1116.畢業(yè)設計監(jiān)獄監(jiān)控系統(tǒng)設計方案2

1、監(jiān)獄監(jiān)控系統(tǒng)設計方案1. 監(jiān)控系統(tǒng)接口1.1. 流媒體管理平臺1.1.1. 硬件通信接口流媒體管理平臺支持多家廠商多種設備，管理平臺采用模塊化設計，方便接口開發(fā)和集成。目前以集成市場主流產品協(xié)議。視頻服務器系列n200音視頻服務器n4000音視頻服務器n4100音視頻服務器n4200音視頻服務器n4300音視頻服務器nv4000插卡式dvrnv40xxe嵌入式dvrsa-4016p插卡式dvrncc-668網絡球型攝像機?？低昫s8000系列嵌入式dvr?？低昳p監(jiān)控模塊?？低暰W絡攝像機浙江大華hb系列嵌入式dvr卡爾視通網絡音視頻服務器 開關量輸入設備icm-ad系列設備ccm/jmq

2、系列設備icm 2.8aicm 2.8nzbj-100卡爾視通監(jiān)控設備klm4000博世ds7400xiicm-d系列設備海康威視監(jiān)控設備浙江大華監(jiān)控設備nv40xxe/n4300/ncc668icm 2.8b/icm 3.0ncm-d04亞奧rm2000其他網絡設備攝像機系列ccm x.x帶云臺攝像頭軌道車云臺攝像頭視霸球機/pelco-d明景b/締佳（ds-4000）球機艾立克/富士康球機固定攝像頭三星-641/643pelco-p球機愛立克1.0球機南望nvd2200球機松下球機大華球機利凌pih-1016南望解碼器dvs/dvr內置協(xié)議pelco-p東特矩陣云臺控制協(xié)議 畫面分割系列m

3、v96emv99emv94esdm-160p海康威視ds80xxnv40xxenz-pd16模擬量輸入設備icm-ad系列設備klm4112ltm8662/8663klm4000arm系列空調遙控器ltm89xx 視頻矩陣vm3208vm1604vmg256-32東特矩陣ad矩陣 音頻矩陣am801f08141.1.2. 網絡通信模式系統(tǒng)網絡傳輸采用tcp/ip協(xié)議規(guī)范，流媒體數(shù)據(jù)可基于tcp、udp、多播等多種傳輸模式。如何可靠有效地在系統(tǒng)網絡中傳輸流媒體數(shù)據(jù)是系統(tǒng)建設的關鍵，系統(tǒng)采用rtp（實時流媒體傳輸協(xié)議）協(xié)議傳輸流媒體數(shù)據(jù)，采用分發(fā)服務器解決“熱點瓶頸”，采用鏈路匯聚、qos技術保障

4、網絡可靠傳輸。1.2. 監(jiān)控設備系統(tǒng)流媒體管理平臺支持市場大部分監(jiān)控設備，而這些監(jiān)控設備能夠很好地組成前端硬件監(jiān)控系統(tǒng)，這使得系統(tǒng)可以靈活組合，滿足不同系統(tǒng)構架和需求。1.3. 監(jiān)獄信息管理系統(tǒng)監(jiān)獄信息管理系統(tǒng)有其專一性和多樣性，每個系統(tǒng)所用開發(fā)語言多種多樣，每個系統(tǒng)都采用了獨有數(shù)據(jù)格式，封裝了數(shù)據(jù)接口。流媒體管理平臺系統(tǒng)支持面向對象和面向方面的開發(fā)語言，使用國際通用標準。流媒體管理平臺與信息管理系統(tǒng)通過定義接口完成數(shù)據(jù)交互，輕松集成。2. 監(jiān)控系統(tǒng)模塊功能2.1. 監(jiān)控設備系統(tǒng)2.1.1. 視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能1) 各點實時圖像監(jiān)控a) 在監(jiān)控監(jiān)控可實時監(jiān)視看守所的所有圖像信息，完成圖像的實時顯

