监狱网络视频监控解决方案
一、概述
    监狱视频监控系统是提高监狱安防、技防水平的重要工具，它对于监督犯人的改造、防范监狱内突发事件的发生都起到了不可替代的作用。随着监狱系统网络化的建设，信息共享、多级管理、远程监控也成为监狱管理部门迫切需要解决的问题。建设监狱网络视频监控系统就是为了采用最新的视频监控技术，依托监狱系统现有的数据网络，对监控图像进行网络传送，以达到信息共享、远程监控和管理的目的。
本方案旨在利用监狱系统现有的数据传输线路，建设基于IP 网络传输的监狱视频监控系统，以科技的手段减低狱管部门的工作强度，保证监狱安全，提高对犯人的监督和改造效果。
二、需求分析
  监狱监控的主要作用有：
(1) 狱舍监控：通过安装在各监区的摄像机，对监区内犯人的活动情况进行24 小时监控，同时将图像、声音、告警等信息通过数据网络，传送到监控中心和上级监狱管理部门。
(2) 执勤监控：对监狱警卫人员的工作进行监控和监督。
(3) 出入口监控：对监狱的出入口的物流、人流进行记录和监控。
(4) 对突发事件进行录像，便于事后查询和取证，提高狱管部门处置突发事件的能力。
(5) 通过对以前的模拟监控系统进行网络化改造，使之能够方便地进行全网管理。
(6) 信息共享，将监控信息的管理并入狱管部门统一的办公平台中，充分实现信息共享、远程调度，提高管理效率。
VSTAR 网络视频管理系统，包含VE1000、VE4000 系列网络视频服务器，VE2000 多路网络视频解码器以及VMAN、VSTAR 视频管理软件，可以为用户构建一套完整的IP视频监控解决方案。
三、组网
  监狱监控系统从结构上划分，一般可分为三级，从下往上包括：
● 前端监控点:负责对各监舍、值班室及监狱出入口等重要场所的音视频、告警信息的采集、编码和传送。
● 监狱监控中心：负责监狱中所有监舍、监狱出入口的管理和监控
● 监狱管理局：负责对各监狱监控中心实现远程监控、统一调度和管理

传统的监控采用的是模拟化的解决方案，即利用模拟摄像头对现场图像进行采集，通过视频线或者光端机进行近远距离传输，在监控中心通过模拟矩阵、DVR 等设备进行信号提取、线路切换、图像存储、上监视器。这种解决方案的主要问题在于：
● 无法适应多级网络架构下的集中管理
● 浪费了传输资源，布线、施工成本高
● 基于模拟视频的传输易受干扰，难以保证图像传输质量
● 无法实现远程监控及调度功能
采用网络化的视频监控技术，就可以解决模拟监控存在的以上问题，大大提高监控效率和管理水平，同时也大大提高了监控系统整体投资的经济性。我们假设监狱内部已经铺设了数字化的光纤传输网络，在各监控点可以提供10/100/1000M 的以太网接口，同时各监狱到上级监狱管理局也有专门的数据传输线路。整个方案构成如下：
一、前端监控点：
  监狱前端监控点包括对各监区、值班室、出入口、重要路段等场所的监控。在这些监控点，根据需要，选配固定/云台/日夜型摄像机，并将摄像机和网络视频服务器相连接，网络视频服务器将摄像机采集的视频信号转化成MPEG4 格式的压缩码流后，通过以太网口接入监狱系统专用数据网进行传输。网络视频服务器不仅可以将图像信息进行编码和传送，而且可以将音频信息、多路告警信息一并接入网络，同步传送。利用网络视频服务器提供的双向音频功能，狱管人员在监控中心不但可以听到前端的现场声音，而且还可以通过话筒，向现场喊话。如果监控点比较分散，可以考虑采用单路网络视频服务器VE1011，如果监控点比较集中，则可以采用多路网络视频服务器VE1004、VE1416 或者VE4416。各监控点只需在设备安装时对设备IP 等信息进行初始设置，此后无需对设备进行设置和管理。该管理功能由各监狱监控中心或更上一级的监控中心统一负责。
二、监狱监控中心
  监狱监控中心负责本监狱设备的统一配置、维护、监控。在交管分中心，利用VSTAR视频管理软件，可以实现对前端设备的配置、图像监控、录像查询、回放、云台控制等功能。
VSTAR 视频管理系统支持分布式存储技术。存储包括两级，一级是在设备侧，即存储在本机的IDE 硬盘中，另一级是本地管理中心，每一个本地管理中心，根据设置选项保存它所负责的视频产品的音视频录像数据。考虑到线路资源的占用，本方案中我们建议在各监狱监控中心对监控图像进行统一的录像和保存，上级监控中心可以远程查询、调用录像信息。
在监狱监控中心，可以利用PC 式监视器对前端监控点的图像实时监控，也可以利用多路视频解码器VE2004、VE2016，将以太网传输过来的图像进行解码，接入模拟监视器或者电视墙进行监控。
三、监狱管理局
