一、需求分析
1.1 系统要求及目标
根据我公司从事监狱智能化系统的成功经验，从防范犯罪入侵的过程分析，监狱安全防范系统的任务是提供以下3个层次的防范。
第一层次：外部侵入、内部逃出防范
外部侵入防范是为了防止从一道门，行政办公区，二道门，围墙部分与外界的接触，岗楼的武警，一道门、二道门的值班室力争在有侵入、逃出的意图和动作时及时发现，以便尽快采取措施，属第一道防线。例如监狱的出入口和围墙、值班室等某些重要的与外界相接的房间或部位的门等处设置摄像机。
第二层次：区域保护
监狱内，监控系统则应提供第二个层次的保护，即区域保护。该层次保护的任务主要是采用摄像机来探测犯人进入不该其进入的区域，探测犯人在监舍、厂房、食堂等区域动向，如果出现犯人有不当举动，相应区域的摄像机图像传至控制中心监控并及时准确地做出相应处理。
第三层次：目标保护
第三道防线是对特定目标地重点保护，如监狱内的重要房间(如枪库、高危监舍、监舍等)。当犯人有不当举动时候，监控系统的第三道防线开始作用，一方面可以通过报警设备，使得有关人员或联动设备采取相应的安保措施，另一方面根据要求主机联动发出声光告警信号，中心监控室通过电子地图锁定罪犯。以便执勤人员能够及时发现、及时处置。
基于上述设计监控系统可达到以下效果：
(一)可监视所有出入监狱及特定区域的人、物、车辆；
(二)可监视所有电梯内、各个监狱内房间的情况；
(三)可对重要场所的可疑人员或情况遥控跟踪监视；
(四)电视监控与防盗报警联动可对非法入侵进行监视；
(五)对所有场所进行监控录像，录像时间保存十天到十五天；重点区域如高危监房、二道门、围墙、岗楼等监控录像保存时间十五天以上；
(六)可以通过局域网传输、存储、控制；
(七)系统可实现管理的功能；
(八)外装监控设备造型美观；
(九)整个系统的可靠性高，开放性好，使用方便，扩充灵活。
(十)系统能够实现三级联网功能，即监区、监狱应急指挥中心、省局指挥中心。各个客户端(即监狱领导、职能部门、武警中队等)在授权范围内能实现对监控图像的调看和控制。
1.2 系统分布
XX监狱数字化监控系统监控区域主要包括6个部分：
(一)监区。主要包括监舍楼三栋(一号监舍，二号监舍，三号监舍共三栋)、禁闭室、医院、伙房、会见室、教学楼、习艺楼、厂房。
(二)办公区部位。
(三)围墙和岗楼。
(四)附属区域(武警营区)。
(五)道路部分。
(六)二道门。
二、系统设计
2.1 设计思想
视频监控系统基于TCP/IP协议的数字网络组网传输方式，前端摄像机将模拟信号通过同轴电缆接入位于各个楼层的监控分中心即值班室的数字视频编码器，各数字视频编码器通过计算机网络系统与主监控中心的IP数字矩阵联网，IP数字矩阵再将网络上接收的视频编码压缩信号还原为模拟信号输出至电视墙显示。视频监控系统能够有效的与周界及紧急报警系统、公共广播等系统实现联动。当发生紧急情况时，事发地点的图像能够切换至主控室电视墙上的大屏进行显示。
监控系统以计算机网络为核心，采用先进的数字压缩编码方式，将经过压缩的视频数据存储在监狱监控中心的网络存储服务器中(IPSAN磁盘阵列)，网络存储服务器中的录像资料便于在网络上传输，充分利用网络资源，实现简便快捷的共享查询。
为了确保监控系统的安全性和可管理性，本设计方案监控系统在监狱系统内物理隔离，单独组网，所有的网络布线和网络设备全部和内网、外网和其他系统分开，统一集中到监狱监控中心再和核心交换机和路由器连接，以便省监狱管理局可以进行联网监控。
监控中心设置是监区安全防范系统中心，集监控、报警、对讲监听等系统于一体。周界围墙和监区重点部位的监控直接由监控中心负责管理，同时可随时调看各分控的图像。
监控分中心设在每栋楼每层的监控室(值班室)，负责对本区域的视频监控、对讲监听。
2.2 系统结构组成
监控系统主要是由摄像前端、传输、显示和控制四部分组成，它们可完成对现场图像信号的采集、切换、控制、记录存储等功能。在本设计中，前端设备主要包括：球型摄像机，半球摄像机、固定彩色枪机摄像机等，这部分设备主要决定着图像信号的质量。后端中心控制设备主要是由位于控制中心室的IP数字矩阵(视频解码)、网络存储服务器、IPSAN磁盘阵列、视频集中管理服务器、屏幕墙等组成，这部分设备决定着系统的性能和档次。
2.3 系统原理图：
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