公安“智慧型”监所解决方案

第1章 系统概述

1.1项目背景

公安监管场所，是羁押和管理依法被逮捕、刑事拘留各类罪犯和重大犯罪嫌疑分子的机关，是公安系统下设的机构之一，也是对安全防范等级要求极高的场所之一。

因此，公安监管场所综合管理系统的建设对公安监管场所的安全防范、辅助公安监管场所管理、教育在押人员、开展深挖犯罪、配合预审办案等方面起着十分重要的作用。实践证明，利用现代技术手段辅助公安监管场所管理，能及时了解和掌握在押人员的言行，及时发现和制止事故的发生，保障公安监管场所的安全。针对公安监管场所迫切“向科技要效率、向科技要警力、向科技要安全”这一大背景下，XXXX科技有限公司（以下简称“智晟科技”）适时提出了一套管控结合的公安监管场所综合管理系统解决方案，为促进公安监管场所的监管防范能力、提升公正文明执法水平、提高安全保障能力、增强应对紧急突发事件的能力，打造“平安监管”、“智慧监管”、构建和谐社会提供了有力技术保障。

1.2建设内容

根据实际工作需求，以及看守所技术建设规范，此项目建设___个子系统，分别为智能监室系统、应急警报系统、周界控制系统、违禁物品检测系统、监区门禁系统、监控系统、在押人员报告系统、会见管理系统、电化教育（广播）系统、民警巡视管理系统、讯问指挥系统、智能巡视系统、在押人员消费系统、公共区域监控系统、监控中心等系统：

1、监管平台系统：建设一套智慧型监管平台系统，根据规范和业务需求集成各个信息化的子系统，并可推送资源到上级平台。

2、智能音视频监控系统：共计安装全高清监控点位_____个，监区_____个、提审会见区_____个、办公楼_____个、区域_____个全部采用网络高清摄像机，前端可直接连接拾音器，实现音视频同步保存。

3、AB门管理系统：在看守所大门设置一套AB门出入管理系统，对进入看守所人员、车辆进行管理统计。在AB门A门口设置一套反恐路障机。

4、门禁管理系统：共计安装IC卡读卡器_____台，拘留所安装指纹读卡器_____台，指静脉识别仪_____台；配合网络门禁控制器，可直接通过平台记录刷卡信息，同时可联动监控设备。

5、民警巡视系统：共设计民警巡视终端_____台，可以实时查询，建设人员信息，提高信息化集成度。

6、在押人员报告系统：看守所设计_____个对讲分机和_____个对讲主机。

7、电化广播教育系统：看守所安装广播教育系统配置_____套广播前端，由电教中心部署电教管理服务进行统一控制管理。

8、会见管理系统：看守所建设_____套探访分机，_____套网络探访设备。

9、周界控制系统：看守所周界设置振动光缆+摄像机，戒毒所、拘留所周界设置摄像机。

10、讯问指挥系统：看守所建设_____套简易审讯室，采用监控系统进行管理；

11、综合报警系统：包含监舍、走廊内门磁、按钮报警、报警指示灯等设备；看守所建设_____套。

12、在押人员消费系统：暂缓建设

13、监控中心建设：本次建设1总控中心 和 _____个分控中心。

1.3 建设目标

公安监管场所综合管理系统是一个多学科多功能的技术防范管理体系，其建设和发展应与公安监管场所监管信息系统无缝链接，与控制智能化、监控网络化、办公自动化紧密结合，与各大业务系统深度融合，发展成为管控结合的新型综合管理系统。

公安监管场所综合管理系统建设的最终目标是实现以现代信息技术为支撑，建成覆盖整个公安监管场所的网络互联互通、信息资源共享、标准规范统一、应用功能完备的公安监管场所信息化体系。建成以智能监室监室为核心，以视频监控报警应用为主体，将监控系统、应急警报系统、周界控制系统、监区门禁系统、民警巡视管理系统、在押人员报告系统、电化教育（广播）系统、会见管理系统、违禁物品检测系统、讯问指挥系统等各类技术子系统和监所在押人员管理系统等业务应用系统相结合的综合性管理系统。同时，融合先进的视频智能分析、视频质量诊断、网络运维管理等前瞻性应用技术，最终实现对在押人员的精细化管理、各类警情及时有效处置、应急指挥迅速响应的目标。

1.4设计原则

公安监管场所综合管理系统的规划设计应以应用需求为导向，以计算机应用技术为手段，以智能化管理为目标。系统的规划建设应遵循以下原则：

1.  实用性

依照用户要求，坚持实用性为主的原则，系统务必完全满足涉及公安监管场所各项系统的实际需求，采用当前计算机主流应用技术和相对成熟的公安监管场所管理模式，在适当考虑未来发展需求的前提下，避免盲目追求系统设计超前性和设备豪奢性，统筹规划，实事求是。

2.  安全性

系统的建设需要融合以往建设经验，结合公安监管场所各系统的具体应用需求，使用具有成熟应用实践的软件平台架构确保系统的健壮性，选用具备高可靠性、高安全性，具有数万小时平均无故障时间的设备，同时为关键设备、关键部件设计冗余备份。建立健全系统安全稳定运行保障机制、建设系统运行故障预案，全方位多角度保障系统的顺利运行。

3.  先进性

系统设计应遵循系统工程的设计准则，通过科学合理的设计，既防止片面追求某一高指标，又充分体现系统的先进性，选用先进、成熟、可靠的设备，最大程度地采用成熟、可继承、具备广阔发展前景的先进安保技术，搭建可升级、可扩展、可兼容的系统和应用平台，构建数字化、网络化和智能化的公安监管场所综合管理系统。

4.  开放性

系统设计采用标准化设计，严格遵循相关技术的国际、国内行业标准，确保系统之间的透明性和互联互通，并充分考虑与其它业务系统的连接。在设计和设备选型时，将科学预测未来扩容需求，进行余量设计。

5.  易管理性、易维护性

系统采用全中文、图形化软件平台实现整个公安监管场所综合管理系统的管理与维护。可自动检测系统中任何一台设备的运行状态，并显示出详细参数，以辅佐管理人员及时准确地判断和解决问题。采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常的维护费用。

