新版智慧监狱项目解决方案.docx
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新版智慧监狱项目解决方案
智慧监狱项目
解
决
方
案
一、概述 ................................................. 3
二、系统功能 ............................................. 5
2.1 技术原理 .......................................... 5
2.2 系统功能 .......................................... 6
2.2.1 针对监狱外围监控的智能应用 .................... 6
2.2.2 针对监舍内异常事件检测的应用 .................. 8
三、系统建设 ............................................ 12
3.1 系统组成 ......................................... 12
3.2 系统架构 ......................................... 14
3.3 前端架设要求...................................... 16
3.3.1 围墙监控部署要求............................. 16
3.3.2 监舍内摄像头架设要求......................... 17
四、设备详细介绍 ........................................ 20
一、概述
近几年,数字化网络监控系统已经广泛的应用到各个监狱及看守
所中,其中大多的系统几乎做到了无盲点监控,但是面对的几十路甚
至上百路的电视墙,监控人员往往容易注意力分散,对于突如其来的
入侵和异常事件往往被遗漏,错过了防患于未然的最佳时机。
有时使
得整个监控系统成为了事后取证的录像系统。
采用智能视频分析技术有以下优点:
⏹ 对重要区域目标靠近或入侵时可自动驱动球机进行跟踪,放大细
节信息。
⏹ 对各个监室中进行全天的智能视频监控,对剧烈运动、攀高、夜
晚起身、离岗等行为做出实时的报警。
⏹ 为了保障智能监控系统的正常运作,支持摄像机异常状态检测功
能,对摄像机的多种异常状态进行检测,包括视频线断开、摄像
机被破坏及摄像机被移动等。
⏹ 为了在发生异常事件后,快速定位及取证,本系统具有事件后检
索功能,能够对系统内任意一路视频进行快速事件检索,及时定
位异常事件发生的时间点。
⏹ 易改造,本系统可在原有监控系统基础上进行改造,只需添加事
件检测服务器即可;
⏹ 系统扩展性强,在原系统基础上只需增加摄像机即可完成系统扩
展;
二、系统功能
2.1 技术原理
本公司设计的监狱看守所智能系统采用目前最先进的背景建模、
模式识别算法和人工智能算法等多领域的技术,实现对画面中特定区
域:
如围墙附近、卫生间以及监舍内等区域的人员行为进行识别和分
辨,根据其运动规律和行为特点等特征来判断是否有人闯入边界或者
发生剧烈运动、攀高等行为。
2.2 系统功能
2.2.1 针对监狱外围监控的智能应用
⏹ 围墙周边入侵检测
在监狱、看守所的应用中,在靠近围墙的区域设定警戒区域,当
有人进入该目标时发生报警,引起监控人员的关注。
通过智能化的方
法,减少人员关注的工作强度。
⏹ 跟踪
球联
动
多个枪机执行各自监控规则对不同区域进行布防,当有单个目标
进入防区并触发规则,智能 DVR 则会自动驱动球机跟踪该目标。
若同
一时间段有多个目标入侵不同区域时智能 DVR 会按触发时间排序目
标坐标,并驱动球机自动按序跟踪。
单球跟踪功能
智能跟踪球机直接在球机里集成了智能分析功能,当目标触发报
警事件后,球机会跟踪目标直至其消失。
智能跟踪球机适合于后端服
务器方案。
2.2.2
监 舍
常 事
测 的
针 对
内 异
件 检
应用
监室异常事件检测主要针对监狱、看守所监室的场景应用,主要
针对半夜起身,监室内值班人员离岗,剧烈运动,徘徊和攀高等行为
