智能视频报警系统在监狱周界中的应用方案

　　由于监狱本身的特殊性，其安防系统在安全可靠性方面的要求明显比其他行业高很多，这使得监狱安防系统涉及的领域非常广泛，除了视频监控，还涵盖围界、入侵报警、AB门、高压电网、巡更、门禁、对讲、公共广播等其他方面。

　　该系统的建设总体目标是建成集现代计算机技术、通信传输技术、信息图像处理技术、智能控制技术为一体的监狱综合周界防范系统。实现向科技要警力的现代化监狱管理体系，提高工作效率，促进监管工作整体水平的提高。系统实现各场所的围墙周界全方位、无死角的监控预警并快速反应处置。以提高监狱快速反应能力、应急处置能力和整体协同作战能力，达到确保监所安全、向科技要警力、要战斗力的目的。

　　方案设计思路

　　在进行监管场所周界报警及视频复核监控系统方案设计时，需要从以下几个方面进行考虑：

　　1、业务：根据国家关于监狱的法律法规，以司法部、省劳教局有关劳教场所设置等管理条例、以及劳教场所管理规范和技术规范为指导，建设涵盖劳教场所管理的所有业务需求的系统。

　　2、深度和标准：响应司法部、省司法厅、市司法局、市政府关于 “高起点规划、高标准建设”的指示，按照“安全是前提，维权是基本，深挖是重点，建设是基础，素质是关键”的业务工作思路和“制度管人，科技强警，文化育人”的队伍建设思路，将某某监狱建设成为依法管理、严格管理、科学和文明管理的模范监管场所。

　　3、技术：考虑今后业务的发展以及技术的发展，选择先进而成熟的技术产品，实现从“被动防范，偶发事故”向“主动控制，保障安全”的转变，建立新型的防范预警机制，结合建筑物和管理规范做到“人防、物防、技防”的一体化的安防体系，顺应可高度集成、高度联动和高可扩展性的趋势。

　　4、系统产品的选型：充分利用已有的基础建设和可借鉴的经验，实现与原有安防系统在管理、技防等方面实现集成化和合理优化，从而达到保护投资、节约投资的目的。设备应选用具有国际先进水平，并代表技术发展方向的新产品、新设备。综合运用当前先进的视频分析等技术手段，为监管场所的安全运作和现代化综合管理提供必要的技术条件。采用统一的技术规范、明确的信息格式，将高性能的系统设备有机的集成在一起，保证周界报警系统可靠稳定和操作容易，产生协调联动的效果，构成一个自动化的安全智能化管理系统，并可在所处的环境下长期可靠的运行。

　　对监狱围墙进行勘察后，发现该监狱周界有很大一部分围墙不适合敷设振动电缆的区域(一般情况下，振动电缆的敷设位置应距离人行道2米以上，距离公路4米以上，并要远离强电磁场源和远离活动金属电线杆2米以上，以及近期没有有施工计划的场所)，及不适合安装红外栅栏报警系统(一般情况下，红外栅栏报警系统需要在离围墙约3～5米处安装)的区域，同时结合监狱围墙特点和目前常用的周界报警系统的优缺点，最终确定，使用智能视频周界报警系统建设该监狱的周界报警系统。

　　智能视频周界报警系统前端设备为WiseEye，WiseEye是一款将“摄像、智能视频分析算法、视频压缩、有线/无线通信接口”集成在一体的“实时、低功耗、低带宽”的图像传感器产品，主要用于安全防范系统中的周界和入侵报警检测。与传统周界和入侵报警产品不同的是：使用“智能视频监控技术”实现入侵报警的检测功能，在报警的同时，还可以传输报警前和报警后的视频图片(同时可转换为视频流)。

　　智能视频周界报警系统前端系统通过对监视场景图像的实时分析(最优化的检测规则，如画框、绊线、大小、方向等)，在监视画面出现设定的“事件”(如移动的人或车辆进入)时，通过有线/无线网络接口将这个“事件”以一段视频流的方式发送到监控中心(ECU)，并可转发到值班人员的PDA或智能手机上(以E-mail附件方式)，实现实时报警功能。系统在无报警状态时可以不发送图像数据。

　　前端设备安装原则

　　根据该监狱安全管理的实际需要，需要在沿监狱的警戒围墙安装。前端设备的安装位置按照如下基本原则确定：

　　1、根据地形的变化，沿周界每70～80米安装1台智能视频报警传感器，如果设备安装高度能够达到5-6米，就能探测更远的距离，但是考虑到网络电缆的传输距离和组网方便，尽量不要超过90米。