5、示、監(jiān)控、存儲等功能。b) 圖像cif分辨率為720576、352288。c) 可以調整圖像色彩，包括亮度、對比度、飽和度、色相，以達到滿意的視覺效果。調整圖像色彩不影響圖像服務器和其它用戶的圖像效果。d) 站端發(fā)生報警時，彈出報警當前畫面，同時啟動錄像。e) 以樹狀形式顯示各種操作設備，包括槍機、球形機預置位、報警輸入、控制輸出等。2) 圖像上網功能在系統(tǒng)網絡上至少能夠10人同時可控可視不同的畫面，可以通過tcp/ip方式在同一個遠程軟件上同時對多個監(jiān)控點進行訪問以達到控制和監(jiān)視的要求。3) 硬盤錄像功能 a) 可同時進行全部圖像實時錄像。b) 報警時有告警聯(lián)動功能和自動啟動錄像功能。c)

6、錄像采用數(shù)字硬盤錄像并具備回放功能，其中一個硬盤作為錄象存儲盤，回放能達到實時。d) 實現(xiàn)歷史圖像儲存與查詢； 4) 遠程控制a) 遠程控制監(jiān)控設備（包括云臺、鏡頭和燈光等）；b) 遠程控制聲光報警設備；c) 高優(yōu)先級的用戶根據(jù)等級優(yōu)先的原則可無條件獲得低優(yōu)先級用戶的控制權，同級別用戶根據(jù)時間優(yōu)先的原則獲得控制權，也可以通過協(xié)商的方法獲得控制權?？刂茩嗟牡燃壙稍O定；5) 報警管理a) 實現(xiàn)告警推畫面功能，當告警發(fā)生時，根據(jù)報警信號位置彈出對應攝像頭畫面，自動操作指定設備（照明、警鈴等），并自動錄像（錄像時間可設），實現(xiàn)報警聯(lián)動；b) 接收監(jiān)控系統(tǒng)的報警信息，并指定相應攝像機進行錄像，以備進行事

7、故調查；c) 所有報警信息均應自動保存，有需要時可打印輸出；d) 可以對報警進行綜合查詢。6) 圖像管理a) 可顯示、抓拍、存儲、檢索、回放各監(jiān)控點的實時圖像；b) 監(jiān)控中心可遠程回放任一攝像頭的歷史圖像；回放方式有逐幀、慢放、常速、快速等多種方式； c) 可實現(xiàn)手動錄像、定時錄像、報警觸發(fā)錄像、畫面異動檢測；d) 能夠將任意一幅回放圖像存放成jpeg或bmp格式的圖像，供數(shù)據(jù)交換使用；e) 能明確指出所監(jiān)視的設備名稱以及該設備具體部位，并將提示信息在狀態(tài)欄上實時輸出；7) 安全管理a) 系統(tǒng)實行操作權限管理，按工作性質對每個用戶賦予不同權限等級，系統(tǒng)登錄、操作應進行權限查驗；b) 系統(tǒng)所有重

8、要操作,如登錄、控制、退出、報警確認等，均應有操作記錄，系統(tǒng)可對操作記錄進行查詢和統(tǒng)計；c) 系統(tǒng)保存的所有重要數(shù)據(jù)，包括用戶信息、報警信息、操作記錄、日志等，不可人為刪除和更改；d) 應有必要的網絡安全保護，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)和信息不被竊取和破壞；e) 系統(tǒng)應具有抗擊計算機病毒和非法入侵的能力；f) 對用戶權限進行分級控制、分功能控制，權限控制內容為：云臺/鏡頭/輸出控制控制面板操作地圖設置 報警設置數(shù)據(jù)庫觀察 應用程序設置8) 系統(tǒng)管理a) 系統(tǒng)具有定義預置位、鏡頭分組、輪巡分組的功能，執(zhí)行上述功能時應要求用戶輸入用戶名和密碼；b) 系統(tǒng)應具有系統(tǒng)配置功能，包括監(jiān)控點信息、攝像點信息、視頻編碼處

9、理單元信息等，上述功能只能由系統(tǒng)管理員操作；c) 系統(tǒng)具有較強的容錯性，不會因誤操作等原因而導致系統(tǒng)出錯和崩潰；d) 系統(tǒng)應具有自診斷功能，對設備、網絡和軟件運行進行在線診斷，發(fā)現(xiàn)故障，能顯示告警信息；e) 系統(tǒng)應具有數(shù)據(jù)備份與恢復功能；f) 系統(tǒng)應具有對站端設備遠程配置、遠程維護、遠程啟動的能力；g) 提供對系統(tǒng)操作的在線中文幫助；h) 應自動生成系統(tǒng)運行日志，可查詢及以報表方式打印輸出。9) 電視墻切換功能a) 數(shù)字矩陣輸出16路圖像，圖像質量能夠得到保證。b) 具備豐富的圖像處理功能：自定義畫面分割方式、畫中畫、自定義圖像顯示、osd、logo等；隨著現(xiàn)在大屏幕顯示設備的普及，更適于做多

