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基于RFID的监狱人员智能化定位管理系统方案

基于的监狱人员智能化定位管理系统方案

发布:2011-09-05 | 作者: | 来源: | 查看:565次 | 用户关注：

一、监狱现状我国目前的监狱人员管理现状，多数还停留在以狱警巡查加摄像机监视报警的阶段，人工作业仍占绝大比重，信息化程度比较低，而信息采集仍然只是单纯依靠手工输入，无法将信息系统和在押人员真正的关联起来。由于目前监狱管理水平不断导致一系列恶性越狱事件的发生，如：陕西汉中、安徽界首、呼和浩特、湖南常德、防城港、阜阳市等等越狱事件，给社会造成极大危害。 电子腕带 708是一种综合2.4、13.56两种频率射频芯片的多功能复合标签。这种电子腕带可以实现人员定位、人员身份识别两大基础功能，从而利用该特性进一步实现囚犯越界报警、区域报警、路线监控、突发事件调查、接近报警、紧急呼叫和监区一卡通管理等多种监狱管理功能。此外， 708监狱囚犯电子腕带还具有防拆卸功能，防止犯人对电子腕带的人为破坏。监狱管理系统是利用 708电子腕带，针对监狱目前存在的各方需求，对狱警和囚犯进行管理与监控的一整套软硬件结合的可视化应用系统。系统能够时时跟踪犯人和狱警的位置，在室内和室外实时识别、定位及跟踪，为监狱管理者提供有价值的实时位置信息、条件预警信息、主动报警信息和其他综合管理信息。同时，使监狱管理者实时掌握监狱内各个受控区域的囚犯人员数量和信息，以及周边巡查的狱警信息，从而提高狱警以及设备的安全级别。监狱管理系统还利用 708电子腕带的一卡通功能，实现监狱内部消费、考勤、门禁的一卡通。通过 708的高科技功能，仁微电子监狱管理系统最终通过精确的实时信息化手段提高监狱的管理效率和水平，使监狱的管理显著提升效率和效益。 二、系统设计方案

1 系统建设指导思想和原则

系统建设以提高监区管理工作信息化水平、防止越狱事件发生为目的，以实现监区管理工作的实时、高效、科学为着眼点，以信息系统推广及全面应用为核心，以低投入、高效益、重质量为目标，在数字信息化监区建设的总体框架内进行系统设计和总体规划，按照“统筹规划、分步建设、边建边用、逐步完善”的整体建设思路，全面推进监区犯人管理和行政管理工作的信息化和现代化进程。 系统研发与建设遵循以下原则 1.注重整体规划

此次研发的犯人定位管控系统由犯人基本情况管理、腕带标签管理、电子地图范围定位和犯人考评管控4个子系统构成，它们分属于数字监区总体支撑平台的不同应用层次，其中犯人基本情况管理和腕带标签管理属于总体平台的基础数据层，与单位管理、字典库管理、犯人权限管理系统同属于基础平台；电子地图管理和人员考核管控系统属于总体平台的应用层。因此，要在数字监区总体支撑平台的框架内进行系统规划，作为数字监区建设的组成部分进行设计和开发； 2.立足自主研发。系统建设采用市场通用的标准2.4G 技术，2.4G传输效率达到了2，接收端和发射端之间并不需要连续性工作，从而大大降低了功耗、延长电池续航时间。同时为了避免27无线频段容易出现互相干扰的现象，2.4G还采用了自动调频技术，接收端和传输端能够找到可用频段。此外，更重要的是2.4G 无线技术为双向传输模式，避免27单向传输容易出现信号断续的情况。2.4为公共频段并不需要向任何组织或者个人交纳专利费用，其成本相对其他无线网络技

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术（如：蓝牙等）要低廉不少。采用2.4G无线模块配合我公司自主研发设计辅助电路以及单片机加密处理程序，形成一套安全稳定的电子定位系统；

3.着眼未来发展。在系统整体架构、服务设备选型、腕带标签类型、基础数据采集等方面，均充分考虑后续功能的实现，兼顾设备的兼容性、系统的扩充性、功能的扩展性和应用的多样性；

4.应用先进技术。开发平台和技术手段，适应技术升级和功能扩展的要求。开发和运行均基于目前先进的技术，数据库采用 2000； 5.强化系统规范。系统开发和资源建设符合统一的技术规范和表征体系，注重开发工作的连续性和共享性，注意为后续系统的研发、推广留有规范的数据及控制接口。统一开发应用技术、数据存储格式、信号传输制式、互联接口模式等技术指标；

