一、概述

　　监狱，实现社会治安综合治理的最重要环节之一。监狱发生的任何闪失，都会给监狱外的社会治安带来巨大的压力，甚至严重的后果。近些年来，犯罪人素质和技术水平越来越高，魔高一尺，道高一丈，采用高科技手段加强防范是当务之急。监狱，是强制管理违法犯罪人员的场所，在押人员不容易管理，要保障社会的安全，也要保障狱警人员的安全、在押人员的安全。对犯罪者日常行为及特殊情况下的监控，是监狱不可缺少的职责。在高新技术数字化发展的今天，“多媒体、数字化、全方位”是监狱系统对数字化音视频监控系统的新要求，也是充分发挥监控系统的作用，实现“向科技要警力”的途径。数字化智能报警系统通过对监狱四周围墙、监舍、禁闭室等重点区域进行严密的二十四小时数字化智能，不仅能在第一时间对诸如越狱或意欲越狱等事件作出快速反应，还能提供事件发生前后一定时间内的查证资料;同时采用监控远程传输技术实现省局监控中心对各个监狱的监控，为监狱的管理工作提供更有效的管理手段，大大减轻监管人员的压力，提高管理的效率和质量。

　　通过监仓内安装的监控摄像头，就可以对监仓内进行全实时的视、音频监视录像，囚犯在监仓内的所有活动都可记录在内;还可以通过远程控制中心对监仓进行远程监控，能实现无人值班时进行实时录像。

　　目前，国内监狱广泛使用的数字化音视频监控系统大多为模拟监控系统，其主要特点是：采用矩阵主机控制，通过电视墙监视前端目标，采用长延时模拟录像机进行录像和回放;其主要缺点是：当录像资料需要长时间备份时，需要大量的录像带，消耗大量的人力和物力，并且在录像回放、检索时操作不方便。

　　经过几年的发展，基于数字存储技术与网络技术的网络录像系统至今技术已经完全成熟，很好地解决了传统图像存储及回放等技术难题。数字网络录像系统不仅存储费用低、效率高，而且还具有网络传输、远程传输和循环存储等优点。与此同时，网络录像系统的数字化和传输网络化等先进技术可以实现与防盗报警等系统联网联动，及时准确地反馈现场信息，为报警事件提供充分可靠的依据。

二、系统方案设计

　　2.1方案设计的总体思路

　　为了使我们设计的系统具有极高的可靠性和可持续发展的能力，同时也最大限度地降低系统的建设成本、运行成本费用。我们首先确立了以下几个设计的总体思路：

　　系统的先进性和开放性

　　为保证监狱监控系统既能保持在一定时期内不落后，并保证该系统互连的方便性，我们在该系统的设计时，要充分考虑到系统的先进性和开放系性，尽可能采取先进开放的技术和产品。

　　系统的可靠性和稳定性

　　监狱监控系统作为整个应用系统的基础，其可靠性和稳定性直接关系到应用的好坏。某个系统的单独故障可能直接给应用带来灾难性的损失。B/S体系的网络拓扑的可靠性，主要是要防止因某一点出现故障时，而导致系统瘫痪。如某个设备或某条线路出现故障，不会对整个系统产生影响。

　　系统的可扩展性及升级能力

　　为了保证监狱监控系统的有效性和实用性，同时又保证该系统在一定时期内不落后，我们在进行设计时，并不是一味追求高配置、高速率，而是在保证先进性的同时，选择具有良好扩展性和升级能力的设备及构架，设计出具有良好扩展性的网络拓扑，以保证整个系统的可扩展性及升级能力。这具体表现在以下几个方面：

　　1、选用了具有良好开放性的系统构架和拓扑结构，易于扩充、升级。

　　2、用户端网络操作系统选用适合于多种媒体访问技术和多种高层协议的系统。

　　3、在用户端系统采用结构化布线。

　　4、网络拓扑采用了B/S体系，用户可随时增加或减少视频终端，而不会影响其他终端正常工作。

　　2.2系统结构设计

　　针对本次监狱监控系统的要求，我们从结构上做了如下设计，通过简洁、合理的系统结构实现监狱监控系统的管理：

　　后端设置监狱监控管理系统操作室通过100M光纤网络，将监狱各处监控图像信息传输至后端检察院总控制室。

　　监狱内，通过摄像机、对监狱的环境及设备进行监视;然后，通过监狱监控系统的主控设备将采集到的信号集中到一起，由机柜内监控主机及各功能模块进行处理;前端网络摄像机通过100M以太网交换机到光纤收发器，再通过100M光纤收发器传输给后端检察院总控制室。检察院总控制室设置视频存储服务器，将各监控点图像信息汇集，通过WEB单独监看或软件集中监看方式进行浏览;同时预留与局内监控分中心、调度等专用通道联网接口。