10、畫面分割顯示。c) 圖像切換速度快，顯示流暢，切換過程嚴格同步，無丟幀，無錯位。d) 所見即所得，矩陣輸出的內容和錄像的內容完全一致。2.1.2. 語音對講系統(tǒng)功能1) 主機可多路擴展。2) 主機可對故障分機自動檢測、具有抗電磁干擾、防雷擊等功能。3) 主機可同時顯示多路監(jiān)倉的報警、并記憶保持。4) 主機有音樂輸入口，具廣播功能，可同時對全部或部分分機播放背景音樂和語音廣播。5) 主機有監(jiān)聽功能，可自動對所有監(jiān)倉循環(huán)監(jiān)聽，也可單獨監(jiān)聽某一路分機。6) 主機有報警輸出口，可外接報警閃燈或喇叭。7) 主機可同時呼叫多路監(jiān)倉及對講。8) 無中斷報警：主機不管是待機、通話、廣播、還是循環(huán)監(jiān)聽狀態(tài)下，均

11、能接收分機的報警并有相應提示。9) 多級管理功能：當監(jiān)倉向一級主機呼叫且2分鐘（時間可調）無應答時， 自動10) 將報警轉到二級主機上。二級主機可對所有監(jiān)倉進行呼叫、對講、監(jiān)聽，具有一級主機的所有功能；最多可達到三級管理。11) 主機有485通訊接口及開鎖功能。12) 分機可外接報警按鈕和解除報警按鈕。13) 分機有錄音輸出端子，可配合語音卡、硬盤錄像機機可同步錄像、錄音；14) 配合監(jiān)控系統(tǒng)，能控制矩陣切換攝像信號。2.1.3. 巡更系統(tǒng)功能1) 巡更管理功能。主要由巡更點、巡更管理主機和手持式感應巡更機組成。其主要功能，是保證廠區(qū)巡更保安員能夠按時間、地點順序地對廠區(qū)內的各防范區(qū)域的巡更點

12、進行巡視，巡更保安人員在規(guī)定的時間區(qū)域內到達指定的巡更站，并且通過手持巡更機記錄“巡更到位”的信息，報警管理中心記錄巡更到位的時間、巡更點編號，并記錄在報警管理中心數(shù)據(jù)庫中。2) 保安操作員管理。設定保安操作員的姓名和操作密碼、操作級別，設備控制權。系統(tǒng)對進行操作的保安員，以本人姓名和操作密碼的方式鑒別和管理。系統(tǒng)只賦予保安員進行同級別的數(shù)據(jù)訪問及修改權和設備控制權。系統(tǒng)記錄并存儲保安員進行數(shù)據(jù)訪問或修改、操作控制設備的時間、本人密碼以及有必要加以記錄的操作內容。3) 巡更系統(tǒng)設計。根據(jù)廠區(qū)的情況，原則上應設置同時巡邏人數(shù)+1個巡更器，其中預留一個備用，可供同時提供多位值班人員同時外出巡邏。在

13、廠區(qū)的停車場，各個樓座，周界等位置設置信息點（可隨便增加巡更點），巡更點設置按照設置4) 在重點位置，照顧到整個區(qū)域為目標，通過設置巡更點，能夠讓巡更人員定時按照設定好的巡更路線到達巡更點。管理中心一般設置在廠區(qū)的監(jiān)控中心。2.1.4. 報警系統(tǒng)功能1) 可以與各種報警控制設備相連接，報警設備可以是煙感探測器、溫感探測器、 紅外探測器等；同時可連接各種開關量設備，報警時執(zhí)行預先設定的動作。2) 可和多種消防系統(tǒng)、綜合自動化系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動。當某一報警單元產生報警信號后，系統(tǒng)能根據(jù)預先設置，聯(lián)動相應設備采取措施。比如聯(lián)動電話機，撥打火警電話；3) 當發(fā)生報警時，系統(tǒng)可以自動控制攝像機轉動，對準需要查