1.5设计依据

本系统的规划设计严格遵循国家有关部门政策法规，以安防监控行业的技术标准为参照标准。本系统涉及的标准规范包括但不限于下表所示的文件规定和标准。

序号	文件名称	文件编号
1	《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》	GB/T 28181-2011
2	《国家标准GB/t 28181-2011 <安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求>修改补充文件》	2014年修改补充版
3	《看守所建设标准》	公安部2013年6月版
4	《中国人民共和国公共安全行业标准》	GA/T 70-94
5	《中国人民共和国公共安全行业标准》	GA/T 75-94
6	《中华人民共和国公安部行业标准》	GA 27-92
7	《安全防范工程技术规范》	GB 50348-2004
8	《看守所技术建设规范》	JJ 001-2002
9	《看守所装备配备标准》	PB 003-2001
10	《关于发布<全国公安监管信息系统总体建设方案>的通知》	公监管[2001]123号
11	《关于发放<金盾工程安全保障体系总体设计方案>的通知》	公金盾[2002]45号
12	《中华人民共和国看守所条例实施办法》	公通字[1991]87号
13	《关于印发<公安工作中国家秘密及密级具体范围的规定>的通知》	公发(1999)5号
14	《智能建筑设计标准》	GB/T 50314-2006
15	《综合布线系统工程设计规范》	GB  50311-2007
16	《电子信息系统机房设计规范》	GB 50174-2008
17	《视频安防监控系统技术要求》	GA/T 367-2001
18	《入侵报警系统技术要求》	GA/T 368-2001
19	《入侵报警系统工程设计规范》	GB 50394-2007
20	《周界防范高压电网装置》	GB 25287-2010
21	《数字化讯问（讯问）记录系统技术要求》	GA/T882-2010
22	《公安机关全程同步录音录像系统建设标准（试行）》	地方标准
23	……

第2章 系统总体设计

2.1系统设计思路

公安监管场所作为国家机关的一种形式，为我国的政治、经济、社会的稳定起着重要的作用。“智慧监所”是物联网技术在看守所、拘留所、戒毒所等公安监管场所的深度应用，不仅可以促进“平安监管”的建设，也会加快推进“智慧监管”建设，进而通过科技手段实现管理模式创新、解放警力。智慧化监所将传统的技防手段和监管业务相结合，借助于自动化、智能化、自助化等手段，使得监所内管教、巡控、医务、后勤四大岗位在管理上信息互相交互，为所领导管理、监督、决策提供信息支撑，改变了传统意义上的管理模式，由人到事，实现了责任到人，监控各个管理环节，从而达到对整个管理过程的管控。

                           

图1智慧监所方案思路

系统总体设计的思路以当时监管业务需求，解决监管实际问题为引导，从解放警力、信息融合的思路进行设计。

（1）解放警力

近年来，随着在押人员的不断增多，监管场所规模的不断扩大，加上监管场所警力普遍不足，且老年化相对比较严重等一些主客观因素的存在，导致监管民警对监管场所的管理以及监管场所正常运作的压力越来越大。随着计算机技术的不断普及，物联网技术的深入发展，应响应“向科技要警力，向科技要效益”的号召，将先进的技术手段与监管场所的日常管理相结合起来，从而能够让监管民警从繁重的工作中解放出来。

系统设计双目摄像机，改变传统的监室视频监控模式，通过双目实现了整个监室全覆盖，原先监室需要关注2路视频改变为1路视频，提高了民警监控的效率。配合监室智能分析系统，实时提醒民警监室内发生的情况，避免长期观看视频引起的视觉疲劳，提高整体工作效率，保障监室安全。

在监室内系统设计智能交互终端设备可以实现对在押人员的自助点名、消费、提审等内容，减少了民警工作量，民警只需关注统计结果。通过自助式的提审会见，使得整个提审会见过程更趋流程化，也使得整个流程在监控范围内，保证整个过程地真实性、合法性、合理性。

（2）信息融合

在目前岗位职责强化、工作要求增加、监管警力普遍不足的情况下，为保证监管场所的安全，各监所只能依靠加大每个民警的工作量，增加工作时间来应对。比如需要打印大量的排班表、三固定表、卫生值班表等有关信息告示张贴，除消耗大量的纸张，影响监室内的整洁外，还占用民警大量的工作时间。依据监管场所现有管理工作模式，各工作岗位的专业化趋势逐渐强化，监所值班周期缩短、频度升高，加上投送、出差、开会、休假、补休等原因，使得所领导、专职管教、专职巡视、前台提讯收押、医疗后勤等岗位民警之间信息交流的时间也越来越少，各岗位管理工作中产生的重要信息难以被全体民警及时掌握，严重影响到管理工作的效率和监所的安全。诸如此类，不一而足，长此以往，监管民警普遍感到身心具疲，难以应付工作压力，迫切需要有先进、高效的科技设备和手段来减少管理成本，提高工作效率。

系统设计安装在监室外的触摸一体机（监所PAD）来改善类似疑难问题，实现监室信息查询、违规信息录入、在押情况查询等功能，减轻监管民警的工作量，收押、巡控、管教、后勤、医务等不同岗位的监管民警可以通过监室内的智能交互终端实现监管场所信息的实时在线交互，在押人员可以通过监室内的设备实现与监管民警的信息交互，体现监所管理的人性化。

2.2系统总体架构

公安“智慧型”监所系统是一个集硬件、网络、软件等多类应用产品于一体性多功能大型集成系统。考虑到综合技防能力直接体现监管场所的管理水平，是监管场所信息化的重中之重，监管场所的综合管理系统的整体科学性就显得尤为重要。根据国家公安部，结合监管场所综合管理系统实际应用需求，我们提出了一套以监所安防集成平台为载体，综合集成了公安部《看守所技术建设规范》中规定和监管用户方实际要求的各个安防应用子系统和业务子系统的总体集成方案。系统设计对监室的集成管理进行独立化模块化设计，使整个系统核心部分更加简洁易管理。其系统结构示意图如下：

