監獄人員智能定位系統方案

　    無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )(Wireless Sensor Networks, WSN)是一種分布式傳感網(wǎng)絡(luò )，它的末梢是可以感知和檢查外部世界的傳感器。WSN中的傳感器通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式通信，因此網(wǎng)絡(luò )設置靈活，設備位置可以隨時(shí)更改，還可以跟互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式的連接。通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式形成的一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò )。

　　WSN的發(fā)展得益于微機電系統(Micro-Electro-Mechanism System, MEMS)、片上系統(System on Chip, SoC)、無(wú)線(xiàn)通信和低功耗嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展。

　　監獄人員智能定位系統方案簡(jiǎn)介：

　　監獄人員智能定位系統采用了目前國際上最先進(jìn)的WSN傳感網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)安全、準確的識別和區分監獄中的在押人員和管理人員，是將管理系統中的個(gè)人信息與現實(shí)中的每個(gè)人一一對應的智能化監獄管理系統。該系統從真正意義上實(shí)現了監獄管理的信息化，是實(shí)現“向科技要警力”的有效途徑。

　　該系統可使管理人員實(shí)時(shí)掌握監獄內各個(gè)受控區域在押人員的詳細信息及數目，有效防止在押人員的出逃，減少罪犯結黨鬧事的幾率，秘密監控高危在押人員，追查及跟進(jìn)暴力事件的發(fā)生，最大限度的保障管理人員和在押人員的人身安全。另外，系統還能實(shí)現自動(dòng)點(diǎn)算指定區域內人數及周邊執勤干警信息，對外出人員進(jìn)行全程動(dòng)態(tài)監控，大大降低監獄管理人員的工作強度，在遇到突發(fā)事件時(shí)能夠迅速定位執勤干警的所在位置。 智能監獄管理系統還可以與虹膜智能門(mén)禁系統、視頻監控系統結合使用，可以為監獄對罪犯的各項管理工作展開(kāi)提供便捷、高效的現代化手段。

　　監獄人員智能定位系統主要指標：

　　2.1腕帶采用高強度防水耐磨ABS塑料，定義多種顏色以區分囚犯屬性。

　　2.2防止暴力拆卸，內置回路設計，如剪短或暴力破壞，腕帶會(huì )發(fā)送告警。

　　2.3防水、防靜電、使用阻燃材料。

　　2.4低能耗設計，腕帶電池使用壽命：大約1年(1000mA鋰電)。

　　2.5頻率：433MHz，DSSS通信方式 自動(dòng)注冊基站，按照基站策略決定心跳周期和調節功率。

　　2.6心跳周期：2s-1min可調(不同敏感區域，采用不同心跳周期)。

　　2.7腕帶與定位器通訊距離：1-100m可調(根據腕帶密度及與定位器距離調節)。

　　2.8單個(gè)定位器在同周期接收腕帶個(gè)數：500(周期1min)。

　　2.9具有能量檢測和上報功能，電池低壓告警，電池容量低壓時(shí)主動(dòng)上報低壓信息。

　　2.10 AES128加密。

　　2.11定位基站采用雙SOC工作模式，穩定可靠。

　　監獄人員智能定位系統功能：

　　3.1人員位置實(shí)時(shí)監控

　　3.1.1人員位置信息：在電子地圖實(shí)時(shí)顯示犯人和預警位置;

　　3.1.2人員移動(dòng)軌跡：通過(guò)電子地圖實(shí)時(shí)顯示一個(gè)或多個(gè)人員移動(dòng)軌跡;

　　3.1.3跟蹤指定人員：地圖隨著(zhù)標簽的移動(dòng)自動(dòng)切換，將鼠標移到標簽上可以看到標簽的當前狀態(tài);

　　3.1.4人員報警狀態(tài)信息：通過(guò)電子地圖上不同顏色和形狀顯示人員的報警狀態(tài)。

　　3.2報警功能

　　3.2.1按鈕報警：獄警腕帶有報警按鈕，一旦發(fā)生緊急狀況，可以按下報警按鈕，監控中心點(diǎn)定位系統將會(huì )及時(shí)收到報警信息和報警位置，并快速找到事發(fā)現場(chǎng);

