一、 監(jiān)獄現(xiàn)狀
我國目前的監(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監(jiān)視報警的階段，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聯(lián)起來。由于目前監(jiān)獄信息化建設相對滯后，以致不斷導致一系列惡性事件的發(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，使監(jiān)獄的信息智能化建設變得易異常迫切。RFID技術在國內急速發(fā)展給監(jiān)獄智能化建設帶來新的契機，為提高監(jiān)區(qū)管理工作的信息化水平，推動監(jiān)獄在押人員管理工作向制度化、規(guī)范化、實時化發(fā)展，確保監(jiān)區(qū)安全穩(wěn)定，逐步實現(xiàn)監(jiān)區(qū)“智能化全方位監(jiān)管”奠定了堅實基礎。
二、 系統(tǒng)設計方案
2.1系統(tǒng)建設指導思想和原則
系統(tǒng)建設以提高監(jiān)區(qū)管理工作信息化水平、防止越獄事件發(fā)生為目的，以實現(xiàn)監(jiān)區(qū)管理工作的實時、
高效、科學為著眼點，以信息系統(tǒng)推廣及全面應用為核心，以低投入、高效益、重質量為目標，在數(shù)字信息化監(jiān)區(qū)建設的總體框架內進行系統(tǒng)設計和總體規(guī)劃，按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、分步建設、邊建邊用、逐步完善”的整體建設思路，全面推進監(jiān)區(qū)在押人員管理和行政管理工作的信息化和現(xiàn)代化進程。
系統(tǒng)研發(fā)與建設遵循以下原則：
2.1.1
注重整體規(guī)劃
在押人員智能化管控系統(tǒng)由在押人員基本情況管理、腕帶標簽管理、電子地圖范圍定位和在押人員考評管控4個子系統(tǒng)構成，它們分屬于數(shù)字監(jiān)區(qū)總體支撐平臺的不同應用層次，其中在押人員基本情況管理和腕帶標簽管理屬于總體平臺的基礎數(shù)據(jù)層，與單位管理、字典庫管理、在押人員權限管理系統(tǒng)同屬于基礎平臺;電子地圖管理和人員考核管控系統(tǒng)屬于總體平臺的應用層。因此，要在數(shù)字監(jiān)區(qū)總體支撐平臺的框架內進行系統(tǒng)規(guī)劃，作為數(shù)字監(jiān)區(qū)建設的組成部分進行設計和開發(fā)。
2.1.2立足自主研發(fā) 系統(tǒng)建設的核心技術采用市場通用的標準2.4G及125K低頻觸發(fā)技術，2.4G傳輸效率達到了2Mbps，接收端和發(fā)射端之間并不需要連續(xù)性工作，從而大大降低了功耗、延長電池續(xù)航時間。同時為了避免27Mhz無線頻段容易出現(xiàn)互相干擾的現(xiàn)象，2.4G還采用了自動調頻技術，接收端和傳輸端能夠找到可用頻段。此外，更重要的是2.4G無線射頻技術為雙向傳輸模式，避免27Mhz單向傳輸容易出現(xiàn)信號斷續(xù)的情況。2.4Ghz為公共頻段并不需要向任何組織或者個人交納專利費用，其成本相對其他無線網(wǎng)絡技術(如：WiFi/藍牙等)要低廉不少。采用2.4G無線模塊配合我公司自主研發(fā)設計輔助電路以及單片機加密處理程序，形成一套安全穩(wěn)定的電子定位系統(tǒng)。
2.1.3著眼未來發(fā)展
在系統(tǒng)整體架構、服務設備選型、腕帶標簽類型、基礎數(shù)據(jù)采集等方面，
均充分考慮后續(xù)功能的實現(xiàn)，兼顧設備的兼容性、系統(tǒng)的擴充性、功能的擴展性和應用的多樣性;
2.1.4強化系統(tǒng)規(guī)范
系統(tǒng)開發(fā)和資源建設符合統(tǒng)一的技術規(guī)范和表征體系，注重開發(fā)工作的連續(xù)性和共享性，注意為后續(xù)
系統(tǒng)的研發(fā)、推廣留有規(guī)范的數(shù)據(jù)及控制接口。統(tǒng)一開發(fā)應用技術、數(shù)據(jù)存儲格式、信號傳輸制式、互聯(lián)接口模式等技術指標;
2.1.5發(fā)揮建設效益
系統(tǒng)開發(fā)與建設要結合監(jiān)區(qū)現(xiàn)有實際情況，在現(xiàn)有系統(tǒng)基礎上進一步加強監(jiān)區(qū)的管理工作;按照統(tǒng)籌規(guī)劃、邊建邊用、逐步完善的建設思路，充分發(fā)揮建設效益。
2.2 系統(tǒng)原理
監(jiān)獄智能化管理及安全防范系統(tǒng)通過RFID電子標簽的應用，以電子標簽作為目前最先進的標識碼，
它具備不易破損、數(shù)據(jù)可靠、使用周期長、有效通訊距離遠等特點，是替代條形碼、紅外線標識的最佳選擇。
將其安裝在受控目標上，作為目標的唯一標識進行追蹤和定位。工作時，管理人員通過聯(lián)網(wǎng)的無線識別基站進行追蹤和定位目標。
2.2.1電子標簽工作原理
電子標簽(RFID
)技術是一種無線射頻自動識別技術，是利用射頻信號及其空間耦合、傳輸特性，實
現(xiàn)對靜止的或移動中的待識別物品的自動機器識別，系統(tǒng)中通過電子標簽技術研發(fā)、制作出電子腕帶和獄警卡兩種產(chǎn)品。
