数字监狱之智能门禁安保系统解决方案

　一、智能门禁综合安保系统在监狱安保管理中的重要性

　监狱是关押各类犯罪人员的场所，属一级风险单位，监狱作为国家刑罚的执行机关，作为教育与改造罪犯的特殊场所，其安全屏障的各个通道属于高危出入口，既要防止来自外部的非法冲击或非法尾随潜入，又要防止内部关押人员的非法潜逃，因此对其安全性和智能性有着极高的要求，应充分利用高新技术建设“数字化新型监狱”，以科技促进监管防范能力、提升公正文明执法水平，提高监狱的监管安全系数和教育改造质量。数字化、智能化、集成化是监狱信息化建设的主要指标，“数字化监狱”主要包括通信网络、数字化多媒体安防系统、办公自动化系统、监狱管教信息系统、监狱生产管理系统以及其他应用子系统等。

　目前，计算机和网络技术发展迅猛，“数字化”这一管理的新思路也开始进入到监狱管理的实践之中。根据司法部监狱安防技术要求，加强对出入监人员的管理和控制，对提高监舍监管安全，提高监狱的安全技术防范水平和信息化管理水平，实现监狱管理的数字化，是非常必要的，而其中对于监狱内部的各种人员管理，区域进出控制，以及相应的业务流程控制，仅仅通过传统的单一门禁系统往往难以实现其很好的效果。因为在“数字化监狱”中各应用系统之间需要实现相互的关联和互动，而这是传统的信息孤岛式的门禁系统难以实现的。因此在数字监狱中，综合安保型的门禁系统将是应用的趋势。

　智能门禁安保系统虽然只是“数字监狱”安防系统中的一个子系统，但却是一个非常重要的组成部分之一，通过智能化的门禁系统可实现对于各种通道的自动化控制和管理，防止未经过授权人员随意进出一些受控的区域。同时可以实现变被动防范为主动监防，变繁琐劳动为简单操控，变危险管理为安全管理，使各个环节有据可查，由此实现监狱管理智能化。它除了可以取代传统的钥匙及人工采集出入记录的功能，更是多元化的管理工具：一套功能齐全的智能化门禁管理系统，在对各类场所出入口实行管理的同时，还可透过简单的操作程序，建立内部的有序化管理机制与模式，实现更多的管理和控制功能，并可基于客户的需求随时做出灵活的扩展应用。

　鉴于智能化门禁安保管理系统是用于监狱，其安全防范系统目的除了维护监狱安全外，另外一个同样重要目的是服务与管理，给监狱安全文明管理提供有效的技术手段。

　智能门禁综合安保系统优势在于：它不再只是简单实现其单一的门禁控制功能，也不是简单的将几个子系统进行拼凑，而是采用一体化集成控制的模式，基于门禁系统通过一套系统无缝集成多个子系的功能，实现统一的管理。从而大大提高了系统的响应速度和执行效率，它提供丰富快捷的分析决策信息，准确迅速的报表分析，全面深入的业务管理分析和完整及时的决策信息等。为领导实时提供反应各方面管理工作情况。它以数字化管理为理念，支持各种身份认证方式和识别终端，实现对于各种通道和区域的灵活控制，同时具备各种复杂的逻辑控制和管理模式，集成报警控制、I/O智能控制、电梯控制、消防联动、视频联动控制、巡更管理、考勤管理、车辆进出管理，人员信息定位等多重系统功能。

　二、智能门禁综合安保系统在监狱安保管理中应用范围

　智能门禁综合安保管理系统是一套综合性的门禁安保系统，其强大的功能特点使其具有极强的适用性，特别适用于监狱安保管理的多种场合应用。

　2.1通道控制

　通过IC卡或密码、指纹等生物识别方式控制监所的出入口、筒道门、通道门、监室门，办公楼、预审楼、备勤楼、警体楼、武警用房、会见楼、接待楼，通道的出入采用指纹识别技术。

