監(jiān)獄安防系統(tǒng)中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)是重中之重，視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)選擇不當(dāng)，就會嚴(yán)重影響系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性，影響監(jiān)獄的安防業(yè)務(wù);監(jiān)控錄像存儲的可靠性不足，就會影響關(guān)鍵錄像的回放，影響重大事件追溯和證據(jù)查詢，而這兩方面的問題并不是個案，在很多監(jiān)獄普遍存在。

　　目前，監(jiān)獄安防系統(tǒng)的架構(gòu)主要有三種：DVR+矩陣的模數(shù)接合系統(tǒng)、IP流媒體架構(gòu)系統(tǒng)、IP全交換架構(gòu)系統(tǒng)。

　　DVR+矩陣結(jié)合的系統(tǒng)

　　DVR+矩陣結(jié)合的系統(tǒng)，通過DVR實現(xiàn)監(jiān)控錄像存儲、通過矩陣實現(xiàn)實時圖像的切換、通過矩陣級聯(lián)實現(xiàn)總控中心和分控中心的兩級級聯(lián)。模數(shù)結(jié)合的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在諸多問題。

　　1. 管理維護(hù)問題。矩陣作為實時查看設(shè)備，起到控制、切換作用，DVR作為數(shù)字存儲設(shè)備。兩套系統(tǒng)之間沒有相互控制、統(tǒng)一管理的機制，并且也不能同時控制前端攝像機，僅僅是兩套系統(tǒng)的組合。數(shù)字系統(tǒng)和模擬系統(tǒng)無法通過一套平臺實現(xiàn)統(tǒng)一管理，再加上視頻分配器、光端機等輔助設(shè)備，讓系統(tǒng)的管理變得更加的復(fù)雜。對于一百多路的小規(guī)模系統(tǒng)，這種方式是可以接受的，但是對于上千路的監(jiān)獄安防系統(tǒng)，模數(shù)結(jié)合系統(tǒng)就顯得力不從心了。如何實現(xiàn)對每一個監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)監(jiān)測，實現(xiàn)故障定位、故障排查是一個至關(guān)重要的問題。

　　2. 矩陣級聯(lián)問題。在監(jiān)獄視頻監(jiān)控系統(tǒng)中采用的是“指揮中心-分控中心-值班室”三級聯(lián)網(wǎng)模式，矩陣在級聯(lián)過程中產(chǎn)生了以下問題：由于信號衰減導(dǎo)致圖像傳輸?shù)缴霞壊块T時質(zhì)量下降，上下級之間容易形成控制沖突，無法獲取其他同級區(qū)域的圖像，在突發(fā)情況下無法實現(xiàn)對周邊情況的全方位了解等問題。

　　3. 視頻存儲問題。在模數(shù)結(jié)合的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中采用DVR作為存儲介質(zhì)，但是DVR沒有采用RAID、不支持硬盤熱插拔，使得DVR難以為監(jiān)獄視頻監(jiān)控的事后取證提供高可靠性、穩(wěn)定性的存儲系統(tǒng)。同時由于視頻文件分散在不同設(shè)備上，難以形成統(tǒng)一管理和視頻數(shù)據(jù)綜合利用，例如圖像分析等應(yīng)用。

　　4. 平滑擴容的問題。對于模數(shù)結(jié)合的系統(tǒng)，從前端到后端經(jīng)歷模擬攝像頭、發(fā)送光端機和接收光端機(可選)視頻分配器，一路送到DVR編碼存儲，一路送到矩陣。如何監(jiān)控點位從100路擴展到500路，從500路到1000路，系統(tǒng)如何平滑擴容而不破壞核心架構(gòu)成為一個安防選擇的重要指標(biāo)。

　　流媒體架構(gòu)系統(tǒng)

　　IP流媒體架構(gòu)系統(tǒng)，監(jiān)控錄像通過專用的存儲服務(wù)器寫入IP-SAN，通過流媒體服務(wù)器實現(xiàn)實況圖像的分發(fā)，錄像存儲、實況分發(fā)都要經(jīng)過服務(wù)器完成。存儲服務(wù)器和流媒體分發(fā)服務(wù)器無疑成為一個性能瓶頸，帶來系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的隱患，一旦服務(wù)器運行故障，監(jiān)控錄像不能存儲、實況圖像無法分發(fā)，嚴(yán)重影響監(jiān)獄的安防業(yè)務(wù)。IP流媒體架構(gòu)系統(tǒng)在監(jiān)獄特定場景下的應(yīng)用，也存在的諸多問題。1. 轉(zhuǎn)發(fā)的可靠性問題。所有的碼流通過流媒體服務(wù)器分發(fā)，每個流媒體或存儲服務(wù)器僅負(fù)責(zé)固定數(shù)量的媒體流處理，其中一臺服務(wù)器故障，其負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)的媒體流丟失。

　　2. 服務(wù)器的性能瓶頸。經(jīng)過嚴(yán)格的性能測試，對于D1分辨率的圖像，流媒體服務(wù)器/存儲服務(wù)器僅能支撐80到100路左右，若是高清720P/1080P圖像，性能更低，僅能支撐40路左右，對于監(jiān)控規(guī)模動輒上千路的系統(tǒng)而言，服務(wù)器的成本增加，更重要的是也相應(yīng)造成了大量服務(wù)器的管理維護(hù)的成本。

