第一篇：ZigBee監(jiān)獄人員定位跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(2011信息化研究)

基于ZigBee的監(jiān)獄人員定位跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

都伊林

（浙江警官職業(yè)學(xué)院，浙江杭州 310009）

摘 要：針對(duì)目前監(jiān)獄安防監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題，文章以CC2430/CC2431芯片為系統(tǒng)核心模塊，設(shè)計(jì)了無線定位網(wǎng)絡(luò)中參考節(jié)點(diǎn)、定位節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)方框圖，給出基于RSSI混合定位算法的流程圖，設(shè)計(jì)ZigBee監(jiān)獄人員定位跟蹤系統(tǒng)，設(shè)置監(jiān)獄人員定位與跟蹤軌跡、人數(shù)清點(diǎn)和報(bào)警等功能。

關(guān)鍵詞：ZigBee；定位節(jié)點(diǎn)；參考節(jié)點(diǎn)；網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)；定位算法

0 引言

監(jiān)獄是一個(gè)高禁戒、高風(fēng)險(xiǎn)、重防范的特殊監(jiān)管場(chǎng)所，監(jiān)獄安全是監(jiān)獄管理的重中之重，監(jiān)獄的安全防范體系是一個(gè)多元化、多層次、多融合的信息管理體系。隨著社會(huì)的開放，以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；監(jiān)獄內(nèi)服刑人員數(shù)量不斷增加，人員成分越來越復(fù)雜，監(jiān)獄警力明顯不足。僅僅采用視頻監(jiān)控系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)或門禁控制系統(tǒng)這些傳統(tǒng)技術(shù)手段，很難保證監(jiān)獄的穩(wěn)定和平安。由于監(jiān)獄內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)過大，點(diǎn)位過多，國(guó)內(nèi)監(jiān)獄最多擁有一千多個(gè)點(diǎn)位，但監(jiān)視器數(shù)量有限，干警無法同時(shí)觀察每一路視頻圖像。我們提出建立一套監(jiān)獄人員實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，將現(xiàn)代通信技術(shù)應(yīng)用到監(jiān)管業(yè)務(wù)中，實(shí)現(xiàn)服刑人員實(shí)時(shí)定位、人數(shù)清點(diǎn)、警力分布、外來人員定位、重要人員活動(dòng)軌跡、越區(qū)報(bào)警等功能，對(duì)提升監(jiān)獄監(jiān)管水平，促進(jìn)監(jiān)獄信息化建設(shè)有著重要意義。系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

通過研發(fā)監(jiān)獄人員定位管理系統(tǒng)，運(yùn)用這種“電子跟蹤”技術(shù)手段，將監(jiān)獄獄政業(yè)務(wù)與現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合起來。使干警能夠?qū)崟r(shí)掌握獄內(nèi)服刑人員的具體位置和運(yùn)動(dòng)軌跡，監(jiān)獄領(lǐng)導(dǎo)能夠隨時(shí)掌握獄內(nèi)警力分布，以便隨時(shí)查看與調(diào)用，干警了解外來人員的活動(dòng)位置，是否與服刑人員交談等情況；規(guī)范監(jiān)獄監(jiān)管工作，增強(qiáng)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的處置能力。

由于ZigBee是一種新興的短距離、低速率無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有以下特點(diǎn)：低功耗、低成本、低速率、時(shí)延短、網(wǎng)絡(luò)容量大、可靠性[1]高、安全性高等，因此，我們選擇ZigBee技術(shù)來設(shè)計(jì)監(jiān)獄人員定位管理系統(tǒng)，組成一個(gè)短距離、多跳的、自組織無線定位網(wǎng)絡(luò)。無線定位網(wǎng)絡(luò)主要由參考節(jié)點(diǎn)、定位節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)（協(xié)調(diào)器）節(jié)點(diǎn)、主機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用軟件組成，如圖1所示。其中，參考節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)為全功能設(shè)備（FFD），定位節(jié)點(diǎn)為精簡(jiǎn)功能設(shè)備（RFD），RFD只能充當(dāng)終端設(shè)備，且內(nèi)置定位引擎；FFD可以與RFD或其他FFD通信，但RFD卻只能與FFD通信，由這三類節(jié)點(diǎn)組成[2]以數(shù)據(jù)為中心的無線定位網(wǎng)絡(luò)。定位節(jié)點(diǎn)與參考節(jié)點(diǎn)通信距離可達(dá)60m，參考節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)[3]節(jié)點(diǎn)通信距離可達(dá)200m，可以實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對(duì)多 圖1 監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)示意圖

點(diǎn)的快速組網(wǎng)；所有定位信息通過網(wǎng)關(guān)傳輸至以IP地址為中心的有線以太網(wǎng)絡(luò)，完成了兩種網(wǎng)絡(luò)模式的信息融合，體現(xiàn)了有線以太網(wǎng)絡(luò)的“無線延伸”。

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程：一是在監(jiān)獄或監(jiān)區(qū)內(nèi)人員活動(dòng)空間場(chǎng)所的合適位置，布置若干無線定位基金項(xiàng)目：浙江省教育廳科研項(xiàng)目（Y200803086）1 網(wǎng)絡(luò)的參考節(jié)點(diǎn)，采用CC2430模塊，作用是提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和路由功能，是網(wǎng)絡(luò)的路由節(jié)點(diǎn)。另外，通過選擇少量建筑物內(nèi)設(shè)置協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，用于收集ZigBee無線信號(hào)，并將收集到的信號(hào)通過以太網(wǎng)傳輸?shù)奖O(jiān)控終端PC上，起到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的作用，網(wǎng)關(guān)與參考節(jié)點(diǎn)的區(qū)別是增加了網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展模塊。二是讓服刑人員配帶腕帶標(biāo)簽，值班干警和外來人員配帶胸卡標(biāo)簽，作為身份識(shí)別的定位節(jié)點(diǎn)，采用CC2431模塊內(nèi)置定位引擎，并具有唯一ID地址用來識(shí)別身份和位置信息；在終端數(shù)據(jù)庫(kù)中，記錄服刑人員（或干警）的相關(guān)信息。三是監(jiān)獄內(nèi)服刑人員活動(dòng)至若干參考節(jié)點(diǎn)附近時(shí)，定位節(jié)點(diǎn)將啟動(dòng)內(nèi)置定位引擎進(jìn)行識(shí)別；然后，定位信息和ID號(hào)等經(jīng)若干路由節(jié)點(diǎn)多跳傳至網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，并通過以太網(wǎng)傳至終端數(shù)據(jù)庫(kù)。

通過系統(tǒng)不間斷、定時(shí)的獲取服刑人員的位置信息，用電子地圖描繪其活動(dòng)軌跡，定時(shí)清點(diǎn)特定區(qū)域人數(shù)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)獄人員跟蹤功能；通過設(shè)置區(qū)域、時(shí)間權(quán)限，限定區(qū)域人數(shù)，實(shí)現(xiàn)違規(guī)報(bào)警功能；一旦出現(xiàn)突發(fā)事件，立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，實(shí)現(xiàn)緊急處置的功能。

1.2 系統(tǒng)功能設(shè)置

監(jiān)獄人員定位跟蹤系統(tǒng)設(shè)置功能：

1、服刑人員出入管理。在監(jiān)獄大門、AB門、監(jiān)舍大門、監(jiān)區(qū)門、醫(yī)院、會(huì)見室、車間等進(jìn)出區(qū)域或通道上安裝定位讀寫器（參考節(jié)點(diǎn)）。當(dāng)被監(jiān)控人員通過時(shí)，系統(tǒng)立刻記錄下通過人員相關(guān)信息。

2、實(shí)時(shí)監(jiān)控管理。在室內(nèi)外勞動(dòng)場(chǎng)所、重點(diǎn)監(jiān)舍、醫(yī)院病房、衛(wèi)生間、廣場(chǎng)等區(qū)域，通過布置參考節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行無線信號(hào)覆蓋。系統(tǒng)每隔2∽60秒（可設(shè)定）對(duì)區(qū)域內(nèi)服刑人員進(jìn)行點(diǎn)名，當(dāng)有人脫離指定區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)立即告警，并顯示告警位置及違規(guī)人員信息。

3、崗哨定位。當(dāng)允許進(jìn)入的值班干警在離開崗位一定距離時(shí)，系統(tǒng)提出警告，并在后臺(tái)進(jìn)行信息記錄；當(dāng)非允許人員進(jìn)入崗哨位置一定距離時(shí)，系統(tǒng)提出警告并在后臺(tái)進(jìn)行記錄。

4、外出勞動(dòng)管理。服刑人員在農(nóng)田、礦場(chǎng)等開闊區(qū)域進(jìn)行勞動(dòng)改造，通過快速搭建無線定位系統(tǒng)，可對(duì)服刑人員進(jìn)行全程監(jiān)控，防止發(fā)生脫逃事件。

5、外來人員管理。對(duì)于外來人員參觀、技術(shù)指導(dǎo)等，可配帶胸卡標(biāo)簽，以便監(jiān)控中心能夠?qū)崟r(shí)了解他們的活動(dòng)軌跡和區(qū)域，防止他們與服刑人員進(jìn)行不法活動(dòng)。

其它附設(shè)功能：在定位節(jié)點(diǎn)上設(shè)置緊急呼叫按鈕，以便相關(guān)人員遭遇突發(fā)事件時(shí)，可以緊急呼叫，以獲得監(jiān)控中心支援。將服刑人員定位標(biāo)簽與值班干警定位標(biāo)簽綁定，一對(duì)一或多對(duì)多進(jìn)行綁定，當(dāng)兩者距離超過限定值時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警。

1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)監(jiān)獄獄政業(yè)務(wù)的實(shí)際需求，結(jié)合ZigBee無線定位網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點(diǎn)，我們將監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)劃分為以下四個(gè)結(jié)構(gòu)層次。

數(shù)據(jù)采集層：通過ZigBee無線定位網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)獄相關(guān)人員位置信息和人員狀態(tài)信息的采集，以數(shù)據(jù)為中心組建無線網(wǎng)絡(luò)，并通過網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)將所有信息傳到監(jiān)控主機(jī)加以處理，這是系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層：通過對(duì)來自數(shù)據(jù)采集層的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和更新，并預(yù)先存儲(chǔ)相關(guān)的人員、地理、指標(biāo)參數(shù)、報(bào)警等信息，為分析決策層提供數(shù)據(jù)支撐。

分析決策層：通過對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層各種信息進(jìn)行綜合處理，分析監(jiān)獄內(nèi)人員的活動(dòng)情況，判斷活動(dòng)是否正常，對(duì)各種突發(fā)事件進(jìn)行報(bào)警。

信息表示層：通過Web服務(wù)器將分析決策層的處理結(jié)果實(shí)時(shí)發(fā)布到獄政管理網(wǎng)上，方便監(jiān)管局領(lǐng)導(dǎo)查看監(jiān)獄實(shí)際情況，同時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能。系統(tǒng)硬件節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

