一、 監(jiān)獄現(xiàn)狀
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(wú)法將信息系統(tǒng)和在押人員真正的關(guān)聯(lián)起來(lái)。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(yáng)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。RFID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(lái)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)。
二、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.1系統(tǒng)建設(shè)指導(dǎo)思想和原則
系統(tǒng)建設(shè)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(shí)現(xiàn)監(jiān)區(qū)管理工作的實(shí)時(shí)、
高效、科學(xué)為著眼點(diǎn)，以信息系統(tǒng)推廣及全面應(yīng)用為核心，以低投入、高效益、重質(zhì)量為目標(biāo)，在數(shù)字信息化監(jiān)區(qū)建設(shè)的總體框架內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和總體規(guī)劃，按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、分步建設(shè)、邊建邊用、逐步完善”的整體建設(shè)思路，全面推進(jìn)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(jìn)程。
系統(tǒng)研發(fā)與建設(shè)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(biāo)簽管理、電子地圖范圍定位和在押人員考評(píng)管控4個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，它們分屬于數(shù)字監(jiān)區(qū)總體支撐平臺(tái)的不同應(yīng)用層次，其中在押人員基本情況管理和腕帶標(biāo)簽管理屬于總體平臺(tái)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層，與單位管理、字典庫(kù)管理、在押人員權(quán)限管理系統(tǒng)同屬于基礎(chǔ)平臺(tái);電子地圖管理和人員考核管控系統(tǒng)屬于總體平臺(tái)的應(yīng)用層。因此，要在數(shù)字監(jiān)區(qū)總體支撐平臺(tái)的框架內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，作為數(shù)字監(jiān)區(qū)建設(shè)的組成部分進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。
2.1.2立足自主研發(fā) 系統(tǒng)建設(shè)的核心技術(shù)采用市場(chǎng)通用的標(biāo)準(zhǔn)2.4G及125K低頻觸發(fā)技術(shù)，2.4G傳輸效率達(dá)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(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間。同時(shí)為了避免27Mhz無(wú)線頻段容易出現(xiàn)互相干擾的現(xiàn)象，2.4G還采用了自動(dòng)調(diào)頻技術(shù)，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(wú)線射頻技術(shù)為雙向傳輸模式，避免27Mhz單向傳輸容易出現(xiàn)信號(hào)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(gè)人交納專利費(fèi)用，其成本相對(duì)其他無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(如：WiFi/藍(lán)牙等)要低廉不少。采用2.4G無(wú)線模塊配合我公司自主研發(fā)設(shè)計(jì)輔助電路以及單片機(jī)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(lái)發(fā)展
在系統(tǒng)整體架構(gòu)、服務(wù)設(shè)備選型、腕帶標(biāo)簽類型、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集等方面，
均充分考慮后續(xù)功能的實(shí)現(xiàn)，兼顧設(shè)備的兼容性、系統(tǒng)的擴(kuò)充性、功能的擴(kuò)展性和應(yīng)用的多樣性;
2.1.4強(qiáng)化系統(tǒng)規(guī)范
系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和資源建設(shè)符合統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和表征體系，注重開(kāi)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(kāi)發(fā)應(yīng)用技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式、信號(hào)傳輸制式、互聯(lián)接口模式等技術(shù)指標(biāo);
2.1.5發(fā)揮建設(shè)效益
系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與建設(shè)要結(jié)合監(jiān)區(qū)現(xiàn)有實(shí)際情況，在現(xiàn)有系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)一步加強(qiáng)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(shè)思路，充分發(fā)揮建設(shè)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(guò)RFID電子標(biāo)簽的應(yīng)用，以電子標(biāo)簽作為目前最先進(jìn)的標(biāo)識(shí)碼，
它具備不易破損、數(shù)據(jù)可靠、使用周期長(zhǎng)、有效通訊距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，是替代條形碼、紅外線標(biāo)識(shí)的最佳選擇。
將其安裝在受控目標(biāo)上，作為目標(biāo)的唯一標(biāo)識(shí)進(jìn)行追蹤和定位。工作時(shí)，管理人員通過(guò)聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線識(shí)別基站進(jìn)行追蹤和定位目標(biāo)。
2.2.1電子標(biāo)簽工作原理
電子標(biāo)簽(RFID
