第一篇：三維人臉識別系統(tǒng)在監(jiān)獄出入口管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

三維人臉識別系統(tǒng)在監(jiān)獄出入口管理系統(tǒng)中的應(yīng)用 【摘要】為切實(shí)增強(qiáng)監(jiān)獄監(jiān)管區(qū)的進(jìn)出控制和保障監(jiān)獄的安全管理，本文提出了一種以三維人臉識別系統(tǒng)為應(yīng)用基礎(chǔ)的監(jiān)管區(qū)出入口管理系統(tǒng)。由于三維模型比二維圖像含有更豐富的信息，所以識別精度得到很大提高，同時，GA-FRS-H1型三維人臉識別系統(tǒng)采用了先進(jìn)的匹配檢索算法，在提高識別精度的同時亦保證了識別的快速性。自主開發(fā)的監(jiān)獄出入口管理軟件系統(tǒng)將三種鑒別信息（即三維人臉模型信息、身份證信息和二維彩色人臉照片信息）匹配、綁定起來存于后臺數(shù)據(jù)庫中，方便識別和查閱。該出入口管理系統(tǒng)的應(yīng)用將有利于進(jìn)出監(jiān)獄人員的規(guī)范有效管理，保障監(jiān)獄安全。

【關(guān)鍵詞】三維人臉識別監(jiān)獄出入口管理系統(tǒng)

引言

監(jiān)獄是國家的刑罰執(zhí)行機(jī)關(guān)，也是關(guān)押罪犯的主要場所。由于其本身的特殊性，對安全管理有著特殊的要求。監(jiān)獄AB門是進(jìn)出監(jiān)獄監(jiān)管區(qū)的必經(jīng)之地，必須進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)管。傳統(tǒng)的AB門進(jìn)出都是采用IC卡與值班干警肉眼識別相結(jié)合的方法，這種方法存在一定的弊端，值班人員夜間疲勞、值班人員責(zé)任心等各種因素均很大程度上影響著監(jiān)獄監(jiān)管安全[1]。監(jiān)獄外來人員繁多、成分復(fù)雜，傳統(tǒng)的人工管控方式逐漸滿足不了監(jiān)獄的高安全性要求，所以采用新的現(xiàn)代化技術(shù)防范手段對提升AB門的監(jiān)管力度有著重大而深遠(yuǎn)的意義。

近年來，生物識別技術(shù)得到了越來越多人的認(rèn)同。由于每個人的生物特征與他人相比，具有在一定時期內(nèi)不變的穩(wěn)定性和唯一性，不易進(jìn)行偽造和假冒，所以利用生物識別技術(shù)進(jìn)行身份認(rèn)定更安全、準(zhǔn)確、可靠。作為人類生物特征中最重要的一種，人臉反映了很多人類個體重要的信息，是人們區(qū)分不同個體最直接的辨別對象，因而人臉識別自出現(xiàn)以來就受到了研究人員的高度重視，目前已成為基于生物特征識別技術(shù)的身份認(rèn)證中最主要的方法之一[2]。人臉識別以非接觸的方式獲取識別對象的人臉圖像，成功獲取人臉圖像后，計(jì)算機(jī)自動將其與數(shù)據(jù)庫圖像比對，完成識別過程。與其他生物特征識別技術(shù)相比，人臉識別技術(shù)具有主動性、非侵犯性和隱蔽性等許多優(yōu)點(diǎn)，因此更加適用于各種安全防衛(wèi)工作[3]。在這種背景下，采用先進(jìn)的人臉識別技術(shù)，針對監(jiān)獄高安全級別單位，推出監(jiān)獄人臉識別出入口管理解決方案，有效控制進(jìn)出人員的真實(shí)身份，具有重要意義[4]。

二維人臉識別起步較早，并已經(jīng)取得了巨大的成功，目前已在多個領(lǐng)域使用[5]。然而，二維人臉識別也存在著一些缺陷，主要有以下幾點(diǎn)[6-9]：①光照：光照強(qiáng)度的變化和光照不均勻都會對二維成像帶來影響。②臉部姿態(tài)和表情：人的臉部姿態(tài)和表情的變化是影響人臉識別的主要因素。③遮擋物：眼鏡、接聽電話等面部遮擋物會顯著增大二維人臉圖像辨識的難度。由于上述原因，二維人臉識別技術(shù)的易用性和可靠性大為降低，三維人臉識別也正是在這種形勢下提出的。三維人臉數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)在于帶有人臉的原始幾何信息，不受光照和表情等因素的影響[10]。目前，三維人臉識別已經(jīng)成為了國際人臉識別領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。

一、國安光電GA-FRS-H1型三維人臉識別系統(tǒng)

三維人臉識別是指將采集獲得的待識別對象的臉部三維形狀數(shù)據(jù)作為識別依據(jù)，與庫中已知身份的臉部三維形狀數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，然后得出待識別對象身份的過程[11]。三維人臉識別流程可以抽象成四個模塊，如圖1所示。

圖1三維人臉識別流程

1.數(shù)據(jù)獲取模塊

數(shù)據(jù)獲取模塊主要是獲取三維人臉數(shù)據(jù)，并對應(yīng)人臉識別單元。人臉識別單元本質(zhì)上是一臺近紅外結(jié)構(gòu)光三維掃描儀，掃描儀投射出結(jié)構(gòu)光束，照射到人臉表面，由于人臉的凸凹不平而產(chǎn)生相應(yīng)畸變，這些畸變后的光束再反射回掃描儀。三維人臉掃描儀會準(zhǔn)確記錄下這些畸變，將其轉(zhuǎn)換成三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，傳遞到數(shù)據(jù)處理模塊。

2.數(shù)據(jù)處理模塊

數(shù)據(jù)處理模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理，采用基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三角曲面插值理論和方法，對采集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行曲面擬合和優(yōu)化重構(gòu)，并進(jìn)行光滑和優(yōu)化處理，以及人臉切割及姿態(tài)歸一化等步驟，得到三維人臉模型。

3.特征提取模塊

特征提取模塊主要提取臉部的特征信息，提取原則為信息盡量從人臉剛性部位（鼻梁、額頭、下巴、眼角等）提取，因此首先提取臉部的特征點(diǎn)(內(nèi)眼角，鼻尖，鼻根等)，在此基礎(chǔ)上提取出四條特征線，分別為過對稱面的側(cè)影線、眼睛下側(cè)的水平曲線、鼻尖區(qū)域曲線以及嘴唇中間水平曲線，如圖2所示。由于面部特征是通過空間曲線信息構(gòu)成的，對光線的依賴自然就消失了。在幾乎沒有光線的情況下仍然正常工作。

圖2臉部曲線特征信息

4.檢索識別模塊

檢索識別模塊將獲取的三維臉模同三維人臉模型庫中的臉模比對、識別，在這一模塊中，良好的尋優(yōu)算法是決定系統(tǒng)工作快速性的關(guān)鍵。

二、監(jiān)獄三維人臉識別出入口管理系統(tǒng)需求

監(jiān)獄作為一個高安全的特殊區(qū)域，門的控制和管理至關(guān)重要。為規(guī)范監(jiān)獄AB門進(jìn)出，一般可以將進(jìn)出監(jiān)獄監(jiān)管區(qū)的人員分成四種：服刑人員的家屬和朋友、車輛駕駛員、公安干警等警務(wù)人員和工程隊(duì)施工人員。

1．三維人臉模型庫的建立

為了提高三維人臉識別系統(tǒng)的可靠性和安全性，首先要建立三維人臉模型庫，每位人員的數(shù)據(jù)庫信息采用統(tǒng)一的格式。

外來人員第一次進(jìn)入監(jiān)區(qū)時，必須持本人身份證等有效證件到登記處登記，進(jìn)行三維臉模信息和二維彩色人臉照片信息的采集和錄入，同時系統(tǒng)會自動將三維人臉模型信息、二維彩色人臉照片信息和身份證信息綁定起來，存儲在后臺數(shù)據(jù)庫中。同樣，所有的服刑人員也必須進(jìn)行三維臉模的登記。

下面以服刑人員家屬進(jìn)出監(jiān)區(qū)為例說明進(jìn)出監(jiān)管區(qū)流程。

2．進(jìn)入監(jiān)管區(qū)流程

家屬由會見家屬通道進(jìn)入監(jiān)管區(qū)。家屬首先進(jìn)入A門，將身份證放在人臉識別終端上的身份證讀卡器上確認(rèn)，同時進(jìn)行三維人臉識別，并在值班室顯示器上顯示其個人信息。二者信息符合方可通過蝴蝶閘，之后，由值班人員換發(fā)IC卡，并打開B門，家屬進(jìn)入監(jiān)管區(qū)，如圖3所示。

圖3家屬進(jìn)入監(jiān)獄監(jiān)管區(qū)流程圖

3．離開監(jiān)管區(qū)流程

家屬來到B門，向值班人員換回身份證，然后將身份證放在人臉識別終端上的身份證讀卡器上確認(rèn)，同時進(jìn)行三維人臉識別，兩者相符方可通過蝴蝶閘，由A門離開監(jiān)管區(qū)，如圖4所示。

若離開人員與進(jìn)入人員不同，由于三維人臉識別系統(tǒng)的高精度和高可靠性，可以迅速識別出二者的不同，從而向警務(wù)人員發(fā)出警報(bào)，防止逃獄的可能。

圖4家屬離開監(jiān)獄監(jiān)管區(qū)流程圖

三、監(jiān)獄三維人臉識別出入口管理系統(tǒng)

根據(jù)監(jiān)獄出入口管理系統(tǒng)的需求，設(shè)計(jì)三維人臉識別系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5三維人臉識別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

