监狱是国家行施法律刑罚的执行机关和主要场所，担负着对犯罪分子进行关押、教育、劳动和改造的艰巨任务。 按照监狱监管的要求，应用当今较先进的科学技术和先进的设备，在监狱内建立一套多功能、高效率的集实时图像监视、声音监听、呼叫对讲、报警等功能于一体的综合安保系统非常有必要。
监狱安保系统能提高保卫值班人员的工作效率，并加强对在押犯罪人员的管理，对及时发现、阻止和处理监狱内可能发生的突发事件能起到积极而有效的作用。它的建立是向科学技术要警力、要效率，是科技兴警的具体表现，符合国内外在监狱管理方面的发展潮流。\r\n\r\n
现场勘察\r\n某监狱距离某市中心约几十公里，有干警几百名，在押犯数千人（包括在押外籍犯罪人员），属于一级风险防护单位。 \r\n该综合安保系统的总监控中心设在办公综合楼，监狱共有X个大队。其中一监区内有Y大队、而二监区也有Y大队、还有外籍大队、直属大队。主监区和外围都由高墙围住，高墙上面架有高压电缆。主监区四周设有岗楼，内有武警24小时站岗值勤。 在监区的北侧，已经征用新地，预建新监区。监狱周边区域地势平坦，属于亚热带海洋性气候，气候特点是多风、多雨、多雷、多雾、高温。 \r\n根据设计，该安保系统具有的远程集中监控、监听，主动和被动呼叫对讲，自动报警联动响应等功能，所以监狱值勤管理模式也将作相应的调整，采取二级管理中心和三级管理模式。狱政管理综合楼设为一级管理中心（即一级安防指挥中心），全天24小时值勤，对监狱整体进行监控管理。 各大队设二级管理中心（即二级安防中心），二级中心干警24小时值勤，监控监听本辖区范围内的情况，并受理本辖区内的呼叫报警信号，发现异常情况，立即通知相关支队的值勤干警前往处理。每个中队24小时值勤，晚上干警可以休息待命，由二级管理中心指挥行动。\r\n除了上面的三级管理模式以外，在各大队办公室还设立了分控系统，有权调用所有前端图像并控制可动摄像点的动作。\r\n\r\n功能需求\r\n配合监狱三级管理模式要求，本综合安保系统需要达到以下功能： \r\n1.在监狱一级指挥中心可以实时监控监狱内所有重要区域的犯人去向和活动，并可查看各大队、中队值班干警在岗工作情况，接收紧急呼叫报警信号和自动防盗报警信号；\r\n2.监狱各大队和直属中队的二级管理中心可以实时监控本中心管辖区域内所有重要区域犯人的去向和活动，接收来自该大队内各区域的呼叫请求并指挥值班干警的行动；\r\n3.发生突发事件时，可以及时呼叫大队二级管理中心并通报情况，接收中心的处理指令；\r\n4.在监狱内的重要部门，通过防盗报警系统自动探测非法入侵，自动发出报警信号，它和呼叫系统的呼叫报警信号都能够自动调出现场监控图像；\r\n5.监狱领导可以随时查看和控制监狱内的所有摄像点的图像和动作，监督值班人员的工作情况；\r\n6. 所有图像都进行数字化存储，可以方便地查看，经过授权的领导和部门，还可以通过内部局域网查看。\r\n系统组成\r\n监狱综合安保系统从功能上分为电视监控系统、防盗报警系统、呼叫对讲系统、接见探听系统、门禁系统、巡更系统、电化教育系统等七个子系统。\r\n\r\n闭路电视监控系统\r\n利用安装在现场的摄像机，将现场情况实时、真实地通过图像形式反映到各级中心的监视器上，供值班人员进行观察、记录和处理。\r\n\r\n报警系统\r\n利用安装在重要科室（如财务室、枪械室、机要室等）的红外微波双鉴入侵探测设备及安装在围墙上的主动红外入侵探测设备、手动紧急报警设备等探测装置，并结合电视图像，能有效防止盗窃、破坏和逃跑等行为发生。 在车间内安装烟雾探测设备，烟雾超过一定浓度时可自动火灾报警。\r\n\r\n呼叫对讲系统\r\n在号房走廊、车间等处安装的对讲分机内置高灵敏话筒和保真喇叭，一级中心（设在监控中心）和二级中心（设在大队值班室）的值班干警可以实时监听号房的声音，或者与号房犯人进行通话，可实现点呼（对某号房）、群呼（对某楼层）和全呼的功能。