　通道管理系统通过对各出入口人员的身份验证，记录进出人员的基本情况。主通道及地下通道安装两道互锁安全门具有防尾随、防反潜功能，并与监视系统报警联动，实时进行图像记录。对监区内关押场所、独立监区进行分别管理，活动范围的授权，即根据持卡人不同级别可实现分级、分区、分时段管理记录。

　各监室门、风场门的开关状况和开关次数由计算机管理、记录，实时显示门锁开关状态，与其他报警信号实现联动报警控制，全部信息均进入总控制中心，以便对各种操作进行记录及实时显示报警联动情况，随时或定期打印各种信息及统计报表。

　2.2 报警联动管理

　实现对监狱周界围墙的防跨越的报警，实现对重要部位非法闯入及破坏的报警，并实现紧急状况下的报警。应能对全部、任一防区进行设防、撤防和旁路；应能自动显示、记录报警和故障的部位，发出声光报警，并提出可能的处警预案；应能独立运行，并能实现与视频安防监控子系统的联动。传输方式宜采用总线制报警系统；探测器类型可根据现场情况，采用主动红外、被动红外、微波、双鉴探测器或其他。通道门重要部位应安装门磁开关，狱区重要部位可考虑安装入侵探测器。

　2.3 视频联动

　当系统触发报警或门禁指定事件产生时，联动相应视频的信号将显示在指定的监视器终端上，也可在设定系统触发状态时将视频窗口显示在软件中，或者将相关事件视频进行回放，用于对报警现场的视频复核。

　2.4 智能I/O控制

　通过智能I/O接口可对监狱相关区域内的灯光、风扇等各种智能化的控制。

　2.5 巡检管理

　由于监区对安全的特殊要求，必须严格保证人员的准时到岗、按时离岗。传统的登记等方式多少存在一些隐患。通过智能门禁综合安保系统的巡检管理模块，可实时监控各个巡检点位的实时巡检情况。

　2.6 考勤管理

　现代化监狱一项重要的指标是对监狱干警出勤情况的统计，特别是对监狱长的考勤。借助考勤系统，可以统计每月人员的所有出勤情况，有效过滤没有门禁系统下的考勤记录虚假成分。

　2.7 访客管理

　与普通智能化建筑中的门禁系统不同的是，进出监狱的人员主要包括监狱干警、服刑人员、家属和访客、一般工作人员四种，人员种类相对稳定，对于外来的访客人员，做到有据可查，有效识别其有效证件比如二代身份证等。

　2.8 人员定位

　针对监狱人员情况分区管理与监控的需求，可安全可靠的区分、识别在押人员，将管理系统中每个人的信息和现实中的每个人一一对应，使管理人员实时了解所有受控人员的动态信息。

　2.9 领导查询管理

　而作为监区全面负责的主要领导，必须全面、准确、快捷的了解相关信息。我们建议可扩展领导查询子系统。相关领导可以通过办公电脑进入授权的查询功界面，远程了解相关信息，为决策提供第一手资料。

　三、智能门禁综合安保系统在监狱安保管理中的管理模式

　三级管理模式：

　一级管理：平时由监狱的总监控中心负责下属中控中心、分控中心以及前端设备的监督与管理，既可以直接控制中控中心、分控中心的设备，也可以接替其指挥权，直接控制管理前端网点控制器及读卡模块等设备，管理区域可以涵盖：整个监狱内所有监室门、风场门、监狱筒道门、监狱紧闭室、监狱监控室、中厅通道、监区大门、预审楼通道门、地下收押通道、公共区域建筑大门等。

　二级管理：是监狱设立的各中控中心直接控制管理的各区段门禁及巡更等子系统之信息监视、远程控制、设备监控等功能，对各监控室干警起到监督做用，同时它又是各区段的集成和汇接中心。所有信息均需统一由其采集后上传总控。管理区域包括：监室门、风场门、监狱筒道门、监狱紧闭室、监狱监控室、中厅通道等。

　三级管理：是监狱设立的分控中心直接控制管理的各区段门禁及巡更等子系统之信息监视、远程控制、设备监控等功能，对各监控室干警起到监督做用，同时它又是各区段的集成和汇接中心。所有信息均需统一由其采集后上传总控。管理区域包括：监室门、风场门、监狱筒道门、监狱紧闭室、监狱监控室、中厅通道等。