进行检测,当视频信号中出现疑似行为时,智能分析设备将发出报警,
并通过客户端进行多媒体方式的报警。
剧烈运动
对监室内的运动程度进行实时监视,当运动激烈超过一定阈值时,
将会触发报警,主要预防剧烈运动等恶性事件。
⏹ 起身检测
主要针对在夜晚休息时间内起床的事件的侦测,便于管理。
⏹ 离岗检测
对值班人员离岗的行为进
行检测,若值班人员离开岗位的时间累积达到一定的时间,将会发生
报警。
⏹ 攀高检测
对攀高的行为进行报警,
用于放置某些自残行为。
⏹ 徘徊检测
主要针对目标在监室内的长
时间的徘徊进行检测,徘徊往往
是异常事件发生的前兆。
三、系统建设
3.1 系统组成
海康监狱看守所智能分析系统主要由前端采集单元、事件检测单
元、后端管理单元组成。
⏹ 前端视频采集单元
前端视频采集单元包括模拟(数字)摄像机和编码单元,其中编
码单元可以是 DVS(视频服务器),DVR(数字硬盘录像机)或者 IP
摄像机。
在此系统中,前端摄像机必须满足我们的安装要求,确保系统的
整体性能和效果。
⏹ 事件检测单元
事件检测单元是本系统的核心单元,内部装载背景建模算法、行
为分析算法模块,对视频画面中的事件进行实时检测,当检测到符合
判断规则的事件后,给出声光报警信号,提示现场监控人员处理。
⏹ 后端管理单元
后端管理单元主要是客户端管理软件,可对视频分析服务器进行
远程设置、智能规则设置等操作,可以处理各种事件报警、读取及下
载服务器的报警、日志等数据。
用户可以通过客户端对前端设备已经
服务器进行管理,可以设置报警类型,查看报警记录等。
3.2 系统架构
周界防范子系统
对围墙周界等室外的应用,可采用后端采用视频智能分析服务器,
通过智能分析服务器可对前端各种枪机进行越界、徘徊等行为分析,
如考虑自动跟踪,可将硬盘录像机跟换为海康 91 系列智能 DVR 进行
前端智能分析,继可实现主从跟踪。
可以通过球机实现跟踪放大的功
能。
拓扑图如下:
围墙周界
客户端
围墙周界
智能DVR交换机
LF跟踪球机客户端
周界防范子系统架构拓扑图(前端分析、主从跟踪)
围墙周界
智能分析服务器
围墙周界
硬盘录像机交换机
单球跟踪客户端
周界防范子系统架构拓扑图(后端分析、自动跟踪)
监舍内的智能分析应用子系统
可以将监室内、放风场的监控摄像机通过智能分析服务器,挑选
出任意两路图像,做监室内的攀高、剧烈运动、夜间起身、离岗等行
为分析。
拓扑图如下:
放风场
摄像机
摄像机 智能分析服务器
监室内硬盘录像机
交换机
摄像机客户端
监舍内应用子系统拓扑图
3.3 前端架设要求
3.3.1 围墙监控部署要求
摄像机应选用彩转黑红外摄像机,围墙周界摄像机应安装在围墙
上高压电网的下方 1 米左右,摄像机应采取追尾式每隔 50 米则安装
一架,不留监控死角。
周界监控可根据需要选择安装其作用都是在监所围墙内侧设置一
道警戒线,当罪犯进入围墙视频智能分析警戒区域时可做到自动报警,
并实时显示报警部位、报警状态、并应自动记录报警时间、触发电子
地图和预案处置方案并与周界监控系统联动。
另外也可以采用智能球机的方式,对入侵区域进行跟踪、放大、
变倍。
周界防范摄像机安装示意图
3.3.2 监舍内摄像头架设要求
监狱智能分析系统能够较好的运行的一个最重要前提就是摄像机
的架设,摄像机的架设直接影响图像的分析过程。
具体安装说明如下:
看守所
在看守所中,厕所和睡铺是在一个房间中的,如下图:
看守所监舍(褐色的为床铺,黄色区域为厕所)
厕所和床铺中间会隔一层透明的防爆玻璃,灰色区域为过道区域),
在看守所中,建议采用对角架设,做到没有监控死点;
h
相机侧视图
1:
建议相机高度 h 为 3.5m,高度范围 3-5m;
2:
相机的俯角 建议为 30 度,范围为 20-45;
3:
相机不存在旋转,人体在图像中间时,人体是竖直的;
4:
人在图像中心时,人体的高度 h 大概为图像高 H 的 1/3 左右,
范围为 1/5-1/2,不能太小,太小影响智能分析,太大监控区域不够;
5:
安装时需要注意,尽量避免电风扇等,主要由于电风扇也安装
在一定高度上,一旦相机安装在他的旁边,监控会存在盲点,其运动
时也会对智能分析造成较大影响;
6:
图像清晰,看守所中灯光一般为 24 小时恒光照;
监狱
在监狱中,犯人的床铺和厕所(厕所独立一个小屋)分开,其床
铺一般为高低。
监狱监舍(红色为床铺区域,灰色为通道区域,黄色为厕所)
1:
监舍中,安装相机时,建议相机安装在通道中间;
2:
监舍中,相机的俯角α 建议为 40 度,范围为 20-60;
2:
监舍中,相机的安装高度 h 建议为 3.5m,范围为 3-5m;
4:
厕所中,相机的俯角α 建议为 90,范围为 75-90 度;
5:
厕所中,相机的高度 h 建议为 3.5m,范围为 3-5m;
6:
厕所中,人体在图片中所占的比例大概为 1/81(352*288 图像
中,像素点数在 1000)以上;
7:
监舍或者厕所中,假如比较暗,则建议采用补光措施;
8:
相机安装时,不应存在选旋转,人体在图像中是竖立的;
四、设备详细介绍
视频分析服务器
产品型
号:
iVMS-6200E-HW(/B_P)
生产厂家:
海康威视
型 号
处理器
iVMS-6200E-HW(/B_P)
Intel Xeon 3460 系列多核处理器
智能分析能 iVMS-6200(/B)最大支持 16 路 CIF/ 4CIF(8 路 VGA
力
芯片组
内存
网络控制器
显卡
外部设备接
口
电源
工作环境温
度
或 6 路 720P 高清网络相机)、DVR 接入分析。
Intel3420 芯片组
DDR3 1333 DIMM 2G
集成两个 Intel 千兆自适应以太网控制器
支持双网卡绑定
集成显卡 8MB DDR 显存
4 个 USB 接口; 1 个串行接口
交流电源输入 220V,47~63 Hz 300W
5℃~35℃
外形
最大重量
1U 机架式(550mm*430mm*43mm)
15Kg
智能 DVR
产品型号:
iDS-9100HF-SH
生产厂家:
海康威视
型号
iDS-9100HF-SH 系列
4/8/12/16 路,BNC 接口(电平:
1.0Vp-p,
模拟视频
阻抗:
75Ω)
视音频输输入
入
视音频输
出
PAL/NTSC 自适应
4/8/12/16 路,BNC 接口(电平:
2.0Vp-p,
音频输入
阻抗:
1kΩ)
2 路,BNC 接口(电平:
1.0Vp-p,阻抗:
75
CVBS 输出 Ω)
分辨率:
PAL 制式 704*576;NTSC 制式 704*480
1 路 , 分 辨 率 :
1024*768/60Hz ,
HDMI 输出
1280*1024/60Hz,1920*1080/60Hz
VGA 输出 1 路 , 分 辨 率 :
1024*768/60Hz ,
音频输出
视频压缩
标准
视频编码
分辨率
视频帧率
视音频编
视频码率
码参数
码流类型
音频压缩
标准
音频码率
双码流
同步回放
硬盘驱动类型
器最大容量
1024*768/70Hz,1280*1024/60Hz
2 路,BNC 接口(线性电平,阻抗:
600Ω)
H.264
4CIF/DCIF/2CIF/CIF/QCIF
PAL:
1/16--25 帧/秒,NTSC:
1/16--30 帧/
秒
32Kbps-2048Kbps,可自定义,最大 6144Kbps
复合流/视频流
OggVorbis
16kbps
支持
最多支持 16 路
8 个 SATA 接口
每个接口支持容量大于 2TB 的硬盘
语 音 对 讲 2 个,BNC 接口(电平:
2.0Vp-p,阻抗:
1k
输入
外部接口网络接口
串行接口
Ω)
1 个,RJ45 10M/100M/1000M 自适应以太网口
1 个,标准 RS-485 串行接口
1 个,标准 RS-232 串行接口
USB 接口
报警输入
报警输出
电源
功耗
工作温度
工作湿度
其他
机箱
尺寸
重量(不含
硬盘)
五、成功案例
1 个,键盘 485 串口
3 个,USB 2.0
16 路
4 路
AC220V,47--63 HZ
≤70W
-10℃--+55℃
10%--90%
19 英寸标准 2U 机箱
450mm(宽)× 450mm(深)×95mm(高)
≤8Kg
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