有紧急情况时，值班干警或犯人可通过呼叫系统的呼叫按钮向中心呼叫对讲，各级中心也可以通过该系统上传下达情况与指令，及时处理各种突发事件。\r\n\r\n接见探监监听系统\r\n实现对犯人探监的监听与记录。\r\n\r\n门禁系统\r\n在监楼入口和各监区层面安装可视对讲系统，在监楼入口安装门禁系统，以对各监楼出入口进行控制。\r\n\r\n巡更系统\r\n在监狱的各重位安装巡更感应卡，巡逻人员要按时、按线路在巡更线路上感应读卡，管理人员通过巡更系统达到对巡逻人员的监督与管理。\r\n\r\n电化教育及有线广播系统\r\n在监狱内部安装此系统，可以进行对犯人的教育工作。\r\n\r\n以上各子系统相对独立，又相互关联，只有将各系统有机地结合在一起，才能在监狱管理中发挥出最大的作用。 \r\n\r\n系统规划\r\n闭路电视监控系统\r\n闭路电视监控系统的防范区域根据重要性的不同而有不同的防范要求，可分为重点防范区域、一般防范区域和预留防范区域。系统摄像机选择以彩色为主。 \r\n监控区域分类\r\n重点防范区域：这些区域要求监控区域内无死角，能有效监看目标身份。 监区和外围重要区域有监狱围墙、道路、集散广场、大门；犯人居住区域，如号房走廊，号房卫生间及洗浴室、严管监房、禁闭室； 办公区域，如综合楼的枪库、财务室、领导办公室和二级管理中心的值班室。 \r\n一般防范区域： 要求能掌握监控区域内的总体情况，及时发现监区内的各种突发事件。 如犯人生产生活区、车间、厂房、接见室。 \r\n预留防范区域： 对于可能在将来需要监控的区域，进行线路预留。 \r\n监控管理架构\r\n闭路电视监控系统中心从管理权限和范围上可以分为：一级指挥中心、二级管理中心和若干个分控中心。\r\n·一级指挥中心\r\n一级指挥中心设在狱政管理综合楼， 一级指挥中心直接管理综合楼内重点科室（财务室、枪械室、档案室、机要室）的情况；各二级管理中心所辖区内的图像以及围墙、公共区域（主监区大门、外围围墙、道路、广场）、厂房、禁闭室、接见楼等处的图像，并具有调用和控制监狱所有摄像点图像的最高权限；\r\n·二级管理中心\r\n监狱共设有X个二级管理中心，分别管辖各大队和直属区域。 \r\n大队二级管理中心能够实时监视和控制该大队监区大门、操场、道路、号房走廊、卫生间和洗浴室的监控点图像，并进行录像；\r\n外籍大队二级管理中心能够实时监视和控制外籍大队监舍楼，食堂，走廊、车间及医院等的监控点图像，并进行录像。 \r\n直属大队二级管理中心能够实时监视和控制伙房及监舍楼的监控点图像，并进行录像； \r\n·分控中心\r\n该系统根据需要可在办公室内设立分控中心， 从分控中心电脑上可以通过多媒体控制软件在监狱的电子地图上直接调用监狱内的所有图像，并能控制所有前端摄像点的动作。 \r\n\r\n防盗报警系统\r\n防范区域：综合管理楼的领导办公室、财务室、机要室、档案室和枪库；四周围墙；车间内火灾报警；\r\n防范时间段：这些区域下班后无人值守的时间，枪库全天24小时、车间内火灾报警全天24小时； \r\n中心管理： 报警中心设在综合楼八层的一级指挥中心，实行密码管理，平时只对枪库布防，下班时全部布防；\r\n报警联动：报警系统、监控系统和灯光系统联动，发生报警时，灯光系统自动开启，监控系统会自动在电视墙上调出报警现场的图像，同时自动进行实时报警录像。 \r\n\r\n呼叫对讲系统\r\n在号房走廊、禁闭室值班室、车间等处安装防暴对讲分机。 按照监狱管理的管理结构，设计为二级管理，在每个二级管理中心设立二级呼叫中心，在一级指挥中心设立一级呼叫中心。现场发生突发状况时，值班干警或值勤的犯人可以按下呼叫分机的按钮，通过对讲分机主动向中心呼叫；中心也可以主动向分机呼叫，传达指示或询问情况。 呼叫系统也和监控系统联动，一旦呼叫分机的按钮被按下，中心会自动提示并调出分机所在位置的监控图像，同时自动进行实时报警录像。 \r\n\r\n接见室会见探访监听系统\r\n在接见室两侧的台面上安装对讲电话机，在干警值班室安装对讲主机和录音监听系统，对会见情况进行监控。\r\n\r\n门禁系统 \r\n在各个大队各安装一套八路可视对讲系统用来控制各大队的楼层门，在楼层面安装可视对讲分机，大队值班室可统一控制各楼层门的开或关。在出入监区的大门处各安装一套IC卡控制的门禁系统，只有经过授权的人员在规定的时间段才能出入该大门。 \r\n\r\n巡更系统 \r\n在巡查线路上安装一系列代表不同点的射频卡（又称感应卡，有固定的不同卡号），巡查人员用手持式巡更机读卡，把代表该点的卡号和时间同时记录下来。巡查完成后巡更机通过通讯线把数据传给计算机软件处理，就可以对巡查情况（人员、地点、时间、事件等）进行记录和考核。根据监狱的要求，可在监狱的四周的围墙上设置。\r\n \r\n电化教育及有线广播系统 \r\n采用数字机模拟信号相结合的方法，通过内部局域网和闭路电视系统在教学楼的各个教室内传送教育音像信号，达到完成各种教学的任务。\r\n \r\n系统设计要点\r\n该监狱综合安保系统是一级风险、一级规模的大型系统工程，为了使该系统既适应监狱工作的特点，达到监狱的使用要求，又体现出技术的先进性，并能最有效地节约资金，所以确立以下设计构想： \r\n\r\n分级管理\r\n一个有数百个监控摄像机和呼叫器的大型系统，如果只集中在一个中心统一管理，面对数十个屏幕图像的频频切换和此起彼落的呼叫请求，将会难以及时发现问题。如果采取分级管理的方式，每个大队的二级管理中心只管辖本大队的图像和呼叫，这样就能及时指挥和处理本大队所出现的情况。在突发时件超出本大队解决能力时，也能及时通知一级中心请求援助。 \r\n其次，线缆敷设时如果前端设备都直接敷设到一级中心，不仅投资大，还容易造成安全隐患。如采取分级架构，大队的摄像机图像全部先传输到二级管理中心，它也只在监区内传输，极大的缩短了传输的距离，而从二级中心到一级中心的线路，线缆被压缩到较少数量，既便于维护，又降低了线路投资。 \r\n所以本综合安保系统按照三级结构，两级中心的模式来进行设计，思路如下： \r\n·第一级设在狱政管理综合楼指挥中心。在电视墙上循环显示监狱内所有图像，在大屏幕和主监视器上调用任一路图像并控制摄像机动作，一级指挥中心能监控二级中心的工作情况，还能与每个中队值班室、号房走廊、每个大队二级中心和岗楼等特别值班点对讲。同时，狱政管理综合楼内的直属监控点的录像和自动报警系统也由一级指挥中心直接管理；\r\n·第二级设在大队和主监区门楼值班室设立二级管理中心。对本辖区内的所有图像进行录像和实时显示，能够在监视器上调用本辖区内的任何一路图像。还能与每个中队值班室、号房走廊呼叫对讲，指挥中队值班干警的行动；\r\n·第三级设在值班室。每个中队24小时有干警值勤，值班室内装有呼叫器，由二级管理中心指挥行动。 \r\n\r\n系统可扩展性 \r\n·一、二级中心级间体现模块式结构。级间确立了分级管理的模式，各个分级中心就如一个独立模块，这样使系统能够方便地整合和扩展。 级间模块既相对独立，又有机结合，大大地提高了系统的可靠与稳定性；\r\n·设备采用模块式结构。各级中心设备包括矩阵主机、硬盘录像机等，各设备为一个模块，设备如模块式组合，使系统容量扩展非常方便。目前一期建设只需要按现在的前端数量和输出要求进行配置，将来扩展时，只需要增加相应部件即可。例如该方案选择的矩阵主机，具备几百路输入几十路输出的扩展能力，无论是作为卫星矩阵还是作为中心矩阵，都具有充足的扩展余量。\r\n数字与模拟技术相结合\r\n该监控系统是基于PC机实现对矩阵主机切换的多媒体管理系统，其能实现摄像机到监视器的视频矩阵切换、云台和镜头的控制、报警信号联动等功能。