图2公安监管场所综合管理系统拓扑图

公安智慧型监所系统借助于网络化带来的开放性、扩展性以及可管理性，系统将以业务应用为重点，以计算机网络系统应用为基础，深度融合技防系统、业务系统，实现整个看守所的网络互联互通、信息资源共享、标准规范统一、业务功能完备的看守所信息化体系，全面提高看守所信息资源综合开发利用水平，形成全员应用、资源共享的信息化工作格局。

公安智慧监所综合业务管理系统一门集技术防范、业务管理等于一体的综合业务管理系统，其中包括了各类应用软件、安防设备、信息化设备、终端设备、网络设备和服务器等在内的大型应用组合。根据看守所的相关要求，将上述各类应用系统进行分别设计施工，并通过智慧型监所综合业务管理平台实现业务应用的有机融合。

整个系统的核心集中的监室的建设中，将监所的信息化延伸到监室内部。智慧监室包括智能交互终端、触摸一体机、监室控制器、电教、智能分析、双目广角监控等设备组成，形成整体整体监室的智慧化应用。其部署示意图如下：

图3智能监室示意图

2.3级联共享设计

为了提高管理和资源共享，看守所的安防集成系统建设必须符合当地的联网要求，实现向上级共享视频资源的能力。

系统级联参考ATCA标准设计，依据《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T 28181-2011）标准开发，集信令网关服务、媒体网关服务、安全认证、权限管理、日志管理以及网管功能于一体的电信级联网网关设备，可基于GB/T 28181-2011联网标准实现视频监控平台间的级联、互联。支持设备注册、注销、心跳保活、目录查询、实时预览、云台控制、录像文件检索、录像文件回放及控制、录像文件下载、手动录像、报警管理、设备信息查询、设备状态查询、设备远程启动、设备校时等功能。

在安全方面，认证及权限管理功能，经网关安全认证和权限匹配后，上级平台方可调用监控点资源。其级联结构图如下：

图4级联示意图

2.4系统存储设计

2.4.1 需求分析

数据的存储主要包括三块：一是7×24小时不间断地对前端视音频进行实时存储，二是报警视频的备份存储，三是业务数据的存储（如警情信息、图片、视频片段等）。并需具备如下功能：

1)     对于7×24小时不间断的视音频存储采用分散或集中存储模式，对于报警视频和业务数据存储采用集中存储模式，系统资源统一管理；

2)     对于7×24小时不间断的视音频存储应保存30天，对于报警视频和业务数据存储应长久保存，具备采取防篡改或完整性检查措施；

3)     对于7×24小时不间断的视音频存储，因采用循环覆盖存储模式，应采用技术手段尽量减少文件碎片，以提高硬盘寿命；对于报警视频和业务数据存储，应支持存储满提前报警功能，防止报警视频和业务数据无法存储；

4)     对于7×24小时不间断的视音频存储，因同时使用的存储设备较多，为避免单机故障，应采用N+1备机冗余机制，保障工作机故障时，备机能即时接管录像服务；

5)     对于7×24小时不间断的视音频存储，在断网期间，若前端内置有存储介质，应支持断网补录功能；

2.4.2 存储方案

根据上述存储需求，我们选用CVR（前端码流直存技术）存储模式对实时视音频数据进行存储，选用IP SAN存储模式对报警视音频数据和业务数据进行存储。

前端监控设备以视频流的方式直接写入CVR存储系统，录像回放由CVR存储系统直接回放至客户端和解码器，录像不通过中转环节，回放可经过流媒体服务器也可不经过流媒体服务器进行直接回放；同时，考虑到视频图像存储数据的重要性，存储系统采用N+1备份机制，磁盘阵列采用RAID5+HotSpare冗余机制，以进一步保障存储数据的完整性和存储系统的持续运行。

采用CVR直接存储的优势：

Ø  省去存储服务器成本：支持视频流经IPC直接写入存储设备，省去存储服务器成本，避免服务器形成单点故障和性能瓶颈，独特的文件结构确保监控服务的高稳定和高性能，存储设备采用CVR模式的性能比IPSAN模式下提高约一倍；

Ø  支持视频流直接录像、回放、检索：CVR通过视频流协议和策略负责从前端编码设备直接取流，支持客户端、平台直接接入，可实现对监控数据的直接下载、检索、浏览和回放等。可获得极高的录像导入、导出速度，提供更流畅的录像回放质量，且不占用IPC资源；

Ø  独有的文件保护技术：CVR存储设备采用独特的VSPP—视频流预保护技术，彻底解决由于断电断网引起的文件系统不稳定甚至文件系统损坏而导致的监控服务停止、数据只读或丢失等故障问题；

Ø  磁盘碎片免疫：CVR存储采用磁盘预分配与延迟分配技术相结合，首先查找空闲空间区域并用于存储新数据的过程，最大程度地提高系统性能和避免磁盘碎片。同时，结合高效的碎片整理程序，在系统空闲时对磁盘碎片进行整理，改善系统的性能；

Ø  快速检索，精确定位、回放：对于存储在CVR系统中的所有录像资源，都可以随时随地灵活、快速检索和回放；可以同时进行16路录像回放，回放过程中支持停止、暂停、恢复、快放、慢放、拖拉定位等控制功能。基于时间检索机制，实现视频点的准确定位；

Ø  录像锁定：将录像段锁，在循环覆盖录像卷时，不会覆盖此段被锁定的录像。但是当清空录像卷时，仍然会清空此条录像。提供两种方式来锁定录像，一种是制定录像锁定策略，录像的同时实现加锁；另一种是手动执行锁定录像段,给现有的录像段完成加锁；

Ø  高可靠性：存储设备间各自独立，任何单磁盘阵列的故障不会影响其他盘阵的正常使用，支持多种RAID技术和热备盘技术，支持N+1整机热备模式，支持智能补录+数据双备份；