監(jiān)獄人員定位跟蹤系統(tǒng)由三類節(jié)點(diǎn)組成：一是定位節(jié)點(diǎn)，即為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)或稱終端節(jié)點(diǎn)，其位置是隨時(shí)變化的，可做成兩種類型：腕帶標(biāo)簽和胸卡標(biāo)簽，具體位置由CC2431內(nèi)置的基金項(xiàng)目：浙江省教育廳科研項(xiàng)目（Y200803086）2 定位引擎，通過接收參考節(jié)點(diǎn)的接收信號(hào)強(qiáng)度顯示（RSSI）值，經(jīng)過定位算法計(jì)算而得到，一般而言，參考節(jié)點(diǎn)越多，定位精度越高。二是參考節(jié)點(diǎn)，即為已知位置的節(jié)點(diǎn)，其物理位置是固定的。采用CC2430設(shè)計(jì)，或稱路由節(jié)點(diǎn)；它為定位節(jié)點(diǎn)提供其坐標(biāo)和RSSI平均值。三是網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，采用CC2430與網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展器進(jìn)行設(shè)計(jì)，或稱協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)；它作為數(shù)據(jù)收發(fā)基站能組建一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)，將定位節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)及外部環(huán)境參數(shù)傳給地面計(jì)算機(jī)。

2.1 定位節(jié)點(diǎn)與參考節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 2.2.1 定位節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

1、服刑人員腕帶標(biāo)簽

腕帶標(biāo)簽（RFD設(shè)備）是有源電子標(biāo)簽，由服刑人員手腕佩戴，用于人員定時(shí)定位。采用CC2431芯片制成，工作在2.4GHzISM頻段，可實(shí)現(xiàn)多跳自組無線網(wǎng)絡(luò)，定位節(jié)點(diǎn)方框如圖2所示。采用高強(qiáng)度防水耐磨ABS塑料封裝，外形如手表狀，防止暴力拆卸；并內(nèi)置防拆解回路設(shè)計(jì)，若發(fā)生剪斷或暴力破壞的情況，標(biāo)簽會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。通過安裝腕帶 圖2 定位節(jié)點(diǎn)/參考節(jié)點(diǎn)方框圖 內(nèi)置的防拆解回路，用特定鑰匙鎖住封條。設(shè)置運(yùn)動(dòng)檢測(cè)功能，若腕帶長(zhǎng)時(shí)間沒有移動(dòng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，標(biāo)簽會(huì)發(fā)送報(bào)警信號(hào)，提醒管理人員注意，防止蓄意的人卡分離事件的發(fā)生。采

[3]用一塊CR2450鈕扣電池供電，正常情況可以工作半年時(shí)間。若電池電壓低時(shí)，標(biāo)簽會(huì)自動(dòng)發(fā)出低壓信息，以便管理人員及時(shí)更換電池。

2、干警與外來人員胸卡標(biāo)簽

胸卡標(biāo)簽（RFD設(shè)備）也是有源電子標(biāo)簽，由干警或外來人員胸口佩掛。采用CC2431芯片制成，工作原理與腕帶標(biāo)簽基本類似，方框如圖2所示。采用高強(qiáng)度防水耐磨ABS塑料封裝，外形如卡片狀，設(shè)置緊急求助按鈕，可隨時(shí)向監(jiān)控中心報(bào)告突發(fā)事件?？商砑勇暪鈭?bào)警功能，在發(fā)生告警后，系統(tǒng)可向指定標(biāo)簽發(fā)送信息，進(jìn)行聲光提示；并設(shè)有電池低壓告警功能。

2.2.2 參考節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

參考節(jié)點(diǎn)（FFD設(shè)備）固定安裝在需要無線信號(hào)覆蓋的區(qū)域，采集定位節(jié)點(diǎn)的信號(hào)，集中上傳給網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。采用鑄鋁外殼起到防雨、防靜電作用，芯片為CC2430模塊，方框如圖2所示。通過多個(gè)參考節(jié)點(diǎn)之間的多跳級(jí)聯(lián)成無線自組網(wǎng)，與網(wǎng)并節(jié)點(diǎn)通信距離可達(dá)1000m。根據(jù)監(jiān)獄或監(jiān)區(qū)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況，劃定和調(diào)節(jié)信號(hào)覆蓋區(qū)域，自動(dòng)定時(shí)回報(bào)狀態(tài)信息，實(shí)時(shí)傳送區(qū)域內(nèi)人員定位信息。采用外接12V電源與內(nèi)置3Ah鋰電池相結(jié)合的供電方式，無外接電源可工作12h以上，同時(shí)設(shè)置防拆卸報(bào)警功能。一個(gè)定位區(qū)域通常由8個(gè)參考節(jié)點(diǎn)組成，系

[6]統(tǒng)至少有3∽4個(gè)參考節(jié)點(diǎn)才能進(jìn)行定位。

2.2 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 圖3 網(wǎng)關(guān)（協(xié)調(diào)器）節(jié)點(diǎn)方框圖

在監(jiān)獄的監(jiān)控中心內(nèi)，安裝網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)（FFD設(shè)備），采用高強(qiáng)度防水鑄鋁材料作為外殼，核心模塊為CC2430芯片負(fù)責(zé)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，SIP3223芯片負(fù)責(zé)采集參考節(jié)點(diǎn)的上傳數(shù)據(jù)，CAN控制器與收發(fā)器負(fù)責(zé)與主機(jī)通信，鍵盤能上、下、左、右進(jìn)行操作，方框如圖3所示。網(wǎng)關(guān)是組建監(jiān)獄無線定位網(wǎng)絡(luò)的基站，實(shí)現(xiàn)兩種通信網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)的交換與協(xié)議的轉(zhuǎn)換，發(fā)布管理節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)任務(wù)，并將收集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到外部網(wǎng)絡(luò)上。人員定位軟件設(shè)計(jì)

基金項(xiàng)目：浙江省教育廳科研項(xiàng)目（Y200803086）3 3.1 混合定位算法

定位算法基本思路：若已知發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度，接收節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到信號(hào)強(qiáng)度推算出信號(hào)衰減量，由經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ陀?jì)算出信號(hào)相應(yīng)傳輸距離，最終確定節(jié)點(diǎn)的具體位置。定位算法根據(jù)定位機(jī)制不同，分為兩種類型：一是基于測(cè)距（range-based）的定位算法，二是無需測(cè)

[7]距（range-free）的定位算法。

因此，根據(jù)無線信號(hào)的衰減與距離成對(duì)數(shù)衰減的關(guān)系，我們可以進(jìn)行節(jié)點(diǎn)定位計(jì)算，即定位算法。

混合定位算法如下：由于定位節(jié)點(diǎn)到參考節(jié)點(diǎn)的距離d越小，由RSSI值的偏差產(chǎn)生的距離誤差越??；當(dāng)距離大于某一值時(shí)，由RSSI值波動(dòng)造成的距離誤差將會(huì)很大。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)定位算法時(shí)，設(shè)置一個(gè)距離門限D(zhuǎn)值，當(dāng)距離d大于D時(shí)，采用一種定位算法；當(dāng)距離d小于D時(shí)，采用另一種定位算法，這樣可以減小距離誤差，提高定位精度。這就是我們提出的基于RSSI的混合定位算法，其流程圖如圖4所示。

其中MN為定位節(jié)點(diǎn)，BN參考節(jié)點(diǎn)，d為定位節(jié)點(diǎn)與參考節(jié)點(diǎn)間距離，D為距離門限，通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量確定此值。當(dāng)定位節(jié)點(diǎn)與參考節(jié)點(diǎn)通信距離d小于D時(shí)，系統(tǒng) 識(shí)別后，自動(dòng)啟動(dòng)曲線擬合定位算法，及時(shí)修正通信距離d值；當(dāng)d大于D時(shí)，系統(tǒng)識(shí)別后，自動(dòng)啟動(dòng)

[4]信號(hào)強(qiáng)度分布（采樣值數(shù)據(jù)庫(kù)）定位算法，圖4 人員定位算法流程圖 也對(duì)d值作出修正。

由于混合定位算法是根據(jù)RSSI波動(dòng)規(guī)律進(jìn)行優(yōu)化的算法，其優(yōu)點(diǎn)；運(yùn)算量小、定位精度高、價(jià)格低等，但建立采樣值數(shù)據(jù)庫(kù)工作量較大，所以，我們將CC2431原有定位引擎升級(jí)為混合定位算法，有效地提高定位精度，并應(yīng)用于監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)。

3.2 定位過程

定位軟件基本工作過程：主機(jī)通過串行電纜從網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)上接收到相關(guān)數(shù)據(jù)后，通過通信協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分解分析，例如：收到8位二進(jìn)制數(shù)不清00111001，則前四位0011代表定位節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)，表示0011號(hào)定位節(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)。后四位1001為狀態(tài)號(hào)，第一位表示定位節(jié)點(diǎn)是否正常，1為正常，0為非正常。后三位001表示該定位節(jié)點(diǎn)在什么區(qū)域活動(dòng)，由此通過電子地圖顯示。若發(fā)現(xiàn)各種非正常情況，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)報(bào)警。結(jié)束語

監(jiān)獄人員定位跟蹤系統(tǒng)是將無線傳輸與有線傳輸網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的組網(wǎng)模式，采用CC2430/CC2431射頻芯片，實(shí)現(xiàn)服刑人員定位檢測(cè)、運(yùn)動(dòng)軌跡顯示等功能，有效地提升現(xiàn)代監(jiān)管水平，有一定實(shí)用價(jià)值。但是，因室內(nèi)無線信號(hào)傳播的復(fù)雜性、多變性，還存在墻體阻[5]隔、多徑衰落、人的三維活動(dòng)空間等因素；某種程度上阻礙了無線定位技術(shù)的應(yīng)用，這有待于今后通信技術(shù)的不斷發(fā)展，以及對(duì)獄政業(yè)務(wù)深化理解，必將會(huì)提高無線定位技術(shù)的實(shí)用性、有效性。