　四、智能门禁综合安保系统在监狱安保管理中的各种应用模式

　“数字监狱”门禁综合安保管理系统是由系统主服务器、本地热备份服务器、多功能嵌入式基站、各主控及分控中心工作台、网点控制器、单门门禁控制器、标准读卡器、指纹读卡器、电锁、门磁、供电电源、IC卡、出门按钮、通讯交换机等主要部分构成，该系统平台还将同时容纳“报警、在线式巡更、人员考勤及与入侵报警、人员定位、访客管理、CCTV视频监控及消防系统的报警联动控制”、领导查询等子系统。该系统在建设过程中应遵循“集中管理，分散控制”的原则，采取综合布线方式，预留适量扩展空间，

　门禁综合安保管理系统的设计采取集散式系统结构。首先，在主干系统上，管理层采用TCP/IP协议（以太局域网/广域网），与控制层的通信也采用TCP/IP协议通讯结构；其次，在控制层及执行层线路采用RS485双总线（即：RS485环型网络）进行通讯，要求系统对通讯线路具有容错和监测能力，当某一点遭到破坏或其它原因发生短路或断路时，立即向中心报告线路故障，并确保在线路抢修的同时，不影响系统的正常运行和通讯；另外，系统对所有的输入点（门磁、出门按钮、报警按钮、报警探头等）的线路必须具备监测能力，及时发现线路的短路或断路等故障或破坏。门禁综合安保系统是以门禁控制为核心实现相关子系统的技术集成和功能联动，构成整个监狱的门禁综合安保管理系统网络。

　以网点控制器、单门读卡模块及读卡器等设备为核心构成各功能区的控制分系统

　典型的双总线（RS485通讯）系统。在局域的范围内、具有实时性强、安全性高、扩展性强的优点。且技术成熟、可靠性好、标准化水平高等特点。

　以计算机信息网络为平台建立整个监狱的分布式门禁综合安保管理系统

　充分发挥数字系统的易存储性，网络远程访问和控制、管理方便等特点，建立一个既便于分级控制又能实现集中管理的系统。并融入整个信息系统中。在保障系统稳定实用的前提下综合运用计算机网络技术、射频卡及生物识别技术、数据库技术、现代通信技术，将“门禁控制、报警、在线式保安巡更、人员考勤、与入侵报警及CCTV视频监控系统的报警联动控制”等的控制、显示、储存、传输、查询纳入计算机网络的统一管理。构建实用、效率、快速反应的监狱智能化门禁综合安保管理系统体系。

　总控中心功能

　可控制32个中控中心、1024个分控中心所管辖的网点控制器（ASM-1057-001R）或单门读卡模块（ASM-1064-001R）的动作，并可查询前端任意一个通道门的出入信息，从而达到监控任意区域和通道人员出入的目的。

　可通过门禁综合管理平台调用及查询各中控及分控中心内的网点控制器（ASM-1057-001R）实时监控的或已记录的信息。并可记录在管理中心的系统主服务器或本地热备份服务器数据中。可以查询全部存储的监狱工作人员、在押人员及访客等的授权资料及出入信息。

　中控及分控中心功能

　接受、显示、记录各前端网点控制器（ASM-1057-001R）及各通道门控制器（单门读卡模块ASM-1064-001R）的全部出入及报警（门磁或非法操作）信息。能对所有前端设备进行功能遥控和预置。

　系统能够做到与入侵报警、CCTV视频监控矩阵或DVR（硬盘录像机）及消防系统、巡更、人员定位等系统之间报警信号的联动控制。

　从应用结构体系上分析，监狱门禁综合安保管理系统可以划分为五个层次，最底层为基础环境平台，最上层为总控系统，高层系统需要由低层系统作支持，如下图所示。 

    第1层为基础技术环境平台：主要是指供配电系统、UPS、防雷接地系统、综合布线、门禁专网（RS485环型总线）布线和环境装修等，是整个系统建设的基础和技术保障系统。

