监狱监控系统设计方案
来源:用户上传
作者:
[摘 要] “多媒体、数字化、智能化、全方位”是监狱系统实现“向科技要警力”的途径，通过对监狱四周围墙、监舍等重点区域进行严密的监控，不仅能在第一时间对越狱等事件作出快速反应，还能提供事件发生前后一定时间内的查证资料；同时为监狱的管理工作提供更有效的管理手段，大大减轻监管人员的压力，提高管理的效率和质量。ioimage自动入侵检测模块的应用可对监狱类场所监控系统的覆盖面、集成度、信息化产生史无前例的影响。
[关键词] 监狱 监控系统 设计
一、总体概述
“多媒体、数字化、智能化、全方位”是监狱系统实现“向科技要警力”的途径，周界监控报警系统通过对监狱四周围墙、监舍等重点区域进行严密的监控，不仅能在第一时间对越狱等事件作出快速反应，还能提供事件发生前后一定时间内的查证资料；同时为监狱的管理工作提供更有效的管理手段，大大减轻监管人员的压力，提高管理的效率和质量。
二、需求分析
因某监狱监墙呈现多边形，多处是以监舍代替监墙，监狱内各种建筑物多，存在多处相互不能观察，而且犯人在监区内活动地点多，防范非常困难，根据某监狱和执勤武警部队的建设需求，在监狱四周通过安装周界报警系统，增强执勤武警和执法民警对犯人逃跑时提前预警的反应能力，防止犯人通过各种方式从监区逃跑。
三、技术分析
1、入侵检测模式
ioimage自动入侵检测模块，可以自动检测出视频画面中的运动行为特征。入侵检测既可以在固定摄像机上使用，也可在PTZ摄像机上使用（支持在PTZ摄像机的各个预置位上进行自动巡视入侵检测）。
入侵检测支持三种检测模式：运动行为模式、绊网穿越模式和围栏入侵模式，绊网穿越模式基于绊线进行检测，围栏入侵模式则是专门对攀越或穿越围栏周界而提供的检测模式。
运动行为模式：当有人或交通工具侵入监控防区时自动发出报警。
入侵检测可以设定多个任意形状防区，多个防区位置可以重叠，互不影响。针对每一个防区，还可以指定该防区入侵者的类型（人和交通工具）、尺寸大小、入侵速度、最短入侵时间和运动方向等参数，各防区内各类型的参数可以独立设定，互不影响。防区设定后，只有符合指定特征的入侵行为才会报警。而且对不符合条件的入侵将会被忽略。利用以上功能，可以在同一场景中检测不同特征的运动目标。例如，挡在某一场景中检测逆行车辆的时候，还可以同时检测该场景中不在人行道上行走的人。
ioimage入侵检测模块侧重于检测人和交通工具，针对入侵者不同的尺寸大小和运动特征进行检测，发出报警信号并提供即时的视频确认机制，有效减少了由于误报引起的不必要的警卫行动。
与被动红外传感器（PIR）、地面震动传感器等传统直线（或点式）传感器相比，ioimage的入侵检测模块具有大范围的入侵检测能力，可以提供更大的检测范围、更高的检测率（POD）和更低的误报率（FAR）。
2、绊网穿越模式：当人或交通工具穿越绊网时自动发出报警。
绊网穿越模式允许用户设定一条或多条任意形状的绊线，针对每一条绊线还可以指定穿越绊线的非法方向（两个单向或者双向）。当以绊网穿越模式进行检测时，在绊线平行方向运动的目标将被忽略，仅当目标穿越绊线时发出报警。
这种检测模式适用于某些特定场合入侵检测，例如攀越围墙、穿越安全检查点、穿越安全周界等。
围栏入侵模式：专为检测攀越（或穿越）周界和围栏等行为所提供的快速配置模式。
围栏入侵模式允许用户设定一道或多道任意形状的虚拟围栏，每一道虚拟围栏长度、高度和厚度可以独立设置，此外还可以指定攀越（或穿越）某个虚拟围栏的非法方向（两个单向或者多向）。当入侵者在非法方向上攀越（或穿越）围栏时将自动触发报警。
这种检测模式非常适合用于各种周界围栏入侵防范，例如监狱（防止逃出）、监区（防止任意方向穿越）等应用场合。
ioimage自主自动PTZ智能跟踪模块，可以使摄像机对自身的云台和变焦镜头进行自主PTZ驱动，并自动控制PTZ摄像机的进行云台全方位旋转和镜头缩放，针对被锁定的运动目标进行视觉导向的自动跟踪，以确保跟踪目标持续以放大特写画面出现在镜头中央，这样警卫人员可以更清晰的看到信息，同时还可以用于事后取证。自动PTZ跟踪模块弥补了固定摄像机监控事业狭窄的缺点，是完善的安全监控系统所必备的功能。
