隨著安防技術“數(shù)字化、智能化、網絡化”的發(fā)展大趨勢，監(jiān)獄對安防管理系統(tǒng)提出了新的要求，在面對著海量設備接入時，如何更智能化的滿足需求的同時保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，將是安防監(jiān)控網絡解決方案提供商的一大難題。

　　監(jiān)獄需求分析

　　隨著監(jiān)控視頻技術的發(fā)展，特別是數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的成熟，視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以更有效的幫助獄警對監(jiān)獄安全進行管理防范，使監(jiān)控系統(tǒng)不止停留在視頻的查看和調用上，更能使監(jiān)獄進行有效的管理。監(jiān)獄監(jiān)控系統(tǒng)特點在于，由總值班室負責調度獄中多個值班。除此之外，還有武警部門負責的監(jiān)控室對周界外圍進行監(jiān)控，正常情況下，武警與獄警為相互獨立的部門，互不干涉。當有突發(fā)事件產生時，除了該監(jiān)獄上級部門的監(jiān)獄監(jiān)控室可以隨時調用視頻，作為應急指揮中心外，武警部門也需要及時了解監(jiān)獄內的各種情況，及時做出響應措施。由此看出，監(jiān)獄是一個多級級聯(lián)的系統(tǒng)，除了本地監(jiān)控以外，監(jiān)控的上級指揮中心、武警部門都需要對監(jiān)獄的報警信息及視頻進行及時接收及查看。

　　監(jiān)獄監(jiān)控防范系統(tǒng)對安全系數(shù)要求極高，必須確保系統(tǒng)高性能和高穩(wěn)定性。對于監(jiān)獄內的監(jiān)舍樓、辦公樓、監(jiān)區(qū)內食堂、醫(yī)務室、運動場、活動區(qū)、監(jiān)墻崗哨、崗樓、出入口雙層門、探視室等場所的情況，進行全方位監(jiān)控。同時，隨著監(jiān)控、監(jiān)聽、公共廣播、門禁、周界報警、消防、巡更、探視系統(tǒng)等現(xiàn)代化信息系統(tǒng)運用到監(jiān)獄中，以進一步提高現(xiàn)代化的管理，更好的實現(xiàn)人防、技防、物防，打造全方位的安全防范系統(tǒng)。

　　由于對安全性要求極高，監(jiān)獄重視建設各種安防系統(tǒng)，但在實際應用中，各系統(tǒng)相對較為獨立，當相關系統(tǒng)進行報警時，還需要大量的人力物力去進行確認，響應速度也沒法得到保障，存在一定的安全隱患。用戶希望能夠借助系統(tǒng)之間的互聯(lián)互動提高監(jiān)獄的安全管理效率，在系統(tǒng)報警的時候能自動把相關視頻進行關聯(lián)，不需要人為手動去查找相關的報警點視頻，同時，希望相關報警信息能自動傳送至上級。除此以外，用戶希望系統(tǒng)是長期可用的，不容許系統(tǒng)在關鍵時刻時出現(xiàn)問題，如當發(fā)生事故時進行錄像的取證時卻發(fā)現(xiàn)此錄像不存在，將會對事情造成巨大的影響。由此看來，監(jiān)獄將要求系統(tǒng)間能夠實現(xiàn)互聯(lián)互動，同時需要具有極高的穩(wěn)定性。

　　監(jiān)獄對管理平臺的要求

　　隨著網絡化的進一步興起，安防系統(tǒng)IP化已經逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬系統(tǒng)，而作為監(jiān)獄的安防系統(tǒng)，體現(xiàn)得更加明顯。隨著信息化技術的發(fā)展，監(jiān)獄也掀起了技改的浪潮，將系統(tǒng)逐步網絡化。這些系統(tǒng)有個共同的特點，就是系統(tǒng)產品的多樣化，以監(jiān)控為例，很多監(jiān)獄均是對系統(tǒng)進行逐步升級，將面臨著多系統(tǒng)、多設備并存的情況，如何去對設備進行統(tǒng)一管理，將是用戶面臨的一道難道。因此，要求CMS管理平臺具有極強的兼容性，可集成IPC、編解碼器、DVR等設備，要求支持ONVIF/PSIA標準協(xié)議。同時，要求集成管理平臺可集成門禁、防范報警、消防、巡更、對講系統(tǒng)等，并支持OPC接口，實現(xiàn)視頻與各安防子系統(tǒng)的報警聯(lián)動。

　　第三方系統(tǒng)的驅動接入

　　為更好的集成第三方系統(tǒng)， CMS集成平臺可采用驅動模塊化的方式，從而使得任何前端，包括網絡攝像機、視頻服務器、DVR以及第三方報警系統(tǒng)如：門禁、周界防范入侵、對講、消防、巡更等系統(tǒng)的接入都將單獨形成驅動，跟驅動模塊進行結合。這樣便可以實現(xiàn)在接入任何前端設備或者第三方系統(tǒng)時，不用其他模塊進行相應的開發(fā)配合，在很大程度上提高了設備的接入效率和整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　與智能分析的集成聯(lián)動