    第2层为系统支撑层：包括计算机网络平台、通信网络平台、门禁综合安保管理主服务器及热备份服务器平台、系统数据库等，这些系统为业务应用和日常工作提供支撑。系统要求选用Windows XP/2000/2003/2008、SQL Server等作为操作和开发平台。

    第3层为技术应用层：包括门禁控制、考勤、在线式保安巡更、报警、与入侵报警、CCTV视频监控及消防报警联动控制子系统、访客管理、人员定位管理、领导查询、通讯子系统、集成管理系统、计算机网络子系统等应用系统，这些应用系统提供了监狱门禁综合安保管理系统所需要的基本技术应用。

    第4层是为适应管理需要而设立的分系统层：是第3层各技术应用子系统的一次集成，实现防区内各应用子系统的联动（如门禁、在线式保安巡更及报警的信息实时上传以及视频跟随等）。在这一层上要求以电子地图为基础，为各自防区的值班干警提供统一的图形化操作界面，确保各防区能够独立工作，同时要求向总控系统开放数据接口，在必要的情况下，还应能根据由总控中心发来的指令，控制本防区内的技术应用子系统完成要求的动作。

    第5层为总控系统和应急指挥中心：总控系统是对各中、分控制系统的总集成控制，它可实现对整个门禁综合安保系统的控制。应急指挥中心则是在总控中心基础上开发的综合应用系统，它通过总控系统实现对全系统中各种功能模块的控制，并通过通讯网络平台进行指挥调度，实现对各种紧急事件的应急处理。 

　五、智能门禁综合安保系统在监狱安保管理中的安全性设计 

　为了保障智能门禁安保系统在监狱安保管理中发挥最大的作用，系统在各个方面都考虑了非常强大实用的安全性设计。

    5.1严密、安全的门禁功能设计

    时区控制模式
    多重身份验证
    全局互锁控制
    路径控制
    防回传控制
　防胁迫控制
　中心决策模式
　跟踪模式
　人像核对模式
　高安全控制模式

　紧急对策功能：当监狱中某区域中出现火灾等情况时，系统可以通过消防按钮接入信号，直接启动紧急预案，开启火警门区，保证人员疏散。在出现犯人骚乱等情况时，指挥中心也可以远程启动紧急对称，“一键锁死”出现问题的通道门，确保事态得到及时控制

　5.2严密的报警功能设计

　防拆报警
　断线、短路报警
　设备故障报警
　防误报功能
　设备运行状态图形显示

　256种报警事件类型优先级设定，报警时自动驱动语音引擎发声。

　可编程的事件分配方案。将事件分配给系统中的各工作台处理。无论报警在哪里产生，分配方案都可以辨别事件类型、事件产生地，然后分配给网络中某个或某几个工作台处理。

　可设定探测器自动检测程序，防止探头故障。

　人员定位告警，可分别应用于：生产车间定位报警、岗哨定位告警、周界警戒告警、外出押运人员在途告警。

　5.3严密的操作员权限设计

　可单独或混合设定操作员的查看、编辑、执行权限.
　可设定当操作某项重要操作指令时需要多人同时输入密码确认。
　设定操作员可登录系统的时间和管理的站点。
　可设定不同操作员的账户生效和失效的时间。
　可设定每次操作登出系统时系统自动产生随即登录密码。
　可设定操作员可查看到的系统数据或实时数据中指定的内容。

　5.4多重热备份设计

　采用最安全的备份系统，保障系统始终能在最安全的状态下运行，系统具备特有的热备份服务和灾难恢复服务器。主服务器故障时，备份系统可自动切换。

　5.5双CPU、双备份闪存系统

　系统网点控制器采用了独有的双32bit CPU处理器、双备份闪存系统技术，使系统具有双重保护功能,系统升级不需要停机，真正做到7天24小时工作不停机。

　5.6通讯采用最高等级加密技术

　所有的通讯数据都是采用通过世界权威加密认证－美国NIST加密标准，保证您的数据通讯安全无忧。

　5.7信息授权编码技术防止黑客攻击

　系统的智能MAC（Message Authentication Code)理念保证只有来自系统设备的信息可以被别的系统设备接受，每条在系统网点控制器和中央控制主机之间传递的信息都包含一个MAC。MAC 被附加到信息的末尾，这种独特的编码是基于一种系统的非常复杂的算法，可确保只有从系统的设备发送的信息可以被处理，任何来源于的三方设备，如：不包含MAC的信息将被丢弃。