　　3.2.2腕帶破壞報警：腕帶戴到犯人手上，犯人就無(wú)法自行脫下來(lái)，只有剪斷，如果犯人將腕帶弄斷，該標簽將會(huì )不斷地向系統發(fā)出剪斷報警信息;

　　3.2.3非法區域報警：

　　a.越界報警：某些區域屬于禁區，未經(jīng)允許的標簽進(jìn)入將發(fā)出報警，或某些犯人不能離開(kāi)某個(gè)區域，一旦離開(kāi)將發(fā)出報警;

　　b.出入關(guān)口報警：在出入某些關(guān)口時(shí)，可事先設定好哪些標簽可以通過(guò)，當不符合要求的標簽出入關(guān)口時(shí)將發(fā)出報警信息;

　　c.與管理信息系統不符報警：犯人在系統中已經(jīng)設定好了房間號，一旦犯人進(jìn)錯房間，將及時(shí)發(fā)出報警信息。

　　3.2.4非法聚集報警：在指定位置，系統可以設置最大允許人員數量，一旦超過(guò)預設數量，將發(fā)出報警信息。

　　3.2.5信號丟失報警：標簽消失有多種因素(如電池沒(méi)電或被破壞、標簽越過(guò)信號覆蓋區域等)，可以設置指定標簽的消失報警條件和報警級別，如該標簽消失了，將會(huì )觸發(fā)相應的報警;

　　3.2.6電池低電壓報警：可以在系統中設置電量最低界限，一旦標簽電量低于這個(gè)界限將會(huì )發(fā)出報警信息;

　　3.2.7其他報警：按照需求，增加不同的報警方式

　　a.未按規定路線(xiàn)報警：指定某個(gè)標簽在某段時(shí)間的行走軌跡，一旦發(fā)現該標簽偏離指定的行走軌跡達一定的時(shí)間，發(fā)出報警信息;

　　b.無(wú)隨同人員報警：將犯人標簽和警察標簽綁定，一對一或多對多進(jìn)行綁定，當犯人標簽的行走軌跡和警察標簽的行走軌跡不一致，并達一定時(shí)間，發(fā)出報警信息。

　　3.3管理功能

　　3.3.1標簽管理

　　a.標簽發(fā)放：將指定的人員信息和其佩戴的標簽進(jìn)行綁定，在系統中顯示的標簽即代表佩戴該標簽的人員。

　　b.標簽更換電池

　　c.人員更換標簽

　　d.標簽分組、分類(lèi)：標簽可以根據實(shí)際情況進(jìn)行分組和分類(lèi)。

　　e.標簽配置：如定位方式、安全方式、啟動(dòng)和停止配置。

　　f.報警設置：對不同標簽設置不同的報警條件。

　　3.3.2信息管理

　　a.犯人信息設置：可在系統中對在押人員的信息進(jìn)行設置和管理。

　　b.警察信息設置：可在系統中對警察的信息進(jìn)行設置和管理。

　　c.上下班設置：可設定一個(gè)下班位置點(diǎn)，一旦工作人員標簽放到該定位點(diǎn)達到一定的時(shí)間則認為已經(jīng)下班。

　　3.3.3網(wǎng)絡(luò )管理

　　定位基站管理功能：可同時(shí)監控上百個(gè)定位基站的運行狀態(tài)，當定位基站網(wǎng)絡(luò )中斷時(shí)將會(huì )及時(shí)發(fā)出故障報警信息，并且可以對定位基站進(jìn)行批量配置。

　　3.3.4系統管理

　　a.用戶(hù)管理：可設定各種用戶(hù)權限，用戶(hù)登錄系統后根據自己的權限進(jìn)行相應的操作和瀏覽符合權限的內容。

　　b.日志管理：提供詳細的日志生成，存儲，檢索等功能。

　　c.統計報表：

　　1)標簽警告記錄——查看所有標簽或指定標簽的所有警告記錄;

