1.引言

　　1.1文檔說明

　　此方案目的是讓集成商、工程商及使用方了解物聯(lián)網RFID定位技術在監(jiān)獄安保領域的設計理念、原則、整體規(guī)劃及如何發(fā)揮其巨大作用的并詳細闡述相關物聯(lián)網設備工作原理、安裝位置等信息，以便集成商、工程商、使用方正確認識物聯(lián)網在監(jiān)獄安保領域帶來的革命性變革及目前該技術存在的不足，樹立物聯(lián)網在監(jiān)獄安保領域正確的認識。如您在閱讀過程中，遇到任何不解和困惑，請與方案撰寫者聯(lián)系。上海仁微電子科技有限公司對本文檔擁有最終解釋權。

　　1.2 術語與縮寫解釋

　　術語解釋

　　術語 解釋

　　RFID\射頻識別 一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸

　　半有源電子標簽 標簽未進人工作狀態(tài)前，一直處于休眠狀態(tài)，當標簽進入閱讀器的讀出區(qū)域時，受到激活器發(fā)出的射頻信號激勵，進人工作狀態(tài)

　　激活器 處于實時尋址狀態(tài)，實時“主動式”偵測周邊有源電子標簽，并將自身攜帶ID編碼及天線ID編號發(fā)送到有源電子標簽接收模塊

　　工業(yè)及全向讀寫器 工業(yè)及全向接收并解調電子標簽發(fā)送出的射頻信號

　　電子防拆卸腕帶 電子腕帶被拆卸時，能發(fā)出報警信息的腕帶被稱為防拆卸電子腕帶

　　定位管理軟件 為實現人員定位管理所開發(fā)的后臺管理程序

　　2.項目背景

　　2.1現狀分析

　　在押人員在看守所內不服監(jiān)管、欺壓打罵同監(jiān)人員，充當“牢頭獄霸”、打架斗毆的現象時有發(fā)生，部分在押人員對于自己在看守所是否受過處罰感到“無所謂”，而且即便處罰完畢后，他們中的多數人仍不吸取教訓，繼續(xù)打斗鬧事，為監(jiān)管場所的安全埋下了隱患。

　　在管理方面，目前多數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，很難做到對監(jiān)所內在押人員實時監(jiān)管，事故的發(fā)生往往具有滯后性，不能啟到主動的積極防范和預警，另外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。為了保證看守所的管理水平，提高對犯罪嫌疑人的監(jiān)控狀態(tài)、改造效率，避免安全事故發(fā)生的滯后性等特點，監(jiān)所的信息智能化建設變得易異常迫切。

　　2.2系統(tǒng)建設意義

　　1. 對監(jiān)所在押人員實時監(jiān)督管理(信息中心可實時查看在押人員位置信息、在押人員數量、任何監(jiān)舍在押人員信息、監(jiān)所在押人員動態(tài)變化、在押人員遇襲求助、在押人員非法聚集報警信息、進入非法區(qū)域告警信息等)。

　　2. 主動預警，解決事故發(fā)生滯后性問題，將事故發(fā)生隱患提前暴露，避免事

　　故發(fā)生;

　　3. 突然場景再現，物聯(lián)網技術與現有視頻聯(lián)動可實時查看事故發(fā)生的現場情況，為調配相關警力解決突發(fā)情況提供依據;

　　4. 減輕獄警管理的工作量，提高工作效率，實時點名、在押人員位置信息時

　　時在線、在押人員路徑規(guī)劃等功能將大大減輕獄警工作量，提高工作效率;

　　5. 提高監(jiān)區(qū)管理工作的信息化水平，推動監(jiān)所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，為逐步實現監(jiān)區(qū)“智能化全方位監(jiān)管”奠定堅實基礎。

　　3.系統(tǒng)設計

　　3.1系統(tǒng)建設原則

　　系統(tǒng)研發(fā)與建設遵循以下原則：

　　注重整體規(guī)劃

　　看守所智能化安全防范管理系統(tǒng)由三部分組成，第一，看守所智能化安全防范管理系統(tǒng)核心硬件(包括：防拆卸電子腕帶、工業(yè)級讀寫器、定向讀寫器、125K低頻激活器、工業(yè)級手持式讀寫器);第二，看守所智能化安全防范管理系統(tǒng)軟件(包括前端展示軟件和后臺管理軟件組成);第三，中間件(包括工業(yè)級交換機、機柜、PC機、服務器、不間斷電源等)。

　　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，公司提供的所有核心設備都擁有完全自主知識產權，2.4G微功耗技術、腕帶密鑰匙式防拆卸設計、125K纜式天線技術，同步收發(fā)機制等都為公司獨創(chuàng)，使得腕帶在使用壽命上及定位精度上都得到了很高的提升，遠遠超出國內同行業(yè)水平。

　　著眼未來發(fā)展

　　在系統(tǒng)整體架構、服務設備選型、腕帶標簽功能選型、基礎數據采集等方面，均充分考慮后續(xù)功能的實現，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;

　　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)范的數據及控制接口。統(tǒng)一開發(fā)應用技術、數據存儲格式、信號傳輸制式、互聯(lián)接口模式等技術指標;

　　發(fā)揮建設效益

　　系統(tǒng)開發(fā)與建設要結合監(jiān)區(qū)現有實際情況，在現有系統(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。

　　3.2系統(tǒng)工作原理

　　看守所智能化安全防范管理系統(tǒng)通過半有源電子標簽的應用，以電子標簽作為目前最先進的標識碼，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)網的無線識別基站進行追蹤和定位目標。