1.三維人臉掃描儀

三維人臉掃描儀對應(yīng)數(shù)據(jù)獲取模塊，主要功能是獲取高品質(zhì)的三維人臉數(shù)據(jù)。

2.第三方接口模塊

提供完整的交互功能，通過開關(guān)量接口來對二維攝像機(jī)、指示燈等設(shè)備進(jìn)行控制。

3.LED光帶

LED光帶主要用于補(bǔ)光，保證二維攝像機(jī)能捕捉到清晰的人臉圖像。

4.二維攝像機(jī)

二維攝像機(jī)用于捕捉二維人臉圖像，并將二維人臉數(shù)據(jù)發(fā)送到計(jì)算單元。

5.指示燈

指示燈用于指示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)是否正常、人臉識別結(jié)果是否成功。

6.液晶顯示屏

液晶顯示屏共顯示四個部分的內(nèi)容，分別為三維人臉模型信息、二維人臉彩色照片信息、身份證信息和登記信息提示（或識別信息提示）。外來人員登記界面如圖6所示。

圖6外來人員登記界面

7.身份證讀卡器

用于讀取身份證存儲的信息，以便在登記人員信息時，與獲取的三維臉模及二維彩色人臉圖像進(jìn)行匹配和綁定；或用于進(jìn)出人員控制時，方便調(diào)出相應(yīng)人臉數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行比對、識別。

8.計(jì)算單元

計(jì)算單元主要功能如下：接收從識別單元傳來的人臉數(shù)據(jù)，重建三維臉模，與已登記的三維臉模庫中的模板比對、識別，并將結(jié)果輸出到主機(jī)。

9.主機(jī)

主要功能是：運(yùn)行軟件程序，同顯示屏等設(shè)備數(shù)據(jù)通信，記錄、存儲來訪人員行為信息，進(jìn)行訪問控制等。

四、結(jié)語

監(jiān)獄三維人臉識別出入口管理系統(tǒng)將三種鑒別信息，即三維人臉模型信息、身份證信息和二維彩色人臉照片信息匹配、綁定起來存于后臺數(shù)據(jù)庫中，方便識別和查閱。

建立每位服刑人員及其探監(jiān)人員的三維臉模庫并將其與身份證信息、二維彩色人臉照片相匹配后，上傳至公安大平臺數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，有助于公安機(jī)關(guān)對二次犯罪人員的調(diào)查和精確抓捕，有助于挖掘服刑人員犯罪行為背后可能的“真正元兇”或“利益共同體”。

監(jiān)獄作為國家的刑罰執(zhí)行機(jī)關(guān)，擔(dān)負(fù)著預(yù)防和減少犯罪、維護(hù)社會安寧和穩(wěn)定的重要職能。GA-FRS-H1三維人臉識別出入口管理系統(tǒng)，能有效防止外來人員和非授權(quán)工作人員的進(jìn)入，提高對接見人員的資格識別和審查效率，最大限度地減少人為疏忽、徇私枉法等因素造成的管理上的漏洞，對進(jìn)一步規(guī)范服刑人員親屬會見制度起到積極作用。

參考文獻(xiàn)

[1]王德慧.基于視頻的人臉識別技術(shù)在監(jiān)獄AB門控制系統(tǒng)中的應(yīng)用與研究[D].廣州：中山大學(xué)，2013

[2]肖云.基于3D人臉識別研究的探索[J].電腦知識與技術(shù)，2011，3(09)：2136-2137

[3]蔡澤民.人臉識別：從二維到三維[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2011，47(11)：155-159

[4]高楓.監(jiān)獄出入口管理管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2012

[5]ZhaoW,ChellappaR,PhillipsPJ,etal.Facerecognition:Aliteraturesurvey[J].AcmComputingSurveys(CSUR),2003,35(4):399-458

[6]楊吉祥.二維及三維人臉識別方法研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2013.[7]LiuC,WechslerH.IndependentcomponentanalysisofGaborfeaturesforfacerecognition[J].NeuralNetworks,IEEETransactionson,2003,14(4):919-928

[8]明悅.基于不變性特征的三維人臉識別研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2012

[9]周維.二維人臉識別方法研究[D].杭州：浙江工業(yè)大學(xué)，2009

[10]柳楊.三維人臉識別算法綜述[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2006，18(S1)：400-403

[11]王躍明，潘綱，吳朝暉.三維人臉識別研究綜述[J].計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)，2008，20(7)：819-829

第二篇：人臉識別監(jiān)獄管理系統(tǒng)

人臉識別監(jiān)獄通道管理系統(tǒng)一、概述

人臉識別技術(shù)簡介

隨著高科技的蓬勃發(fā)展，人體特征分析技術(shù)已經(jīng)作為身份快速識別及視頻監(jiān)控等領(lǐng)域的最新增值點(diǎn)與應(yīng)用點(diǎn)，在身份識別、智能安防、智能監(jiān)控、出入管理、證卡認(rèn)證等方面發(fā)揮巨大作用。

面部檢測識別技術(shù)，是利用計(jì)算機(jī)圖像分析、模型理論、人工智能及模式識別技術(shù)的非接觸性高端模式識別技術(shù)，其可完成從復(fù)雜的圖像場景中檢測、檢出特征人像信息，并進(jìn)行匹配識別的智能分析過程。

面部識別的流程如下圖所示：

二、人臉識別監(jiān)獄通道管理系統(tǒng)需求

隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推廣應(yīng)用，信息化管理的新思路也開始進(jìn)入到監(jiān)獄管理的實(shí)踐之中。根據(jù)司法部監(jiān)獄安防技術(shù)要求，加強(qiáng)對出入監(jiān)獄人員的管理和控制，提高監(jiān)舍監(jiān)管安全，提高監(jiān)獄的安全技術(shù)防范水平和信息化管理水平，實(shí)現(xiàn)監(jiān)獄管理的數(shù)字化。監(jiān)獄是強(qiáng)制管理違法犯罪人員的場所，是實(shí)現(xiàn)社會治安綜合治理的最重要環(huán)節(jié)之一。隨著新一輪數(shù)字化監(jiān)獄系統(tǒng)的改造升級，監(jiān)獄管理正在朝著網(wǎng)

人臉識別監(jiān)獄通道管理系統(tǒng)

絡(luò)化、信息化、數(shù)字化方向快速發(fā)展。數(shù)字化監(jiān)獄通道管理系統(tǒng)的建設(shè)可由視頻監(jiān)控、人像識別、出入口管理、周界報(bào)警、巡更管理、監(jiān)舍對講和進(jìn)出通道管理、服獄人員定位等幾部分組成。

而監(jiān)獄通道出入人員身份快速識別及看守所安全方面的管理要求，具備非接觸特點(diǎn)的人像生物特征識別技術(shù)，可以依靠常規(guī)的視頻圖像獲取設(shè)備快速進(jìn)行人員身份識別及陌生人預(yù)警等功能，滿足監(jiān)獄、看守所等特殊場所的管理要求及安全管理要求。場所現(xiàn)狀及人臉識別需求：

滾閘門1滾閘門3出卡機(jī)進(jìn)門閘門4B門出A門進(jìn)值班室值班民警(還卡處)B門進(jìn)滾閘門2A門出出門

監(jiān)獄/看守所通道示意圖

1.進(jìn)入監(jiān)獄通道時，臨時人員需由1個獄警帶隊(duì)并從出卡機(jī)取卡方可進(jìn)入； 2.臨時人員在值班室辦完手續(xù)后并進(jìn)行人像注冊，進(jìn)入A門進(jìn)區(qū)域，需進(jìn)行刷卡人像識別驗(yàn)證，如果不是帶隊(duì)獄警所帶入的人員，系統(tǒng)報(bào)警。禁止開啟啟B門出；

3.出滾閘門2時，臨時人員需刷卡人像識別驗(yàn)證，如果不是帶隊(duì)獄警帶入注冊人員，系統(tǒng)報(bào)警，滾閘門2禁止開啟。

4.離開人員在值班室辦完離開手續(xù)后，出滾閘門3需再一次刷卡人像識別驗(yàn)證，果不是帶隊(duì)獄警帶入注冊人員，系統(tǒng)報(bào)警，滾閘門3禁止開啟。

第1頁 /共 12頁

人臉識別監(jiān)獄通道管理系統(tǒng)

三、人臉識別監(jiān)獄通道管理系統(tǒng)

3.1系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)采用了最普通的IP攝像機(jī)與工業(yè)PC機(jī)及TCP/IP網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)備，配合人臉智能識別技術(shù)為核心，通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器，使系統(tǒng)在完成人臉識別的同時，也給道閘的閘機(jī)一個開關(guān)信號，同步開啟人行通道的閘機(jī)，并且存儲、分析所識別的人臉數(shù)據(jù)，生成統(tǒng)計(jì)信息與報(bào)表，主要構(gòu)成：高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、讀卡器、IC卡、門禁控制器、電控鎖、服務(wù)器、PC機(jī)、高速局域網(wǎng)及人臉識別監(jiān)獄通道管理系統(tǒng)。

系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)分為三部分：

1、人臉采集與制證部分；主要用于通過照片信息或攝像機(jī)采集信息把來人身份信息及人臉信息建模、入庫，并用于證件信息制作。

2、人臉識別與閘機(jī)觸發(fā)部分；主要通過IP攝像機(jī)采集將要通過人行閘機(jī)的人員的人臉信息，并跟庫中人員信息進(jìn)行比對，如果識別結(jié)果正確，閘機(jī)將開啟，允許通過。如果庫中沒有人員人臉信息，則可以通過刷卡方式，開啟閘機(jī)。