Ø  部署简单，易扩展，支持分布式存储与集中式管理的机制；

Ø  提供配置、检索与回放的二次开发接口及控件，充分利用灵活对接的特点，兼容主流编码器及平台产品。

图5数据存储架构示意图

2.4.3 容量计算

看守所高清视频监控系统中，监控录像数据的容量需求较大，本系统规划总计建设×个监控接入点，要求采用960P（1280×960）以上的图像分辨率格式进行存储，2048Kbit/s实时码率（注：音频码流相对很小，此处忽略不计），7×24小时实时保存30天，并对存储设备考虑N+1冗余。

存储容量=××30×24×3600×2/8/1024/1024/0.9(格式化损耗)

看守所内的报警视音频数据和业务数据存储是根据看守所内实际的发生案件情况进行估算的，因而无法得到一个确定的数值，设计在监控中心用一台60盘位的存储阵列（120T，含RAID盘）来保存报警事件数据。

2.4.4 设备要求

一、CVR磁盘阵列

对于存储7×24小时实时视音频流的磁盘阵列要求如下：

1)       采用服务器或控制器架构的存储阵列；

2)     64位多核处理器，4GB高速缓存，可扩展；

3)     支持RAID 0、1、3、5、6、10、50、Hot-Spare，以及全局热备和局部热备，多重数据安全保护；支持RAID即建即用，支持逻辑卷的动态在线扩展；

4)     提供系统信息实时备份、数据防篡改、数据同步、卷克隆等高级数据保护功能；

5)     支持36或48盘位，支持磁盘检测及修复技术；

6)     支持CPU智能调频、风扇智能调速、硬盘智能休眠等绿色节能技术；

7)     2个千兆以太网口，可扩展和增配万兆以太网口，支持网口绑定；

8)     集成CVR（安防专用流媒体直写技术）应用服务，支持前端编码器以流媒体协议直接写入存储，支持前端以RTSP、GB/T28181、ONVIF、PSIA等协议接入；

9)     支持N+1设备级保护、智能补录、录像丢失检测报警、CVR应用自我检测及异常修复、关键视频数据的加锁保护、存储设备内部数据备份和设备间异地数据备份等视频应用服务。

二、监所专用存储设备

对于存储7×24小时实时视音频流的嵌入式NVR要求如下：

1)     可接驳符合ONVIF、PSIA、RTSP标准及众多主流厂商的网络摄像机；

2)     支持200W像素及以上高清网络视频的预览、存储与回放；

3)     支持HDMI、VGA同时输出，HDMI与VGA输出分辨率最高均可达1920×1080p，且可分别预览或回放不同通道的图像；

4)     全新的UI操作界面，支持一键开启录像功能；

5)     支持冗余录像、假日录像和抓图计划配置；

6)     支持ANR技术，实现网络摄像机断网智能补录功能；

7)     支持XXSMART IPC场景变更侦测，区域入侵侦测，音频异常侦测，虚焦侦测，移动侦测，人脸侦测等多种智能侦测接入与联动，支持智能搜索、回放及备份功能，有效提高录像检索与回放效率；

8)     支持即时回放功能，在预览画面下对指定通道的当前录像进行回放，并且不影响其他通道预览；

9)     支持16路720p同步回放及多路同步倒放；

10)  支持标签定义、查询、回放录像文件；

11)  支持重要录像文件加锁保护功能；

12)  支持硬盘配额和硬盘盘组两种存储模式，可对不同通道分配不同的录像保存容量或周期；

13)  支持8/16/24个SATA接口， 1个eSATA盘库，可用于录像和备份；

14)  双千兆网卡，支持网络容错、负载均衡以及双网络IP设定等应用；

15)  支持远程零通道预览，使用1路零通道编码视频，预览多通道分割的视频画面，充分获取监控图像信息的同时节省网络传输带宽；

16)  支持网络检测（网络流量监控、网络抓包、网络通畅）功能；

2.5系统设计亮点

1. 1.       信息化产品

随着在押人员的不断增多，监管场所警力普遍不足，且老年化相对比较严重等一些主客观因素的存在，导致监管民警对监管场所的管理以及监管场所正常运作的压力越来越大。在监室内系统设计智能交互终端设备可以实现对在押人员的自助点名、消费、提审等内容，大量减少了民警工作量，民警只需关注统计结果。通过自助式的提审会见，使得整个提审会见过程更趋流程化，也使得整个流程在监控范围内，保证整个过程规范化。

系统设计安装在监室外的管理通道和巡视通道安装触摸一体机来改善各岗位民警的信息交互，实现监室信息查询、违规信息录入、在押情况、三固定表的查询等功能。使各岗位管理工作中产生的重要信息及时被全体民警，实现在监室前端就能信息交互，比以往只能在信息后端录入或通过通讯留言方式交互更加及时高效，提高监所保障安全。

1. 2.       智慧监控优势

系统设计监室监控采用双目摄像机，传统摄像为了实现监室全覆盖，必须两边都安装摄像机，对射实现视频全覆盖，采用双目摄像机（拼接码流：1280 × 1920@25fps；  上镜头码流1280 × 960@25fps 下镜头码流: 1280 ×960@25fps）实现单个画面对监室的全覆盖监控，是原先监室监控的画面减少了一半，减少了民警视频监控工作量，提高民警的监控效率。

系统设计在其他区域使用Smart IPC，此类产品推动智能前置的发展，节省了后分析服务器的成本，支持越界侦测、场景变更侦测、区域入侵侦测、移动侦测等多种报警功能，适应监所各种场景应用，例如监管场所周界安防设置。并且基于智能事件的检索，进行录像回放，甚至可以直接在回放录像的解码上“画框”、“画线”，进行智能事件的后检索，对非关键事件进行16倍快放，提升录像检索的效率。

同时系统设计了监室内智能分析，提高异常行为检测，辅助民警管理，提高工作效率。智能分析包括：剧烈运动、区域滞留、双人值岗、限高检测等监室内活动行为，并支持对双目广角摄像机视频的分析，以及民警脱岗检测的扩张功能，产品通过了公安部三所的检测认证。