基金項(xiàng)目：浙江省教育廳科研項(xiàng)目（Y200803086）4 參考文獻(xiàn)：

[1]李文仲等編，ZigBee2006無線網(wǎng)絡(luò)與無線定位實(shí)戰(zhàn).北京航空航天大學(xué)出版社,2008年1月第1版.[2]孫利民等編,無線傳感器網(wǎng)絡(luò).清華大學(xué)出版社,2005年5月第1版.[3]白冰等編,監(jiān)獄人員無線定位管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì),遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,30(3).[4]孫佩剛等編,智能空間中RSSI定位問題研究,電子學(xué)報(bào),2007,35(7).[5]王洋等編,基于CC2431的無線定位系統(tǒng),通信技術(shù),2009,42(9).[6]張朋,基于ZigBee的室內(nèi)人員定位監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì),信息技術(shù),2010,10.[7]王玉柱等編,基于ZigBee的醫(yī)院病人追蹤定位系統(tǒng)設(shè)計(jì),嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,2010,26(2).[8]唐煒等編,基于運(yùn)動(dòng)估計(jì)的ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)定位方法,計(jì)算機(jī)工程,2010,36(20).[9]丁影等編,ZigBee技術(shù)在槍支定位系統(tǒng)中的應(yīng)用,現(xiàn)代電子技術(shù),2010,第12期總第323期.[10]邵葉紅等編,基于ZigBee技術(shù)的無線點(diǎn)菜系統(tǒng),電子技術(shù),2010,10.Design of prisoner locating and tracking system based on ZigBee

DU Yi Lin（Zhejiang Police Vocational Academy,Hangzhou,310009,China）

Abstract：Aiming at the prison’s security system of monitoring system exists problems and based on CC2430 / CC2431 chips for the system core modules, the article designs wireless locating network reference nodes, locating node and gateway node sytem, to give the flowchart of mixed localization algorithm based on RSSI, to design ZigBee prisoner locating and tracking system, to set prisoner locating and tracking trajectory, number counting and alarm functions

Keywords：ZigBee;blind node;reference node;gateway node;localization algorithms

作者簡(jiǎn)介：

都伊林（1961-），男，浙江杭州人，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，長(zhǎng)期從事電子電路和安防技術(shù)教研工作；主要研究方向：電子與通信系統(tǒng)，信號(hào)處理。

通信地址：浙江省杭州市拱宸新苑6-1-101室，310015；電話：0571-85694167，duo2204@sina.com。欄目：

②射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）：條碼標(biāo)簽識(shí)別、無源射頻標(biāo)簽、有源射頻標(biāo)簽和近距離識(shí)別技術(shù)等；

基金項(xiàng)目：浙江省教育廳科研項(xiàng)目（Y200803086）5

第二篇：監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)

監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)

1.系統(tǒng)概述

監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)采用目前最先進(jìn)的Zigbee無線識(shí)別技術(shù)，針對(duì)監(jiān)獄人員情況分區(qū)管理與監(jiān)控的需求，專門設(shè)計(jì)開發(fā)的一套軟硬件結(jié)合的應(yīng)用系統(tǒng)，是一種安全可靠的區(qū)分、識(shí)別在押人員的智能化獄政管理系統(tǒng)，從真正意義上實(shí)現(xiàn)監(jiān)所管理信息化，步入“向科技要警力”的途徑。

該系統(tǒng)可使管理人員實(shí)時(shí)掌握監(jiān)獄內(nèi)各個(gè)受控區(qū)域在押人員的詳細(xì)信息及數(shù)目，有效防止在押人員的出逃，減少罪犯結(jié)黨鬧事的機(jī)率，秘密監(jiān)控高危在押人員，追查及跟進(jìn)暴力事件的發(fā)生，最大限度的保障管理人員和在押人員的人身安全。另外，系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)算指定區(qū)域內(nèi)人數(shù)及周邊執(zhí)勤干警信息，對(duì)外出人員進(jìn)行全程動(dòng)態(tài)監(jiān)控，大大降低監(jiān)獄管理人員的工作強(qiáng)度，能夠迅速定位執(zhí)勤干警的所在位置，在遇到突發(fā)事件時(shí)可高效調(diào)動(dòng)警力。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 2.1系統(tǒng)應(yīng)用原理

系統(tǒng)主要對(duì)犯人的活動(dòng)進(jìn)行跟蹤定位或區(qū)域管制，同時(shí)掌握獄警分布情況，這就需要在人員身上放置一個(gè)代表其身份的無線傳感定位卡（標(biāo)簽），卡（標(biāo)簽）不斷地自動(dòng)發(fā)射無線信號(hào)，并在各個(gè)區(qū)域布置可以識(shí)別這些卡（標(biāo)簽）的定位器：

定位器之間可以相互通訊傳遞無線信號(hào)，形成一個(gè)無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，人員無論走到哪里，其附近的定位器可接收到標(biāo)簽發(fā)送的無線信號(hào)。系統(tǒng)把人員定位卡（標(biāo)簽）發(fā)送的信息傳送到控制中心的計(jì)算機(jī)，通過計(jì)算機(jī)屏幕顯示出人員的當(dāng)前所在位置。

根據(jù)監(jiān)獄實(shí)際情況，在系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置人員的活動(dòng)區(qū)域和活動(dòng)時(shí)間，一旦走出規(guī)定范圍，系統(tǒng)可立即判斷出異常并觸發(fā)警報(bào)，值班人員可即時(shí)地在屏幕看到發(fā)生異常的人員和地點(diǎn)，采取相應(yīng)措施。2.2監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)利用ZigBee無線技術(shù)部署監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。在重要的通行地點(diǎn)及區(qū)域出入口設(shè)置驗(yàn)證監(jiān)控點(diǎn)，做到“處處留痕、過界報(bào)警”。定位精度可以控制在樓宇、樓層、區(qū)域、或者房間等多個(gè)級(jí)別，即根據(jù)監(jiān)獄實(shí)際需要，定義人員的活動(dòng)范圍在某棟樓，某一層、某個(gè)區(qū)域或某個(gè)房間。2.3定位卡（標(biāo)簽）設(shè)計(jì)

a.長(zhǎng)距離感應(yīng)能力，在攜帶人在無察覺的情況下向監(jiān)控點(diǎn)發(fā)送信號(hào)。b.防水設(shè)計(jì)。

c.高速位移：支持高速度移動(dòng)物體或人員數(shù)據(jù)的讀取。d.根據(jù)不同的使用對(duì)象，對(duì)定位卡（標(biāo)簽）做了不同的設(shè)計(jì)： —犯人標(biāo)簽：采用腕帶方式，佩戴在手腕上，該卡（標(biāo)簽）采用防拆卸設(shè)計(jì)?！z警標(biāo)簽：采用掛扣卡方式，方便佩戴。

—其他標(biāo)簽：采用掛扣方式或腕帶方式，供臨時(shí)外來人員或其他工作人員佩戴。

3、系統(tǒng)主要功能 3.1人員實(shí)時(shí)監(jiān)控

在電子地圖實(shí)時(shí)顯示所有在押人員和干警位置，監(jiān)控人員可動(dòng)態(tài)掌握人員數(shù)量和實(shí)時(shí)分布情況，鼠標(biāo)移至人員圖標(biāo)上，便可查看人員詳細(xì)信息。

3.2人員查找定位

輸入人員姓名或編號(hào)便可快速定位要查找的犯人或干警所在地點(diǎn)。

3.3非法聚集報(bào)警

在指定區(qū)域，系統(tǒng)可以設(shè)置最大允許人員數(shù)量，一旦超過預(yù)設(shè)人數(shù)，立即發(fā)出報(bào)警信息。

3.4禁區(qū)入侵報(bào)警

某些區(qū)域?qū)儆谙拗茀^(qū)域，未經(jīng)允許的定位標(biāo)簽進(jìn)入將發(fā)出報(bào)警，在出入某些關(guān)口時(shí)，可事先設(shè)定好哪些定位標(biāo)簽可以通過，當(dāng)不符合要求的定位標(biāo)簽出入關(guān)口時(shí)將發(fā)出報(bào)警信息；或者某些區(qū)域只有在特定的時(shí)間才可進(jìn)入，如在其他時(shí)段進(jìn)入則被視為非法侵入，也會(huì)發(fā)出警報(bào)。

3.5非授權(quán)離位報(bào)警

規(guī)定某些犯人不能離開某個(gè)區(qū)域，或者在某個(gè)時(shí)段內(nèi)不能離開指定地點(diǎn)，一旦離開將發(fā)出報(bào)警。

3.6活動(dòng)軌跡回放 系統(tǒng)全天候記錄所有人員經(jīng)過地點(diǎn)和時(shí)間，可對(duì)人員運(yùn)動(dòng)路線進(jìn)行跟蹤回放，掌握其詳細(xì)活動(dòng)路線和時(shí)間。

3.7自動(dòng)查房點(diǎn)名

可定時(shí)自動(dòng)對(duì)各監(jiān)舍進(jìn)行人員清點(diǎn)，具體呈現(xiàn)應(yīng)到人數(shù)、已到人數(shù)、未到人數(shù)，如果人員未到，將及時(shí)發(fā)出報(bào)警，提醒獄警及時(shí)查找定位未到人員，防止意外情況發(fā)生。犯人在系統(tǒng)中已經(jīng)設(shè)定好了房間號(hào)，一旦犯人進(jìn)錯(cuò)房間，或在非常規(guī)時(shí)間內(nèi)離開房間，也將發(fā)出報(bào)警信息。

3.8脫離看管報(bào)警

將犯人定位卡（標(biāo)簽）和警察定位標(biāo)簽綁定，可一對(duì)一或多對(duì)多進(jìn)行綁定，當(dāng)犯人和警察的行走軌跡不一致超過允許的時(shí)間，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信息?；蛘邔?duì)犯人和警察距離進(jìn)行限制，當(dāng)兩者相距超過規(guī)定距離時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信息。

3.9緊急求救呼叫

獄警和犯人定位卡（標(biāo)簽）具有報(bào)警按鈕，一旦發(fā)生緊急狀況，可以按下報(bào)警按鈕，監(jiān)控中心點(diǎn)可及時(shí)收到報(bào)警信息，得知報(bào)警人所在位置，迅速進(jìn)行支援。

3.10遠(yuǎn)程監(jiān)控視查

可通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和監(jiān)控，管理人員即使不在監(jiān)獄也可隨時(shí)查看監(jiān)獄情況。

4.系統(tǒng)硬件

系統(tǒng)包括定位標(biāo)簽（囚犯腕帶、獄警卡）、定位器、定位基站。定位標(biāo)簽和定位器都是由高度集成的微功率單芯片無線收發(fā)機(jī)和單片機(jī)制成，它們的體積都非常小，單芯片收發(fā)機(jī)還可有一個(gè)全世界獨(dú)一無二的廠家編號(hào)（燒錄在芯片中）。系統(tǒng)的定位標(biāo)簽和定位器，使用的是無需申請(qǐng)的2.4G ISM免費(fèi)頻段，而且都滿足國(guó)家對(duì)2.4G頻道無線產(chǎn)品的相關(guān)規(guī)定。

第三篇：監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)

監(jiān)獄人員定位系統(tǒng) 1系統(tǒng)概述

監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)采目前最先進(jìn)的RFID 無線識(shí)別技術(shù)，針對(duì)監(jiān)獄人員情況分區(qū)管理與監(jiān)控的需求，專門設(shè)計(jì)開發(fā)的一套軟硬件結(jié)合的應(yīng)用系統(tǒng)，是一種安全可靠的區(qū)分、識(shí)別在押人員的智能化獄政管理系統(tǒng)，從真正意義上實(shí)現(xiàn)監(jiān)所管理信息化，步入“向科技要警力”的途徑。