3、人臉識別結(jié)果統(tǒng)計(jì)與大屏顯示；保存人臉識別結(jié)果，提供統(tǒng)計(jì)分析功能，且能通過大屏顯示現(xiàn)場人臉識別情況及查詢識別結(jié)果。

3.2系統(tǒng)應(yīng)用部署

第2頁 /共 12頁

人臉識別監(jiān)獄通道管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器人像識別服務(wù)平臺報(bào)警系統(tǒng)門禁控制器門禁控制器攝像機(jī)1攝像機(jī)2攝像機(jī)3攝像機(jī)4滾閘門2滾閘門3刷卡器1刷卡器2

部署說明：機(jī)房部署數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、人臉識別服務(wù)平臺，前端部署顯示端，出入通道設(shè)置4臺高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和

滾閘門N臺及IC卡讀卡器數(shù)臺。

第3頁 /共 12頁

人臉識別監(jiān)獄通道管理系統(tǒng)

其中：

1、高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)：捕獲人臉視頻設(shè)備；

2、閘門：通過門禁控制器控制的閘門，軟件系統(tǒng)通過給控制器信號來控制滾閘門的開關(guān)。當(dāng)比對成功后，閘門自動開啟

3、刷卡器：用于刷卡時讀取IC卡信息；

4、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：存貯人像信息數(shù)據(jù)庫及基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)；

5、人臉識別服務(wù)器平臺：主要將前端攝像機(jī)傳輸過來的人像信息與數(shù)據(jù)庫中注冊人員信息進(jìn)行比對，并將比對結(jié)果顯示到屏幕上。

系統(tǒng)運(yùn)行流程：進(jìn)出人員通過安裝于出入通道的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，系統(tǒng)自動檢測并采集人像圖片，建模后傳送至人像識別服務(wù)平臺與后臺人像數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行比對，并將比對結(jié)果輸送到顯示屏顯示，同時發(fā)送信號到門禁控制器進(jìn)行滾閘門自動開啟，非庫內(nèi)人員，則滾閘門關(guān)閉，并進(jìn)行報(bào)警。

獄警刷卡B門進(jìn)出門人員刷卡取卡登記出門人員刷卡失敗人像采集注冊人像比對成功失敗人像比對報(bào)警成功報(bào)警獄警刷卡開啟A門進(jìn)滾閘門2開啟出滾閘門2滾閘門3開啟出滾閘門3進(jìn)門人員刷卡獄警刷卡開啟A門出還卡出門報(bào)警失敗人像比對成功辦理出門手續(xù)獄警刷卡開啟B門出 第4頁 /共 12頁

人臉識別監(jiān)獄通道管理系統(tǒng)

3.3系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

人員信息管理

1、人員基礎(chǔ)信息管理

實(shí)現(xiàn)監(jiān)獄干警及需中、長期進(jìn)出監(jiān)獄大門通道人員的基礎(chǔ)信息管理功能，包括人員基本信息的新增、修改、刪除、查詢維護(hù)及進(jìn)出人員的IC卡發(fā)卡管理。

2、人像信息注冊

實(shí)現(xiàn)監(jiān)獄干警及中、長期進(jìn)出通道人員的視頻人像信息注冊功能，系統(tǒng)采集注冊人員的人像信息，建立監(jiān)獄正常出入通道人員的識別比對人像庫。

值班人員信息管理

1、值班人員基礎(chǔ)信息管理

實(shí)現(xiàn)監(jiān)獄進(jìn)出通道看守值班人員的基礎(chǔ)信息管理功能，包括通道看守人員基本信息的新增、修改、刪除、查詢維護(hù)及通道看守人員的身份IC卡發(fā)卡管理。

2、值班人員登錄確認(rèn)

實(shí)現(xiàn)監(jiān)獄進(jìn)出通道看守值班人員的系統(tǒng)登錄確認(rèn)功能，通道值班人員在接班后，首先必須使用自己的登錄帳戶與登錄密碼登錄系統(tǒng)后才能使用。

系統(tǒng)自動記錄通道看守人員的人工確認(rèn)記錄信息（值班員姓名、放行時間等）。

3、值班人員交班信息 硬件管理

1、攝像機(jī)設(shè)備管理

第5頁 /共 12頁

人臉識別監(jiān)獄通道管理系統(tǒng)

實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場安裝的攝像機(jī)進(jìn)行管理功能。包括攝像機(jī)基本信息的新增、修改、刪除、查詢維護(hù)。

2、刷卡機(jī)設(shè)備管理

實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場安裝的攝刷卡設(shè)備進(jìn)行管理功能。包括刷卡機(jī)基本信息的新增、修改、刪除、查詢維護(hù)。人像身份識別驗(yàn)證

1、臨時人員發(fā)卡注冊

實(shí)現(xiàn)監(jiān)獄臨時進(jìn)入通道人員的發(fā)卡及人像注冊功能。臨時進(jìn)入人員首先取一張臨時通行卡（系統(tǒng)事先已編好一組指定號段），在得到值班人員身份確認(rèn)后，由值班人員對臨時人員進(jìn)行人像采集注冊。

2、出監(jiān)人員身份識別驗(yàn)證

實(shí)現(xiàn)監(jiān)獄出通道人員的視頻人像識別驗(yàn)證功能。出通道人員包括臨時人員，走入通道時，在該人員刷卡時，系統(tǒng)自動跟蹤采集人像，并識別該人員的身份信息。一旦識別通過，報(bào)告被識別人員姓名，系統(tǒng)自動把識別結(jié)果顯示在安裝通道屏幕及值班室監(jiān)控視頻上，獄警通過人工識別確認(rèn)無誤后開啟門禁，同時發(fā)出人員身份驗(yàn)證通過的提示聲音或信號提示。

3、帶隊(duì)獄警放行確認(rèn)

實(shí)現(xiàn)帶隊(duì)獄警確認(rèn)開啟門禁功能。在出監(jiān)人員人像身份識別驗(yàn)證通過后，必須再進(jìn)行帶隊(duì)獄警人工確認(rèn)才能開啟門禁。

4、出入日志信息查詢

實(shí)現(xiàn)監(jiān)獄出入通道通行人員的日志信息查詢功能，實(shí)時按時間段、臨時人員信息、人員類型、值班人員等信息字段的組合查詢功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)審計(jì)功能。陌生人預(yù)警

1、陌生人報(bào)警管理

實(shí)現(xiàn)監(jiān)獄陌生人的識別預(yù)警功能，系統(tǒng)自動采集識別視頻監(jiān)控范

第6頁 /共 12頁

人臉識別監(jiān)獄通道管理系統(tǒng)

圍出現(xiàn)的人像信息，一旦發(fā)現(xiàn)無法識別人員，系統(tǒng)自動采集該人員的人像信息并展示在值班看守人員的報(bào)警界面上，提示看守值班人員警示與確認(rèn)。系統(tǒng)維護(hù)管理

1、用戶管理

實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的使用用戶信息管理，包括用戶的基礎(chǔ)信息、用戶的登錄信息、登錄口令等數(shù)據(jù)內(nèi)容。

2、用戶權(quán)限管理

實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)用戶的權(quán)限管理功能，管理系統(tǒng)使用用戶的操作權(quán)限與數(shù)據(jù)權(quán)限，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)用戶角色的定義，用戶角色權(quán)限的管理，用戶所屬角色維護(hù)等功能。

3、數(shù)據(jù)字典管理

實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)字典的維護(hù)管理功能。

4、系統(tǒng)參數(shù)配置管理

維護(hù)系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)配置數(shù)據(jù)信息，管理系統(tǒng)各個控制字段配置信息，如人員類型、人像采集參數(shù)等。

四、公司簡介

河南海一電子科技有限公司成立于2010年，是一家專業(yè)從事計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)、電子產(chǎn)品開發(fā)，生物識別技術(shù)研發(fā)的的高科技企業(yè)，第7頁 /共 12頁

人臉識別監(jiān)獄通道管理系統(tǒng)

主要從事公安、銀行、電信、旅店業(yè)、娛樂業(yè)等多個領(lǐng)域的應(yīng)用軟件、硬件研發(fā)、系統(tǒng)集成；在福州、西安、無錫等地設(shè)有分公司。公司致力于生物智能科技方面的技術(shù)研究，聯(lián)合海外研發(fā)機(jī)構(gòu)協(xié)同研發(fā)頂尖的人像識別技術(shù)，并同省內(nèi)多家高校廣泛深入的合作，不斷最求與提升核心技術(shù)競爭力。公司秉承“海納百川、一秉虔誠”的理念，始終堅(jiān)持以人為本、恪守誠信、凝智聚心，有德有情。努力打造成立足于河南、面向全球高速發(fā)展的高科技企業(yè)。

河南海一電子科技有限公司基于人像生物識別技術(shù)針對不同的行業(yè)特點(diǎn)和需求成功研發(fā)了諸多行業(yè)的軟、硬件產(chǎn)品。生物識別技術(shù)系列產(chǎn)品：

人臉識別技術(shù)--公安行業(yè)應(yīng)用：

1、人臉識別技術(shù)—人證識別系統(tǒng)；

2、人臉識別技術(shù)—重點(diǎn)場所人臉識別追逃系統(tǒng)

3、人臉識別技術(shù)—卡口人證識別身份確認(rèn)系統(tǒng)；

4、人臉識別技術(shù)—人證識別訪客登記系統(tǒng) 人臉識別技術(shù)—金融行業(yè)應(yīng)用

5、人臉識別技術(shù)—金融、證券交易人證識別身份確認(rèn)系統(tǒng) 人臉識別技術(shù)—海關(guān)、港口、機(jī)場應(yīng)用