1. 3.       系统集成优势

系统可集成看守所内所有的安全基础技防系统，包括视频监控、应急报警、监区门禁、民警巡视管理、在押人员报告、周界控制、亲情会见、视频智能分析、广播、应急预案等，统一整合应用，实现跨系统之间的信息数据交互、报警联动响应和预案自动执行，全面提高看守所整体预警联防能力。

第3章 管理平台设计

智慧型监所的建设需要通过后端核心管理平台进行融合贯通管理。

3.1平台架构设计

监所综合管理平台软件采用面向服务的SOA架构的思想方法，符合国家电子政务系统的体系结构和标准要求。系统开发采用基于J2EE开发体系的标准架构实现，基于面向“智慧型”监所业务对象组件构成行业化平台，以“高内聚、松耦合”的设计原则和模块化设计，确保系统符合信息技术发展的趋势，并适应未来应用动态升级的需要。系统支持主流操作系统、Web中间件、数据库产品以及其他第三方标准中间产品的开发和运行环境，具有很强的环境适应能力。

平台软件分层设计，底部为基础设备层，与硬件和外部基础系统对接，往上为系统层也整个系统架构核心层，采用J2EE的成熟架构图部署，再往上为服务层，采用组件式封装模式，形成各个服务模块，并可在项目中分布式部署，最上面就是为各岗位应用提供的业务应用层，在WEB和C/S客户实现各个业务功能应用，其技术架构如下图所示：

图6智慧型监所平台软件架构示意图

 

3.2平台模块简介

平台主要模块包括：

图7智慧型监所平台模块图

3.2.1 中心管理模块

系统管理中心是整个平台的核心组件，负责所有系统资源的管理、配置、认证，提供统一的分级配置及查询界面；提供平台的用户管理、权限分配、统一用户认证及鉴权服务；提供日志管理、自动化任务管理、电子地图管理、跨网域访问管理等平台管理服务；提供B/S客户端、C/S客户端、移动客户端的登录管理、信息获取和消息转发服务；提供报警管理功能，支持下级平台报警消息的接收、存储处理；提供平台对接服务接口，方便第三方平台对视频业务的集成接入。

3.2.2 智能监室服务模块

3.2.2.1  智能交互终端管理模块

提供智能交互终端的后端管理模块，为点名、对讲、消费、消息传递提供服务支撑。

3.2.2.2  触摸一体机管理模块

提供 “在押人员概况、电教信息、监室违规信息、所内用药信息、提讯会见信息”等监管业务信息的展现，有效提升了监所民警管理工作的整体效率。

3.2.2.3  监室控制器管理模块

监室控制器管理模块包括了电源管理、报警管理、温湿度管理等功能，智能监室控制器是将报警、对讲、巡视、信息系统等各个子系统互联构成一个有机的、完善的整体，子系统之间可实现无缝联接，各个子系统通过监室一体机实现网络化，省去繁琐的布线工作，同时也可以远程通过安防管理平台对子系统进行集中化管理，实现监所软硬件的互联互通。

3.2.3 数据库管理模块

数据库管理模块，采用与底层数据库抽象分离设计，不受实际的数据库品牌影响，在项目中可以根据实际的规模选择合适的数据库。数据库管理模块提供数据的关联、查询、修改和删除，支持数据定期备份，支持数据异常恢复，针对大数据量采用优化后的存储和查询策略，为整个系统提供底层的数据存储和访问功能。

3.2.4 流媒体转发模块

流媒体转发单元提供视频流的转发及分发服务，可将一路视频流分发成多路，减少前端设备连接及传输网络压力，支持标准的RTSP/RTP视频传输协议，支持级联和分布式部署，支持流媒体集群和负载均衡，同时在资源有限的情况下，支持干线管理，实现基于用户的优先级抢占。

3.2.5 存储管理模块

存储管理服务单元提供对系统中所有存储介质、存储策略、存储计划的管理；同时，提供录像检索服务、录像点播  服务以及下级报警录像上传管理服务；提供事件录像回放、录像异常报警等多种服务功能；如果编码设备直接接入联网平台，系统可支持多样式的存储方式管理，同时支持前端设备存储、NVR存储、CVR存储、视频云存储等存储管理功能。

3.2.6 电视墙管理模块

电视墙集控中心提供监控中心的大屏管控服务，集大屏配置、大屏控制和轮巡预案管理功能于一体，主要用于实现控制矩阵设备、解码设备的大屏输出管理；提供视频上墙、录像上墙、报警上墙、预案上墙等联动控制服务；支持监视屏的分割、拼接、开窗漫游等大屏拼控功能；支持网络键盘、3D摇杆控制。

3.2.7 报警管理模块

接收本级服务器、设备的报警和下级平台通过国标协议上传的报警信息，并存储于系统中，用于报警查询应用。

3.2.8 地图管理模块

系统支持静态、GIS地图、三维地图（GIS地图、三维地图需第三方厂家合作开发接口）。

静态地图：主要应用与在市级或省级对监管场所进行视频巡检督导是，可以从地图上直接选择点位进行预览回放等操作。

1.      多级地图导航

平台支持多级电子地图导航树，电子地图级数不受限制，可通过区域链接和文字链接两种方式对分级的电子地图进行链接。

2.      视频预览导航

在电子地图上可直接通过点击视频监控点打开视频，也支持其他设备关联的摄像机在电子地图上打开视频。播放窗口支持单画面、四画面、九画面显示，并可在窗口上进行抓图、录像、即时回放、电子放大、云镜控制、语音对讲、工作记录、打开声音等操作。

3.      设备定位定点

在电子地图模块中可实现对各设备的安装位置进行定位，通过点击设备目录树上的图标，在电子地图定位相应设备的位置，并加以蓝色边框在地图首页上显示。且在客户端上支持设备报警时自动在电子地图上定位报警设备的位置，并加一红色边框在地图首页上显示。