　　與視頻智能分析技術的相結合，利用越界檢測對監(jiān)獄圍墻進行監(jiān)測，取代傳統(tǒng)的紅外對射。同時，還可對獄犯進行人數(shù)統(tǒng)計，對帶班人員進行脫崗監(jiān)測等功能，這些可有效降低人力的同時又提高了監(jiān)督力度。這就要求CMS模塊化底層做得足夠健壯，支持集成平臺能兼容目前國內外主流的智能分析產品，如OV、IOmniscient、卓揚等的軟硬件智能分析產品，實現(xiàn)以報警為驅動的聯(lián)動功能。以四川某勞教所為例，作為地震重災區(qū)的重建，四川省政府要求對此勞教所提出了要建設成信息化示范性單位，對安防監(jiān)控提出了新要求，對獄犯進行更有效的監(jiān)控，在獄犯活動區(qū)，要求采用人數(shù)統(tǒng)計，當人數(shù)發(fā)生變化時進行緊急報警處理，對于獄警進行脫崗和瞌睡監(jiān)測，得到了四川省政府的認可。

　　大聯(lián)網的平臺兼容

　　安防監(jiān)控隨著“數(shù)字化、智能化、網絡化”的發(fā)展大趨勢，各個行業(yè)對跨區(qū)域監(jiān)控管理需求的不斷增加，聯(lián)網監(jiān)控已經成為安防系統(tǒng)的核心業(yè)務需求。而在監(jiān)獄行業(yè)，大聯(lián)網監(jiān)控的需求更為突出。自從“躲貓貓”、“越獄”等事件的發(fā)生，國家已經把監(jiān)獄聯(lián)網監(jiān)控提到了新的高度，以四川省為代表，開始提出了全省監(jiān)獄進行聯(lián)網監(jiān)控。為實現(xiàn)跨區(qū)域、大范圍的統(tǒng)一管理，除了要求系統(tǒng)具備海量設備的接入，系統(tǒng)模塊化分層設計外，還要求系統(tǒng)能提供標準化的接口，可讓視頻數(shù)據(jù)與上下級平臺進行對接，輕松實現(xiàn)整合。

　　管理平臺應具備的功能和性能

　　多級流媒體級聯(lián)

　　在監(jiān)獄的解決方案中，采用多級流媒體級聯(lián)的方式，采用多層架構來滿足客戶的需求。在總機房內設置流媒體服務器，對全局視頻進行報警聯(lián)動的視頻存儲，同時，分別在每個值班室中設置NVR服務器對視頻進行長時間的存儲。獄警在值班室內調看該區(qū)域的視頻時，視頻只需要從本值班室的NVR內獲得數(shù)據(jù)，而不需要從總機房獲得視頻流，這就可以節(jié)省視頻回傳的帶寬，并且當值班室到總機房的光纖遭到破壞時，值班室內的獄警還可以看到該區(qū)域的前端情況，保證視頻能在短時間內繼續(xù)錄像，方便事后取證。而監(jiān)獄其他部門或上級監(jiān)控室遠程查視時，可以從機房的流媒體服務器上調看視頻，方便設備的維護、統(tǒng)一管理。對于報警聯(lián)動的視頻，重要性極高，往往是事件取證的關鍵，進行在監(jiān)控中心的備份存儲，以降低視頻數(shù)據(jù)受到破壞的風險。[nextpage]

　　細致的權限管理

　　監(jiān)獄系統(tǒng)內權限分明，不同的崗位分工明確，不同的角色擁有不同的管理權限，對安防系統(tǒng)也同樣符合監(jiān)獄系統(tǒng)的規(guī)則。雖然網絡是完全連通的，但是每個值班室都具有該值班室用戶的權限，并只能查看所負責值班區(qū)域的視頻。只有權限更高的用戶，才能登錄系統(tǒng)后查看到該用戶所擁有的視頻。當多個用戶希望控制前端球機時，權限管理會讓等級高的用戶擁有優(yōu)先控制權，只有當高權限的用戶釋放控制權后，低權限的用戶才允許控制。不同值班室不能越權控制其它值班室所監(jiān)管的區(qū)域，要求要擁有更高的控制權限，具有PTZ優(yōu)先級搶奪的權限，當要控制時，會把優(yōu)先級更低的用戶權限搶奪過來，進行PTZ控制。

　　機智的報警處理

　　監(jiān)獄監(jiān)控系統(tǒng)還可以更貼近監(jiān)獄的報警系統(tǒng)控制，當前方觸發(fā)報警后(報警包括第三方報警系統(tǒng)或智能分析系統(tǒng))，會在該監(jiān)倉所屬的值班室提示報警，如果獄警在規(guī)定時間內，沒有對報警進行處理，則報警信號自動往等級更高的總值班室發(fā)送。上級監(jiān)控室在平時不需要對所有前端視頻進行瀏覽時，只需要以報警為驅動對視頻進行查看即可，這樣可以盡量避免由于人為的疏漏，導致特發(fā)事件無人處理的情況。當值班人員確認重點監(jiān)倉的報警信號不是誤報時，系統(tǒng)將報警信號直接傳送給獄長。另外，報警的處理時間根可根據(jù)需求導出成報表，記錄每個報警的響應時間，作為考核依據(jù)。