6、人臉識別技術(shù)—人證識別身份核查系統(tǒng) 人臉識別技術(shù)—校園安全

7、人臉識別技術(shù)—校安通

8、人臉識別技術(shù)—高校學(xué)生智能考勤驗(yàn)證系統(tǒng)； 人臉識別技術(shù)—企事企單位應(yīng)用

9、人臉識別技術(shù)—智能考勤系統(tǒng)

第8頁 /共 12頁

第三篇：監(jiān)獄人行出入口管理系統(tǒng)解決方案

監(jiān)獄人行出入口管理系統(tǒng)解決方案

監(jiān)獄出入口的安防設(shè)計(jì)是系統(tǒng)化工程，應(yīng)結(jié)合技術(shù)防范、人力防范、物理防范以及武警聯(lián)防的“四防一體”設(shè)計(jì)理念，不能僅僅依賴技術(shù)防范設(shè)備的電子值守，更要重視人防在管理中的重要作用，才能確保嚴(yán)防死守，把好出入口這道大門...監(jiān)獄各個出入通道屬于高危出入口，既要防止來自外部的非法沖擊和非法尾隨潛入，又要防止內(nèi)部關(guān)押人員的非法潛逃，因此對其安全性和可靠性有著極高的要求，近幾年國內(nèi)有很多犯人通過監(jiān)獄的出入口逃出監(jiān)獄。因而加強(qiáng)監(jiān)獄出入口的安全技術(shù)防范、物理防范和人防相結(jié)合是監(jiān)獄出入口安全管理必要的措施。

根據(jù)國家對監(jiān)獄建設(shè)的要求：監(jiān)獄大門分設(shè)通車和行人的大、小門，大門宜寬6m高4.5 m，大門內(nèi)設(shè)二門，宜電動AB開閉。小門人行通道應(yīng)設(shè)帶封頂?shù)淖o(hù)欄。門衛(wèi)值班室應(yīng)設(shè)在監(jiān)區(qū)大門一側(cè)，并應(yīng)安裝防護(hù)裝置，外門應(yīng)為鐵門。室內(nèi)應(yīng)設(shè)通訊報(bào)警裝置，并設(shè)有可在室內(nèi)控制大門開閉的裝置。

監(jiān)獄人行出入口的一般設(shè)計(jì)

一般監(jiān)獄的人行出入口為AB門，AB門通道側(cè)邊設(shè)置民警值班室，民警值班室主要管理外來人員的進(jìn)出、物品的寄存和查看民警的出入情況。AB門為電控鐵門，安裝了門禁，只有民警在出入時刷卡后門才能打開。在人員通道內(nèi)設(shè)置了帶生物識別裝置的三輥閘。

AB門出入口、人員通道內(nèi)、民警值班室內(nèi)均安裝攝像機(jī)，對進(jìn)出人員24小時進(jìn)行錄像如(圖1)。

監(jiān)獄人員出入管理

民警(以及監(jiān)獄職工)：

民警以及監(jiān)獄管理職工預(yù)辦理一張門禁卡：可開啟人行通道A門、三輥閘、B門。

進(jìn)監(jiān)流程：

· 進(jìn)監(jiān)人員先在A門外刷卡，A門開門放行進(jìn)入人行緩沖區(qū);

· 進(jìn)監(jiān)人員在人員通道儲物柜邊自助存放物品;

· 進(jìn)監(jiān)人員用指紋識別通過三輥閘到達(dá)B門，在B門處刷B卡開門，進(jìn)入監(jiān)內(nèi)。

出監(jiān)流程：

· 出監(jiān)人員在B門處刷卡進(jìn)入B門區(qū)域;

· 出監(jiān)人員用指紋識別通過三輥閘，進(jìn)入A門區(qū)域;

· 值班室人員核實(shí)手動打開A門。

外來人員

進(jìn)監(jiān)流程：

· 進(jìn)監(jiān)人員需聯(lián)系相關(guān)民警，在相關(guān)民警帶領(lǐng)下在值班室登記處登記個人信息和身份證信息，交押身證件，由帶領(lǐng)民警簽字確認(rèn)。確認(rèn)后由值班室人員發(fā)放出入卡和標(biāo)識服;

· 先由帶領(lǐng)民警用自己的門禁卡刷卡打開A門，在人員通道自助存放監(jiān)獄規(guī)定不能帶入的物品;

· 由帶領(lǐng)民警用指紋通過三輥閘，進(jìn)入B門處，B門也由帶領(lǐng)民警用自己卡打開進(jìn)入監(jiān)區(qū)。

出監(jiān)流程：

· 外來人員在民警帶領(lǐng)下，由民警用卡刷卡開B門和指紋通過三輥閘;

· 外來人員在自助儲物柜內(nèi)取出自己的物品，在A門處由值班人員確認(rèn)后打開A門;

· 外來人員在到達(dá)登記窗口，由值班民警收回出入卡和標(biāo)識服，交還交押的證件，帶領(lǐng)民警簽字確認(rèn)。

按照這種設(shè)計(jì)，雖然整個人行出入口的技防、物防、人防已有機(jī)的結(jié)合在一起了，但整個出入口在上下班人員較多的時候內(nèi)部關(guān)押人員有可能會通過尾隨或通過民警的卡逃出監(jiān)獄。

人行出入口管理優(yōu)化設(shè)計(jì)需求分析

以典型的出入口管理越獄案例——呼市二監(jiān)越獄案件為例進(jìn)行安防管理需求分析。[nextpage]

越獄分析

2009年10月17日14時27分，正在呼和浩特第二監(jiān)獄三監(jiān)區(qū)正常勞動的罪犯喬海強(qiáng)、高博、李洪斌、董佳繼，突然將三監(jiān)區(qū)當(dāng)班民警蘭某某刺殺，將民警徐某某制服后捆綁起來并脫掉徐的警服。之后，1名罪犯穿上警服，其他3名罪犯換上便服，拿著當(dāng)班民警的進(jìn)出監(jiān)獄門卡連闖四關(guān)，最后打傷監(jiān)獄門衛(wèi)強(qiáng)行沖出大門，在監(jiān)獄大門外劫持了一輛出租車后駕車逃脫。

技防、物防已經(jīng)建設(shè)

據(jù)報(bào)道指出，進(jìn)出該監(jiān)獄需要履行十分嚴(yán)格的手續(xù)，進(jìn)出均需登記，門禁處都有監(jiān)控系統(tǒng)，出入門禁均需刷卡才能打開鐵門，還要通過“視網(wǎng)膜識別”系統(tǒng)確認(rèn)才能真正走出監(jiān)獄大門。

技防系統(tǒng)的漏洞

據(jù)稱，罪犯從勞動的地方走到監(jiān)獄大門的過程中，前面正好有另外一個獄警。前兩道門順利過關(guān)，第三道門，也就是紅外線門，前面的獄警過去后，紅外線有一個時間間隔，他們也趁機(jī)擠出去。以前有傳言說罪犯殺害警察，用其手指指紋開門，本文不究其真?zhèn)?，但是指紋系統(tǒng)如何突破活、死手指的辨別會不會是一道坎呢。

人防管理的漏洞

據(jù)介紹，監(jiān)獄出入口門禁均需通過“視網(wǎng)膜識別”系統(tǒng)，而且這套系統(tǒng)是剛剛裝上的，就是為了能夠增加監(jiān)獄的安全系數(shù)。為什么沒有起到作用?犯人只是換上了警察和工人的衣服，他就混出去了，說明識別系統(tǒng)還有待于完善，需要增加智能識別功能。

優(yōu)化設(shè)計(jì)提示

技防的建設(shè)

目前一般的監(jiān)獄的安防建設(shè)均由專業(yè)的安防公司承建，作為出入口控制的關(guān)鍵技防措施一般就包括：射頻卡門禁、生物識別門禁、視頻分析門禁等技術(shù)手段。

在設(shè)計(jì)中要注意采取多重異構(gòu)技術(shù)措施的復(fù)核和確認(rèn)，才能保證由于單一射頻卡遺失/被盜/被搶而導(dǎo)致的非法持卡進(jìn)出;也要注意采取有效的偵測手段監(jiān)測異常的行為動作，如快步、奔跑、貼近等等;技防系統(tǒng)也要建立自身系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)測，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行，出現(xiàn)故障或異常時能自動報(bào)警。

物防的作用

目前一般的監(jiān)獄的出入口均采用鐵門進(jìn)行隔離，對于防護(hù)、隔離和阻止已經(jīng)具備其物防的功能，但是物防必須結(jié)合應(yīng)用進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)充。

在設(shè)計(jì)中要注意采用多重不同防護(hù)功能的出入門，比如采用AB門，甚至ABC門;隔離門須具有防尾隨功能;出入門具有異常開啟報(bào)警的功能。

人防的作用

監(jiān)獄獄警的人防部分在監(jiān)獄進(jìn)出口管理中是重中之重，但是人防的弱點(diǎn)就是懶惰和麻痹，甚至有些由于人類自身的缺陷并不能發(fā)現(xiàn)某些細(xì)微的異常現(xiàn)象，所以人防必須和技防、物防進(jìn)行融合，互為互補(bǔ)，在系統(tǒng)管理中必須由人工進(jìn)行互相校核和確認(rèn)。

聯(lián)防的作用

武警的防范在監(jiān)獄周界及出入口是最后一道防線，如何利用好武警的力量?有些監(jiān)獄只是將其作為一個貌似不相干的部門或者只是作為應(yīng)急部隊(duì)。

在出入口管理設(shè)計(jì)中，必須充分重視武警的作用，在進(jìn)出時將其納入人員身份校核和確認(rèn)的一個重要環(huán)節(jié)。[nextpage]