4.      设备状态显示

在电子地图上可显示摄像机、报警点、周界电网等点位状态。设备状态显示包括设备正常、设备异常、设备报警等状态。

5.      电子地图操作

平台支持对电子地图进行缩放及上下左右移动操作，并可在右下角缩略图上进行漫游操作，还可一键还原显示地图大小。同时在电子地图上还可查看报警日志及其联动录像。

3.2.9 检查督导模块

通过检查督导模块，实现对上级督导指令的接收，实时方便地收集、处理、传递、反馈业务信息，提高公安监所管理工作的现代化水平，有助于公安监所管理的业务指导、管理控制、依法监督及信息报送。在一定程度上，可以使公安监所管理工作更加规范，提高公安监所管理工作的效率。

3.2.10 消费管理模块

此模块与智能交互终端结合应用，提供对物品管理、物品查询、物品消费、余额管理、消费统计等功能，在押人员通过监室内的智能交互终端实现在线操作，民警在后端获取消费记录和情况统计减轻了后勤民警繁重的工作量，增强了在押人员的生活自主性，提高了监管管理工作的效率。

3.2.11 医疗管理模块

医疗管理模块主要包含医务信息管理、药品药库管理以及电子档案等。通过医务护理管理可以实现对护理记录、病员一览表的综合管理；通过药品药库管理可以实现药品建档、库存查询、发药清单、发药提醒等综合管理；通过电子档案可以实现对在押人员用药信息、病例信息的综合管理。

3.2.12 电教管理模块

电教管理模块支持播放节目的统一控制。对各个监所的电教的播放情况实时监控与检查，可远程控制监所进行统一播放同一节目或不同的节目信息，可直播、录放，也可进行协查通报、亲情关怀信息的发布。电教的视频资源可以存储在计算机的存储设备中，也可以通过编码设备从社会电视信息、DVD、直播等视频作为视频源。

3.2.13 自助提审会见模块

提供自助提审服务，使用户在进行提审时，可在自助设备中进行登记获取排队号码，系统根据登记情况，自动提醒相关民警和在押人员，减少监所管理功能。

3.2.14 视频运维模块

视频运维服务模块可对系统内各类设备资源及平台服务进行自动化状态巡检，可定时上报并统计各级组织下的设备资源数、设备在线率，生成异常信息报表，完成对资源的运行维护管理。

支持整合视频质量诊断服务，可按照预先设定的诊断计划，通过监控网络，获取监控点实时视频（网络摄像机、NVR、DVR、或者流媒体服务器），通过自身的解码和诊断完成视频图像质量的分析、诊断和告警，并及时提供报警信息和通知。

3.2.15 视频接入网关

视频接入网关提供视频设备接入服务，实现视频设备的注册、接入管理、视频转码、云台控制、权限管理、日志管理、设备资源管理等功能的一体化，可兼容各厂商的IP视频编码设备，屏蔽了前端设备接口或协议的差异性。通过视频接入网关，可快速实现平台对各类视频监控设备的整合接入。

3.2.16 外设代理模块

外设代理模块实现对视频编解码设备的信息集成，包括门禁、巡更、对进、电网等外部设备系统，通过外设代理模块对交换信息进行统一规范化，即建模过程，使系统应用脱离不同的外部系统接口的影响，按统一的模式开发，提高系统的开发效率，同时通过外设代理模块屏蔽了外部系统在开发使用阶段对系统的整体影响。

3.2.17 联网网关（NCG）

联网网关提供用于平台级联/互联的信令服务、媒体服务、转码服务，信令服务用于提供平台信令路由、信令控制、信令交互等功能；媒体服务提供级联/互连视频流的推送服务；转码服务提供媒体码流的标准化转码服务。支持多台网关的媒体服务集群、转码服务集群。提供联网状态及运行状态管理、共享监控点选择性推送、选择性转码、重新编码等功能服务。

3.3管理功能设计

公安监所综合管理平台是一款专门针对国内公安监管场所安防联动和业务管理的综合性应用软件平台，是以公安监管场所的安防业务应用为导向，以视频图像应用为手段，以综合报警应用为业务核心，能综合集成视频监控、应急报警、周界控制、门禁控制、民警巡视管理、在押人员报告以及监管信息系统及公安监管日常业务等多业务的全方位的综合性应用管理平台。

平台的核心是一套统一的综合管理平台软件，通过这套统一的综合管理平台软件，实现公安监管场所的监控（指挥）中心对所有视频图像、报警事件、语音对讲、门禁巡视信息等的集中管理和应急处置，以及对所有视频图像、报警事件及警情的记录和查询，并与“监管信息系统”无缝链接可实时了解在押人员情况，还可结合电子地图实现报警点位的定位和远程可视化指挥。同时，平台突破了传统视频监控实时浏览、云镜控制、录像回放等常规使用功能，可提供视频巡逻、智能分析、智能检索及基于案件信息的综合分析研判等多种手段相结合的综合业务应用功能。平台充分考虑我司在看守所、拘留所、强制戒毒所等公安系统的前期建设经验，面向新建和改造项目进行设计，能最大限度地保护已建系统的资源，结合公安监管场所实际使用需求，考虑系统自身的造血功能，及系统今后的平滑升级与无缝扩展，实现系统的高效、稳定运行。平台采用标准的级联通讯协议，能够最大程度地实现跨地区、跨部门视频监控资源的共享和互联、互通、互控，充分发挥了视频监控在加强公安监管场所管理、提高处警效率、深挖犯罪等方面的作用。

3.3.1 用户权限管理

平台具备用户权限管理能力，可由角色、部门和用户分级分层定义组成，支持分权、分域、分级管理。可为不同用户定义不同优先级权限，优先级总共有1到99个等级，当高优先级的用户在控制某个视频通道的云台时，低优先级的用户无权控制该云台，相同优先级的用户根据抢占云台的时间优先原则来判定云台控制所属权。

