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某监狱安防系统方案简析

监狱是强制管理违法犯罪人员、保障社会安全的重要场所,维护监管场所的安全与稳定是监狱的重要职责。随着电子技术、计算机技术、通讯技术以及自控技术的发展,当前监狱安防系统的内容也有了新的发展,从单一的CCTV子系统、被动型防范子系统逐渐走向多元化、数字化、网络化和人性化。
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【安防知识网】随着社会的不断发展,现在犯罪分子的作案能力越来越古怪、奇特,这对专门从事管理犯罪分子的职能机构也提出了更高要求。长期以来,监狱都是以单纯的“人防”“物防”为主。但在高科技快速发展的今天,加强技防、将“物防+技防”与“人防”有机地结合已经是维护监管安全和保持监狱长期稳定的重要途径。

  本文所阐述的是某监狱安防系统方案。根据该监狱的实际情况,并考虑到监狱安防系统的高可靠性、易操作性、实时性、高性价比的要求,设计人员在本着“技术先进、注重实用、强化管理、保障安全”的原则下,在对该监狱安防系统设计中提出了 “分散操作存储、集中控制、分层管理、提高效能”的整体设计思路,在整个系统的设计中选用较为先进的图像监控设备和图像处理设备的基础上,综合集成电视监控(CCTV)、紧急报警、紧急广播、对讲、监听等子系统为一体,将各个子系统通过各种接口、协议有机地结合在一起,形成一个综合的、立体联动的安防系统,以达到在第一时间内将监管现场情况反映给不同层次监管人员的目的。

  监狱安防系统的组成

  CCTV监控

  该子系统包括有1个主控中心,7个分控中心和33个分控点。\r\n各个分控点能对所辖监区的各个摄像点的图像进行实时监视浏览。各个分控中心除能对所管理的分控点的监控图像进行实时监视浏览外,还具备就地硬盘录像功能。各个分控中心的监控信号通过局域网络进入主控中心。

  主控中心可以实现显示、浏览、录像、操作、备份等各个功能,并能在第一时间掌控整个监区现场的状况,能从容指挥和处置各种突发事件的发生。

  本方案中有2个生产区分控点因距离主控中心较远,而且没有现成的网络环境,所以直接通过光纤设备将该分控点的DVR(硬盘录像机)的图像信号上传到主控制中心。

  当所有数字图像信号汇集到主控中心后,通过解码器将数字图像信号再转换成模拟视频信号,并在电视墙上显示,这使安保管理人员能够看得更清晰。

  整个监控子系统通过三级控制(主控中心、分控中心和分控点),可以使职守人员做到各行其职,职权分明,能高效、有力地保障监狱的安全。

  在主控中心设置图像监控席、指挥席、通信调度席,主控中心可对各分控中心实施监控,掌握狱警值班状况,必要时可查阅各分控点所有的信息。各分控中心可对所管辖的分控点实施监控,主要职责是在非工作时间内采取联合值班,替代所辖分控点值班。在正常工作时间内分控点对所管辖范围进行监控、保证安全。三级分别值班的防范方式,大大地强化了监区安全管理的力度。

  设备选型基本思路:前端摄像机要根据不同地点、不同位置进行选型。在监狱围墙周围、出入口应该配置能够快速旋转的高速球,便于侦察;在监舍里面一般配置黑白半球,主要是监视犯人活动及犯人是否在岗等情况;在工作厂区,一般放置枪型彩色摄像机观察犯人行踪与劳动状态等;在一些特殊的环境里面(如:禁闭室等)一般要安装防爆、内置红外摄像机;在接见室为了不引起探监人注意,一般安装比较隐蔽的针孔摄像机;而在一些较大范围的活动区,为了进行一般性监视,大都选用恒速球。

  1、 一级分控点:一级分控点都为模拟型设备,考虑到监控的特殊性,选用分割器、视频分配器与监视器相结合的方式,值班人员只进行监看、浏览,不进行控制。

  2、 二级分控中心:二级分控制中心设备全数字化,一级分控点中视频分配器传过来的视频信号直接进入DVR或DVS,一般二级分控中心要具有监控图像的长期追溯性、图像可浏览性及管理性的功能要求,所以二级分控中心配置有硬盘录像机,使狱警不仅能够实时监看、浏览,还能回放记录的图像,并在紧急时能够控制与做出相应的反应。