14、看的地方，并且自動開啟錄像，這其中包含錄像功能中的預錄功能；所以您可以不必擔心發(fā)生報警時，攝像機沒有監(jiān)視到現(xiàn)場情況。4) 報警時自動彈出報警場景的視頻畫面，同時顯示電子地圖，并且閃爍該報警設備的圖標，標明該報警設備在整個監(jiān)控場景中的具體位置5) 報警設備在電子地圖中的添加簡單方便，報警設備在電子地圖中的位置更是可以自由擺放，使用戶不會覺得有任何的局限性。設置完成后還可以對圖標進行位置鎖定。6) 系統(tǒng)不但可以處理開關量報警，而且也可以處理模擬量報警以及模擬量的數(shù)據(jù)采集，如現(xiàn)場環(huán)境的溫度，濕度等，將視頻圖像數(shù)據(jù)一起保存下來，并且提供數(shù)據(jù)記錄查詢及打印報表輸出。7) 報警事件查詢，系統(tǒng)對每一個報警事

15、件都會第一時間紀錄下來，如果報警時沒有人發(fā)現(xiàn)，還可以通過報警器控制面板查看報警內容。2.1.5. 電教系統(tǒng)功能1) 超強的編程自動控制，每天可多達200步。2) 內置靈活的音頻矩陣，8路輸入，32路輸出。3) 輸入信號帶獨立的音量調節(jié)，可適用于不同的音源設備。4) 內置可編程控制的mp3音源，采用ct卡存儲，容量可以任意擴充。5) 外控各種音源設備，實現(xiàn)定時，定點，定節(jié)目的自動播放。6) 強大的電源管理，內置6路可編程控制的電源，并可外控電源時序器進行擴充。7) 多模式的消防報警功能，包括全區(qū)獨立報警，相鄰（1.2.3.4）分區(qū)6種報警模式。8) 本地廣播功能，可靈活的實現(xiàn)全區(qū)，分區(qū)廣播。9)

16、 配合呼叫站可進行遠程尋呼廣播，可控制16臺遠程分控尋呼話筒。10) 與電話尋呼器連接則可實現(xiàn)電話遠程全區(qū)，分區(qū)尋呼廣播。11) 內置監(jiān)聽，可對各種輸入信號進行監(jiān)聽。12) 自創(chuàng)的后備自動控制功能，方便實用 。13) 靈活的手動，自動控制，設有多個功能快捷鍵。2.1.6. 門禁一卡通系統(tǒng)功能采用多層次模塊化結構，當一臺控制器發(fā)生故障時，不會殃及整個系統(tǒng)；在主機與控制器的通訊中斷時，控制器仍可獨立正常工作。在脫網工作情況下，控制器可記錄16000條信息，在系統(tǒng)恢復通訊后,信息會自動上傳最近的50條信息；每個控制器可登記16000張卡；支持非接觸id卡： em、mifare（iso14443）和t

17、ag it、i.code（iso15693）卡片；管理軟件中具有實時圖文信息顯示功能；帶圖文顯示的控制器中具有公共短信息和電子布告牌功能；可實現(xiàn)各個控制器之間的路線規(guī)劃管制功能；每個控制器可管理四/二門，可掛8/4個reformer格式讀卡器；聯(lián)動控制功能。系統(tǒng)輸入點，輸出點的可編程設置使本系統(tǒng)方便同其他系統(tǒng)結合，且輸入點具有時段管理； 時段管理功能。系統(tǒng)可以設置100種用戶群組，并且可以根據(jù)用戶群組類型來設置不同的管制時區(qū)和節(jié)假日計劃。每個管制時區(qū)可以設置5個時段，同時各個時段可以設置不同的開門流程（刷卡、刷卡加密碼、禁止通行）。并適合多目標對象的時段管理功能； 通道管理功能。支持多卡認證，