2.3 系统组网设计

　组网说明：

　　1、网络摄像机接入到视频采集单元，经编码输入到网络中继中进行处理。

　　2、控制信号经由网络直接对网络摄像机发出控制指令。

　　3、通过对视频流信号的处理，完成对前端网络摄像机、报警设备的集中控制管理，包括硬盘录像、网络传输、系统配置等。

　　4、通过以太网与主控室监控计算机连接，实现本地图像监视。

　　5、监狱总控制室预留与远程监控分中心、调度等专用通道联网的网络接口，以便后续扩展。

　　6、网络摄像机通过音频输入接口外接拾音器。

三、后端管理中心部分

　　监狱监控项目监控中心的主要任务是通过专网，接收监控视频信息，进行实时监看、控制、录像、语音对讲等。

　　端管理中心提供统一的IP SAN 、NAS特性，融合FC SAN，帮助用户灵活部署系统架构。IP SAN是基于高速以太网的SAN架构，适合Exchange、Notes、SQL Server等数据库应用。NAS存储服务支持不同操作系统和多台主机的文件共享，适合Web、文件服务器应用，并可为不同用户分配独立的共享网络文件夹，用于文档集中存储和备份。融合FC SAN，提供统一存储。

　　1. 全面、可靠的数据保护，轻松提高灾难恢复能力

　　IP SAN 在iSCSI配置下提供Snapshot Copy(数据快照拷贝)功能。Snapshot Copy是对源数据卷“克隆”出一个数据完全一致但物理上独立的卷，原数据卷的损坏不会影响克隆卷，轻松实现对在线访问数据的备份、测试和数据仓库分析等，有效提升灾难恢复能力。

　　2.系统性能优异，提升整体容量及可靠性

　　IP SAN 支持SAS、SATA两种类型的不同容量硬盘的混插，为用户节省不必要的系统升级成本。单IP SAN 产品可容纳16块SAS硬盘或者企业级SATA II硬盘，提供最高1000MB/s的带宽吞吐量和138,000 IOPS的处理能力，轻松满足各种应用的性能要求。

　　IP SAN 采用了多个冗余风扇对所有的磁盘和控制单元进行散热，可保证整个系统长时间的正常运行。IP SAN 可选配冗余、负载均衡热插拔电源，支持电源自动故障切换和在线的故障电源更换。还可与多种型号的外接UPS联动，有效避免由于突然掉电导致设备缓存中的数据丢失。

　　易用性、可管理性，帮助管理员轻松完成所有设置任务。

　　支持即插即用。用户只需将PC或服务器插上网线与IP SAN 通过网络相连，并进行简单的软件配置就可以像访问本地磁盘一样访问连接到网络上的IP SAN 存储资源，无需添加任何其它专用设备。

　　IP SAN 采用可视化管理，在GUI管理界面上可以所见即所得地对磁盘、RAID组等进行配置操作和状态监控。AS500N2采用中文管理界面，便于操作使用。系统支持SAS JBOD的扩展功能，充分满足企业数据的几何速度增长。

　　强劲、冗余的硬件架构，保证数据运行安枕无忧，64位专用存储处理器、存储操作系统，保证了系统在海量数据存取时的性能和可靠性。

　　提供启动时磁盘顺序加电功能，防止由于所有磁盘同时加电引起的电源故障和系统故障。保障了用户因电源功率不足而无法启动机器。

　　支持磁盘热插拔，并为了防止用户误操作，在插入磁盘时，会让用户确认磁盘中是否有有用数据，确认后方进行磁盘扫描。

　　支持磁盘漫游，即存储系统内部磁盘可以任意的更换位置，而磁盘内部的阵列配置信息和数据完全不会改变或丢失，可避免由于磁盘被错误插拔而导致的数据丢失。

　　同时对接收的各类数据进行转发，以减轻各网点网络摄像机的数据压力，以上所有功能通过安装在电脑上的管理软件NVS_Center来实现。