　　2)查看標簽報表——查看標簽的重要報警，出入區域次數及停留時(shí)間統計;

　　3)操作歷史記錄——查看用戶(hù)的操作歷史記錄;

　　4)統計各項工作的執行次數、單人的工作情況和閑置時(shí)間、每天各崗位的工作高峰期;

　　5)對各告警事件發(fā)生的時(shí)間和區域進(jìn)行統計分析;

　　6)分析標簽狀態(tài)提供閑置警力名單和位置，供所領(lǐng)導參考用警，分析指標由用戶(hù)自行設置;

　　7)根據用戶(hù)自定義規則，按時(shí)間段統計民警巡邏次數、時(shí)間段和間隔時(shí)間。

　　無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )發(fā)展歷史：

　　中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟認為，傳感器網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展歷程分為以下三個(gè)階段：傳感器→無(wú)線(xiàn)傳感器→無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )(大量微型、低成本、低功耗的傳感器節點(diǎn)組成的多跳無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ))

　　第一階段：最早可以追溯至越戰時(shí)期使用的傳統的傳感器系統。當年美越雙方在密林覆蓋的“胡志明小道”進(jìn)行了一場(chǎng)血腥較量，“胡志明小道”是胡志明部隊向南方游擊隊輸送物資的秘密通道，美軍對其進(jìn)行了狂轟濫炸，但效果不大。后來(lái)，美軍投放了2萬(wàn)多個(gè)“熱帶樹(shù)”傳感器。“熱帶樹(shù)”實(shí)際上是由震動(dòng)和聲響傳感器組成的系統，它由飛機投放，落地后插入泥土中，只露出偽裝成樹(shù)枝的無(wú)線(xiàn)電天線(xiàn)，因而被稱(chēng)為“熱帶樹(shù)”。只要對方車(chē)隊經(jīng)過(guò)，傳感器探測出目標產(chǎn)生的震動(dòng)和聲響信息，自動(dòng)發(fā)送到指揮中心，美機立即展開(kāi)追殺，總共炸毀或炸壞4.6萬(wàn)輛卡車(chē)。

　　第二階段：二十世紀80年代至90年代之間。主要是美軍研制的分布式傳感器網(wǎng)絡(luò )系統、海軍協(xié)同交戰能力系統、遠程戰場(chǎng)傳感器系統等。這種現代微型化的傳感器具備感知能力、計算能力和通信能力。 因此在1999年，商業(yè)周刊將傳感器網(wǎng)絡(luò )列為21世紀最具影響的21項技術(shù)之一 。

　　第三階段：21世紀開(kāi)始至今，也就是9·11事件之后。這個(gè)階段的傳感器網(wǎng)絡(luò )技術(shù)特點(diǎn)在于網(wǎng)絡(luò )傳輸自組織、節點(diǎn)設計低功耗。除了應用于反恐活動(dòng)以外，在其它領(lǐng)域更是獲得了很好的應用，所以2002年美國國家重點(diǎn)實(shí)驗室--橡樹(shù)嶺實(shí)驗室提出了“網(wǎng)絡(luò )就是傳感器”的論斷。

　　由于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)在國際上被認為是繼互聯(lián)網(wǎng)之后的第二大網(wǎng)絡(luò )，2003年美國《技術(shù)評論》雜志評出對人類(lèi)未來(lái)生活產(chǎn)生深遠影響的十大新興技術(shù)，傳感器網(wǎng)絡(luò )被列為第一 。

　　在現代意義上的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)研究及其應用方面，我國與發(fā)達國家幾乎同步啟動(dòng)，它已經(jīng)成為我國信息領(lǐng)域位居世界前列的少數方向之一。在2006年我國發(fā)布的《國家中長(cháng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規劃綱要》中，為信息技術(shù)確定了三個(gè)前沿方向，其中有兩項就與傳感器網(wǎng)絡(luò )直接相關(guān)，這就是智能感知和自組網(wǎng)技術(shù)。當然，傳感器網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展也是符合計算設備的演化規律。