  监狱管理局负责对全市各监狱情况进行监控。基于网络化的视频监控技术，可以使得监狱管理局的调度能力大大加强。监狱管理局的管理主机上，装有VSTAR 视频管理软件，不但可以对任意一个监控点的信息进行实时监控、查询、回放，还可以实现统一的用户管理、设备管理、故障管理、存储管理等功能，真正实现分布式监控，集中化管理。
  在监狱管理局的认证服务器，负责对用户统一进行帐号生成、授权、认证，杜绝非法用户对网络的入侵和非法监视。利用VE2004、VE2016 多路视频解码器，可以将以太网传输过来的图像进行解码，接入模拟监视器或者电视墙进行监控。监狱管理局也可以对部分重要监控点视频信息进行远程录像或备份。

四、系统功能
  VSTAR 网络视频管理系统包含四个功能模块。
(1) 用户管理模块
  该模块主要完成用户集中管理、用户权限分配和用户集中认证功能。
● 用户集中管理主要包括增加用户、删除用户、更新用户和用户查询的功能，可以对所有的视频设备上的用户进行管理。
● 用户权限分配指对整个视频监控系统中每一个用户的权限，包括管理权限和业务权限的分配。一个用户可以根据层级不同，被授予不同的监控和管理权限，一个用户可以管理多个设备，一个设备也可以被多个用户管理。
● 用户集中认证指所有用户，无论在网络的什么位置，当对网络视频服务器提出访问要求后，都被要求输入用户名和密码，该用户名和密码经过Radius 认证服务器认证通过后，用户才可以对视频图像进行监控、浏览和管理。
(2) 设备管理模块
● IP 地址/网关设置
● 时间设置
● 网络协议设置
● PTZ 协议选择
● 数字水印设置
● 图像大小、分辨率、输出方式选择
● 轮询方式设置
● 告警输入设置
● 站点电子地图生成
(3) 视频监视模块：
● 可以同时查看16 路实时摄像机图像
● 在监视的同时进行PTZ 摄像机的上、下、左、右转动及变倍、聚焦、光圈等操作；
● 双向语音对讲
● 配置各布局页及设置各布局页停留时间，可以建立多个布局页，每个布局页可以采用不同的分割方式，各个布局视图之间可以按照设定自动或手动切换；
● 以资源列表的方式显示前端摄像机（编码器）及监视器（解码器），并实时显示设备的状态（在线或离线）
● 手动触发录像和录音
● 激活数字缩放模式
(4) 录像功能模块：
● 按照时间和日期回放任何一个摄像机的录像资源
● 按照事件、报警、书签和动态侦测搜索视频序列
● 在指定的图像区域内搜索动态发生变化的视频序列
● 同时回放多达4 个视频序列（同步或异步）
● 在任何一个视频序列中创建新的书签
● 按帧回放、快速回放或快进
● 以JPEG 或者BMP 格式储存选定的图像
五、系统优势
  VSTAR 视频监控管理系统将监控技术由模拟化、数字化时代，推进到网络化时代。与传统的模拟监控相比，网络视频监控具有不可比拟的优越性：
(1) 远程监控
  数字化、网络化已经成为未来技术和管理的趋势，借助网络视频监控技术，可以充分利用监狱系统现有的传输资源以及互联网传输平台，轻松实现远程监控。
在网络中的任一台计算机，只要安装了客户端软件，授予相应的权限就可成为监控工作站。
(2) 集中管理
  VSTAR 视频管理系统，支持集中用户管理、设备管理、存储管理以及图像调用，改变了以前模拟系统分散管理的弊端，大大提高管理效率和调度能力。
(3) 灵活升级
  VSTAR 视频管理系统基于开放式标准设计，提供了监控点数无限升级的可能性，系统容量不再依赖于传输及节点设备，只有有网络的地方，就可以做到任意扩容，随时接入。
(4) 经济型架构
  VSTAR 视频管理系统基于IP 架构，网络视频服务器可以在监控点处安装，通过双绞线或者光纤传输，不需要额外铺设长距离视频线和控制线到监控中心（CCTV 安装项目中一项较大的开支），系统可以同时管理数据、视频、音频和其他文件，实现高效、低成本的管理，节省了系统投资和施工成本。
(5) 安全性高
  VSTAR 视频管理系统提供统一的用户认证，确保用户访问的合法性；同时，VSTAR 视频管理系统对网络病毒攻击采取了独特的防范机制，大大提高了系统的安全性
(6) 可靠性强
  VSTAR 视频管理系统的硬件遵循电信级产品设计理念，其嵌入式操作系统、模块化结构设计，大大提高了设备稳定性和可靠性。
  VSTAR 视频管理系统提供的集中管理功能，也为监控设备稳定运行、及时响应故障告警提供了支持。
(7) 开放接口，可定制开发
  VSTAR 视频管理系统提供CGI/ActiveX/Java 接口，支持二次开发。可以将视频监控功能融入狱管部门的统一的管理平台中。
(8) 智能化应用
  VSTAR 视频管理系统支持移动侦测、事件处理、传感器输入、时间和日期，以及其他内置功能，可以根据预先设定的时间、事件、告警等信息启用不同的存储策略，并可以对帧速率、清晰度等进行动态调节，真正实现了智能化应用。