射頻識別系統(tǒng)一般由三個部分組成，即電子標簽、閱讀器、后臺管理軟件。應用中，電子標簽附著在
待識別的物品、設備、人員上，當附著電子標簽的待識別物品、設備、人員進入閱讀器讀取范圍時，閱讀
器自動以無線的方式將電子標簽中的約定識別信息接收或將特定的信息寫入，從而實現(xiàn)自動識別物品或自動收集物品標識信息的功能。
2.2.2 RFID自動識別技術原理
RFID與短程通信設備組成的系統(tǒng)主要包含智能RFID、RFID的讀寫設備(Read-Write Units，簡稱
RWU)兩部分，讀寫設備RWU和RFID之間的無線通信實現(xiàn)信息管理系統(tǒng)與RFID之間的信息交流。
讀寫設備RWU是RFID的讀寫控制器，由微處理器、安全模塊和微波通訊控制器和RS232、485、
TCP/IP等通訊接口等組成，以短程通訊協(xié)議和微波無線傳遞手段，實現(xiàn)RWU與RFID
的之間安全可靠的信息交換目的，RWU通過RS232、485、WIFI、GPRS、TCP/IP
等與上位機連接，從上位機接收控制命令和數(shù)據(jù)并返回數(shù)據(jù)。
2.2.3. 區(qū)域定位跟蹤原理
A B C為閱讀器，接收范圍恒定，腕帶標簽為同一參數(shù)且增益型標簽。增益自動可循環(huán)(分別為0db
1db 2db 3db)。在發(fā)射數(shù)據(jù)時候同時可發(fā)送本身的天線增益數(shù)據(jù)。
示意圖：
當腕帶標簽增益最大為3db時，ABC閱讀器都能接收到信號
當腕帶標簽增益最大為1db時，AC閱讀器能接收到信號
當腕帶標簽增益最大為0db時，A閱讀器能接收到信號
由此可以通過軟件計算出腕帶標簽最靠近A，即把腕帶標簽定位在A附近，實現(xiàn)區(qū)域定位
2.3 系統(tǒng)組成部分
系統(tǒng)有三部分組成：監(jiān)獄智能化管理及安全防范系統(tǒng)軟件、RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和視頻報警聯(lián)動系統(tǒng)
監(jiān)獄智能化管理及安全防范系統(tǒng)軟件主要有三個部分組成：
1) 監(jiān)獄智能化管理及安全防范系統(tǒng)采集端：接收數(shù)據(jù)系統(tǒng)，后臺運行，無操作界面。
2) 監(jiān)獄智能化管理及安全防范系統(tǒng)服務器：僅放在管理中心，由管理員登陸，
可進行基礎數(shù)據(jù)維護，并顯示所有樓層定位信息。
3)監(jiān)獄智能化管理及安全防范系統(tǒng)客戶端：放在客戶端，由一般用戶登陸，顯示當前樓層的定位信息。
監(jiān)獄智能化定位系統(tǒng)服務器的主要功能包括：基本信息配置(字典表管理，基站管理，用戶管理)、
區(qū)域管理(樓層信息，區(qū)域信息)、檔案管理(標簽管理，檔案管理)、查詢歷史記錄、實時定位、定位回放、實時點名、特殊事件處理、求助報警功能等
RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要有以下幾個部分組成：
1)2.4G閱讀器(定向讀寫器、全向讀寫器)
定向閱讀器：主要應用于監(jiān)獄圍墻被激活腕帶標簽的信號接收及空曠區(qū)域信號的大范圍覆蓋和大區(qū)域的定位。
全向閱讀器：主要應用于監(jiān)獄生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)、餐廳等區(qū)域的定位，同時也接收監(jiān)獄室內被激活標簽的信號。
2)125K低頻觸發(fā)器(門禁觸發(fā)器、周界觸發(fā)器)
門禁觸發(fā)器：主要運用于監(jiān)獄各監(jiān)區(qū)在押人員出入門禁方向判斷，
通過該門禁激活器可實現(xiàn)在押人員、獄警的遠距離開放式考勤并實時記錄出入時間，也可通過門禁激活器實現(xiàn)大區(qū)域的精確定位;
周界觸發(fā)器：主要運用于監(jiān)獄圍墻的控制及較寬門禁人員進出的判斷，通過周界觸發(fā)器，可以防止監(jiān)獄在押人員從大門、圍墻逃竄，防止越獄時間的發(fā)生。
3)防拆卸監(jiān)獄腕帶標簽(防拆卸、防水、防沖擊、可更換電池)
防拆卸監(jiān)獄腕帶標簽：該腕帶融合了125K&2.4G兩個頻段，若客戶有需要可再復合一張IC卡以實現(xiàn)門
禁考勤、食堂就餐、超市購物的功能;該腕帶主要功能是給監(jiān)獄在押人員佩戴，防止或者杜絕監(jiān)獄在押人員通過圍墻、門禁逃獄;
4)獄警電子標簽(具有求助、報警功能)
獄警電子標簽：獄警電子標簽有監(jiān)獄獄警佩戴，主要起到保護自身生命安全的作用，當
獄警遇到監(jiān)獄在押人員圍攻或者有發(fā)現(xiàn)有在押人員聚眾斗毆、逃獄等發(fā)生時，可通過獄
警標簽按鈕及防拆卸掛鏈實現(xiàn)求助報警，避免嚴重事故的發(fā)生;
5)手持式閱讀器
手持式閱讀器主要作用：獄警對保外就醫(yī)的在押人員監(jiān)控(在押人員離開獄警一定區(qū)域，手持機及時報警并通過手持機GPRS遠傳功能將手持機GPS或者警車GPS
坐標信息及特殊求助信號信息發(fā)回到后臺的指揮中心，以方便指揮中心采取應急處置措施，避免事故發(fā)生;
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