　　2、尽量将一个传感器安装在另一个传感器能够探测到的地方，即进行交叉覆盖。

　　3、通常情况下，传感器安装位置以下的区域为盲区，不能被传感器本身覆盖，确认每一个传感器的盲区都能被临近的传感器所覆盖。

　　4、虽然传感器被安装在较高位置，其侦测范围也相应增加，但是图像内的物体变小了。所以推荐安装高度为3到6米。

　　5、如果需要使用红外照明, 将红外灯安装在合适的位置，并对准传感器的视角中心。

　　6、如果需要保护一栋大楼的户外墙壁, 确认使用的安装支架可以使传感器距外墙30厘米以上，如果太近，传感器的视角会受限。

　　沿监狱围墙安装的WiseEye安装位置比较灵活，不需安装在墙壁上或者单独立杆安装，安装在附近的路灯杆上即可。前端设备选用WiseEye-ETH-IR，在红外灯的照射下，可以采集视频图像，并进行入侵分析。WiseEye和红外灯并排安装，红外灯的照射位置为WiseEye检测范围的视角中心。前端设备的供电采用就近取电的方式供电，在设备安装位置安装1个电源箱，内置电源转换模块，把220V交流电变压并整流后为WiseEye供电。

　　系统结构分析

　　WiseEye智能视频入侵报警系统的结构非常简单，前端设备和中心系统通过以太网连接，在中心安装报警服务器和接警计算机即可构成一个完整的报警系统(如图1所示)。在中心安装中心控制设备(ECU)1台，网络交换机1台，接入报警网络，在报警网络内的任何位置安装接警计算机1台或者多台，报警计算机使用IE登录到ECU接收报警信息，查看视频图像。

　　在进行该监狱智能视频入侵报警系统的设计时，按照该所的结构特点，将入侵报警系统分为3部分设计：

　　1、系统前端，安装了64台智能视频报警传感器。

　　2、传输网络，分为两部分：光传输网络和电缆传输网络。利用视频光端机的以太网传输通道组建光传输网络，距离视频光端机安装位置在90米以内的智能视频报警传感器就近接入相应的光端机网络端口。

　　3、中心系统，在中心安装网络交换机和1台64路ECU主机即可。考虑到视频联动，需要安装一定数量的报警联动模块。

　　在没有发生报警的情况下，前端设备不通过网络传输图像或者图片，只有在发生报警时，才开始传输，非常节省网络带宽。

　　中心系统和管理平台联动

　　WiseEye智能视频入侵报警系统的中心设备主要是中心控制单元ECU。ECU为安装了Linux操作系统和管理软件的服务器主机。系统一共安一台64路中心控制设备ECU，组成一个独立的系统。

　　该系统中，由于建设了智能报警专用网络，连接了监管区域和行政办公楼，故1台ECU的物理安装位置没有任何限制，可安装在网络上的任意位置。建议安装在监狱的网络机房内，以保证设备安全和运行稳定。

　　在会见室内、劳教宿舍的值班室内，各安装1台接警计算机，接入报警网络，登录到对应的ECU主机，即可完成报警的接收和警情的查询。在行政办公楼，使用任意一台电脑，接入报警网络，在获得授权的情况下，即可登录任意一台ECU，查询该主机所属的报警系统的报警信息和接收实时报警。

　　智能视频周界报警系统可以通过网络IO模块接入传统周界报警系统的第三方的报警主机，和其他子系统及安防管理平台进行联动。

　　系统功能

　　1、智能视频报警传感器WiseEye采集视频图像，通过鼠标操作，查看前端的视频图像，并进行分析。

　　2、可以按照时间表等方式，对监狱警戒围墙进行警戒;也可以进行24小时警戒。

　　3、在有人进入警戒区域时，自动进行报警，计算机弹出报警图像、计算机音箱发出报警声音。

　　4、发生报警后，对已经发生的报警信息进行查询，向指定的邮箱发送电子邮件，并传输报警图像剪辑。

　　5、报警信息可以通过电子邮件的方式发送到指定手机(E-mail附件方式); 通过IE浏览器对前端设备进行配置管理。

　　系统特点

　　1、智能眼WiseEye在采集视频图像的同时，使用“智能视频分析技术”实现入侵报警的检测功能;可以自动分析自然环境中的变化并具有相应的过滤算法，为了有效的降低误报警，系统具有10种以上的过滤算法，并可以自动或者手动设置过滤算法的强弱。在室外安装时，具有IP66防护级别、不需要防护罩即可直接安装。

　　2、智能眼WiseEye通过对监控场景图像实时分析(最优化的检测规则，如画框、绊线、大小、方向等)，在监视画面出现设定的“事件”(如人、车进出等)时，通过有线/无线网络接口将这个“事件”以视频流的方式发送到管理平台(ECU)，实现实时报警功能。在检测到入侵行为后，WiseEye开始传输报警图像，并可以传输设备内保存的报警前的一段视频，及具有报警预录像功能，方便用户对报警后的情景进行分析。

　　3、WiseEye可通过报警IO模块与第三方系统联动，也可以以文本或XML格式向指定的IP地址和端口发送报警信息。为了节省网络带宽，不至于引起网络堵塞，系统在一般情况下，以传输静止画面为主，当WiseEye检测到有入侵报警物体进入后，触发视频分析算法，视频画面才以实时图像的方式传送到中心管理平台。