系統(tǒng)的運(yùn)維

系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)離不開良好的維護(hù)，所有電子設(shè)備在使用過程中都或多或少會出現(xiàn)故障或性能下降等問題，必須定期進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，要建立良好的維保運(yùn)行管理制度以及維保機(jī)制。

在出入口管理設(shè)計(jì)中，必須將運(yùn)維與技防建設(shè)相結(jié)合，利用技防系統(tǒng)自身自主監(jiān)測功能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障的報(bào)警功能，甚至實(shí)現(xiàn)自運(yùn)行、自診斷、自恢復(fù)、自愈合、自隔離等功能，確保系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

四防一體及應(yīng)急機(jī)制

在監(jiān)獄這樣重要的安防場所，安全技防產(chǎn)品的可靠性、智能化要實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的作用，必須實(shí)現(xiàn)四防一體，遇到突發(fā)事件如何能快速反應(yīng)，迅速聯(lián)動?要重視管理中人的作用，必須強(qiáng)調(diào)多重、獨(dú)立、互相校核、聯(lián)防的重要性。

人行出入口的設(shè)計(jì)優(yōu)化方案

筆者結(jié)合多年監(jiān)獄設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)，考察調(diào)研多個監(jiān)獄的人行出入口，提出一種綜合的優(yōu)化方案以供參考。

人行出入口技術(shù)防范采用出入口控制，可視對講、掌靜脈輸入，訪客登記、外來人員圖像識別，視頻監(jiān)控、防盜報(bào)警(報(bào)警按鈕、金屬探測門、金屬探測儀)。

在物理防范中采用了AB門、全高轉(zhuǎn)閘、帶掌靜脈識別三輥閘、鐵柵欄等。

在人防中不僅有監(jiān)獄民警確認(rèn)還有武警復(fù)核兩重校核。真正做到了人防、技防、物防相結(jié)合，使監(jiān)獄的人行出入的防范等級上了一個臺階。

優(yōu)化設(shè)計(jì)后的人行出入口管理系統(tǒng)布置如(圖2)所示。

監(jiān)獄擬定的人行通道的管理業(yè)務(wù)流程

民警(以及監(jiān)獄職工)

預(yù)辦理一張門禁卡：可開人行通道A門(進(jìn)門方向)、全高旋轉(zhuǎn)閘、B門(進(jìn)門方向);發(fā)卡點(diǎn)設(shè)在警衛(wèi)室旁邊的獄政科管理辦公室。

進(jìn)監(jiān)流程：

· 進(jìn)監(jiān)人員在儲物室自助存放物品;

· 進(jìn)監(jiān)人員將在A門外刷卡，通過武警值班室值班人員顯示器確認(rèn)人員信息后由武警手動開門放行;

· 進(jìn)監(jiān)人員通過安檢門以后，在全高旋轉(zhuǎn)閘處自行刷卡，打開旋轉(zhuǎn)閘進(jìn)入旋轉(zhuǎn)閘與B門區(qū)域;

· 進(jìn)監(jiān)人員在B門處刷B卡開門，進(jìn)入監(jiān)內(nèi)。

出監(jiān)流程：

· 出監(jiān)人員在B門處通過可視門鈴經(jīng)民警值班室確認(rèn)并手動開門后進(jìn)入三輥閘與B門區(qū)域;

· 出監(jiān)人員在出監(jiān)方向三輥閘處通過掌靜脈認(rèn)證，通過三輥閘，· 出監(jiān)人員刷卡通過旋轉(zhuǎn)閘;

· 出監(jiān)人員在A門處刷A卡，武警通過顯示器確認(rèn)出監(jiān)人員信息后，手動開A門放行。

外來人員

外來人員辦理信息卡，此卡用于登記人員進(jìn)出信息，只具備刷卡開全高旋轉(zhuǎn)閘功能。外來人員卡發(fā)卡點(diǎn)設(shè)在發(fā)卡室，信息卡制作包括身份證信息登記、電話號碼登記、人像攝錄、掌靜脈取樣等。獲批信息卡必須簽認(rèn)進(jìn)監(jiān)承諾書，同意履行監(jiān)獄相關(guān)管理規(guī)定。

所有進(jìn)出監(jiān)外來人員必須由民警帶領(lǐng)。進(jìn)監(jiān)人員需自行聯(lián)系相關(guān)民警帶領(lǐng)。

進(jìn)監(jiān)流程：

· 外來人員在登記室的登記窗口由登記室值班民警確認(rèn)人員信息后并登記相關(guān)人像、掌靜脈等信息，交押有效身份證件換取信息卡，領(lǐng)取標(biāo)識服在民警引導(dǎo)下按照監(jiān)獄規(guī)定在儲物室自助存放物品;

· 外來人員由帶領(lǐng)民警在A門處先刷卡確認(rèn)留底，再由每個外來人員排隊(duì)順序刷信息卡，由武警確認(rèn)登記人員與進(jìn)門人員人像一致才手動開門放行，外來人員在民警帶領(lǐng)下進(jìn)入A門;

· 外來人員通過安檢門，并經(jīng)過值班民警持手持金屬探測儀復(fù)檢后，在全高旋轉(zhuǎn)閘處刷卡并由帶領(lǐng)民警先逐一刷卡確認(rèn)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)閘與B門區(qū)域，由民警刷卡打開B門帶領(lǐng)進(jìn)入監(jiān)區(qū)。

出監(jiān)流程：

· 外來人員在民警帶領(lǐng)下，由民警按可視對講按鈕，由民警值班室人員核對后開B門;

· 外來人員在民警帶領(lǐng)下出B門，在三輥閘處刷信息卡、讀取掌靜脈信息核實(shí)身份，并由帶領(lǐng)民警逐一確認(rèn)后自動打開三輥閘放行，進(jìn)入三輥閘與全高旋轉(zhuǎn)閘區(qū)域;

· 外來人員在全高旋轉(zhuǎn)閘處自行刷信息卡，經(jīng)軟件確認(rèn)后自動放行，到達(dá)全高旋轉(zhuǎn)閘與A門之間區(qū)域;

· 在A門處由帶領(lǐng)民警刷卡確認(rèn)，外來人員逐一刷卡經(jīng)武警確認(rèn)后手動放行;

· 外來人員在民警帶領(lǐng)下到達(dá)登記窗口，警衛(wèi)室再次確認(rèn)人員信息后，收回信息卡和標(biāo)識服，交還交押的證件;

· 外來人員取回寄存物品，自行離開監(jiān)獄。

結(jié)束語

監(jiān)獄的人行出入口是整個監(jiān)獄出入最頻繁的地方，也是監(jiān)獄管理最復(fù)雜的地方，由于其本身的特殊性，其安防建設(shè)一直備受重視，經(jīng)過多年的發(fā)展，各種各樣的安防手段被應(yīng)用到監(jiān)獄的安全防范工作中，監(jiān)獄安防系統(tǒng)一般集成了視頻監(jiān)控、報(bào)警、巡更、門禁、語音對講、公共廣播、AB門、高壓電網(wǎng)等在內(nèi)的眾多技防與物防系統(tǒng)。不同等級的監(jiān)獄或多或少安裝了幾種甚至多種技防與物防系統(tǒng)。但最重要的是我們必須清醒地認(rèn)識到安防是個系統(tǒng)工程：

· 設(shè)備是死的，只有人防+物防+技防+聯(lián)防的“四防一體”才能確保高安全性;

· 安防系統(tǒng)還需要提高可靠性、聯(lián)動性、智能性;

· 罪犯是狡猾的，只有我們的管理人員不斷總結(jié)和改進(jìn)才能戰(zhàn)勝越獄。

第四篇：物聯(lián)網(wǎng)在監(jiān)獄管理中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)在監(jiān)獄管理中的應(yīng)用

期次：2011年第4期[152] 作者：姜華旺 來源：信息化建設(shè)

監(jiān)獄，是構(gòu)建社會主義和諧社會的最重要環(huán)節(jié)之一，也是強(qiáng)制管理違法犯罪人員的場所。對服刑人員的管理，既要保障預(yù)警人員，也要保障服刑人員的安全。目前，雖然各監(jiān)獄都建立起自己的安全防范系統(tǒng)，與信息系統(tǒng)進(jìn)行了關(guān)聯(lián)，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了安防信息化，但監(jiān)獄安防系統(tǒng)主要是以人看、物防為基礎(chǔ)，這些系統(tǒng)不能對服刑人員進(jìn)行有效的定位和管理，與監(jiān)獄實(shí)際工作需要相比還存在一定的差距。呼和浩特第二監(jiān)獄越獄事件、湖南德山監(jiān)獄犯人劉宏鑿墻后脫逃事件、安徽界首越獄事件等等，都集中體現(xiàn)了現(xiàn)在安防系統(tǒng)中存在的致命缺陷，即：沒有從根本上抓住“人頭”這個關(guān)鍵因素。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，特別是物聯(lián)網(wǎng)的日益成熟，使得對服刑人員的定位管理、越界管理、車輛進(jìn)出管理、行為識別管理，以及將各個安防系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)整合等成為可能。物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢

物聯(lián)網(wǎng)的突出特征是通過傳感器等方式獲取物理世界的各種信息，采用多層協(xié)同計(jì)算技術(shù)對信息進(jìn)行分析處理，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的傳送與交互，從而提升對物質(zhì)世界的感知能力，實(shí)現(xiàn)智能化的決策、控制和管理。

構(gòu)建在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器，可探測包括電磁、溫度、濕度、噪聲、光強(qiáng)度、壓力、移動物體，大小、振動、速度和方向等周邊環(huán)境中眾多的現(xiàn)象，將傳感器產(chǎn)生的信號轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能夠識別的信號，再通過對這些信號進(jìn)行分析和加工，使我們對被控制和管理對象的產(chǎn)生智能的感知。