該系統(tǒng)可使管理人員實(shí)時(shí)掌握監(jiān)獄內(nèi)各個(gè)受控區(qū)域在押人員的詳細(xì)信息及數(shù)目，有效防止在押人員的出逃，減少罪犯結(jié)黨鬧事的機(jī)率，秘密監(jiān)控高危在押人員，追查及跟進(jìn)暴力事件的發(fā)生，最大限度的保障管理人員和在押人員的人身安全。另外，系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)算指定區(qū)域內(nèi)人數(shù)及周邊執(zhí)勤干警信息，對(duì)外出人員進(jìn)行全程動(dòng)態(tài)監(jiān)控，大大降低監(jiān)獄管理人員的工作強(qiáng)度，能夠迅速定位執(zhí)勤干警的所在位置，在遇到突發(fā)事件時(shí)可高效調(diào)動(dòng)警力。

2系統(tǒng)原理及功能

2.1被監(jiān)管人員管理系統(tǒng)

犯人每天帶著腕帶式電子標(biāo)簽卡進(jìn)入監(jiān)控區(qū)，因?yàn)樵撾娮訕?biāo)簽是有源的，所以工作方式是主動(dòng)式，也就是不停地向外發(fā)射ID號(hào)信息，當(dāng)犯人到監(jiān)控區(qū)以后，裝在監(jiān)控區(qū)的讀卡器就會(huì)讀到標(biāo)簽ID號(hào)信息，讀卡器再通過無線傳輸方式或者其他中間設(shè)備把信號(hào)傳到電腦上，通過對(duì)照ID號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)就能看到犯人的詳細(xì)信息。每個(gè)監(jiān)控區(qū)的固定式讀卡器可以通過軟件設(shè)置使其在固定的時(shí)間間隔進(jìn)行監(jiān)控，比如設(shè)置30分鐘自動(dòng)刷新一次，即實(shí)現(xiàn)自動(dòng)執(zhí)行一次。

在監(jiān)獄的所有場(chǎng)所中：房屋、道路、圍墻等位置安放RFID讀寫器、攝像機(jī)、喇叭等監(jiān)控設(shè)備。當(dāng)出現(xiàn)信號(hào)消失、私自跨區(qū)域行為、拆卸或剪斷腕式標(biāo)簽等行為時(shí)，紅外攝像機(jī)立即捕捉并記錄現(xiàn)場(chǎng)情況，中央控制室聲光報(bào)警提示，管理人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況使用對(duì)講，通過該區(qū)域的喇叭進(jìn)行管理。

系統(tǒng)示意圖片（圖一）

2.1.1人員實(shí)時(shí)監(jiān)控

在電子地圖實(shí)時(shí)顯示所有在押人員和干警位置，監(jiān)控人員可動(dòng)態(tài)掌握人員數(shù)量和實(shí)時(shí)分布情況，鼠標(biāo)移至人員圖標(biāo)上，便可查看人員詳細(xì)信息。2.1.2人員查找定位 輸入人員姓名或編號(hào)便可快速定位要查找的犯人或干警所在地。2.1.3非法聚集報(bào)警

在指定區(qū)域，系統(tǒng)可以設(shè)置最大允許人員數(shù)量，一旦超過預(yù)設(shè)人數(shù)，立即發(fā)出報(bào)警信息。

2.1.4禁區(qū)入侵報(bào)警

某些區(qū)域?qū)儆谙拗茀^(qū)域，未經(jīng)允許的定位標(biāo)簽進(jìn)入將發(fā)出報(bào)警，在出入某些關(guān)口時(shí)，可事先設(shè)定好哪些定位標(biāo)簽可以通過，當(dāng)不符合要求的定位標(biāo)簽出入關(guān)口時(shí)將發(fā)出報(bào)警信息；或者某些區(qū)域只有在特定的時(shí)間才可進(jìn)入，如在其他時(shí)段進(jìn)入則被視為非法侵入，也會(huì)發(fā)出警報(bào)。2.1.5非授權(quán)離位報(bào)警

規(guī)定某些犯人不能離開某個(gè)區(qū)域，或者在某個(gè)時(shí)段內(nèi)不能離開指定地點(diǎn)，一旦離開將發(fā)出報(bào)警。2.1.6活動(dòng)軌跡記錄

系統(tǒng)全天候記錄所有人員經(jīng)過地點(diǎn)和時(shí)間，可對(duì)人員運(yùn)動(dòng)路線進(jìn)行跟蹤回放，掌握其詳細(xì)活動(dòng)路線和時(shí)間。2.1.7自動(dòng)查房點(diǎn)名

可定時(shí)自動(dòng)對(duì)各監(jiān)舍進(jìn)行人員清點(diǎn)，具體呈現(xiàn)應(yīng)到人數(shù)、已到人數(shù)、未到人數(shù)，如果人員未到，將及時(shí)發(fā)出報(bào)警，提醒獄警及時(shí)查找定位未到人員，防止意外情況發(fā)生。犯人在系統(tǒng)中已經(jīng)設(shè)定好了房間號(hào)，一旦犯人進(jìn)錯(cuò)房間，或在非常規(guī)時(shí)間內(nèi)離開房間，也將發(fā)出報(bào)警信息。2.1.8脫離看管報(bào)警

將犯人定位標(biāo)簽和警察定位標(biāo)簽綁定，可一對(duì)一或多對(duì)多進(jìn)行綁定，當(dāng)犯人和警察的行走軌跡不一致超過允許的時(shí)間，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信息?；蛘邔?duì)犯人和警察距離進(jìn)行限制，當(dāng)兩者相距超過規(guī)定距離時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信息。

2.1.9緊急求救呼叫

獄警和犯人定位標(biāo)簽具有報(bào)警按鈕，一旦發(fā)生緊急狀況，可以按下報(bào)警按鈕，監(jiān)控中心點(diǎn)可及時(shí)收到報(bào)警信息，得知報(bào)警人所在位置，迅速進(jìn)行支援。

2.1.10遠(yuǎn)程監(jiān)控視查 可通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和監(jiān)控，管理人員即使不在監(jiān)獄也可隨時(shí)查看監(jiān)獄情況。2.2區(qū)域獄警人員管理系統(tǒng)

區(qū)域內(nèi)的每個(gè)獄警人員都發(fā)放有源標(biāo)簽，標(biāo)簽上記錄了人員的相關(guān)信息，如人員姓名、性別、出生年月、部門、級(jí)別、圖像、出入規(guī)定區(qū)域歷史記錄、進(jìn)入權(quán)限等；在區(qū)域大門口安放固定式讀卡器，監(jiān)控獄警人員的出入。當(dāng)有人員靠近大門口時(shí)，讀卡器先發(fā)出警報(bào)，提醒門衛(wèi)注意該獄警即將走出監(jiān)控區(qū)。然后讀卡器識(shí)別到標(biāo)簽，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)介T衛(wèi)室的終端上位機(jī)，上位機(jī)將顯示該人員的具體信息，如姓名、圖相等。如果有必要，可以將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送到總控制中心；在區(qū)域內(nèi)安裝一定數(shù)量的固定式讀卡器，實(shí)現(xiàn)獄警人員的區(qū)域定位。安放的讀卡器數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量區(qū)域布點(diǎn)讀卡器(每個(gè)讀卡器的識(shí)別范圍一定，只能識(shí)別周圍的區(qū)域)如圖：

2.2.1區(qū)域定位精確

系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)區(qū)域定位，在受管制區(qū)域內(nèi)，能將人員定位在一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)。由于區(qū)域內(nèi)，到處都有讀寫器布點(diǎn)，各個(gè)區(qū)域都在固定讀寫器的信號(hào)范圍內(nèi)，所以在該區(qū)域內(nèi)的所有電子標(biāo)簽都能被讀寫器的信息覆蓋，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域定位;2.2.2出入控制嚴(yán)格

在區(qū)域的大門口，設(shè)置有固定式讀卡器。人員要出區(qū)域，門衛(wèi)只有在收到兩個(gè)特定的領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)的批準(zhǔn)后方能放行，讓他出去。否則禁止人員出該區(qū)域。人員出去，讀寫器記錄出去的時(shí)間，并且記錄和通知該人員返回的時(shí)間。如果在規(guī)定的返回時(shí)間內(nèi)，讀卡器沒有讀取到該人員的返回信息，系統(tǒng)將報(bào)警通知門衛(wèi)和相關(guān)人員。2.2.3靠近大門人員判定

系統(tǒng)能對(duì)靠近大門的人員進(jìn)行判定。當(dāng)人員靠近門口的讀卡器，讀卡器可以將讀取到的標(biāo)簽信息發(fā)送到門門衛(wèi)處的系統(tǒng)上位機(jī)，系統(tǒng)上位機(jī)能迅速?gòu)南到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)出該人員的基本信息，并且顯示在上位機(jī)上，如姓名、部門、相片等，以便門衛(wèi)能更好的判斷靠近的人； 2.2.4監(jiān)控整合

系統(tǒng)能和區(qū)域的監(jiān)控系統(tǒng)整合，區(qū)域定位后，能查看該區(qū)域內(nèi)某監(jiān)控器的監(jiān)控畫面；

2.2.5 PDA領(lǐng)導(dǎo)檢查

系統(tǒng)配置了手持式PDA，以備領(lǐng)導(dǎo)要查某區(qū)域內(nèi)人員情況。

3系統(tǒng)軟件介紹 本文以犯人人員定位管理系統(tǒng)軟件為例： 3.1人員信息管理

通過輸入相應(yīng)的用戶名和密碼，登錄系統(tǒng)。3.2主功能界面

主功能界面顯示：視頻聯(lián)動(dòng)、人員軌跡、人員定位、檔案管理、異常報(bào)警、數(shù)據(jù)分析、行程監(jiān)控功能，點(diǎn)擊進(jìn)入相應(yīng)的功能界面。3.3讀卡器掃描

系統(tǒng)可自動(dòng)檢測(cè)監(jiān)獄內(nèi)的所有讀頭位置和信息，方便查找定位。該系統(tǒng)中包括定向讀卡器和全向讀卡器兩種，檢測(cè)結(jié)果如圖所示： 3.4人員軌跡管理

人員軌跡跟蹤功能是為管理者提供了一種更加有效的管理模式，可隨時(shí)查看犯人的狀態(tài)：放風(fēng)、吃飯、勞動(dòng)、學(xué)習(xí)、睡覺等和運(yùn)動(dòng)該狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)軌跡，軌跡可實(shí)時(shí)顯示在平面地圖上，并可進(jìn)行行為分析，作為管理者的管理依據(jù)。如圖： 3.5人員定位管理