  3、 三级控制中心:该中心集指挥、调配警力、控制为一体,能对采集到的信息进行及时分析处理,进行决策,能在第一时间指挥调配警力,以应对各种突如其来的紧急事件。

[nextpage]  对讲、广播、监听

  如果说CCTV子系统是将视频展示在管理人员面前,那么对讲、广播,监听是能将音频展示得淋漓尽致的三个子系统。

  按照多级控制模式把对讲子系统、广播子系统、监听子系统三种功能集合起来,使主控中心与所有的分控中心和分控点、分控中心与所管辖的分控点、分控中心和分控点与所管辖的押犯小组均有报警、双工对讲、监听、选呼、群呼功能。另外在公用活动区域、广场和监狱围墙安装扬声器,由主控中心控制,用于喊话和播放通知等。在遇到紧急情况时,音频子系统也将能起到一定的威慑作用。

  1. 监听子系统:能够监听和记录监舍的声音,特别是犯人间的谈话。使能在第一时间掌握监舍内犯人的动态,若发现有问题犯人可立马通过对讲召唤或者直接处以禁闭等。

  2. 对讲子系统可以直接召唤某人等。

  3. 广播:考虑到声音分贝问题,在监狱围墙上,一般安装广播喇叭,如果有犯人想越狱被发现,这个时候可以用紧急广播,既可以威慑犯人,又可以通知距离犯人最近的狱警或武警值班人员。

  4. 综合三个子系统:监听一般是首先发现情况,发现情况后可能应用到对讲处理问题,也可能用到广播处理问题。监听子系统还兼有声音与图像的同步数字记录,记录载体是数字硬盘录像机,可以通过图像回放同步地播放记录的声音。

  ·监听:可以录像监听,可以循环监听,一般录像监听比较多,可以作为一个查证资料,也可以回放。

  ·对讲:可以群呼、组呼(通过主机上所有组呼键或主机上的呼叫键即可,对讲同组呼)。\r\n·广播:一般使用主机MUSIC输入口输入音频信号,实现广播功能。

[nextpage]  监狱围墙联动报警

  1、在各分控点(值班点、门卫、哨所)设置有线手动报警装置(紧急报警按钮),可向分控中心或总控中心报警。

  2、在监狱围墙设置主动红外对射报警探测器,实现对整个监狱围墙的封闭。

  3、摄像监视与红外、手动报警进行联动,可根据不同的报警点、不同的报警形式,能将报警区域的对应图像信息直接召回显示在分控中心和主控中心的显示设备上,能明确指示出报警点部位。

  4、报警可以与录像一起综合使用,通过报警联动模块,实现报警联动。报警子系统的工作原理示意图见图3。

  前端红外对射、按钮直接接入报警主机,通过报警接口接入DVR,实现联动,这样可以提前知道发生的情况,以便及时处理。主动红外对射和手动按钮报警信号以开关量方式输入,监狱围墙电网通过PLC控制器也给出开关量信号输入到报警主机,以实现报警联动;同时报警系统可以接入地区110紧急报警中心。

  通过对监狱安防系统的工程实践,得到的体会是各个子系统合并组成一个综合性系统不仅要在接口上花费很大的时间与精力,而且还要在产品的选型上要下较大的功夫。除本系统所列的CCVT、对讲、监听、广播、报警等几个子系统的综合运用外,有时候在监狱中可能还会考虑将门禁、巡更等系统集成在一起。

[nextpage]  监狱安防系统的信号传输

  在本监狱系统中,各类信号的传输也是很重要的一项,其实如果没有好的传输介质体系,那就谈不上是一个完整的系统。安防系统传输的信号的大致可以分为:视频、音频、控制三类。

  在该方案中主要采用光缆、电缆相结合的方式传输:

  1、视频信号传输

  a、一级分控点与前端之间,也就是监舍内,距离通常不超过100米的视频信号基本上选用SYV-75-3-2视频线和RVVP2×0.3电源线。因为距离不是很长,-3线基本能够满足要求。

  b、一级分控点与二级分控中心之间因为距离比较远,所以通过视频分配器出来的视频信号选用SYV-75-5-2视频线传输。当遇到更长的距离时,需要选用更粗的-7或-9视频电缆。因为有些视频点距离是在800~1200米之间,用光设备传输,价格高,可采用增加视频信号补偿放大器,对视频信号补偿放大,使达到监控要求。

  c、在二级分控中心与主控中心之间通过网络传输,因为图像数据流比较大,采用的都是1000M以太网口进行传输。用网络传输方式比较节省,并带宽较宽、抗干扰、损耗小、性价比好等优点。但在施工当中,对于光纤的敷设要很小心,尽量不弯曲,熔接光纤的时候一般要注意保持其清洁、干净,减少信号损失,减少误码率,使其达到最好的性价比。

  2、音频信号传输

  a、前端(带监听的对讲分机、喇叭)与一级分机之间采用的是“4+2”线缆方式传输(即4芯屏蔽线+2芯屏蔽线),线缆的长度和线型控制一般为:在200米内,选用RVVP4×0.5;在200米~500米之间,选用RVVP4×0.75;在500米~1000米之间,选用RVVP4×1.0。采用一对一的接线方式,在对讲点大于1000米的时候,可增加中继放大设备。因为音频信号与视频信号有时候常会受到外界干扰,为了保证系统正常运行,音视频线缆要被穿敷在钢管、或钢制线槽和桥架内,以达到与干扰信号隔离。施工工艺一定要达到相关技术指标。

  b、在一级分控点与二级分机中心甚至到主控中心,如视频信号都采用光纤方式传输,则信号传输的安全性、可靠性都会大大增强。

  3、控制信号的传输

  a、云台控制信号:在这种多级管理模式中,如果要控制信号比较好地传输,最重要的是要选用有源控制信号设备,千万不要为了节约造价,而选用一些无源设备。

  b、报警控制信号:为了提高准确率,减少误报率,采用外接继电器驱动方式,以避免信号的线路损失与增加报警速度;

  c、监狱围墙电网报警信号:为了使电网报警信号也能够输出给报警主机,可选用工业控制中的PLC+外接继电器方式,这样可以使电网系统与报警系统完全隔离,避免电网对报警主机产生电流冲击。

[nextpage]  监狱安防的未来趋势

  由于监狱的特殊性,仔细分析监狱安防的现状后,不难发现监狱安防是一个立体安防,是一个视频信号、音频信号、控制信号等各种信号综合运用的领域。尽管视频信号占绝大部分,但是音频、控制信号仍然是不可缺少的。它是将电视监控(CCTV)、对讲、监听、广播、报警等多方面综合的系统,未来的趋势决不是一个简单的电视监视(CCTV)系统,更多的会向数字化、网络化、功能扩展化、人性化发展。

  1、数字化:模拟设备在不久的将来肯定会被数字产品替代。模拟产品工程施工量大、产品综合系统集成度较弱,而数字产品在这个方面就有很强的优势,而且产品性价比也越来越好,所以数字化是一个发展趋势。

  2、网络化:随着IT行业与通讯行业的发展,网络环境会越来越成熟,充分利用网络资源,减少成本,提高工程效率将是用户方所希望的,也是工程商所希望的。

  3、功能扩展化:现在好多的工厂、企事业单位安防系统都是各自为政,各自形成一个小系统,内部自己管理。然而,随着数字化与网络化的发展,安防功能扩展是一个很重要的方面,如报警系统可以接110,那么电视监控系统(CCTV)呢?也将是一个发展方向。目前,就有许多企事业单位,拥有自己的专网,将电视监控系统也融入垂直管理系统。

  4、人性化:安防系统人性化是一个最高境界,也是众多从事安防行业人的理想(如:针孔摄像机的隐蔽性在一定程度上尊重了犯人的心理)。模拟时代的安防管理操作复杂,而现在数字化电子产品应用简单,既是一种人机界面简单化、人性化的体现,也是众多使用者的愿望。

  何须洋洋万言,何须繁琐举例。总之一句话:以后的监狱安防,将会朝着数字化、网络化、功能扩展化和人性化方向发展。

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