與傳統(tǒng)的安防網(wǎng)絡(luò)相比，物聯(lián)網(wǎng)組成的監(jiān)獄安防網(wǎng)具有如下優(yōu)勢：

1、建設(shè)組網(wǎng)快捷

物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)可以利用已存在的有線或無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，可以整合目前現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行快速組網(wǎng)，因而，建設(shè)周期短，見效快。

2、安全預(yù)警及時

現(xiàn)有的安防系統(tǒng)按照現(xiàn)有監(jiān)控巡視模式無法保證及時發(fā)現(xiàn)異常情況，圖像報(bào)警處理系統(tǒng)依然無法克服異常報(bào)警的滯后，并且受監(jiān)獄特定結(jié)構(gòu)限制無法做到準(zhǔn)確報(bào)警，物聯(lián)網(wǎng)作為一種全新的信息獲取平臺，能夠?qū)崟r監(jiān)測和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種檢測對象的信息，并將這些信息發(fā)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的指定范圍內(nèi)目標(biāo)檢測與跟蹤。

3、預(yù)警信息完善

現(xiàn)有的安防系統(tǒng)，由于對信息無法有效量化關(guān)聯(lián)，導(dǎo)致安防信息數(shù)據(jù)滿足不了監(jiān)獄管理的需要，如人員活動趨勢、人員實(shí)時動態(tài)等。而物聯(lián)網(wǎng)則避開了這一不足，和監(jiān)獄管理工作緊密結(jié)合，有效提高安全防范能力和管理能力。

從物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)構(gòu)成來看，主要包括信息識別層、終端處理層及傳輸網(wǎng)絡(luò)三大部分，其中信息識別層主要涉及RFID、二維碼、傳感技術(shù)及相關(guān)設(shè)備，終端處理層主要包括以手機(jī)、服務(wù)器為主的終端處理設(shè)備及相關(guān)的應(yīng)用軟件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，而傳輸網(wǎng)絡(luò)則以目前的通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)為主。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)的基本構(gòu)成

物聯(lián)網(wǎng)在監(jiān)獄管理中的應(yīng)用

從以上的分析我們可以得知，物聯(lián)網(wǎng)主要是通過傳感技術(shù)，把現(xiàn)實(shí)世界的人與人、人與物、物與物進(jìn)行關(guān)聯(lián)，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號傳輸，通過平臺軟件對這些關(guān)聯(lián)的信號進(jìn)行分析，最后得出我們所需要的信息，智能性的表現(xiàn)就是在整個過程中沒有人的參與。

從目前而言，應(yīng)用在個體識別中的比較成熟且低廉的傳感技術(shù)就是RFID，在周界管理中較為可靠且低廉的技術(shù)就是光纖傳感技術(shù)。以下分別來闡述基于上術(shù)兩種傳感方式的物聯(lián)網(wǎng)在監(jiān)獄管理中的應(yīng)用。

一、利用RFID技術(shù)解決“人頭”問題

RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。1.RFID技術(shù)在監(jiān)獄管理中的實(shí)現(xiàn)途徑

標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽），或者主動發(fā)送某一頻率的信號（Active Tag，有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽）；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

在監(jiān)獄管理中用于服刑人員“人頭”識別的RFID技術(shù)的媒介，就是服刑人員佩帶的腕式電子標(biāo)簽（以下稱“電子腕表或電子腳表）。在監(jiān)獄的重要場所：生產(chǎn)區(qū)的勞動現(xiàn)場、監(jiān)舍、衛(wèi)生間、干警辦公室、放風(fēng)場所、監(jiān)區(qū)醫(yī)院、會見室、監(jiān)獄門口、圍墻周界等重要部位，安放RFID讀寫器，配合現(xiàn)有安防網(wǎng)絡(luò)中的攝像機(jī)、喇叭、對講等設(shè)備。當(dāng)出現(xiàn)信號消失、私自跨區(qū)域行為、拆卸或剪斷腕式標(biāo)簽等行為時，攝像機(jī)立即捕捉并記錄現(xiàn)場情況，中央控制室聲光報(bào)警提示，管理人員根據(jù)現(xiàn)場情況使用對講，通過該區(qū)域的喇叭或?qū)χv進(jìn)行管理。

圖2 基于RFID技術(shù)無線傳感網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)

服刑人員佩帶電子腕表或電子腳表，通過接收器可以將佩帶人員的移動速度、方位、高度、生命體征（溫度、脈搏）等信息通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給計(jì)算機(jī)，通過對信息整合、分析實(shí)現(xiàn)對服刑人員的有效管理，這種技術(shù)現(xiàn)已被歐美等各發(fā)達(dá)國家廣泛應(yīng)用于監(jiān)獄管理，實(shí)踐證明這是一種非常高效可靠的管理技術(shù)。2.安全預(yù)警管理

一是勞動現(xiàn)場的安全預(yù)警管理。服刑人員在車間勞動，可以對其進(jìn)行位置固定，對車間信號進(jìn)行監(jiān)控，針對不可跨區(qū)域的特定人員進(jìn)行自動識別，并通過對講發(fā)出提示，并對跨區(qū)域人員采取相應(yīng)的措施。

對服刑人員人頭數(shù)的清點(diǎn)，可設(shè)定一定的時間間隔定期由系統(tǒng)向干警發(fā)出服刑人員人頭數(shù)的多少，避免了由人去清點(diǎn)的麻煩。

二是監(jiān)舍、衛(wèi)生間的安全預(yù)警管理。對每個房間的信號進(jìn)行監(jiān)控。針對衛(wèi)生間進(jìn)行時間監(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。在樓道中布設(shè)的RFID讀寫器和攝像機(jī)可對人員行走路徑進(jìn)行簡單的路徑描述，或?qū)Ψ倘藛T的速度、高度進(jìn)行限定，防止晚上出現(xiàn)聚眾斗毆、或通過衛(wèi)生間的漏水管進(jìn)行上吊自殺，防止犯人借助下水道、樓房間的管道、電線、煙筒等方式逃脫。只要出現(xiàn)信號消失、不在設(shè)定的讀寫器讀取范圍（或被其他讀寫器讀到）、剪斷、拆卸等異常行為信號，總控制室可馬上出現(xiàn)聲光報(bào)警，并在監(jiān)控屏幕顯示該區(qū)域的監(jiān)控畫面。方便管理人員及時阻止事態(tài)的進(jìn)一步發(fā)生。

三是干警辦公室的安全預(yù)警管理。在干警的辦公室安裝RFID讀卡器，并設(shè)置一定的時間規(guī)則，對在超出這個時間段進(jìn)入干警辦公室的服刑人員進(jìn)行預(yù)警管理，通過現(xiàn)在安防網(wǎng)絡(luò)中的視頻、喇叭或警號給以警示，并將實(shí)時圖像聯(lián)動到監(jiān)控中心，并對此作出相應(yīng)的的預(yù)警處理。

四是放風(fēng)場所的安全預(yù)警管理。對放風(fēng)場所范圍內(nèi)信號進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)非法越界、信號消失、拆卸等異常信號時，總控制室可對信號特征立即做出反應(yīng)，并采取相應(yīng)的處置措施。

五是監(jiān)區(qū)醫(yī)院的安全預(yù)警管理。對服刑人員由于生病而對其生命體征（溫度、脈搏）等信息的監(jiān)控，可以使醫(yī)護(hù)人員及時地處理生命休征處于不正常的人員，有效地防止服刑人員在監(jiān)獄死亡的后果；在醫(yī)務(wù)室的門口內(nèi)外和室內(nèi)安放讀寫器、攝象機(jī)和喇叭，方便對犯人進(jìn)出醫(yī)院、進(jìn)行門禁時間和行動范圍管理。

六是會見室的安全預(yù)警管理。在會見室的門口內(nèi)外安裝讀寫器、攝像機(jī)和喇叭，用于進(jìn)出門時的門禁時間管理。發(fā)現(xiàn)任何異常信號，中央控制室人員可馬上通過對講提醒現(xiàn)場人員。

七是監(jiān)獄大門的安全預(yù)警管理。當(dāng)犯人試圖化妝、隱蔽、強(qiáng)行通過監(jiān)獄門口時，讀寫器讀取到非法進(jìn)入該區(qū)域的腕式標(biāo)簽信號，向后臺中央控制室發(fā)出報(bào)警提示，同時攝像機(jī)主動拍攝現(xiàn)場情況。中央控制室通過對講器對該區(qū)域?qū)崟r喊話。

八是圍墻周界的安全預(yù)警管理。在監(jiān)獄圍墻與隔離欄之間，加裝RFID讀寫器、攝像機(jī)和喇叭。RFID讀寫器會將企圖靠近隔離欄的無接近權(quán)限人員腕式標(biāo)簽信號發(fā)送到總控制室，并發(fā)出警報(bào)提示，管理人員根據(jù)同時啟動錄像的現(xiàn)場情況做出反應(yīng)。

九是獄警遇襲的安全預(yù)警管理。當(dāng)犯人越獄挾持或傷害獄警時，獄警可迅速按下腕式標(biāo)簽上的按鍵報(bào)警。當(dāng)事態(tài)緊急來不及按腕式標(biāo)簽報(bào)警時，通過身體的跑動或激烈抖動促使攜帶在獄警身上的震動標(biāo)簽發(fā)出震動報(bào)警信號，該區(qū)域的讀寫器讀取到震動或按鍵報(bào)警信號后，后臺中央控制室發(fā)出聲光報(bào)警，顯示器同時自動彈出該區(qū)域攝像機(jī)拍攝的畫面。3.服刑人員的活動規(guī)律分析