通過定向和全向讀卡器的配合使用，可做到人員的精準(zhǔn)區(qū)域定位，如圖： 3.6報(bào)警管理

報(bào)警管理包括：非法聚集報(bào)警、禁區(qū)入侵報(bào)警、非授權(quán)離位報(bào)警、脫離看管報(bào)警、緊急求救呼叫、設(shè)備異常報(bào)警、軌跡異常報(bào)警等 3.7行程監(jiān)控

對(duì)應(yīng)特殊犯人，可針對(duì)某人進(jìn)行全程行程監(jiān)控，某一時(shí)間段，某一特定區(qū)域都可進(jìn)行針對(duì)性的監(jiān)控管理。3.8檔案管理

建立每個(gè)人員的數(shù)字檔案，詳細(xì)記錄每個(gè)人員各種信息，并且建立多維的查詢系統(tǒng)，可以簡(jiǎn)單快捷查詢各種信息?？梢哉显瓉淼娜藛T信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息共享。記錄被管理人員的日常行為，可以全面分析其行為模式。自動(dòng)采集犯人理信息，全面實(shí)現(xiàn)信息化，為每個(gè)犯人詳細(xì)的數(shù)字檔案，建立多維數(shù)據(jù)庫(kù)檢索系統(tǒng)，為管理人員提供全面、快捷、多維的查詢工具。

4系統(tǒng)特點(diǎn) ● 使監(jiān)獄的管理更上一個(gè)臺(tái)階，有利于改造犯人，有利于和諧社會(huì)的建設(shè)； ● 采用了先進(jìn)的RFID射頻識(shí)別技術(shù)，對(duì)服刑人員進(jìn)行定位跟蹤功能； ● 不僅能夠滿足監(jiān)獄內(nèi)使用環(huán)境，也能夠拓展到野外勞動(dòng)時(shí)，對(duì)服刑人員進(jìn)行定位跟蹤功能；

● 能夠完成與其他系統(tǒng)接口（比如：圍界、AB門、高壓電網(wǎng)、報(bào)警、巡更、門禁、對(duì)講公共廣播等其他系統(tǒng)）；

● 信息共享，能夠通過網(wǎng)絡(luò)供其他部門瀏覽。

5系統(tǒng)組成

xxx監(jiān)獄監(jiān)控管理系統(tǒng)主要有硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)構(gòu)成。硬件設(shè)備主要組成部分：防拆卸腕帶、2.4G有源RFID讀寫器和信息采集系統(tǒng)。5.1防拆卸腕帶

犯人標(biāo)簽：采用腕帶方式，佩戴在手腕上，該標(biāo)簽采用防拆卸設(shè)計(jì)。

防拆卸腕帶電子標(biāo)簽腕帶采用特殊材質(zhì)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，任何攜帶者都將感到十分舒適。該產(chǎn)品具有超低功耗、使用壽命長(zhǎng)，平均成本低，免維護(hù)，并且對(duì)人體安全、健康，無電磁輻射污染，使用更安全等突出特點(diǎn)。防拆卸腕帶電子標(biāo)簽配合讀寫設(shè)備，能完成對(duì)人員的自動(dòng)識(shí)別和合法身份的免打擾自動(dòng)排查?？蓮V泛應(yīng)用于學(xué)校、企事業(yè)單位等對(duì)人員的考勤、人員追蹤、自動(dòng)出入管理。尤其是在安全問題日益突出的今天，特種行業(yè)中對(duì)人員的安全管理和實(shí)時(shí)追蹤需求越來越強(qiáng)烈，防拆卸腕帶式電子標(biāo)簽以其卓越的性能、可靠性和高性價(jià)比為客戶提供了成功的解決方案。

防拆卸腕帶電子標(biāo)簽

產(chǎn)品性能

工作頻率：2.4GHz――2.5GHz ISM 微波段 識(shí)別距離：0~150米（無干擾環(huán)境）調(diào)制模式：GFSK 通訊速率：1Mb/s 通訊模式：只讀 通訊速率：1Mbps 防沖突性：可同時(shí)識(shí)別200張卡 工作電流/電壓：<30mA,3V 射頻功率：10dBm 電池壽命：3-5年(一次性)外形尺寸：腕帶式 封裝材料：硅膠 防護(hù)等級(jí)：IP67 工作溫度：-20～60℃ 存儲(chǔ)溫度：0～30℃ 產(chǎn)品外型：25*4*2cm 產(chǎn)品重量：0.25kg

2.4G有源RFID讀寫器

產(chǎn)品性能

工作頻率 ： 2.4GHz―2.5GHz ISM 微波段 識(shí)別距離 ： 有效識(shí)別距離可達(dá)500m 識(shí)別速度 ： 最高識(shí)別速度可達(dá)200公里/小時(shí) 識(shí)別能力 ： 同時(shí)識(shí)別 200 張標(biāo)簽 識(shí)別方式 ： 全方向識(shí)別、定向識(shí)別 環(huán)境溫度 ： 在-40℃-85℃ 使用壽命 ： 30年

抗干擾性 ： 使用頻道隔離技術(shù)，多個(gè)設(shè)備互不干擾 安全性能 ： 防雷、防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求 通信接口 ： RS232/RS485/RJ45 電

源： 9V/12V-3A DC電源 天線極化 ： 垂直

數(shù)據(jù)速率 ： 最高10M bit/s 外形尺寸 ： 15.5cm*14cm*5.5cm 產(chǎn)品重量 ： 1kg 外殼材料 ： 金屬材質(zhì) 產(chǎn)品顏色 ： 銀灰色

安裝方式 ： 粘貼或者側(cè)掛

第四篇：監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)解決方案

監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)解決方案

我國(guó)目前的監(jiān)獄人員管理現(xiàn)狀，多數(shù)還停留在以獄警巡查加攝像機(jī)監(jiān)視報(bào)警的階段，人工作業(yè)仍占絕大比重，信息化程度比較低，而信息采集仍然只是單純依靠手工輸入，無法將信息系統(tǒng)和在押人員真正的關(guān)聯(lián)起來。

由于目前監(jiān)獄信息化建設(shè)相對(duì)滯后，以致不斷導(dǎo)致一系列嚴(yán)重事件的發(fā)生，如：河南監(jiān)獄、陜西漢中、安徽界首、呼和浩特、湖南常德、防城港、阜陽市等等，給社會(huì)造成極大危害，為防止越獄事件的再次發(fā)生，防止犯罪分子再次危害社會(huì)，使監(jiān)獄的信息智能化建設(shè)變得易異常迫切。UWB技術(shù)在國(guó)內(nèi)急速發(fā)展給監(jiān)獄智能化建設(shè)帶來新的契機(jī)，為提高監(jiān)區(qū)管理工作的信息化水平，推動(dòng)監(jiān)獄在押人員管理工作向制度化、規(guī)范化、實(shí)時(shí)化發(fā)展，確保監(jiān)區(qū)安全穩(wěn)定，逐步實(shí)現(xiàn)監(jiān)區(qū)“智能化全方位監(jiān)管”奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

本案中關(guān)于監(jiān)獄人員定位管理系統(tǒng)方案，采用自主研發(fā)的超寬帶（UWB）實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)?？词厮鶅?nèi)布設(shè)有限數(shù)量 錨點(diǎn)（Anchor），實(shí)時(shí)精確地定位嫌犯、干警身上佩戴的標(biāo)簽，將兩者的位置信息準(zhǔn)確地將反映到監(jiān)控室和手持機(jī)上，有效進(jìn)行警情預(yù)警、人員追蹤、軌跡分析、聚眾行為預(yù)判等。

一、定位對(duì)象 嫌犯、干警

二、定位精度

典型精度30厘米，一般遮擋<1米。

三、系統(tǒng)組成

（1）覆蓋監(jiān)所室內(nèi)的室內(nèi)錨點(diǎn)、覆蓋監(jiān)所室外的室外錨點(diǎn)。（2）嫌犯佩戴用的防拆型標(biāo)簽，干警佩戴的普通標(biāo)簽。

（3）監(jiān)所地圖與實(shí)時(shí)位置顯示管理平臺(tái)（監(jiān)控室PC端、外地遠(yuǎn)程PC端）

四、基本功能

（1）唯一ID標(biāo)識(shí)：嫌犯、干警所佩戴標(biāo)簽都有唯一ID。

（2）全局位置顯示：監(jiān)控室可實(shí)時(shí)顯示、查詢每個(gè)嫌犯、干警的實(shí)時(shí)位置，顯示于監(jiān)所監(jiān)控管理平臺(tái)上。（3）實(shí)時(shí)軌跡跟蹤：嫌犯和干警的運(yùn)動(dòng)位置可以以軌跡形式顯示，并分析軌跡異常行為。（4）歷史數(shù)據(jù)回放：位置服務(wù)器存儲(chǔ)歷史位置數(shù)據(jù)，可回放查詢關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)人員的動(dòng)態(tài)情況。（5）安全區(qū)域報(bào)警：軟件中輕松設(shè)定安全區(qū)電子圍欄、警報(bào)區(qū)和禁區(qū)電子圍欄，一旦進(jìn)入則觸發(fā)相應(yīng)級(jí)別的報(bào)警。（6）聚眾行為報(bào)警：設(shè)定指定范圍內(nèi)聚集超過一定人數(shù)，則進(jìn)行聚眾行為預(yù)報(bào)警。（7）定位標(biāo)簽拆卸報(bào)警，一旦有犯人對(duì)對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行破壞或拆卸，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警。（8）動(dòng)態(tài)點(diǎn)名功能：實(shí)時(shí)計(jì)算應(yīng)到人數(shù)、實(shí)到人數(shù)、缺少人數(shù)。（9）警員報(bào)警功能：干警遭遇警情或人身威脅事件，可按下警員標(biāo)簽的報(bào)警按鈕，實(shí)時(shí)通知控制臺(tái)以避免惡性事故發(fā)生。（10）攝像頭聯(lián)動(dòng)： 報(bào)警自動(dòng)調(diào)用人員位置附近的攝像頭，快速查看嫌犯實(shí)時(shí)視頻，快速?zèng)Q策。（11）移動(dòng)端查詢： 場(chǎng)區(qū)實(shí)地查詢，可攜帶手持機(jī)在監(jiān)所內(nèi)移動(dòng)查詢，完成日常巡更。

第五篇：監(jiān)獄人員定位管理系統(tǒng)北京天一

監(jiān)獄人員定位管理系統(tǒng)

