禁子系統實現聯動，主要實現一下功能：

視頻大屏顯示——可以關聯到的門禁系統動作包括控制器或子設備被拆除、非法開門、門開超時、脅迫開門、無效卡、刷卡開門、按鈕開門、撤防、布防、各種其他報警狀況等，一旦控制器檢測到如上信號，則會立即啟動視頻監控設備對通道現場的事件進行上大屏顯示，及時顯示人員進出的信息，為每一條門禁的進出記錄留下實時的圖像與視頻資料。實時的錄像信息可以反映到門禁軟件監控界面上。如圖3.4門禁與視頻監控系統聯動所示。

圖3.4 門禁與視頻監控系統聯動

3.觸發式聯動報警

緊急報警按鈕被觸發時，聯動視頻監控系統將報警點及聯動區域視頻圖像在顯示大屏上顯示，聯動廣播系統進行聯動區域報警信息的廣播，聯動GIS地圖突出顯示報警點的地理位置。

4.視頻智能分析聯動報警

視頻智能分析系統發出報警信號時，根據聯動報警設置進行視頻監控系統、廣播系統及門禁控制系統的聯動。智能視頻分析系統的使用可以使監控系統由事后的追溯變為事前的預警，及時發現安全隱患，有效避免人員及財產損失。其可以實現以下主要功能：自動人流統計；閑逛人員偵測；防尾隨報警；遺留物和人員逗留偵測。

在大規模監控系統的使用中，智能視頻分析可以有效輔助監控人員的工作，降低工作人員的工作強度，防止視覺疲勞帶來的監控漏洞。當智能設備發出預警時，可進行一系列的報警聯動，如聯動視頻監控平臺、顯示大屏以及報警自動轉發到上級單位。如圖3.5視頻智能分析系統聯動所示。

圖3.5 視頻智能分析系統聯動

智能圖像分析功能非常適合智慧監獄安防應用，比如警戒區、警戒線智能檢測就可以替代傳統的監獄圍界報警裝置，實現便捷、靈活的圍界防范報警。

在監控畫面中任意設置一個或多個虛擬的警戒區、警戒線，警戒區的形狀可以任意設置，警戒線可以設置單向或雙向。當異常物體進入警戒區或穿越警戒線，當即發生報警信號，然后聯動監控切換圖像上顯示大屏。

5.巡更聯動報警

值班民警未在規定時間內到達預定地點進行巡更，巡更系統產生報警信號，聯動報警平臺根據聯動報警設置產生視頻監控系統、廣播系統及門禁控制系統的聯動。

在監獄巡更管理系統接入方面，首先巡更管理系統可與報警系統相聯動，可以將預定的巡更計劃中所經過的報警點自動旁路，形成報警信息，其次通過總線模塊將報警信息傳至報警主機，通過系統平臺與報警主機的第三方接口，獲得報警信息，并在GIS地圖上顯示巡更人員的巡更點，達到在監視系統中了解巡更情況的使用目的。

為了準確及時地掌握在押人員動態，值班民警需要定時在監區走廊、巡視道等地進行巡視，巡視記錄需要通過巡更系統實時上傳。系統可以實現視頻監控子系統與電子巡更子系統的聯動，值班民警在巡視點按鈕登記時將自動觸發視頻監控系統進行圖像點播、抓拍。如在規定時間內未有巡更記錄，則可以通過巡更系統的報警信息觸發監控系統的一系列聯動操作。如圖3.6電子巡更系統聯動所示。

圖3.6 電子巡更系統聯動

根據上圖，電子巡更系統與驅動程序相結合，通過網絡與前端設備進行連接，監控中心的管理人員可實時觀察巡更人員的巡更情況，自動記錄各種巡更信息，并隨時打印各種巡更記錄。當巡更發生異常情況時，系統產生報警。

例如，巡更人員在巡更工作途中發生異常情況，報警器產生報警，系統自動生成報警記錄。報警大致分兩種情況：一種是由于巡更人員主觀原因或者非法入侵等其他特殊情況而自動產生的報警。另一種是由于巡更人員巡更時被人脅迫，被脅迫者手動觸發的脅迫報警。所有的報警信息都將反映在監控中心的GIS地圖上，發生報警后預案將被啟動。

6.會見管理系統聯動

在會見管理系統方面，通過系統平臺提供的第三方開發接口，與會見管理控制主機進行數據的交互，通過報警主機以及在前端會見室部署的攝像機了解會見現場情況。

會見管理系統控制裝置分別設置在家屬會見室和律師會見室，會見管理主機設在監聽值班室獨立工作并與監控系統連接。用于對在押人員會見過程進行管理，掌握會見動態，防止通風報信和違禁物品傳遞等意外發生。具有監視、監聽、錄音、錄像和系統控制功能。如圖3.7會見系統聯動所示。

7.周界探測系統聯動報警

監獄周界出現非法入侵事件時產生報警信號，聯動報警平臺根據聯動報警設置產生視頻監控系統、廣播系統及門禁控制系統的聯動，聯動GIS系統突出顯示報警點的地理位置，并且報警信號應傳至駐監武警值班室。

系統可與監控、報警、燈光系統聯動控制。在周界建立周界防范系統，周界防范系統由紅外對射探測系統、視頻監控聯動系統和燈光聯動控制系統構成。當有盜賊翻越周界圍墻時，紅外對射探測系統會發出報警聲，并將報警信號傳送回監控室。并顯示出準確的報警點位置，同時視頻監控聯動系統控制智能一體化球形攝像機立即對準報警點，將報警點圖像傳送回監控室。同時燈光聯動控制系統啟動，啟動燈光控制，照亮報警點情況，給盜賊以極大的震懾作用，同時也為視頻監控聯動系統提供足夠清晰的監控照度。解決了傳統監控方案中夜晚監控效果差的難題，形成聲、光、電三位一體的立體防范系統，形成非常完善的監控體系。