2 系统原理

监狱人员智能化管理系统通过电子标签的应用，以电子标签作为目前最先进的标识码，它具备不易破损、数据可靠、使用周期长、有效通讯距离远等特点，是替代条形码、红外线标识的最佳选择。将其安装在受控目标上，作为目标的唯一标识进行追踪和定位。工作时，管理人员通过联网的无线识别基站进行追踪和定位目标。

1．电子标签工作原理

电子标签（）技术是一种无线自动识别技术，是利用射频信号及其空间耦合、传输特性，实现对静止的或移动中的待识别物品的自动机器识别，系统中通过电子标签技术研发、制作出电子腕带和狱警卡两种产品。

射频识别系统一般由三个部分组成，即电子标签、阅读器、后台管理软件。应用中，电子标签附着在待识别的物品、设备、人员上，当附着电子标签的待识别物品、设备、人员进入阅读器读取范围时，阅读器自动以无线的方式将电子标签中的约定识别信息接收或将特定的信息写入，从而实现自动识别物品或自动收集物品标识信息的功能。 2． 自动识别技术原理

与短程通信设备组成的系统主要包含智能、的读写设备( ，简称)两部分，读写设备和之间的无线通信实现信息管理系统与之间的信息交流。 读写设备是的读写控制器，由微处理器、安全模块和微波通讯控制器和232、485、等通讯接口等组成，以短程通讯协议和微波无线传递手段，实现与的之间安全可靠的信息交换目的，通过232、485、、、等与上位机连接，从上位机接收控制命令和数据并返回数据。 3． 区域定位跟踪原理

A B C为阅读器，接收范围恒定，1 2 3 为同一参数且增益型标签。增益自动可循环（分别为0 1 2 3）。在发射数据时候同时可发送本身的天线增益数据。 示意图

以 1为例：

当标签增益最大为2时，阅读器都能接收到信号 当标签增益最大为1时。阅读器能接收到信号 当标签增益最大为0时，A阅读器能接收到信号

由此可以通过软件计算出1最靠近A，即把1定位在A附近，实现区域定位。 以2为例：

当标签增益最大为2时，阅读器都能接收到信号

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基于RFID的监狱人员智能化定位管理系统方案

当标签增益最大为1时，阅读器都能接收到信号 当标签增益最大为0时，B阅读器都能接收到信号

同样可以通过软件计算出2最靠近B，即把2定位在B附近。 3. 系统组成部分

系统有三部分组成：监测管理平台、数据采集系统和视频报警联动系统 1. 监测管理平台

系统检测管理平台主要有以下几部分组成：

Ⅰ 监管定位软件系统（定位软件系统组成：犯人基本情况管理、犯人腕带标签管理、电子地图定位管理、犯人考核管理） Ⅱ 存储系统 Ⅲ 显示系统

监视管理平台功能：具备电子信息采集、数据分析处理系统、全景显示系统、数据库系统、发布系统等 2. 数据采集系统

数据采集系统主要有以下几部分组成：

Ⅰ 2.4读写器基站﹛监狱读写器基站的组成：定向读写器（20°，25°，30°，60°，90°）、全向读写器、周界读写器、定位器﹜ Ⅱ 腕带标签（腕带标签共2款： 707 、 708）

Ⅲ 狱警呼叫器（狱警呼叫器共2款： 803卡式、 804表式）

Ⅳ 2.4G缆式天线（缆式天线共2款： 803门禁型、 804周界型） Ⅴ 手持式读写器（距离可控制，2-100米灵活控制） Ⅵ 网络设备

Ⅶ 计算机及服务器 3. 视频报警联动系统

视频报警联动系统主要有以下几部分组成： Ⅰ 摄像机

Ⅱ 云台、防护罩 Ⅲ 镜头

Ⅳ 报警控制器 Ⅴ 报警器 4 系统架构 5 系统功能

1）受控目标实时跟踪监测及突发事件按钮求助，位置自动显示；

2）实时查询、打印当前及某时间段受控目标数量（生产区、牢房、生活区、休闲区等等）、 活动轨迹及分布情况；

3）犯人非法聚集，聚集数量信息、身份信息、位置信息自动显示，后台系统自动报警；

4）犯人擅闯禁区自动报警，有些区域为限制区域（围墙警戒区、危险品源区等等），不经授权的犯人非法闯入系统自动报警；在监狱重要关口，可事先设定通过权限及时间段权限，未经授权人员出入关口将自动引发报警；

5）非授权离位报警，生活区、生产区、监舍、狱警岗哨区等特定区域的犯人或者狱警未经授权不得擅自离开该区域，一旦非法离开，系统自动报警，离开人员身份信息、位置信息自动显示；

6）轨迹回放，监狱管理人员及有权限领导根据自己的权限可以查询某一监狱犯

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