時(shí)間：2010-5-5 10:00:00 點(diǎn)擊：9712 來源：

一、監(jiān)獄現(xiàn)狀（系統(tǒng)背景）

進(jìn)入21世紀(jì)，以知識(shí)經(jīng)濟(jì)、信息網(wǎng)絡(luò)、全球一體化等為特征的新一輪現(xiàn)代化浪潮正向我們撲面而來。信息化已成為一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，成為衡量國(guó)家現(xiàn)代化和國(guó)家綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。監(jiān)獄作為國(guó)家的刑罰執(zhí)行機(jī)關(guān)，擔(dān)負(fù)著維護(hù)社會(huì)安寧和穩(wěn)定、預(yù)防和減少犯罪的重要職能，更需要積極借鑒、吸收這些人類文明的科技成果，保證監(jiān)獄領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，把監(jiān)獄各項(xiàng)紛繁復(fù)雜的管理工作與當(dāng)代高科技緊密結(jié)合，促進(jìn)監(jiān)獄事業(yè)的不斷發(fā)展，是歷史和社會(huì)發(fā)展的必然。

當(dāng)前，隨著監(jiān)獄體制改革的逐步推進(jìn)，新的監(jiān)獄體制、新的監(jiān)獄管理模式正在逐步建立。但是，從整體上看，監(jiān)獄工作的基本運(yùn)行模式大多還是沿用在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)中形成的模式，信息化建設(shè)和管理滯后，監(jiān)管條件基礎(chǔ)薄弱，特別是監(jiān)、企、社合一的監(jiān)獄管理體制，在某些局部仍保留著幾十年前的模樣，直接導(dǎo)致監(jiān)獄工作安全防范能力不足、執(zhí)法功能弱化、改造效果下降，各種矛盾、困難、挑戰(zhàn)紛至沓來。因此，我們要積極、主動(dòng)地適應(yīng)變化了的社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活條件，以增強(qiáng)監(jiān)獄基本功能為目標(biāo)，發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神，走信息化之路，徹底改革已經(jīng)不適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的傳統(tǒng)監(jiān)獄管理模式。

需求一:逃獄越獄時(shí)有發(fā)生

近期幾年發(fā)生了多起越獄事件，安徽界首看守所、內(nèi)蒙古呼和浩特第二監(jiān)獄發(fā)生的重刑犯越獄，黑龍江黎明監(jiān)獄逃獄事件。這些惡性事件的發(fā)生不只是對(duì)人力和財(cái)力的巨大消耗，而且在社會(huì)上引起了惡劣影響

需求二:監(jiān)獄信息化建設(shè)改造迫在眉睫

全國(guó)監(jiān)獄信息化比較落后，設(shè)備比較陳舊。司法部提出了科技興監(jiān)、向科學(xué)技術(shù)要警力、“人防和技防”相結(jié)合、提高監(jiān)獄管理水平的指導(dǎo)思想，把監(jiān)獄監(jiān)管系統(tǒng)建成一個(gè)多功能、綜合性的智能化監(jiān)管控制系統(tǒng)。目前，監(jiān)獄內(nèi)應(yīng)用了許多科技手段進(jìn)行監(jiān)控，比如視頻、對(duì)講、紅外、門禁、電網(wǎng)等都進(jìn)行了綜合管理，但是這些信息系統(tǒng)只局限于信息處理，而信息采集仍然只是依靠手寫輸入，無法將信息系統(tǒng)和在押人員真正的關(guān)聯(lián)起來，而且視頻識(shí)別依賴人工，有些自動(dòng)的報(bào)警也要依賴人工識(shí)別。監(jiān)獄急需一種識(shí)別技術(shù)來輔助現(xiàn)有安防設(shè)備。

需求三:RFID技術(shù)逐漸成熟應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)

近年來RFID射頻識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)身份識(shí)別、位置跟蹤、預(yù)警和自動(dòng)報(bào)警、應(yīng)急指揮、規(guī)范罪犯行為方面有了長(zhǎng)足的進(jìn)展，在國(guó)際上被認(rèn)為是罪犯改造領(lǐng)域革命性的技術(shù)突破

二、解決方案（系統(tǒng)概述）

利用本系統(tǒng)，管理人員可以有效地對(duì)犯人進(jìn)行考勤管理，這個(gè)過程全部都是自動(dòng)化過程，給每個(gè)車間指定點(diǎn)裝設(shè)一個(gè)讀卡器，犯人不必每天主動(dòng)去刷卡，只需犯人每天排好隊(duì)自由走過去，就可實(shí)現(xiàn)考勤。給犯人帶來了方便，進(jìn)而使那些不配合管理工作的犯人失去了滋事的機(jī)會(huì)，也可以減少犯人之間沖突的產(chǎn)生。從而有利于管理工作地進(jìn)行，使監(jiān)獄的管理工作智能化、簡(jiǎn)捷化。同時(shí)，警務(wù)人員也可隨身攜帶可移動(dòng)手持機(jī)PDA讀卡器，只需要在犯人工作的場(chǎng)合巡查走動(dòng)一圈，就能夠很輕松的實(shí)現(xiàn)犯人的考勤。當(dāng)然，我們還可以做到設(shè)置區(qū)域報(bào)警功能，也就是設(shè)置權(quán)限，不同區(qū)域的犯人只能在各自的領(lǐng)域內(nèi)工作、活動(dòng)，只有經(jīng)過事先批準(zhǔn)的人員才可以跨區(qū)作業(yè)，否則，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警。另外該系統(tǒng)應(yīng)用木蘭RFID技術(shù)，精確地ID號(hào)判斷，突破傳統(tǒng)意義上的紅外報(bào)警的局限性，能夠精確顯示引起報(bào)警的原因及人員信息、時(shí)間、地點(diǎn)等。2.1系統(tǒng)組成

（腕帶、基站，手持PDA，數(shù)據(jù)庫(kù)等）1.犯人腕帶

定位卡分為犯人卡和管理卡兩種。犯人卡采用腕帶形式，采用防脫、防損設(shè)計(jì)，結(jié)實(shí)耐用，不易損壞。犯人腕帶用于監(jiān)視犯人位置，一經(jīng)佩戴，不使用專用工具不能解開，并且在以下三種情況，系統(tǒng)立即報(bào)警，并提示犯人所在的位置。①定位卡信號(hào)被屏蔽 ②定位卡被破壞 ③低電壓報(bào)警 2.獄警腕帶

干警管理卡采用鑰匙鏈形式，易于攜帶、佩戴。也可使用腕帶形式，使用較為方便，不影響日常正?；顒?dòng)。干警管理卡可用于干警位置的管理，干警出入、考勤管理，并具有雙向通信功能，可接收系統(tǒng)發(fā)來的報(bào)警信號(hào)并提示，也可在緊急情況下向系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警信號(hào)。3.定位基站

定位基站用于接收射頻卡信號(hào)并上傳到系統(tǒng)?；究梢哉{(diào)節(jié)信號(hào)強(qiáng)度，室外最遠(yuǎn)可達(dá)到300米。通過配置基站，可實(shí)現(xiàn)定位到房間，在特殊出入口可實(shí)現(xiàn)門口進(jìn)出控制，區(qū)分門內(nèi)門外。除了在定位上可精確到房間外，基站信號(hào)確保覆蓋整個(gè)控制區(qū)，信號(hào)不出現(xiàn)意外中斷。

定位基站同時(shí)具有485接口和以太網(wǎng)接口，可使用TCP/IP方式與系統(tǒng)通信，接入方便。在不具備和不便布設(shè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可布設(shè)485信號(hào)電纜485接入系統(tǒng)。如果布線確有困難的，還可以用移動(dòng)基站作為替代，移動(dòng)基站通過GPRS接入，安裝使用非常便捷。4.驗(yàn)卡基站

驗(yàn)卡基站用于接收通道驗(yàn)卡信息，協(xié)助通道驗(yàn)卡終端進(jìn)行驗(yàn)卡。與普通定位基站相比，驗(yàn)卡基站能快速收發(fā)人員信息，并可根據(jù)實(shí)際驗(yàn)卡通行需要調(diào)整接收信號(hào)范圍。5.外出管理設(shè)備

犯人外出時(shí)的管理，主要涉及以下兩個(gè)部分。? ? 移動(dòng)基站

移動(dòng)基站具有普通基站的基本功能，但具有便攜、無線的特點(diǎn)。外出時(shí)將移動(dòng)基站隨車輛、人員同時(shí)移動(dòng)，保持對(duì)犯人卡的接收，以對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)外出人員較多、工作場(chǎng)地較大時(shí)，可能需要多個(gè)移動(dòng)基站進(jìn)行聯(lián)合監(jiān)控。

移動(dòng)基站使用電池供電，平時(shí)應(yīng)注意保持電量。在外出場(chǎng)地，移動(dòng)基站通過GPRS方式向系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)。

?? PDA 外出時(shí)，如果條件具備，可以使用公網(wǎng)訪問終端進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)人員管理。如果受條件限制，則可以采用智能PDA進(jìn)行管理。智能PDA可以通過WAP方式訪問系統(tǒng)，管理外出人員。智能PDA加配基站模塊，還可以直接接收附近的射頻卡，可用于尋找、查崗、驗(yàn)卡，當(dāng)發(fā)生異常緊急狀況時(shí)，可以快速緊急報(bào)警。智能PDA還具有手機(jī)功能，只要插入普通手機(jī)卡，即可使用手機(jī)功能，包括語音通訊、短信等，可以接收系統(tǒng)的信息、通知。智能PDA可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拍照，將現(xiàn)場(chǎng)照片發(fā)回系統(tǒng)。6.數(shù)據(jù)采集機(jī)

數(shù)據(jù)采集機(jī)充當(dāng)定位基站和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)IO角色，負(fù)責(zé)接收定位基站信息并寫入數(shù)據(jù)庫(kù)，由數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行處理?？梢圆捎萌哂嘣O(shè)計(jì)，采用多臺(tái)數(shù)據(jù)采集機(jī)并發(fā)工作，并對(duì)其流量進(jìn)行負(fù)載均衡。當(dāng)一臺(tái)采集機(jī)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)、幾乎零延時(shí)的切換到另外一臺(tái)采集機(jī)，不影響數(shù)據(jù)的接收，保證了數(shù)據(jù)的安全可靠。7.客戶端

客戶端用于隨時(shí)監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)，通過三維立體效果監(jiān)視控制區(qū)內(nèi)犯人和干警位置情況、活動(dòng)情況、報(bào)警情況。也可查詢各種系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)報(bào)表。8.WebServise中間服務(wù)器

WebServise中間服務(wù)器封裝業(yè)務(wù)邏輯提供接口服務(wù)供客戶端使用。9.WAP網(wǎng)關(guān)

WAP網(wǎng)關(guān)服務(wù)器用于提供WAP訪問。它實(shí)現(xiàn)WAP協(xié)議棧（wsp/wtp/wtls/wdp）與Internet協(xié)議棧（http/tls/tcp/ip）之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，并進(jìn)行信息內(nèi)容的編解碼，即將WAP數(shù)據(jù)壓縮編碼以減少網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量，最大限度利用無線資源。當(dāng)需要通過手機(jī)訪問系統(tǒng)，特別是在干警帶犯人外出時(shí)，需要通過智能PDA訪問系統(tǒng)時(shí)使用。10.負(fù)載均衡