系统充分利用PC机的资源，使视频监控系统随电脑技术的发展而不断进步，同时其开放性的结构特性可使其与其它多种系统如消防报警系统、出入口管理系统、楼宇自控系统等实现互动集成。 \r\n\r\n数字化存储\r\n目前数字技术在安保系统中应用不断扩大，数字录像系统迅速取代了模拟录像系统。数字存储技术将图像经过数字压缩编码后存储在大容量硬盘上，不需频繁换带，同时回放查找方便快捷，并且由于借助了计算机网络计术，使得数字图像可以通过多种方式进行远程传输，使得调阅、查询、打印、存储不受距离限制，大大拓展了监控的功能。\r\n\r\n信号采集与传输\r\n该系统中视频信号的采集、传输采用的是模拟的方式。 因模拟摄像机产品种类丰富，可根据监狱内的不同环境针对性地选择最合适的产品。另外，采用数字传输方式利用监狱现有的网络资源，实现网络远程传输。\r\n\r\n系统的可靠性\r\n系统结构\r\n一个可靠的系统，其结构应保证系统在运行中出现局部故障时不会影响其它部分的正常工作。该系统采取分级管理的方式，其中一个环节的故障将不会影响到整个系统的运行；其次，系统采取了系统控制与图像存储两条线工作的模式，矩阵控制主机与硬盘录像系统任一个出现故障都不会影响对方的正常运行。 \r\n设备选择\r\n系统的正常运行还要建立在设备正常运行的基础上。该方案中摄像机的选择就是根据监狱内的不同场合、不同环境而选择的。比如蒸饭间较潮湿，摄像机就选择专业一体化防水摄像机；中心矩阵主机选择具备自诊断功能，可通过热切换器和备份主机，允许系统在故障时自动切换主机，实现不间断运行；主机切换机箱具备冗余双电源系统，可以接入双路电源，一路电源出现故障，自动切换到另一路供电；系统硬盘录像机选择了嵌入式硬盘录像机，采用专用的RTOS实时操作系统，硬盘录像机具备视频输出口，可以将视频输出的图像接入矩阵主机供主机调用。\r\n传输方式\r\n有关统计表明，安保系统的故障主要的来源是线路问题，所以可靠的传输设计加上专业的施工是系统可靠的根本保障。该系统中，所有前端摄像机由中心统一供电，供电采用逐级分配的方式，首先由中心向每幢建筑的安保专用配电箱敷设主干电源线，供电可以选择市电或UPS主电源供电，再从安保专用配线箱向前端各摄像机供配电，摄像机如果需要进行电压转换，就在配电箱内安装变压器。每一个摄像前端都装有专用的电源断线装置，保证在对某一摄像机进行维护或某摄像机故障时都不会影响到其它摄像机的正常工作。\r\n系统的开放性 \r\n该系统是一套基于PC机实现对矩阵主机的切换及对系统多媒体管理的系统。通过采用专用监控软件，能自动完成视频切换显示、云台镜头控制、报警信号联动、报警图像记录等各种控制功能。系统能充分利用PC机的资源，使视频监控系统随电脑技术的发展而不断进步。同时其开放性的结构特性可使之与其它多种系统如消防报警系统、出入口管理系统、楼宇自控系统等实现互动集成。系统用于存储图像的硬盘录像机，能输出模拟显示信号，可供接入矩阵主机、监视器和其它各种监控设备。同时硬盘录像机能接入监狱局域网，有权限的网络用户能同时登陆调用硬盘录像机图像，实现远程监控的目的。\r\n\r\n接地与防雷 \r\n本监狱所处属于雷电多发区，雷电发生时产生的过压和浪涌电流可能会对安保设备会造成严重破坏，为了保证系统设备能稳定运行，建立一整套完整、有效的防雷接地系统是必不可少的。依据国家有关标准和要求，机房同时存在几种不同的接地, 交流工作地是中性点要可靠接地。当中性点接地时，中性点的接地电阻很小，如发生一相碰地而人又触及另一相时，人体受到的电压相当于相电压；若中性点不接地时，由于中性点对地的杂散抗阻很大，因此接地电流很小，相应的保护设备不能迅速切断电源，对人及设备产生危害；反之则能迅速切断电源，保护人员及设备安全。\r\n\r\n本文作者现任职于厦门智能通科艺开发有限公司
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