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智慧监狱技术综述

作者：张斐

来源：《物联网技术》2017年第11期

摘 要：文中主要对当前监狱信息化发展的最高层次——智慧监狱进行综述，从物联网、云计算和大数据等技术角度对监狱信息化进行分析。首先介绍了智慧监狱的概念和其采用的三种主要技术，并在此基础上从智慧监狱管理系统和安全等方面分析了当前监狱信息化建设的一些方案，之后针对智慧监狱应用中存在的三个核心问题从技术上进行了详细阐述。最后，在总结智慧监狱应用技术的基础上，根据其发展趋势，对智慧监狱技术的研究方向作了进一步展望。

关键词：智慧监狱；监狱物联网；云计算；大数据

中图分类号：TP399 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）11-00-03 0 引 言

监狱和看守所是国家重要的刑罚执行机关，具有维护社会稳定，预防和减少犯罪的重要功能，需要先进信息技术来保障其职能的履行。

随着物联网、云计算、大数据技术的快速发展，在推动经济社会发展的同时，更进一步改变了人们的生活、工作方式。在监所管理中引入新兴技术已成为趋势，加快智慧型监所的建设已成为一个重要的研究课题。

美国、日本、英国、荷兰、澳大利亚等发达国家在监狱信息化方面正在逐步应用和推广物联网先进的信息技术，实现对犯人的全天时、全区域的跟踪和监视，有效改进了监狱的工作效率，为罪犯提供了一个相对宽松的监管环境，有利于降低被关押犯人的心理抵触情绪，便于开展心理矫治，同时降低了监狱的运营成本[1]。

依据2007年司法部《全国监狱信息化建设规划》，我国监狱信息化具体目标是建设数字化监狱，通过信息处理、网络通讯、生物识别等各个学科的先进技术将监狱内的各种记录、文字、图像、多媒体等信息进行传输和处理，实现监狱系统内信息采集数字化、信息传输网络化、信息管理智能化、信息分析集约化和信息培训经常化，最终实现监狱更科学、更公正、更规范、更安全、更节约、更高效地履行其刑罚执行职能的目的[2]。

监狱的智慧化是未来监所发展的方向，只有加快推进智慧监狱的基础设施建设和管理，才能真正实现“科技强警”带来的变革。 1 智慧监狱的概念

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智慧监狱的核心是物联网监狱，即利用物联网技术通过安装在监狱环境、物品及佩戴在罪犯、民警等身体上的各种信息传感设备，采集感知监狱相关信息，按约定的协议，通过接口与互联网相连，实现人与物体或物体与物体之间的沟通和对话，从而给物体赋予“智能”，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和精细化管理[3]。

此外，智慧监狱的建立也离不开云计算和大数据的技术支撑，将存储、计算、管理、网络、信息等各类资源以服务的形式实现虚拟化、即时定制、面向监狱、灵活的组合，以满足监狱信息管理的各种现实需求。 2 核心技术描述 2.1 监狱物联网

物联网是通过RFID、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议把以终端形式存在的任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网也可理解为“物物相连的互联网”[4]。 物联网的核心特征体现在“全面感知、可靠传输、智能处理”几个方面[4]，包含如下两层意思：

（1）物联网的核心和基础是互联网，它是在互联网基础上延伸和扩展的一种网络； （2）其用户端延伸和扩展到了任何物与物之间，进行信息交换和通信。监狱物联网的感知与识别、互联与互通、智能决策与实施就是在此基础上建立起来的。 2.2 监狱云

云计算是一种按需服务的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问， 进入可配置的计算资源共享池（包括网络、服务器、存储、应用软件、服务等资源）[5]，这些资源能够被快速提供，只需很少的管理或与服务供应商进行很少的交互，即可通过网络以按需和易扩展的方式获得所需的资源。

云计算技术按其提供的服务类型可分为基础设施云、平台云、应用云等[5]，其中基础设施云主要为用户提供计算和存储服务，平台云为应用提供开发和部署的托管平台，并调配动态资源，应用云只为用户提供特定的服务。

云计算技术按其服务方式还可分为公有云、私有云和混合云，由于监狱信息具有涉密性，故适合用私用云，而面向公共服务的部分可放在公用云上[3]。监狱云平台通过在服务器上搭建虚拟机的方式部署应用服务器、数据库，并构建虚拟存储体系，在云端存储应用数据，并在此基础上搭建监狱业务应用系统。

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2.3 监狱大数据

大数据的实质是在采集、存储、传输数据的基础上，对数据深入分析挖掘，并由此获得传统方法难以发现的有用信息，揭示数据背后隐藏的规律，科学、有效地预见未来发展趋势，从而为决策提供参考。大数据具有的5V特点分别为Volume（规模化）、Velocity（快速化）、Variety（多样化）、Value（潜在价值）、Veracity（真实性）[6]。

监狱物联网终端采集的数据涉及视频监控、AB门、门禁、周界、电网、无线射频设备、监听对讲等安防设备和其他监狱伺服设备，这些数据不仅可用来界定越界事件，还可挖掘出服刑犯日常行为习惯、潜在脱逃风险等[3]。其中视频监控数据所占比例最大，大数据与视频监控的融合，经过数据挖掘、智能分析、实时处理、内存加速等技术可以自动及时检测服刑犯的异常行为，通过可靠的方式及时预警，能有效弥补警力不足的问题，因而大数据技术将会给监狱风险预警决策系统带来一场变革。 3 智慧监狱管理系统

随着各地监狱信息化的深入进行，以当前各种智慧监狱核心技术为中心建立起来的各种智慧监狱管理解决方案也日趋丰富，重点是在此基础上进行的运用和优化，当前各种物联网和安防企业为监狱量身打造的管理系统主要集中在智慧监狱解决方案上，而智慧监狱整体规划又是监狱管理系统及安全防范系统建设的重中之重，根据监狱民警工作流程、服刑犯活动规律，可将监狱智能化管理及安全防范系统分为四个部分[3]：

（1）监区生命体征监测系统，主要对服刑人员的生命体征、睡眠情况、心理状态及不合常规的异常行为进行监测，此外还建立了以单警生命监测系统为基础的监管安全保障数据链； （2）监区实时定位智能化管理系统；

（3）监狱决策支持系统，主要包含服务于监狱的宏观态势分析、辅助领导决策、服刑人员及民警大数据分析等；

（4）司法网络舆情监测系统，包括舆情采集、舆情研判、舆情趋势分析、舆情风险评估和舆情统计报告等。

以上各部分相辅相成，共同构筑了监狱智能化管理及安全防范系统。 4 核心问题描述 4.1 外来人车自动跟踪