負(fù)載均衡服務(wù)器主要實(shí)現(xiàn)的作用有三點(diǎn)：一，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高可用性。當(dāng)數(shù)據(jù)采集機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、WEB服務(wù)器等關(guān)鍵服務(wù)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)可以零切換的利用冗余設(shè)備繼續(xù)工作，不會(huì)影響正常的服務(wù)。二，系統(tǒng)可擴(kuò)展性。由于采用支持集群的服務(wù)，必要時(shí)無論是數(shù)據(jù)采集機(jī)，數(shù)據(jù)服務(wù)還是WEB服務(wù)器，可以方便的擴(kuò)展，只需增加相應(yīng)的服務(wù)器，修改負(fù)載均衡配置即可，并且在此過程中系統(tǒng)的服務(wù)可以不受影響的持續(xù)提供。三，負(fù)載均衡能力。一個(gè)服務(wù)由數(shù)個(gè)物理服務(wù)器提供，并且每個(gè)物理服務(wù)器運(yùn)行的應(yīng)用或服務(wù)是相同的，可以將負(fù)載分?jǐn)偟讲煌奈锢矸?wù)器，從而保持每個(gè)物理服務(wù)器有比較合理的負(fù)載，在保持高可用性的同時(shí)，成倍的提高了系統(tǒng)性能。在必要的情況下，包括負(fù)載均衡服務(wù)器、防火墻在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也可進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)，確保萬無一失。

11.數(shù)據(jù)服務(wù)器

數(shù)據(jù)服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和計(jì)算。對(duì)需要短信信息的情況，由于監(jiān)獄定位系統(tǒng)短信量較小，采用短信Modem方式處理即可。此時(shí)可在數(shù)據(jù)服務(wù)器上加掛短信Modem，并運(yùn)行短信模塊，任何必要的信息都可設(shè)置以短信形式發(fā)送到指定的干警、管理人員手機(jī)上，也可接收簡(jiǎn)單的短信命令，根據(jù)命令進(jìn)行查詢，將查詢結(jié)果返回到手機(jī)。如果短信量較大，可單獨(dú)設(shè)置一臺(tái)短信服務(wù)器進(jìn)行短信服務(wù)，更可以擴(kuò)展為企信通、直至向移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商申請(qǐng)短信接入。12.公網(wǎng)訪問終端

系統(tǒng)通過Internet接入內(nèi)網(wǎng)。由于WebService提供服務(wù)可以突破防火墻，打開3DClient終端，輸入正確的用戶和密碼，就像在內(nèi)網(wǎng)一樣訪問系統(tǒng)。2.2系統(tǒng)工作原理（系統(tǒng)架構(gòu)和原理描述）

圖 監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)架構(gòu)圖 系統(tǒng)原理

腕帶一經(jīng)佩戴無法自行拆卸，犯人每天帶著腕帶式電子標(biāo)簽卡進(jìn)入監(jiān)控區(qū)，因?yàn)樵撾娮訕?biāo)簽是有源的，所以工作方式是主動(dòng)式，也就是不停地向外發(fā)射ID號(hào)信息，當(dāng)犯人到監(jiān)控區(qū)以后，裝在監(jiān)控區(qū)的讀卡器就會(huì)讀到標(biāo)簽ID號(hào)信息，讀卡器再通過以太網(wǎng)線以及相關(guān)集線器等中間設(shè)備把信號(hào)傳到電腦上，通過對(duì)照ID號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)就能看到犯人的詳細(xì)信息。每個(gè)監(jiān)控區(qū)的固定式讀卡器可以通過軟件設(shè)置使其在固定的時(shí)間間隔進(jìn)行監(jiān)控，比如設(shè)置自動(dòng)刷新一次，即實(shí)現(xiàn)自動(dòng)執(zhí)行一次。

在監(jiān)獄的所有場(chǎng)所中：房屋、道路、圍墻等位置安放RFID讀寫器、結(jié)合原有的攝像機(jī)、喇叭等監(jiān)控設(shè)備。當(dāng)出現(xiàn)信號(hào)消失、私自跨區(qū)域行為、紅外攝像機(jī)立即捕捉并記錄現(xiàn)場(chǎng)情況，中央控制室聲光報(bào)警提示，管理人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況使用對(duì)講，通過該區(qū)域的喇叭進(jìn)行管理。主要針對(duì)以下幾個(gè)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控：

（一）當(dāng)犯人試圖化妝、隱蔽、強(qiáng)行通過監(jiān)獄門口時(shí)，讀寫器讀取到非法進(jìn)入該區(qū)域的腕式標(biāo)簽信號(hào)，向后臺(tái)中央控制室發(fā)出報(bào)警提示，同時(shí)攝像機(jī)主動(dòng)拍攝現(xiàn)場(chǎng)情況。中央控制室通過對(duì)講器對(duì)該區(qū)域?qū)崟r(shí)喊話。

（二）道路沿途布設(shè)RFID讀寫器、結(jié)合原有紅外攝像機(jī)和喇叭，針對(duì)正常時(shí)間內(nèi)無進(jìn)入權(quán)限的腕式標(biāo)簽攜帶者進(jìn)行識(shí)別，當(dāng)出現(xiàn)異常進(jìn)入時(shí)，攝像機(jī)開始拍攝并由中央控制室人員向此區(qū)域人員對(duì)講喊話。

（三）對(duì)放風(fēng)場(chǎng)所范圍內(nèi)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)非法越界、信號(hào)消失，中央控制室可對(duì)信號(hào)特征立即做出反應(yīng)。對(duì)放風(fēng)場(chǎng)所的信號(hào)進(jìn)行識(shí)別并隨時(shí)報(bào)警。對(duì)每個(gè)房間的信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控。

（四）針對(duì)房間進(jìn)行時(shí)間監(jiān)控，防止犯人在里面的異常行為造成人員傷害，尤其是夜間警力減少時(shí)。在樓道中布設(shè)的RFID讀寫器和攝像機(jī)可對(duì)人員行走路徑進(jìn)行簡(jiǎn)單的路徑描述。

（五）對(duì)車間和食堂內(nèi)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控，針對(duì)不可跨區(qū)域的特定人員進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，并通過對(duì)講發(fā)出提示。

（六）對(duì)于一級(jí)監(jiān)控區(qū)域的獄墻與隔離欄之間的地區(qū)，加裝RFID讀寫器、配合原有設(shè)備如攝像機(jī)和喇叭。RFID讀寫器會(huì)將企圖靠近隔離欄的無接近權(quán)限人員腕式標(biāo)簽信號(hào)發(fā)送到中央控制室，并發(fā)出警報(bào)提示，管理人員根據(jù)同時(shí)啟動(dòng)錄像的現(xiàn)場(chǎng)情況做出反應(yīng)。

（七）犯人在監(jiān)獄內(nèi)部消費(fèi)時(shí)（如食堂等），可使用腕式標(biāo)簽近距離在讀寫器上感應(yīng)后，后臺(tái)管理系統(tǒng)自動(dòng)記錄消費(fèi)金額。方便內(nèi)部管理與核算。

（八）當(dāng)犯人到監(jiān)獄外進(jìn)行勞動(dòng)或押解提審等行動(dòng)時(shí)，讀寫器在車頂安放，獄警使用手持機(jī)現(xiàn)場(chǎng)外圍流動(dòng)監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)信號(hào)消失、超出（或出現(xiàn)在）外圍手持機(jī)讀取范圍內(nèi)時(shí)，發(fā)出報(bào)警提示。防止犯人逃脫。2.3方案介紹

該方案運(yùn)用RFID射頻識(shí)別技術(shù)，通過讀寫器與電子標(biāo)簽之間的信息傳輸從而達(dá)到識(shí)別、跟蹤定位和軌跡查詢等功能。

在監(jiān)獄中室內(nèi)外的房間、樓層、廣場(chǎng)、圍墻、通道等，按照要求布置基站，實(shí)現(xiàn)信號(hào)覆蓋，對(duì)所需監(jiān)控的犯人和要保護(hù)的獄警和物品配發(fā)相應(yīng)的電子標(biāo)簽。對(duì)監(jiān)獄服刑人員佩帶RFID犯人腕帶，在監(jiān)舍、廠房、醫(yī)院安裝位基站，這樣可以實(shí)時(shí)掌握在押人員的數(shù)量，當(dāng)在押人員擅自離開或進(jìn)入某一非法區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)將報(bào)警，便于進(jìn)行及時(shí)處理。對(duì)犯人采用非隨意拆卸式的腕帶，犯人腕帶如有無信號(hào)、被破壞等情況會(huì)自動(dòng)報(bào)警、記錄每個(gè)犯人的歷史行動(dòng)軌跡。

獄警及工作人員隨身佩帶專用RFID獄警腕帶，腕帶有設(shè)置報(bào)警按鈕，一旦發(fā)生緊急情況，按下求援按鈕發(fā)出求援信號(hào)，以通知監(jiān)控中心，且在指揮指揮中心的地圖上及時(shí)顯示報(bào)警位置，這樣后端可以及時(shí)進(jìn)行支援，保證了警察的安全。該系統(tǒng)還可以與監(jiān)獄智能管理系統(tǒng)、人臉識(shí)別系統(tǒng)、智能門禁系統(tǒng)、視頻采集系統(tǒng)結(jié)合使用，可以為勞教所對(duì)勞教人員的各項(xiàng)管理工作提供便捷、高效的現(xiàn)代化手段。2.4系統(tǒng)配置

三、系統(tǒng)特點(diǎn)及實(shí)施效益 3.1.設(shè)備性能

?有源識(shí)別卡，高度的識(shí)別可靠性，100%的前端識(shí)別率；

?有源卡識(shí)別距離遠(yuǎn)（0-120米），本方案無須用手持讀卡器放到標(biāo)簽旁邊，可完全實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)識(shí)別；

?極高的防沖突性（同時(shí)可識(shí)別200張有源卡），高度的識(shí)別穩(wěn)定性（誤碼率小于十萬分之一），真正達(dá)到無誤碼、無漏卡；

?可以實(shí)時(shí)追蹤與定位，自動(dòng)進(jìn)行犯人考勤監(jiān)控；

?具有破壞報(bào)警功能，可以防止犯人隨意拆除；

?提高管理水平，集中管理、分布式控制；有效的進(jìn)行監(jiān)獄犯人管理，提高了管理的智能化和科學(xué)性。

3.2.安全性、穩(wěn)定性高

?高可靠性：環(huán)境溫度-20℃-+85℃內(nèi)能完全正常運(yùn)行（MTBF≥70000小時(shí)），尤其是在北方低溫和南方高溫狀態(tài)下更顯優(yōu)勢(shì)，可以有效抵抗惡劣環(huán)境下空氣中的高粉塵和潮濕等環(huán)境下，能夠保證設(shè)備正常使用；