自主自动PTZ智能跟踪模块支持手工锁定、自动锁定和接力锁定三种目标锁定模式：手工锁定模式：通过监控软件手工锁定运动目标；对于某一个PTZ摄像机，当其停留在某个预置位上时，用户可以通过监控软件来手动锁定某个运动目标（例如通过鼠标点击来锁定目标），来触发PTZ摄像机进行自主自动的PTZ跟踪。
自动锁定模式：在各个预置位之间进行巡视，当检测到入侵时自动锁定运动目标；一个独立的PTZ摄像机，在其设定的各个预置位上都具有独立的入侵检测和触发自动跟踪的能力，因此可以用于对广阔的区域进行监控。当自动巡视的PTZ摄像机检测到一个入侵者的时候，摄像机可以自动锁定入侵者并触发跟踪。跟踪触发后PTZ摄像机会自动拉近镜头，以确保入侵者在运动过程中始终以放大特写画面的方式出现在镜头中央。
3、接力锁定模式：当某个摄像机检测到入侵者后，通知其它PTZ摄像机来锁定运动目标。对于某一个用于跟踪PTZ摄像机，可以将其设定为与某个固定摄像机（PTZ摄像机）相关联。这样当被关联的固定摄像机检测到入侵（或被关联的PTZ摄像机在某个预置位位上检测到入侵）时，将自动通知关联的PTZ摄像机跳转到关联预置位，并触发自主自动PTZ跟踪。
这种PTZ同步接力特性，不仅仅是提供了让PTZ摄像机自动跳转到关联预置位的能力，而且还将固定摄像机场景中某个特定运动目标从众多的目标中识别出来，并将它的位置坐标告知负责跟踪的PTZ摄像机。因此，在进行自主自动PTZ跟踪时，既不需要通过预先设置预置来定位目标，也不需要其它任何辅助摄像机或辅助传感器来参与检测跟踪。
传统监控中经常遇到侵入者跑出固定摄像机的监视画面的问题，而自动PTZ跟踪很好地解决了这个问题。而且当报警触发时，不再需要警卫人员通过手工来操纵PTZ控制键盘来寻找入侵者，PTZ摄像机在接收到报警事件时会自动锁定目标并触发自主跟踪，同时自动回传即时视频画面。这样，安全警卫人员可以从容做出决策，而不会像以往一样只根据检测到入侵的第一个场景做出盲目行动。
四、ioimage智能周界监控报警系统设计方案
1、监控场景：核心区
核心区内设一段距离（约3―5米不等）的缓冲区，缓冲区内不允许有人进入；当有人进入缓冲区时，要求系统可以立即报警，并能对其进行跟踪。
1）监控的目的区域为从围墙内沿起，往内3―5米得区域。因此，要求监控摄像机最窄处得视野范围不应小于5米（小于5米的视野区为监控盲区，需要有其它摄像机来补充监控）
2）由于围墙高5―7米，为保证摄像机本身的安全性以及监控的距离，应该将摄像机安装在5米以上；
3）为确保坚实的可靠性，摄像机任何时刻都应该能监视到监控区域内目标的完整影像，因此摄像机监视最远距离处得高度不应低于2米；
4）为确保自动监控的可靠性，最远目标在屏幕上的高度不应小于屏幕的1/10；
2、监控场景：重点区
部分监墙长超过100米，四周由5―7米高的围墙保护，围墙四周设有站岗亭。围墙内沿往内设一段距离（约3―5米不等）的缓冲区，缓冲区内不允许有人进入；当有人进入缓冲区时，要求系统可以立即报警，并能对闯入者进行跟踪。
1）监控的目的区域为从围墙内沿起往内3―5米得区域。因此，要求监控摄像机最窄处得视野范围不应小于5米（小于5米得视野区为监控盲区，需要由其他摄像机来补充监控）
2）为确保监视的可靠性，摄像机任何时刻都应该能监视到监控区域内目标的完整影像，因此摄像机监视最远距离处得高度不应低于7米；
3）为了实现长距离的无缝监视，前一台摄像机必须能够覆盖到后一台摄像机的监视盲区；
3、监控场景：全周界
场景信息：监狱的俯视形状通常为不规则多边形，各边设有围墙（高约5―7米）
监控需求：监狱围墙内沿往内有一段距离（约3―5米不等）的缓冲区，缓冲区内不允许有人进入；当有人进入缓冲区时，要求系统可以立即报警，并能对闯入者进行跟踪。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-48311.htm