　5.8Heart-beating 技术防止设备被替换

　Heart-beating不但可确保系统网点控制器的通讯安全，而且确保最初安装的网点控制器不被非法替换。如果设备被非法替换，系统将立即产生警报。

　5.9环形总线

　系统的前端控制设备可采用环形总线模式，当线路中间断路的时候，总线可以变成两条独立的通讯总线和网点控制器，从而保障现场控制单元提供通讯的冗余备份。

　5.10冗余的多重备份通讯链路

　系统的网点控制器可以同时设置3种不同优先级的通讯链路（IP、PSTN/GSM）和主机通讯，每一种链路均有备用6个地址或号码可用于和系统主机进行通讯。每一种链路可根据优先级根据情况自动切换，完全保障系统系统数据的通讯安全。

　5.11嵌入式主机

　系统设置了自己的硬件主机，以此保证网点控制器RTU网络的正常运转和数据的正常传输。系统主机的配备突出了系统产品网络的强大、稳定和可靠性，当控制中心电脑软件发生故障时，主机会自动备份所有的事件，或者当网点控制器的主要网络发生故障时，主机也会协调其它网络的连接途径，在最快的时间内恢复网络，而且不会丢失任何离线事件数据。主机具有热备份功能，当主CPU卡故障时，热备份CPU卡将马上自动切入对系统进行控制管理。同时还可设置灾难恢复主机，当本地控制主机被破坏或失效时，系统将自动由远程灾难恢复主机控制管理，保证系统正常运转。系统主机可通过以太网、电话线、GSM无线通讯等多种通讯方式，控制管理多达10000个网点控制器。

　七、智能门禁综合安保系统在监狱安保管理中系统兼容性设计

　标准化、开放性是信息技术发展的必然趋势，遵循国际上通行的通信协议。应用软件采用已商品化的通用软件，以减少二次开发的工作量和利于日后的使用和维护。系统数据库采用标准SQL大型多用户数据库，提供Excel标准文件格式的导入与导出功能。可以完全通过网络自动向卡资料数据库提取卡基础信息，并转换为自己的门禁综合安保系统运作数据库，并根据用户要求随时更新。并提供标准BACnet、Modbus等数据接口，方便与“数字监狱安防”大集成系统交换数据进行整个建筑群内的所有系统的集成。与此同时系统在与CCTV闭路电视监控系统集成方面，系统和世界大多品牌DVR兼容，已将多种DVR协议接入中心软件，通过警报或门禁事件来触发录像，所兼容的DVR产品，如：DM、IDIS、Integral technologies、Intivid、Lanex、March Networks、POS-Watch、Samsung、NPE等；和闭路电视矩阵兼容方面如：Pelco、AD、NPE等主流矩阵产品。可以将门禁系统中的读卡器、门磁、读卡模块、报警输入输出、报警装置等设备状态在综合安保管理平台以上动态电子地图的方式进行实时监控，并与CCTV、防盗报警等安保系统进行警报联动控制。门禁控制器的端口采用标准的维根接口可支持标准的各种识别设备包括（读卡器、指纹机、人脸识别、掌型识别等）。

　八、结语

　智能门禁安保系统作为一种集成的一体化门禁安保系统，不但为通道门禁控制提供了极高的安全控制模式，而且采用自身无缝集成的方式扩展到了多个应用子系统领域，具有更好的交互性，其整个系统已经介入到数字监狱中越来越多的应用系统，它将使得“数字监狱”中整个大安防系统的集成更加简洁，使系统具有更快的执行效率。它将成为“数字监狱”中智能门禁安保应用的一种必然趋势。