?高抗干擾性，對(duì)周界環(huán)境無特殊要求，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)； ? ? ? ? ? ?? ? ?器件故障率最小化，運(yùn)行可靠；

?超低功耗：使用壽命長(zhǎng)，平均成本低，免維護(hù)，并且對(duì)人體安全、健康，無電磁輻射污染，使用更安全?？膳渲梦⒉K工作方式，發(fā)射功率可調(diào)。3.3系統(tǒng)實(shí)施效益

?提高監(jiān)獄的管理水平，實(shí)現(xiàn)智能化管理 ；

?改變了傳統(tǒng)的管理模式，減少了人力的損耗 ；

?降低了犯人結(jié)黨鬧事、打架斗毆的概率 ；

?使監(jiān)獄的管理更上一個(gè)臺(tái)階，有利于改造犯人，有利于和諧社會(huì)的建設(shè)；

四、系統(tǒng)功能

本系統(tǒng)軟件有“安裝版”和“網(wǎng)絡(luò)版”兩種版本，所謂安裝版，即單機(jī)版，是局限于現(xiàn)場(chǎng)控制室內(nèi)一臺(tái)電腦使用的軟件；所謂網(wǎng)絡(luò)版，就是在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方，都能登錄該軟件界面，使用該軟件的定位、考勤功能進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控（前提：現(xiàn)場(chǎng)控制室的那臺(tái)電腦必須是聯(lián)網(wǎng)的）。4.1實(shí)時(shí)監(jiān)控

4.1.1實(shí)時(shí)人員位置：實(shí)時(shí)顯示人員的位置及狀態(tài)，并且需要在地圖上標(biāo)注。? 4.1.2區(qū)域匯總：實(shí)時(shí)顯示區(qū)域匯總。?

4.1.3定位跟蹤：選擇需要定位的人員，當(dāng)人員位置發(fā)生改變時(shí)，在地圖上顯示人員的移動(dòng)軌跡。如果沒有預(yù)先設(shè)置任意2個(gè)基站的移動(dòng)軌跡，則移動(dòng)軌跡為一條直線。對(duì)于需要定位的人員沒有人數(shù)上的限制。?

4.1.4實(shí)時(shí)報(bào)警：實(shí)時(shí)顯示所有的報(bào)警信息。? 4.2系統(tǒng)管理

4.2.1日志管理：系統(tǒng)記錄所有操作，管理員可查看并定期清除。? 4.22地圖管理：存儲(chǔ)、查詢、導(dǎo)入和應(yīng)用bmp或jpg格式電子地圖。? 4.3用戶管理

4.3.1權(quán)限管理：按模塊配置管理系統(tǒng)用戶權(quán)限。? 4.3.2更改個(gè)人密碼：用戶更改個(gè)人的登錄密碼。?

4.3.3? 用戶鎖定：暫時(shí)離開計(jì)算機(jī)時(shí)避免其他人員操作本系統(tǒng)。4.4信息維護(hù)

4.4.1射頻卡管理：編輯和查詢射頻卡資料信息。? ? ? ? ? ? ? 4.4.2犯人管理：編輯和查詢犯人資料信息。? 4.4.3? 獄警管理：編輯和查詢射獄警資料信息。4.4.4基站管理：編輯和查詢基站資料信息。? 4.4.5? 區(qū)域管理：編輯和查詢區(qū)域資料信息。4.5管理設(shè)置

4.5.1報(bào)警管理：配置系統(tǒng)報(bào)警事件。?

4.5.2路線設(shè)置：設(shè)置和查詢?nèi)我?個(gè)基站的移動(dòng)軌跡。? 4.5.3? 區(qū)域設(shè)置：設(shè)置和查詢區(qū)域的規(guī)則信息。4.6信息維護(hù)

4.6.1射頻卡報(bào)警查詢：查詢某個(gè)時(shí)間段內(nèi)射頻卡的報(bào)警信息，主要包括射頻卡無信號(hào)以及射頻卡電池電壓低。?

4.6.2基站報(bào)警查詢：查詢某個(gè)時(shí)段內(nèi)基站的報(bào)警信息。主要包括基站無信號(hào)。?

4.6.3? 區(qū)域報(bào)警查詢：查詢某個(gè)時(shí)間段內(nèi)人員等移動(dòng)目標(biāo)違反區(qū)域規(guī)則的報(bào)警信息。主要包括區(qū)域禁入、區(qū)域禁出、停留超時(shí)。

4.6.4報(bào)警明細(xì)查詢：顯示所有的報(bào)警信息，包含卡、基站、區(qū)域的報(bào)警信息。? 4.6.5? 區(qū)域進(jìn)出查詢：查詢某個(gè)時(shí)間段內(nèi)人員等移動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域進(jìn)出情況。4.6.6歷史位置查詢：用于查詢某個(gè)時(shí)間段內(nèi)人員等移動(dòng)目標(biāo)的位置。? 4.6.7? 歷史軌跡回放：用于回放某個(gè)時(shí)間段內(nèi)人員等移動(dòng)目標(biāo)的軌跡。

五、系統(tǒng)管理軟件界面

本系統(tǒng)軟件有“安裝版”和“網(wǎng)絡(luò)版”兩種版本，所謂安裝版，即單機(jī)版，是局限于現(xiàn)場(chǎng)控制室內(nèi)一臺(tái)電腦使用的軟件；所謂網(wǎng)絡(luò)版，就是在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方，都能登錄該軟件界面，使用該軟件的定位、考勤功能進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控（前提：現(xiàn)場(chǎng)控制室的那臺(tái)電腦必須是聯(lián)網(wǎng)的）。以下展示安裝版的軟件功能截圖：

（包括登錄界面、監(jiān)控界面、獄警/犯人信息增加、查詢界面，用戶修改界面等）

登陸界面

實(shí)時(shí)監(jiān)控界面

信息維護(hù)界面

系統(tǒng)管理界面

管理設(shè)置界面

查詢統(tǒng)計(jì)界面

用戶管理界面

六、產(chǎn)品證書

七、施工 施工隊(duì)伍

1、崗位素質(zhì)要求、分工及職責(zé)

?* 工程總指揮 負(fù)責(zé)工程整體指導(dǎo)工作，定期、不定期檢查工程項(xiàng)目進(jìn)展情況，并根據(jù)工程項(xiàng)目的需要，及時(shí)調(diào)用后備資源支持工作。

?* 項(xiàng)目經(jīng)理

具有大中型信息系統(tǒng)集成工程和監(jiān)獄施工工程項(xiàng)目的管理與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，督促整個(gè)工程項(xiàng)目的實(shí)施，對(duì)工程項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度負(fù)責(zé)；負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)解決工程項(xiàng)目實(shí)施過程出現(xiàn)的各種問題。負(fù)責(zé)與相關(guān)人員的協(xié)調(diào)工作。

?* 技術(shù)負(fù)責(zé)人

具有大中型信息系統(tǒng)集成工程和監(jiān)獄施工設(shè)計(jì)、實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)知識(shí)、技能全面，負(fù)責(zé)組織本工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)。

?* 工程技術(shù)人員

要求具有豐富的工程實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，作為主要人員參加過大中型系統(tǒng)工程的實(shí)施，對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過程中出現(xiàn)的進(jìn)度問題，及時(shí)上報(bào)項(xiàng)目經(jīng)理

?* 質(zhì)量管理人員

要求熟悉信息系統(tǒng)集成工程和監(jiān)獄施工工程特點(diǎn)、技術(shù)特點(diǎn)及產(chǎn)品特點(diǎn)，并熟悉相關(guān)技術(shù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)系統(tǒng)設(shè)備檢驗(yàn)與工程驗(yàn)收工作。

?* 項(xiàng)目管理人員

要求具有工程項(xiàng)目管理方面的工作經(jīng)驗(yàn)及責(zé)任心，協(xié)助項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)組織工程項(xiàng)目方案的實(shí)施、協(xié)調(diào)和管理工作

?* 材料設(shè)備管理人員

要求熟悉工程所需材料、設(shè)備規(guī)格、負(fù)責(zé)材料、設(shè)備的進(jìn)出庫(kù)管理和庫(kù)存管理，保證庫(kù)存設(shè)備的完整。

?* 行政助理

具有行政管理，檔案管理方面的工作經(jīng)驗(yàn)及責(zé)任心，負(fù)責(zé)日常行政事務(wù)工作

?* 安全員

要求具有很強(qiáng)的責(zé)任心，負(fù)責(zé)巡視日常工作安全防范及庫(kù)存設(shè)備的安全

2、工作流程

項(xiàng)目組成員，分工明確，責(zé)任到人，同時(shí)還應(yīng)發(fā)揚(yáng)相互協(xié)作的精神，嚴(yán)格按照各項(xiàng)規(guī)章制度、工作流程開展工作。大致分兩步進(jìn)行

第一步是設(shè)計(jì)，實(shí)施方案設(shè)計(jì)，工程方案設(shè)計(jì)由項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)組織，技術(shù)負(fù)責(zé)人協(xié)助，工程技術(shù)人員負(fù)責(zé)完成。

第二步是實(shí)施，由項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)組織，保證工程順利完成.八、成功案例介紹

基站布點(diǎn)效果圖

現(xiàn)場(chǎng)施工管理

九、售后服務(wù)

我公司將嚴(yán)格遵循標(biāo)書或是合同的規(guī)定，向礦方提供系統(tǒng)最終驗(yàn)收合格之日起一年內(nèi)的保修期的責(zé)任和義務(wù)?？紤]到設(shè)備維護(hù)的連續(xù)性，建議礦方與我公司簽定維護(hù)合同，以確保該系統(tǒng)的正常運(yùn)行鎖必須的技術(shù)支持和管理支持。

1、服務(wù)立項(xiàng)

通過制定專人跟進(jìn)項(xiàng)目，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程協(xié)助指導(dǎo)安裝，解決出現(xiàn)的故障和問題。

2、售后服務(wù)方式及內(nèi)容

保修期限：按國(guó)家規(guī)定一年免費(fèi)保修，軟件部分一年內(nèi)免費(fèi)升級(jí)。

定期委會(huì)保養(yǎng)，保修期結(jié)束，實(shí)行終身有償維修服務(wù)。

3、緊急異常情況的及時(shí)處理

經(jīng)驗(yàn)表明，任何實(shí)際的系統(tǒng)，在運(yùn)行的過程中都難免出現(xiàn)某些緊急異常情況，我公司具有處理這類突發(fā)事件的能力，建立緊急異常情況處理的保障體系。

聯(lián)系方式：

MOT事業(yè)部 項(xiàng)目經(jīng)理鄭曉東 Tel：010—51261933—668 M: 187—0143—2085 E—mail: 30886809@qq.com