平台的角色按工作性质不同分为管理员、监控员、配置员等，也可以自定义相关角色并为之分配权限，用户为角色的具体体现和衍生。

平台的权限控制功能将集中授权、认证，精细化权限控制到通道，精确地分配用户对某个具体通道的控制。各用户能修改密码，并支持用户相互切换。

当平台无人操作时将定时自动锁屏，或者手动锁屏。且B/S端登录用户绑定IP、MAC和IP段登陆限制，限制用户登录系统的电脑。

3.3.2 设备管理

平台具备设备管理能力，可对服务器和设备的添加、删除、远程注册、认证管理。对接入设备的参数可远程配置，配置参数保存到设备上，设备可远程重启。

系统依据NTP协议对全网设备时间同步，同步时间为服务器当前系统时间，可设定自动校时的周期，也可以手动进行立即校时。同时在软件界面中支持自动读取平台当前系统性能，包括：CPU负荷率，内存使用率。可定时对设备状态进行巡检，将异常情况记入日志并及时告警。

系统支持SNMP协议，运用于网管服务器，用于对平台内的编码设备进行统一的管理，能检查平台内设备和服务器的异常状态，将异常状态的设备和服务器标示出来，同时进行故障记录以便查询。

3.3.3 安全管理

系统在用户登录、操作时将进行权限查验，对系统中的所有操作如登录、控制、退出、告警确认、系统设置等每一步操作，均有详细操作记录，操作记录通过人机界面方式进行查询、统计、备份。且平台具备对所有重要数据，包括用户信息、报警信息、操作记录、日志等的安全管理，不可人为删除和更改。

3.3.4 可配置性

平台支持报警（门禁、对讲、视频、IO报警）联动功能添加联动信息时可跨区域，包括客户端联动、录像联动、云镜联动和报警联动上墙。

并且，平台可对组织区域平行拖动迁移、子组织迁移到子组织的父组织同一级平行组织的另一组织下、区域迁移到同一组织的其他任一区域下（非级联环境下实现）。当设备跨组织迁移、通道跨区域迁移时，无需删除设备或者通道。

对第三方监管、监所信息系统的接入，可在B/S客户端配置第三方监管和监所信息系统、监所编号。

3.3.5 日志管理

平台具备自动记录报警日志、系统日志、操作日志，设备远程日志等数据的功能。可按时间、对象、区域等复合条件查询日志数据，按设备单独展示数据，并进行数据统计，且日志信息可进行图表统计显示，数据能以Excel、TXT文件格式进行导出备份。

3.4 应用功能设计

3.4.1 安防应用功能

1. 1.        视频功能      

系统支持实时预览，主子码流应能切换，预览时支持1、4、9、16、24、72画面分割及全屏显示。支持画面手动切换和分组自动轮巡方式；在预览画面时支持视频抓拍功能；支持声音控制、局部画面电子放大         和亮度、对比度、锐度等视频参数调节     ；同时支持报警信息滚动提示。对应带有云台的设备，支持上、下、左、右、放大、缩小、光圈、聚焦、预置位、3D放大、巡航、自动扫描、雨刷等功能      

系统支持主、子码流录像，录像模式包括：手动录像、定时录像、事件录像模式，支持PC、硬盘录像机、存储服务器多种视频存储介质。支持根据通道、事件、事件等信息检索录像，检索结果能够进行回放、备份（并发10路）、剪辑下载等操作。录像回放操作支持即时回放（回放当前预览画面前30秒录像）、常规回放、分段回放（支持16段分段回放）、事件回放，同时支持回放录像在监控大屏上显示；回放操作时支持回放进度拖动、播放速度锁定、快进(2、4、8倍)、慢进（1/2、1/4、1/8倍）、单帧、抓图等操作。

1. 2.        系统管理

系统支持用户管理、角色管理、角色克隆、部门管理、密码修改、用户锁定、用户切换功能，能通过IP地址或MAC地址控制用户访问    

系统支持添加、删除接入设备，远程配置接入设备等管理功能，能通过网络方式接入编码设备、解码设备、存储服务器、流媒体服务器等设备，支持双目拼接摄像机接入，实现双目摄像机近景、远景、拼接融合画面的预览、录像、回放及上墙。能通过网络、串口等方式接入对讲主机、门禁主机、电网主机、巡更主机、监仓一体机等

系统应支持GB/T 28181，实现多网域的平台接入实现上下级视频级联，同时支持信息业务系统接入，支持5级组织架构管理能通过监控通道模糊检索，支持手动或自动校时，同步下级平台和下级设备系统时间         。

系统应能根据日志类型、用户、时间查询日志，日志应分为操作日志和配置日志，操作日志应支持录像锁定、设备调度记录、查看工作记录等不少于10种类型，配置日志应支持报警管理、智能管理、视频质量诊断管理等不少于10种类型

1. 3.        巡视管理

系统的巡视管理包括准时、早巡、晚巡、漏巡四种状态，支持进行巡视员设置、巡视线路设置、巡视计划设定、巡视班次管理。

巡更路线可以设定的巡更方式包括：全无序相邻两点间隔阀值一致、全无序、仅首点有序、仅首尾有序、全有序间隔无限制、全有序间隔误差相同、全有序间隔误差特定，用户可以根据自身管理模式选择合适的巡更方式。巡更路线可以设定时间长度、到达误差时间、自定义选择路线包括的巡更点。 

巡更路线应用在巡更计划的创建中，巡更计划包括了计划名称、巡更员、计划开始和结束时间、巡更周期、选择已经建设的巡更路线，可以设定巡更班次数量和总体时间后自动生成巡更班次。

可以进行历史巡更查询统计，统计内容包括了巡更员、对应计划、准时、漏巡、晚巡、早巡、合格率，辅助监所所领导的管理。巡更可以进行设定联动抓拍和录像，在巡更历史数据查询时，可以进行相应图片和录像的查看。

1. 4.        报警管理

系统支持高、中、低三种报警等级的设置，也可以设定为事件类型，触发的报警归类为事件后将不进行联动报警弹出。系统包括了视频监控相关、紧急报警、门禁系统、监听对讲、周界电网、巡更系统的报警设置。报警布防、撤防设置可以按照布防时间的模板进行设置，布防时间模板包括了全天候模板、工作日模板、周末模板，另外还包括8个自定义报警模板（通过计划模板进行编辑定义）。报警类型包括了视频遮挡、移动侦测、穿越警戒面等不少于10种视频报警类型，报警可以联动到客户端、录像、云镜、短信、预案、上墙、声音提示、文字显示提示、相关摄像机抓拍等功能，便于各种方式的报警接收需求。