18、多卡加觸發(fā)輸入，防潛回和回傳，自動布防，用戶可以自己設置相關的通道特征，以實現(xiàn)相應的通道管理； 開門流程管理。支持刷卡開門，刷卡加密碼開門，刷卡加反脅迫密碼開門，用戶號加密碼開門，用戶號加反脅迫密碼開門；系統(tǒng)可任意對卡片的開門時間、門號進行設定，不屬于此等級的持卡者則被禁止開門。對非法進入行為，系統(tǒng)則會馬上進行報警。對于特殊通道,可通過采用帶按鍵讀卡器實現(xiàn)刷卡加密碼開門和多卡認證的雙重保險功能，進而實現(xiàn)對特殊通道安全管理； 警報管理功能。支持火警，防盜，水位，煤氣，關門超時，脅迫進入，強行進入，非法卡介入,緊急呼叫等情況下，系統(tǒng)能及時報警并提供相關輸出；卡片管理功能。系統(tǒng)提供系統(tǒng)卡，警衛(wèi)卡，巡

19、檢卡，成員卡。其中系統(tǒng)卡，警衛(wèi)卡有超級開門權限，巡檢卡可產生巡更記錄，成員卡具備時段特征以時段管理；實時監(jiān)控功能。即通道狀態(tài)和人員進出情況及警報信息都可實時反映于監(jiān)控室的電腦中。如哪扇門打開/關閉，哪個人、什么時間、什么地點、是進還是出等。門開時間超過設定值時,系統(tǒng)則會產生報警；記錄存貯功能。所有刷卡資料均由電腦實時顯示，并在控制器上保留備份數(shù)據(jù)，便于在發(fā)生事故后進行查詢；數(shù)據(jù)同步及自檢功能。所有在控制器上設置的參數(shù)均可與上位機實現(xiàn)同步，方便用戶管理整個系統(tǒng)。2.2. 流媒體管理平臺nzit-manager 軟件平臺體系結構分為三個層次，最低下一層是硬件抽象層，目的是給不同的3g無線視頻傳輸主

20、機和其他設備提供相應設備類的統(tǒng)一接口，為系統(tǒng)整體管理、配置、檢索所有的設備提供統(tǒng)一的標準；在其上面的一層是平臺，平臺部分包括兩部分，一部分是基本的服務，另一部分是基于這些服務的設計工具。最上面一層是構架在平臺之上的應用，這些應用使用平臺的基本服務一致、可靠、高效、靈活地完成功能，而平臺提供的工具可以讓用戶自定義、自創(chuàng)建、自組合很多和用戶特定業(yè)務相關的業(yè)務功能和流程。層次的劃分可以說任何一個復雜的、經過良好設計的軟件系統(tǒng)最基本的體系結構模型，諸如操作系統(tǒng)和網絡層次模型、目前市場上主流的中間件和應用服務器莫不如此。這些體系結構在國內一些優(yōu)秀的大型it軟件中有所采用，但在國內的絕大多數(shù)監(jiān)控領域的軟件

21、并沒有這樣去做，究其原因：首先傳統(tǒng)監(jiān)控軟件開發(fā)單位不能站在一個結合業(yè)務的全局角度來看待產品設計，另外是一般這些單位都不具備大型it軟件系統(tǒng)抽象總結的能力，最后還有涉及各種網絡、視頻、分析模式、人工智能以及語言解析等方面技術的掌握和融合問題，南自信息通過自身及其合作伙伴的努力，在nzit-manager中已經掌握了構架這樣一個系統(tǒng)架構的相關技術。另外需要說明的是，平臺和系統(tǒng)提供的所有功能都通過國際標準提供對外接口，這可以在異種操作系統(tǒng)、異種語言之間進行交互，也是和其他it和業(yè)務應用程序集成的最好方法。如上文所說，平臺采用標準的j2ee構架，系統(tǒng)的服務都是由三層結構的中間層提供的服務對象。系統(tǒng)的任

22、何行為都需要經過管理中心的認證，系統(tǒng)提供基于角色的存取控制模型提供了強大而靈活的安全保證。一旦管理中心修改了某些存取權限，這些改變將即時反映到任何用戶的任何一次操作中。2.2.1. 系統(tǒng)功能2.2.1.1. 遠程調用歷史資料監(jiān)控中心可以通過專用軟件查看、調用主機的任意圖像，可以對任意視頻進行遠程錄像。2.2.1.2. 超大視音頻管理功能系統(tǒng)可同時連接上下級多個前端設備視頻傳輸主機，可控制前端設備連接的全部攝像機信息，可自由選擇發(fā)送任意一路攝像機到任意一個液晶電視墻上。2.2.1.3. 用戶權限管理：本系統(tǒng)具有多用戶權限管理功能，可以設置不同等級權限，允許多個具有不同權限的工作人員進入系統(tǒng)，在自