　　系統(tǒng)支持手動將報警信號推送到網絡中的任意指定用戶客戶端，進行報警視頻的顯示。當值班人員發(fā)現(xiàn)有重大報警事件時，可手動把相關報警信息發(fā)送到總控中心，請求協(xié)助，進行綜合調度的應急處理。

　　M+N冗余

　　對于傳統(tǒng)的DVR系統(tǒng)來說，每臺DVR大約承載16路視頻信號，1臺DVR出現(xiàn)故障所影響的范圍還是有限的。但是在數(shù)字監(jiān)控時代，每臺NVR的存儲錄像最高可以到100路視頻的存儲、轉發(fā)、報警等信號，1臺NVR出現(xiàn)故障，受影響的范圍會更大，然而要求電子設備不出現(xiàn)故障是一個不可能的任務，所以我們必須找到一個解決方案來保證系統(tǒng)在二十四小時全天候都是正常運行的。

　　在經過了長期研究與實際測試后，建議采用M+N的冗余策略解決此問題，當M臺服務器正在錄像的時候，中心管理模塊(CMS)定期向工作中的服務器發(fā)送心跳信號。其中某一臺服務器出現(xiàn)故障，CMS可以通過心跳偵測超時返回發(fā)現(xiàn)服務器處于離線狀態(tài)。這個時候，CMS可以把該臺失效狀態(tài)的服務器上連接的攝像機發(fā)送給N臺備份服務器其中一臺上，并且激活備份服務器去連接攝像機。此切換過程的時間依據(jù)網絡狀況而定，在網絡狀況正常的情況下少于30秒。當故障服務器修復后，CMS偵測到故障服務器恢復連接，然后把攝像機連接移回到原服務器上，并且備份服務器把自身的錄像數(shù)據(jù)也遷移回原服務器上進行保存，遷移完成后備份服務器繼續(xù)處于待機狀態(tài)。系統(tǒng)可以允許同時出錯的服務器數(shù)量取決于備份服務器的數(shù)量M，如果M為3，則可以允許有3臺服務器處于離線狀態(tài)，系統(tǒng)還可以繼續(xù)正常運行，不會出現(xiàn)大面積錄像丟失。通過此策略，可以讓系統(tǒng)在長時間內都是可用的，以滿足監(jiān)獄對監(jiān)控系統(tǒng)的高可用性要求。

　　在監(jiān)獄中，可根據(jù)不同的監(jiān)控區(qū)域、不同的安全等級劃分不同的冗余組，如，對于監(jiān)墻崗哨、崗樓、出入口雙層門等重點區(qū)域，可采用1+1的雙機熱備冗余;而對于活動區(qū)、運動場、食堂等區(qū)域，安全等級及事故發(fā)生率都不高的區(qū)域，可采用10+2的冗余。將不同的服務器群劃分在不同的冗余組后，實現(xiàn)在同一監(jiān)獄安防系統(tǒng)中不同要求的區(qū)域具備不同程度的冗余機制，在有限的資金投入中得到更有價值的服務。

　　數(shù)據(jù)零丟失

　　由于電子設備的長期運行后電子零件可能出現(xiàn)故障，在運行一段時間后需要定期維護，而在維護的時候系統(tǒng)穩(wěn)定問題一直是關鍵。CMS系統(tǒng)在冗余系統(tǒng)的基礎上，建議要為用戶提供了一個維護零數(shù)據(jù)丟失的解決方案。該系統(tǒng)與冗余系統(tǒng)最大的區(qū)別在于，維護系統(tǒng)由人工手動進行確認服務器進入維護狀態(tài)，CMS知道某臺服務器需要進行停機。中心管理模塊(CMS)會先啟動備份服務器，當備份服務器啟動完成后，再通知原服務器可以進行關閉。通過確認方式，保證在維護的時候，系統(tǒng)不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失。通過這樣的方式保證安防系統(tǒng)一直穩(wěn)定的運行。

　　對于監(jiān)獄中的一些超高級警戒區(qū)，如監(jiān)獄進出口雙重門，要求24小時無間斷去進行錄像，為保證系統(tǒng)的良好運作，需要定期對硬件進行維護，如何避免在維護過程中的數(shù)據(jù)不丟失呢?可在監(jiān)獄的本地監(jiān)控中心，部署多臺數(shù)據(jù)零丟失備份服務器，當系統(tǒng)中的某臺服務器要進行維護需要停機時，此時先啟動備份服務器，等備份服務器完全接管工作后再進行服務器的維護。