)技術(shù)是一種無(wú)線射頻自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，是利用射頻信號(hào)及其空間耦合、傳輸特性，實(shí)
現(xiàn)對(duì)靜止的或移動(dòng)中的待識(shí)別物品的自動(dòng)機(jī)器識(shí)別，系統(tǒng)中通過(guò)電子標(biāo)簽技術(shù)研發(fā)、制作出電子腕帶和獄警卡兩種產(chǎn)品。
射頻識(shí)別系統(tǒng)一般由三個(gè)部分組成，即電子標(biāo)簽、閱讀器、后臺(tái)管理軟件。應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在
待識(shí)別的物品、設(shè)備、人員上，當(dāng)附著電子標(biāo)簽的待識(shí)別物品、設(shè)備、人員進(jìn)入閱讀器讀取范圍時(shí)，閱讀
器自動(dòng)以無(wú)線的方式將電子標(biāo)簽中的約定識(shí)別信息接收或?qū)⑻囟ǖ男畔懭耄瑥亩鴮?shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別物品或自動(dòng)收集物品標(biāo)識(shí)信息的功能。
2.2.2 RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)原理
RFID與短程通信設(shè)備組成的系統(tǒng)主要包含智能RFID、RFID的讀寫設(shè)備(Read-Write Units，簡(jiǎn)稱
RWU)兩部分，讀寫設(shè)備RWU和RFID之間的無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)信息管理系統(tǒng)與RFID之間的信息交流。
讀寫設(shè)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(wú)線傳遞手段，實(shí)現(xiàn)RWU與RFID
的之間安全可靠的信息交換目的，RWU通過(guò)RS232、485、WIFI、GPRS、TCP/IP
等與上位機(jī)連接，從上位機(jī)接收控制命令和數(shù)據(jù)并返回?cái)?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(biāo)簽為同一參數(shù)且增益型標(biāo)簽。增益自動(dòng)可循環(huán)(分別為0db
1db 2db 3db)。在發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)候同時(shí)可發(fā)送本身的天線增益數(shù)據(jù)。
示意圖：
當(dāng)腕帶標(biāo)簽增益最大為3db時(shí)，ABC閱讀器都能接收到信號(hào)
當(dāng)腕帶標(biāo)簽增益最大為1db時(shí)，AC閱讀器能接收到信號(hào)
當(dāng)腕帶標(biāo)簽增益最大為0db時(shí)，A閱讀器能接收到信號(hào)
由此可以通過(guò)軟件計(jì)算出腕帶標(biāo)簽最靠近A，即把腕帶標(biāo)簽定位在A附近，實(shí)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(bào)警聯(lián)動(dòng)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(gè)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(tái)運(yùn)行，無(wú)操作界面。
2) 監(jiān)獄智能化管理及安全防范系統(tǒng)服務(wù)器：僅放在管理中心，由管理員登陸，
可進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)，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(dāng)前樓層的定位信息。
監(jiān)獄智能化定位系統(tǒng)服務(wù)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(biāo)簽管理，檔案管理)、查詢歷史記錄、實(shí)時(shí)定位、定位回放、實(shí)時(shí)點(diǎn)名、特殊事件處理、求助報(bào)警功能等
RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)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(yīng)用于監(jiān)獄圍墻被激活腕帶標(biāo)簽的信號(hào)接收及空曠區(qū)域信號(hào)的大范圍覆蓋和大區(qū)域的定位。
全向閱讀器：主要應(yīng)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(shí)也接收監(jiān)獄室內(nèi)被激活標(biāo)簽的信號(hào)。
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(yùn)用于監(jiān)獄各監(jiān)區(qū)在押人員出入門禁方向判斷，
通過(guò)該門禁激活器可實(shí)現(xiàn)在押人員、獄警的遠(yuǎn)距離開(kāi)放式考勤并實(shí)時(shí)記錄出入時(shí)間，也可通過(guò)門禁激活器實(shí)現(xiàn)大區(qū)域的精確定位;
周界觸發(fā)器：主要運(yùn)用于監(jiān)獄圍墻的控制及較寬門禁人員進(jìn)出的判斷，通過(guò)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(shí)間的發(fā)生。
3)防拆卸監(jiān)獄腕帶標(biāo)簽(防拆卸、防水、防沖擊、可更換電池)
防拆卸監(jiān)獄腕帶標(biāo)簽：該腕帶融合了125K&2.4G兩個(gè)頻段，若客戶有需要可再?gòu)?fù)合一張IC卡以實(shí)現(xiàn)門
禁考勤、食堂就餐、超市購(gòu)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(guò)圍墻、門禁逃獄;
4)獄警電子標(biāo)簽(具有求助、報(bào)警功能)
獄警電子標(biāo)簽：獄警電子標(biāo)簽有監(jiān)獄獄警佩戴，主要起到保護(hù)自身生命安全的作用，當(dāng)
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(shí)，可通過(guò)獄
警標(biāo)簽按鈕及防拆卸掛鏈實(shí)現(xiàn)求助報(bào)警，避免嚴(yán)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(duì)保外就醫(yī)的在押人員監(jiān)控(在押人員離開(kāi)獄警一定區(qū)域，手持機(jī)及時(shí)報(bào)警并通過(guò)手持機(jī)GPRS遠(yuǎn)傳功能將手持機(jī)GPS或者警車GPS
坐標(biāo)信息及特殊求助信號(hào)信息發(fā)回到后臺(tái)的指揮中心，以方便指揮中心采取應(yīng)急處置措施，避免事故發(fā)生;
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