8.圍墻電網報警系統聯動報警

圍墻電網報警系統產生報警信號時，聯動報警平臺彈出報警點的具體位置信息，聯動探照燈照向報警區域，聯動視頻監控系統、廣播系統及門禁控制系統，并且報警信號應傳至駐監武警值班室。如圖3.8圍墻電網報警系統聯動報警聯動所示。

圖3.7 會見系統聯動

圖3.8 圍墻電網報警系統聯動報警聯動

監獄圍墻高壓電網為智能高壓電網，是監獄安防非常重要的一道防線，當有犯罪人員觸擊電網時，即發出告警，并聯動探照燈指向報警區域。

高壓電網可與視頻監控系統進行聯動，在發生電網報警時自動觸發監控中心，在GIS地圖席位上自動彈出報警點圖像，廣播系統進行最高級別的語音告警提示，值班民警可根據告警信息進行相應的應急處理。

實現如下功能：電網實現了多段警戒，每段采用獨立的高壓發生器，不會相互影響；電網主臺，對天氣變化信號進行智能化分析，在雨霧天氣保證打擊量；當發生有人觸網時，電網產生瞬間脈沖電壓，可設置打擊強度；電網主臺與監控系統聯動，控制前端攝像機錄取現場圖像信息，自動將警情段圖像切換到監控室大屏幕；每段電網高壓分機與探照燈聯控，某段有警情時便自動打開探照燈。

9.廣播、監舍對講系統接入與聯動

在監舍對講方面，通過適當改造，接出一個開關量，接入報警系統中。當有對講時，觸發平臺界面自動切換到監舍對講系統界面，實現系統整合。

后續可以根據實際應用需求進行深度系統整合開發，能夠對人員信息進行顯示，如圖3.9監舍對講人員信息界面所示。

圖3.9 監舍對講人員信息界面

在監區監舍、監舍走廊、醫院病房、民警活動室、犯人習藝和放風場所等部位安裝公共廣播系統，可用于播放背景音樂、日常通知、緊急播報、應急指揮以及消防報警應急事件的統一調度指揮。

當其他各個子系統出現告警時，通過安全防范和應急指揮集成平臺進行可以實現與公共廣播子系統的聯動，在發生意外情況時，如斗毆、騷亂等，在GIS地圖會自動彈出相應區域報警視頻，然后通過公共廣播子系統，實喊話和嚇阻作用。如圖3.10廣播、監舍對講系統聯動所示。

10.聲響監控系統聯動報警

聲響監控系統產生報警信號時，應產生視頻監控系統、廣播系統及門禁控制系統的聯動。

（三）重點區域聯動報警處理

1.監獄大門各報警系統聯動

監獄大門的視頻監控系統、門禁控制系統發出報警信號時，或接收到監獄大門區域的觸發式報警信號時，聯動報警平臺應對相關區域的視頻監控系統、門禁控制系統、廣播控制系統、電網控制系統進行聯動，實現技防、物防系統的自動關聯。

圖3.10 廣播、監舍對講系統聯動

2.圍墻部位各報警系統聯動

圍墻的視頻監控系統、周界探測系統發出報警信號，或接收到圍墻電網報警信號時，聯動報警平臺應與報警相關區域的視頻監控系統、門禁控制系統、廣播控制系統、電網控制系統進行聯動，實現監獄技防、物防系統的自動關聯。

3.禁閉室各報警系統聯動

監獄禁閉室的視頻監控系統、門禁控制系統、聲響系統、智能視頻分析系統、巡更系統發出的報警信號，或接收到禁閉室區域的觸發式報警信號時，聯動報警平臺應產生相關區域的視頻監控系統、門禁控制系統、廣播控制系統、電網控制系統的聯動，實現監獄技防、物防系統的自動關聯。

4.會見室部位各報警系統聯動

會見室的視頻監控系統、門禁控制系統、聲響系統、智能視頻分析系統、巡更系統發出報警信號，或接收到會見室區域的觸發式報警信號時，聯動報警平臺應產生報警相關區域的視頻監控系統、門禁控制系統、廣播控制系統、電網控制系統的聯動，實現監獄技防、物防系統的自動關聯。

5.民警值班室部位各報警系統聯動

民警值班室的視頻監控系統發出報警信號，或接收到民警值班室管控區的觸發式報警信號時，聯動報警平臺應產生相關區域的視頻監控系統、門禁控制系統、廣播控制系統、電網控制系統的聯動，實現監獄技防、物防系統的自動關聯。

6.監控區域各報警系統聯動

監控區域的視頻監控系統、門禁控制系統、聲響系統、智能視頻分析系統、巡更系統發出報警信號，或接收到監控區域的觸發式報警信號時，聯動報警平臺應產生相關區域的視頻監控系統、門禁控制系統、廣播控制系統、電網控制系統之間的聯動，實現監獄技防、物防系統的自動關聯。

7.監舍走廊部位各報警系統聯動

監舍走廊的視頻監控系統、門禁控制系統、聲響系統、智能視頻分析系統、巡更系統發出報警信號，或接收到監舍走廊區域的觸發式報警信號時，聯動報警平臺應產生相關區域的視頻監控系統、門禁控制系統、廣播控制系統、電網控制系統之間的聯動，實現監獄技防、物防系統的自動關聯。