　　3. 錄像存儲的可靠性問題。所有的碼流經(jīng)過存儲服務(wù)器寫入到IP-SAN設(shè)備，同樣會帶來存儲的可靠性不足，存儲服務(wù)器的瓶頸問題;存儲服務(wù)器故障之后，造成的直接后果就是錄像數(shù)據(jù)的丟失，無法為后續(xù)取證做出有力支撐;尤其是隨著系統(tǒng)的規(guī)模逐步擴大，需要擴容磁盤陣列，需要擴容存儲服務(wù)器，需要重新設(shè)置存儲業(yè)務(wù)，帶來很多故障點。[nextpage]

　　IP全交換架構(gòu)系統(tǒng)

　　IP全交換架構(gòu)系統(tǒng)，通過端到端的IP-SAN存儲，通過監(jiān)獄的安防承載網(wǎng)絡(luò)的組播技術(shù)實現(xiàn)實況圖像的分發(fā)，中間環(huán)節(jié)不經(jīng)過媒體服務(wù)器，也不經(jīng)過存儲服務(wù)器，沒有性能的瓶頸，系統(tǒng)更加安全可靠。更重要的是監(jiān)獄是物理區(qū)域封閉、監(jiān)控點位集中的環(huán)境，IP全交換架構(gòu)更適合在這種物理環(huán)境下的應(yīng)用。

　　模數(shù)結(jié)合的監(jiān)控系統(tǒng)基于上述提到的問題，在新建或改造監(jiān)獄中基本不再考慮。IP流媒體架構(gòu)的監(jiān)控系統(tǒng)，實況轉(zhuǎn)發(fā)和錄像存儲需要使用大量的服務(wù)器，由于服務(wù)器性能瓶頸以及可靠性問題，在監(jiān)獄行業(yè)的應(yīng)用也不具備優(yōu)勢。很多監(jiān)獄最終還是考慮了IP全交換視頻監(jiān)控系統(tǒng)。整個系統(tǒng)采用兩臺服務(wù)器，滿足監(jiān)獄最大5000路以上的監(jiān)控，兩臺服務(wù)器各司其職，視頻管理服務(wù)器負(fù)責(zé)信令的處理、數(shù)據(jù)管理服務(wù)器負(fù)責(zé)錄像存儲的管理。

　　整個監(jiān)控系統(tǒng)的錄像采用IP-SAN集中存儲，存儲設(shè)備集中存放在監(jiān)獄指揮中心機房，IP-SAN存儲設(shè)備具備RAID冗余保護(hù)功能。

　　前端編碼設(shè)備根據(jù)具體的點位設(shè)計要求靈活選擇，對于監(jiān)舍、廠房、禁閉樓、接見樓、醫(yī)院、食堂等室內(nèi)位置采用標(biāo)清高密度編碼設(shè)備或者IP網(wǎng)絡(luò)攝像機，而對于監(jiān)獄的周界、道路、室外空曠場所采用高清IP網(wǎng)絡(luò)攝像機設(shè)備。

　　采用IP全交換視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以解決上述模數(shù)結(jié)合系統(tǒng)和IP流媒體系統(tǒng)的所有問題和隱患，并具備很多貼合監(jiān)獄需求的功能。

　　系統(tǒng)架構(gòu)先進(jìn)可靠：IP全交換監(jiān)控解決方案采用前端編碼，總控中心集中存儲，從前端編碼設(shè)備直接寫入后端的IP-SAN存儲設(shè)備，中間不經(jīng)過存儲服務(wù)器，存儲技術(shù)先進(jìn)，錄像內(nèi)容可靠;實時視頻監(jiān)控采用組播分發(fā)技術(shù)，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組播發(fā)送，解決了媒體服務(wù)器的性能瓶頸及可靠性問題，滿足更多人穩(wěn)定觀看的需求。

　　系統(tǒng)平滑擴容能力：IP全交換監(jiān)控解決方案，控制流與媒體流分離，從當(dāng)前的幾百個監(jiān)控點擴展到監(jiān)獄整體規(guī)劃的幾千個監(jiān)控點，監(jiān)控中心核心架構(gòu)不會改變，監(jiān)控中心平臺不需升級，系統(tǒng)的擴展性強。相對于模數(shù)結(jié)合的監(jiān)控系統(tǒng)，每次監(jiān)控規(guī)模的擴充就是從前到后的全部改造，擴容很不方便。

　　錄像視頻快速回放：IP全交換監(jiān)控解決方案將iSCSI塊存儲的存儲方式引入監(jiān)控中，從而有效的解決了媒體服務(wù)器引入的存儲的性能、可靠性以及檢索效率的問題，可以實現(xiàn)秒級回放要求。比起傳統(tǒng)的文件存儲方式，在存儲的效率，查找的方便性上都有突破性創(chuàng)新，真正滿足監(jiān)獄的應(yīng)急指揮要求。

　　系統(tǒng)的統(tǒng)一設(shè)備管理：IP全交換監(jiān)控解決方案，編解碼設(shè)備、存儲、平臺支持統(tǒng)一網(wǎng)管，任何設(shè)備的故障會第一時間在管理平臺上提示，提高了系統(tǒng)維護(hù)的方便性。

　　比起模數(shù)結(jié)合的監(jiān)控方案，能夠徹底解決矩陣+DVR的模數(shù)結(jié)合系統(tǒng)中光端機、矩陣、視頻分配器、DVR設(shè)備等多種異構(gòu)設(shè)備不可管理問題，簡化操作，降低管理人員的維護(hù)工作量。