在客户端接收到报警后可以进行系统应支持确认报警、报警取消、查看详情等处理方式，根据处理情况生成不同的状态，包括未处理、报警确认、描述确认、确认误报、取消报警、超时报警六种报警状态。报警查询条件包括了：报警等级、状态、时间段，也可按照具体设备IO通道进行更加明确的查找。查询结果包括了：报警名称、等级、时间、报警源、状态、处理、处理时间等信息，并可在查询结果中进行相关的录像回放和抓拍图片查看。

集成周界电网后实现电网报警、信息通知、短路、断路、触网等报警信息的接收，结合视频实现联动等功能。

集成门禁管理后，报警事件包括：非法卡刷门、胁迫开门、超级密码开门等十多种门禁事件，支持门禁事件显示、门禁状态显示、门禁联动查询等功能

1. 5.        对讲管理

系统支持分机呼叫、主机呼叫、对讲、监听、广播、敏求对讲报警等六种对讲类型，在平台中支持对对讲事件显示、视频显示、对讲状态显示、对讲处理、对讲联动、对讲查询等功能。

1. 6.        电视墙管理

系统支持报警图像联动上墙和电视墙配置管理，实现目标图像上墙功能，电视墙画面应支持画面分割、画面拼接、画面漫游，可根据不同的解码设备配置不同的大屏拼控模式。大屏规模可在客户端中图像形式建立，并可以拖动形式与相应的解码器设备通道进行关联。

电视墙的上墙显示，可以进行预案管理，设定不同时间显示不同的轮巡方式，实现安装监管场所的管理时间设定不同时间段显示不同视频内容。轮巡方式可以选择轮巡监控点和间隔时间，并可以设定在固定的部分大屏上执行轮巡方案。

上墙显示可以支持1、2、3、4、5、8、9、16画面的分割显示，能适应双目画面实现整个狭长监室的画面显示，特别是5画面的模式结合双目能够实现4个监室和对应管理通道的情况在同一块大屏中显示，让整体情况一目了然（注：开发中）。系统同时支持设定9画面分割后，自动从前端获取子码流解码上墙，节约网络和解码资源。

3.4.2 辅助管理功能

1. 1.        值班管理

系统支持通过值班管理来监督值班情况，可以通过系统设置值班计划名称，开始日期、结束日期、抓图数量、需要抓图的值班监控点，并可以拉动方式设定没有抓拍的时间段；

可以对当天值班和历史值班，按值班员、时间段、提交状态进行查询，在班次中可以对值班情况（图片）进行快速浏览，发现不在岗情况进行记录并提交（提交后不允许修改）。

1. 2.        所情管理

系统支持所情添加、删除，所情信息包括违规、生病、在押人员报警、设施异常、其他异常等所情信息，包括轻微违规、一般违规、严重违规三类违规类型。轻微违规应支持举止不文明、浪费公共资源、值班瞌睡等十多类；一般违规应支持擅自换班、不安规定参加培训、擅自滞留监视等十多类；严重违规应支持私立规矩、破坏监室设施、约束措施失效等十多类。支持针对所情的查询和统计，支持柱形图、时间段汇总或趋势图等方式    

1. 3.        网络通讯管理

系统支持电脑终端间的网络对讲，辅助民警之间的事件交流指挥；提供了网络点名功能，可以设定点名超时时间，如果再规定时间能未能进行网络签到系统将记录未未签到，辅助监督民警是否正常在岗。

1. 4.        视频质量诊断

支持视频丢失、画面冻结、图像模糊、图像亮度、图像偏色、雪花干扰、条纹干扰等异常情况的诊断，并能进行查询视频诊断结果，结果数据可以采用曲线和柱状图进行展示，并支持导出相应的统计数据，便于用户汇报材料的制作。

系统支持计划方式后台自动执行视频质量诊断功能，计划包括了：计划名称，类型（每天，每周），可以根据规模设置检测服务器反馈检测结果的频率（例如12小时1次），诊断内容（视频丢失、画面冻结、图像模糊、图像亮度、图像偏色、雪花干扰、条纹干扰）可以在计划中进行选择，检测的设备可以根据实际应用情况在系统中进行选择。

1. 5.        消费管理

消费管理包括了消费的设置、商品管理、消费记录、余额查询统计、退款等功能。消费设置包括了充值（限额），充值凭证打印，消费金额月限额，日限额，单次限额的设置和配置商品库存门限值；商品管理，商品不足可以设定不同的颜色显示，商品录入支持扫描枪录入，便于与相关合作超市合作；充值金额可以根据相关发文的规定设定相应的阀值，购物时间也可以根据管理要求设定在固定时间段内。        

1. 6.        医疗管理

医疗管理包括了问诊管理、发药计划、医疗统计和发药提醒等功能，并配合智能交互终端，实现在押人员在终端上查询用药信息。系统支持监区处方发药的清单，协助民警整理发药，处方发药可按计划方式录入，后期每天自动生成当天的发药记录清单（注：开发中）。系统支持患病监室和人员的比例统计（可饼图显示），协助所领导相关决策的参考数值。

1. 7.        谈话教育管理（注：开发中）

系统支持通过监管专用移动PAD上实现谈话教育的管理功能，民警可携带监管专用移动PAD。在PAD上实现谈话录音的上传和下载，查看民警的谈话记录包括了时间、录音、民警等信息，使谈话教育更加规范化管理，并可以借助监管专用移动PAD的移动的特性，可以选择在谈话室以外的轻松的范围实现谈话时也能够进行相应的规范管理。

1. 8.        电教管理

具有对电教系统的编码设备、媒体服务器、电教播放终端的管理功能；具有对电教相关媒体的音、视频文件的管理功能；可以根据监所一日作息时间编辑播放计划；支持电视官博的播放计划管理；支持直播管理功能，实现实时收课教育；具有视频文件的播放、点播功能，支持多种文件格式的播放；具有字幕叠加，紧急通知，协查通报等功能；支持对所有监室进行点对点播放管理。

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