一是服刑人員的人際關(guān)系分析。系統(tǒng)根據(jù)捕捉到的服刑人員的活動軌跡，利用系統(tǒng)平臺軟件對服刑人員的人際關(guān)系進(jìn)分析，進(jìn)行親疏關(guān)系對比，由此可以掌握服刑人員經(jīng)常與哪些人在一起，是否是個人獨(dú)處，從而為我們對服刑人員的管教具有針對性和目標(biāo)性。因?yàn)槿穗H關(guān)系健康與否，很大程度上影響服刑人員的身心健康，分析服刑人員的人際交往,對培養(yǎng)服刑人員的健康人格、融洽人際關(guān)系、創(chuàng)造良好的改造氛圍起到很大的作用。

二是服刑人員的活動區(qū)域分析。對服刑人員的活動區(qū)域進(jìn)行分析，我們可以了解這個服刑人員的頻繁出入的區(qū)域，及逗留的時間，我們就可以對此名服刑人員進(jìn)行嚴(yán)密重點(diǎn)監(jiān)控，以防止不利于監(jiān)管安全的事情發(fā)生，同時，對嚴(yán)管級服刑人員，重點(diǎn)管理、重點(diǎn)監(jiān)控，嚴(yán)格限制活動區(qū)域，如超出某一規(guī)定區(qū)域就發(fā)生報(bào)警動作。

二、利用光纖傳感技術(shù)解決周界問題

周界是指監(jiān)獄的高圍墻，是監(jiān)獄與社會隔離的最后一道屏障，如何利用現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)管理好這道屏障，做好基于光纖傳感技術(shù)的周界防護(hù)應(yīng)用，一直是擺在我們面前的一道課題。光纖傳感技術(shù)是現(xiàn)代通信的產(chǎn)物，是隨著光纖及通信技術(shù)的發(fā)展而逐步發(fā)展起來的一門利用光纖本身作為傳感器嶄新技術(shù)。

圖3 光纖傳感器的基本構(gòu)成

全光纖周界監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)由監(jiān)控器、主控儀、引導(dǎo)光纜、傳感光纜和外部組件這五大部分組成。其中，系統(tǒng)監(jiān)控器、主控儀位于中心監(jiān)控室內(nèi)，引導(dǎo)光纜、傳感光纜和外部組件安裝于室外，可根據(jù)需要設(shè)置分控制中心。

其原理是將光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制區(qū)，在調(diào)制區(qū)內(nèi)，外界被測參量與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用，由于光纖中的模態(tài)損耗和相位能夠隨著彎曲、微彎、壓力、拉力、溫度以及其它環(huán)境因素的變化而變化，從而使光的光學(xué)性質(zhì)，如強(qiáng)度、波長、頻率、相位和偏振態(tài)等發(fā)生變化，成為被調(diào)制的信號光，再經(jīng)過光纖送入光探測器，并經(jīng)過解調(diào)而獲得被測參數(shù)。1.光纖傳感器的應(yīng)用優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的電傳感器相比，光纖傳感器在傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中具有非常明顯的技術(shù)優(yōu)勢，體積小、重量輕、具有非常好的可靠性和穩(wěn)定性；無源系統(tǒng)、能源依賴性低，可大大節(jié)省供電設(shè)備與線路的成本，適合長距離使用；抗電磁干擾、抗腐蝕，完全不受雷電影響，能在惡劣的化學(xué)環(huán)境、野外環(huán)境及強(qiáng)電磁干擾等場所下工作；無輻射、無易燃易爆材料、防水、環(huán)保等。2.光纖傳感技術(shù)在監(jiān)獄管理中的應(yīng)用

系統(tǒng)可使用單根光纖(光纜)作為傳感傳輸二合一的器件，通過對直接觸及光纖(纜)或通過承載物，如覆土、鐵絲網(wǎng)、圍欄、管道等，傳遞給光纖(纜)的各種擾動，進(jìn)行持續(xù)和實(shí)時的監(jiān)控。采集擾動數(shù)據(jù)，經(jīng)過后端分析處理和智能識別，判斷出不同的外部干擾類型，如攀爬鐵絲網(wǎng)、按壓圍墻、禁行區(qū)域的奔跑或行走，以及可能威脅周界建筑物的機(jī)械施工等，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)預(yù)警或?qū)崟r告警，從而達(dá)到對侵入設(shè)防區(qū)域周界的威脅行為進(jìn)行預(yù)警監(jiān)測的目的。為了精確定位，只需獲取光纖的準(zhǔn)確長度，再根據(jù)現(xiàn)場情況將光纖長度距離換算為實(shí)際距離，在報(bào)警信息中得到準(zhǔn)確可靠的定位精度，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離安全保障系統(tǒng)的定位報(bào)警功能，通過系統(tǒng)提供的入侵地點(diǎn)的位置。

系統(tǒng)可根據(jù)各種周界的不同需要而采用不同的光纜敷設(shè)方式：隱蔽地埋、圍欄、圍墻敷設(shè)，明敷、隱蔽敷設(shè)皆可。

一是全天候?qū)崟r監(jiān)測。在監(jiān)獄圍墻的四周鋪設(shè)光纖，與現(xiàn)有視頻監(jiān)控技術(shù)聯(lián)動，可在光纖敷設(shè)區(qū)域全程任意點(diǎn)全天候不間斷地實(shí)時監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，監(jiān)控中心即可立即顯示異常情況的監(jiān)控畫面，提醒我們及時處理。

二是侵入點(diǎn)定位顯示。在判斷有威脅侵入行為發(fā)生時，系統(tǒng)根據(jù)光信號調(diào)制分析，可以實(shí)時對侵入行為發(fā)生點(diǎn)進(jìn)行定位，在監(jiān)控中心系統(tǒng)自動顯示當(dāng)前侵入點(diǎn)的具體位置，從而便于管理人員對目標(biāo)明確地及時采取有效措施，制止侵入行為后續(xù)事件發(fā)生。

三是自動模式識別。對非危害性環(huán)境干擾如雷鳴、鞭炮、汽車鳴響、雨聲等進(jìn)行識別，做出無害判斷；對走路、攀爬、觸摸、挖掘等侵入行為并報(bào)警。四是重要部位語音監(jiān)聽。對于局部高危區(qū)域，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)語音監(jiān)聽和記錄。該功能完全無需采用電或金屬的傳感器，僅用光纖即可實(shí)現(xiàn)，豐富了用單一光纖實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的功能和防護(hù)等級。

(作者單位：寧波市黃湖監(jiān)獄)

第五篇：淺析停車場管理系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用

隨著社會的進(jìn)步和發(fā)展，車輛也在迅速增加，城市交通的瓶頸不僅體現(xiàn)在道路交通的擁擠上，也體現(xiàn)在傳統(tǒng)停車場管理效率和安全性大大滯后于社會的需要，給人們的生活帶來了極大的不便。尤其，隨著智能大廈和智能小區(qū)等智能建筑的不斷發(fā)展，與之配套的停車場管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。停車場管理系統(tǒng)本著安全性、可靠性、實(shí)用性、開放性、可擴(kuò)充性、高效性、智能化的指導(dǎo)思想和分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，規(guī)劃好系統(tǒng)硬件和軟件功能模塊的分工和協(xié)調(diào)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)所遵循的指導(dǎo)思想如下：

(1)為小區(qū)車輛出入口管理提供全面、高效的管理手段。

(2)為車主提供安全、可靠、快捷的服務(wù)。

(3)提供全天候、高效、安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的系統(tǒng)。

(4)系統(tǒng)操作簡單方便。

(5)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、合理、先進(jìn)。

1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

為提升停車場的工作效率和安全性，停車場系統(tǒng)一方面需要引入自動化的機(jī)電設(shè)備和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信設(shè)備作為物質(zhì)基礎(chǔ)；另一方面，在系統(tǒng)硬件集成的基礎(chǔ)上，也需引入軟件技術(shù)。停車場自動管理系統(tǒng)可劃分為：車輛自動識別子系統(tǒng)、收費(fèi)子系統(tǒng)、保安監(jiān)控子系統(tǒng)等。

停車場自動管理系統(tǒng)的核心技術(shù)是車輛的自動識別和計(jì)算機(jī)管理軟件的開發(fā)。車輛自動識別裝置一般采用卡片識別技術(shù)。ic卡、近距離射頻識別卡以及遠(yuǎn)距離射頻識別卡等克服了磁卡及條碼技術(shù)的缺點(diǎn)，同時具有壽命長、使用方便、不易損壞與高保密性、防偽性高等突出優(yōu)點(diǎn)。尤其是ic卡具有方便、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，適合用于車輛識別，因此，該停車場管理系統(tǒng)的車輛識別技術(shù)多選用ic卡。

停車場自動管理系統(tǒng)的控制中樞是中央控制計(jì)算機(jī)，負(fù)責(zé)對整個系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)與管理，包括軟硬件參數(shù)控制、信息交流與分析、命令發(fā)布等。系統(tǒng)一般實(shí)現(xiàn)連網(wǎng)管理，即集管理、保安、統(tǒng)計(jì)及商業(yè)報(bào)表于一體，可以自成體系實(shí)施停車場管理要求，也可與智能建筑中的其他系統(tǒng)相連，集成到一個更大的自控系統(tǒng)中。

1．1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

根據(jù)系統(tǒng)硬件的基本要求，以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想，為滿足停車場管理系統(tǒng)分散控制和集中管理的需要，引入ethernet局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的共享和監(jiān)督管理，把系統(tǒng)分為管理中心站、過程管理站和現(xiàn)場控制級?？刂浦行膒c作為系統(tǒng)管理級，停車場出入口的pc作為過程管理站，而spass主機(jī)及所屬的相關(guān)設(shè)備作為現(xiàn)場控制級，以充分發(fā)揮分布式系統(tǒng)的優(yōu)勢。