23、己權限的范圍內進行監(jiān)視管理工作。數(shù)字矩陣提供了用戶帳號的開戶、修改、刪除、密碼修改等維護操作；對于每個用戶可以指定他有權進行操作（包括瀏覽/控制/管理）的監(jiān)控點集合。2.2.1.4. 遠程錄像功能 本系統(tǒng)可進行遠程錄像計劃設置，通過實時錄像等計劃設置，完成對前端攝像機監(jiān)視工作的時間、任務類型的設置。 錄像以文件形式保存，錄像文件名可任意設置，系統(tǒng)自動附加上時間，以達到按時間、錄像機檢索功能。 每路都可按時間和通道檢索，可變速度回放，畫面優(yōu)化，抓拍等功能。 硬盤壓縮錄像算法采用獨有的h.264加密算法，并能調節(jié)壓縮比率，可以使用windows 軟件播放已錄像的文件。2.2.1.5. 資料查詢管理

24、 遠程系統(tǒng)日志查詢：系統(tǒng)可對前端設備依時間、操作員、操作類型進行系統(tǒng)日志查詢。 遠程工作記錄查詢：系統(tǒng)可對前端設備依時間、操作員、操作類型進行工作日志查詢。 本地管理：系統(tǒng)提供本系統(tǒng)參數(shù)的設置、工作記錄添加、工作記錄查詢、系統(tǒng)操作日志查詢等功能。2.2.1.6. 碼流管理 碼流控制系統(tǒng)擁有增加了自適應帶寬調整功能，在網絡擁塞時，采集工作站會自動降低數(shù)據(jù)輸出速率，保證數(shù)據(jù)可以比較連貫的不丟包傳輸，當系統(tǒng)檢測到網絡擁塞解除時會自動將輸出速率調整到原有水平。 并發(fā)流控制：一般情況下，前端的監(jiān)控點數(shù)目多于網絡可傳輸?shù)穆窋?shù)，如果有新的用戶請求看新的監(jiān)控點時，采用下面的策略實現(xiàn)控制：如果新用戶的權限比已建

25、立連接的某些用戶權限高，則剝奪低權限用戶的連接，讓高權限用戶建立連接并通知被剝奪用戶。2.2.1.7. 遠程錄像回放抓拍系統(tǒng)可進行遠程錄像回放抓拍，即可在遠程錄像回放時對特殊場景以位圖格式進行圖像抓拍，便于日后查詢。2.2.1.8. 鎖定功能系統(tǒng)具有自動及手動鎖功能，可進行系統(tǒng)鎖定，防止管理人員不在現(xiàn)場時，其他人沒對系統(tǒng)的非法使用。2.2.2. 系統(tǒng)組成及特點2.2.2.1. 中心基本應用軟件 manager 中心系統(tǒng)管理軟件基于j2ee體系和service標準，實現(xiàn)統(tǒng)一身份認證和權限控制、組織與角色管理維護、設備集中配置與維護管理、結合任務計劃執(zhí)行和調度、報警處理規(guī)則管理、報警獲取與分發(fā)管理、電子地圖集中配置管理、設備巡檢和日志管理等功能。 view 客戶端軟件基于j2ee體系和service標準，實現(xiàn)按照組織和分組模式的圖像預覽切換、云臺控制、圖像檢索查詢回放、報警信息接收、電子地圖等功能。 monitor 監(jiān)控中心主控軟件主要用于接警，基于c/s架構的中心監(jiān)控主機內置程序，實現(xiàn)view全部功能，還可以實現(xiàn)輪循預覽、報警接警和報警處理、電子地圖、報警短消息等功能。 matrix 網絡數(shù)字矩陣軟件主要用于實現(xiàn)控制數(shù)字矩陣控制主機的任意分組輪循輸出、手動切換輸出和報警聯(lián)動輸出等功能。2.2.2.2. 中心網