為滿足停車場管理的需要，系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)、spass主機(jī)、自動識別裝置、ic卡發(fā)卡機(jī)、擋車器、車輛探測器、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、可控提示牌等部分組成。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。

圖1停車場管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖

停車場管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖

入口部分主要由感應(yīng)式ic卡讀寫器、ic卡出卡機(jī)、攝像設(shè)備、入口控制板、自動路閘、車輛檢測線圈組成。

出口部分主要由自動路閘、車輛檢測線圈、攝像設(shè)備、控制器及讀卡器等組成。

控制中心由管理電腦、ic卡發(fā)行機(jī)、報(bào)表打印機(jī)、收費(fèi)顯示屏、操作臺等設(shè)備組成?？刂浦行牡墓芾黼娔X除負(fù)責(zé)與出入口電腦通信外，還具有打印報(bào)表、統(tǒng)計(jì)分析、系統(tǒng)維護(hù)和月租卡發(fā)售等功能。

1．2系統(tǒng)工作原理

為了給車輛進(jìn)入和離開停車場提供安全、高效的管理，系統(tǒng)采用分布式模式。根據(jù)圖1，系統(tǒng)的控制中樞是中央控制計(jì)算機(jī)，負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與管理，既可獨(dú)立工作構(gòu)成停車場管理系統(tǒng)，也可與其他系統(tǒng)相連，集成到更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。過程管理站的電腦完成對視頻圖像、lc卡發(fā)卡機(jī)和spass主機(jī)的管理和監(jiān)督工作，利用rs-485通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場控制級的數(shù)據(jù)傳輸和共享。

停車場的出人口都安裝電動擋車器，受系統(tǒng)的控制升起或下降，只對合法車輛放行，防止非法車輛進(jìn)出停車場，確保停車場及車輛的安全。車輛探測器一般設(shè)在出入口處，對每輛車的位置進(jìn)行檢測，結(jié)合監(jiān)控?cái)z像機(jī)、可控提示牌等裝置，使系統(tǒng)安全性和可靠性更加完善。

為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的安全性，利用攝像機(jī)將進(jìn)入車輛照片(含車輛型狀、車牌號、司機(jī)照片等信息)攝取下來，與車卡信息對應(yīng)關(guān)聯(lián)，一同存入計(jì)算機(jī)備查。當(dāng)車輛駛出出口處時，驗(yàn)車裝置將車卡與該車進(jìn)入照片同時調(diào)出，檢查無誤后放行。

2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

為完成對停車場的監(jiān)控工作以及為保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，除了硬件按照上面要求進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)外，軟件的功能規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作也非常重要。在設(shè)計(jì)時必須熟悉停車場管理系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)程和用戶需求，軟件設(shè)計(jì)應(yīng)以全開放、運(yùn)行時盡量減少人工干預(yù)和操作、系統(tǒng)參數(shù)和工藝參數(shù)在線可調(diào)、狀態(tài)直觀顯示、便于監(jiān)控和操作、掉電自保護(hù)和上電自恢復(fù)等為原則，做到運(yùn)行時程序不死機(jī)、信號采集顯示無干擾。

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)是停車場的基礎(chǔ)和特色。軟件設(shè)計(jì)按照系統(tǒng)的功能和性能要求進(jìn)行規(guī)劃，主要圍繞車輛進(jìn)人和離開停

車場的流程實(shí)現(xiàn)有效的管理。下面首先對車輛進(jìn)出流程作簡要說明，然后介紹軟件功能規(guī)劃。

2．1車輛進(jìn)出流程

根據(jù)車主的實(shí)際情況，車輛進(jìn)出口自動管理系統(tǒng)采用月租車輛全自動管理和臨時車輛半自動管理方式。下面以臨時車輛半自動管理為例，介紹車輛進(jìn)人車場的工作流程。其工作流程如圖2所示。

圖2車輛入場工作流程示意圖

車輛入場工作流程示意圖

車輛離開車場過程的簡化流程為：出口一車輛進(jìn)人工作區(qū)一檢測判斷車輛一讀卡一判斷(如無效禁止下步流程)一車輛信息存人計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫一道閘開啟一通行完畢一道閘關(guān)閉一車輛離開工作區(qū)一車輛出場。

2．2系統(tǒng)功能規(guī)劃

所開發(fā)軟件應(yīng)能實(shí)現(xiàn)車輛進(jìn)出控制，車輛信息(包括圖像)的記錄和顯示，車場相關(guān)信息的顯示，管理員瀏覽、統(tǒng)計(jì)、打印和修改相關(guān)信息等功能。尤其針對傳統(tǒng)停車場收費(fèi)的弊端，開發(fā)先進(jìn)的收費(fèi)軟件是系統(tǒng)的重點(diǎn)和核心，使車場的收費(fèi)管理更為方便，實(shí)現(xiàn)自動計(jì)時計(jì)費(fèi)，減少計(jì)費(fèi)誤差及付費(fèi)糾紛。全自動的報(bào)表管理方便財(cái)務(wù)結(jié)算，友好的操作界面使用更為方便，無需專業(yè)人員即可操作。根據(jù)停車場管理系統(tǒng)的實(shí)際功能需要，所規(guī)劃的軟件功能模塊如圖3所示。

圖3系統(tǒng)功能模塊規(guī)劃圖

系統(tǒng)功能模塊規(guī)劃圖

點(diǎn)擊此處查看全部新聞圖片

下面對系統(tǒng)的功能模塊作簡要說明。

(1)系統(tǒng)管理。主要包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)項(xiàng)設(shè)置和用戶管理，有關(guān)設(shè)備工作參數(shù)和收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整。收費(fèi)數(shù)據(jù)項(xiàng)涉及計(jì)費(fèi)時間單位、免費(fèi)停車時段、首段收費(fèi)時間、首段收費(fèi)金額、首段后收費(fèi)金額、半天(12h)最高收費(fèi)、全天(24h)最高收費(fèi)、用戶卡押金、用戶卡租金、費(fèi)率修改時間等。按權(quán)限進(jìn)行分級授權(quán)，實(shí)現(xiàn)用戶的增、刪、改和密碼的管理工作。也可設(shè)置系統(tǒng)的使用人員，包括：

①超級用戶。可進(jìn)行任何系統(tǒng)允許的操作。

②充值員。具有充值權(quán)限，可進(jìn)行充值操作和其他系統(tǒng)允許的操作。

③發(fā)卡員。具有制卡權(quán)限，可進(jìn)行制卡操作和其他系統(tǒng)允許的操作。

(2)卡庫管理。ic卡是實(shí)現(xiàn)智能停車場功能的一個非常重要的輔助設(shè)備，完成用戶卡的制作、修復(fù)、充值、有效期設(shè)置、注銷、檢索和打印等功能。

(3)出人場管理。按照分布式停車場系統(tǒng)的工作流程，實(shí)現(xiàn)出人場各個環(huán)節(jié)的信息的自動采集和控制。

(4)信息管理。包括各種信息資料的錄人、修改、查詢、統(tǒng)計(jì)、打印報(bào)表等工作。

(5)幫助功能。為用戶介紹軟件的使用步驟和方法。

2．3軟件主要模塊

vb6．0是面向?qū)ο蟮拈_發(fā)語言。利用vb6．0開發(fā)的管理應(yīng)用軟件具有實(shí)用性和通用性強(qiáng)的特點(diǎn)，并具有很強(qiáng)的生命力和實(shí)用價值。根據(jù)系統(tǒng)基本功能需要，規(guī)劃好系統(tǒng)的工作界面，協(xié)調(diào)好各個程序模塊的分工，把它們相應(yīng)地分配到工具條按鈕和菜單項(xiàng)事件中。下面簡要介紹過程管理站軟件中的兩個關(guān)鍵模塊——通信程序和視頻抓拍程序的開發(fā)。

(1)通信程序。上位機(jī)與spass主機(jī)的通信程序是停車場管理系統(tǒng)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。開發(fā)上位機(jī)與spass主機(jī)的通信程序，首先要掌握spass主機(jī)的通信格式，其次利用vb6．0中的comm控件開發(fā)出所需的程序模塊，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對現(xiàn)場控制級智能設(shè)備的有效監(jiān)控。利用vb6．0的mscomm控件控制串行口，該控件屏蔽了通信過程中的低層操作程序。只需設(shè)置和監(jiān)視控件的屬性和事件，就可很方便地實(shí)現(xiàn)串行異步通信。

(2)視頻抓拍程序。圖像捕捉系統(tǒng)完成對進(jìn)出場車輛圖像的捕捉對比，包括車型、顏色、車牌號等。視頻抓拍是為配合ic卡的使用，提高系統(tǒng)的安全性，在車輛入場和出場時，及時存儲其圖片信息。利用sqlserver2000在服務(wù)器上建立所需的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫。它支持圖像的直接存取，管理非常安全、方便、有效。在購置視頻卡時，隨卡的光盤上不僅有卡的驅(qū)動程序，還提供了二次開發(fā)所需的開發(fā)包。因此，利用vb6．0開發(fā)視頻抓拍程序簡單易行。

3結(jié)語

在停車場中引入分布式智能監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了停車場管理的系統(tǒng)化、規(guī)范化和自動化，便于管理人員、現(xiàn)場操作員和車主進(jìn)行準(zhǔn)確、及時、直觀的控制和管理工作，提高了工作效率和經(jīng)濟(jì)效益，滿足了智能建筑和現(xiàn)代交通發(fā)展的需要。