　　防拆卸電子腕帶采用“主動或被動方式”兩種模式進行工作，腕帶主動發(fā)射信號或由讀寫器(或低頻激活器)的指令觸發(fā)后發(fā)射信號。分布在各區(qū)域或門禁內外的激活器一直在主動近距離發(fā)射125KHz低頻電磁波信號，經過任一激活器信號范圍內的防拆卸電子腕帶都能夠被順利激活，并獲取到該激活器發(fā)射的數字編號、計算出RSSI場強值。電子腕帶隨后將 “標簽自身ID+標簽狀態(tài)信息(電壓是否正常?防拆卸狀態(tài)是否正常?等)+激活器編號+RSSI值” 等數據以2.4GHz頻率無線發(fā)射出去。安裝在看守所監(jiān)舍、門禁、放風區(qū)的遠距離讀寫器天線接收到從防拆卸腕帶發(fā)出的載波信號，經天線調節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對接收的信號進行解調和解碼然后送到看守所智能化安全防范管理系統(tǒng)軟件進行相關處理，系統(tǒng)根據邏輯判斷其合法性及位置信息等。

　　3.3系統(tǒng)總體設計圖紙

　　系統(tǒng)總體設計圖紙

　　3.4系統(tǒng)功能

　　1) 在押人員實時跟蹤監(jiān)測及突發(fā)事件按鈕求助，位置自動顯示;

　　2) 實時查詢、打印當前及某時間段內在押人員數量(監(jiān)舍、生活區(qū)、放風區(qū)等)、 活動軌跡及分布情況;

　　3) 在押人員擅闖禁區(qū)后臺自動報警。有些區(qū)域為限制區(qū)域(圍墻警戒區(qū)、危險品源區(qū)等)，不經授權的在押人員非法闖入后臺系統(tǒng)自動報警并彈出事發(fā)點視頻窗口;在看守所重要關口，可事先設定通過權限及時間段權限，未經授權人員出入關口將自動引發(fā)報警;

　　4) 非授權離位報警，放風區(qū)、生活區(qū)、監(jiān)舍等特定區(qū)域的在押人員或者獄警未經授權不得擅自離開該區(qū)域，一旦非法離開，系統(tǒng)自動報警，離開人員身份信息、位置信息自動顯示;

　　5) 軌跡回放，看守所管理人員及有權限領導根據自己的權限可以查詢某一時間段內在押人員或者某一批在押人員在某段時間的運動軌跡;

　　6) 在押人員脫離看管后臺自動報警，獄警佩戴手持機與在押人員腕帶通過后臺授權，可實現互相之間通訊，兩者之間的距離超出允許的范圍，后臺自動啟動報警裝置;

　　7) 緊急報警求助，緊急求助分兩種情況：第一、獄警在受到在押人員圍攻或者獄警發(fā)現某些在押人員有不良企圖，可按下獄警卡按鈕或者扯斷防拆卸掛鏈進行緊急求助;第二、監(jiān)獄在押人員遇到圍毆情況或者其它威脅自身安全情況時，可按動腕帶標簽求助按鈕求救;

　　8) 一卡通功能，監(jiān)獄電子腕帶內置了非接觸一卡通芯片。獄警卡可以實現門禁、電子門鎖、巡檢、考勤和內部消費功能，在押人員電子腕帶可以實現就餐、內部消費等功能;

　　9) 查詢統(tǒng)計和報表功能，管理系統(tǒng)能自動生成符合管理者日常管理所使用

　　各種圖表包括：柱狀圖、餅圖、曲線圖、列表等。這些圖表可方便的幫助監(jiān)獄

　　管理者分析統(tǒng)計一段時期以來的各類人員的工作情況、活動情況，以及各類報

　　警事件的發(fā)生情況、發(fā)生頻率、發(fā)生地點、發(fā)生原因等監(jiān)獄管理所必需的各類

　　因素。

　　10) 武警及其離位報警，對于未經領導授權的武警及槍械，被強行帶出哨崗監(jiān)

　　控區(qū)域，將會立刻觸發(fā)報警器進行報警;

　　11) 視頻聯(lián)動，現場實時在線;哨崗、監(jiān)舍、生活區(qū)等安裝監(jiān)控探頭，探頭全

　　天候工作，信息實時存儲在硬盤存儲器內。當閱讀器接收到特殊ID(獄警槍支

　　非法離身、在押人員闖入未授權區(qū)域、獄警被圍毆等)時，發(fā)一條指令給后臺

　　服務管理器，從而在軟件上彈出視頻框，管理人員可即時查詢發(fā)生異常情況位

　　置及現場情形，避免險情。

　　3.5看守所智能化安全防范管理系統(tǒng)軟件介紹

　　看守所智能化安全防范管理系統(tǒng)軟件包括兩部分，第一、前端展示系統(tǒng)，第二、后臺基礎信息管理系統(tǒng)

　　3.5.1前端展示系統(tǒng)

　　前端展示系統(tǒng)包括客戶端登陸界面、功能展示區(qū)、系統(tǒng)主界面三部分，具體展示如下：

　　客戶端登陸界面

　　系統(tǒng)主界面

　　功能展示區(qū)

　　3.5.2后臺基礎信息管理系統(tǒng)

　　后臺基礎信息管理系統(tǒng)包括客戶端登陸界面、信息管理、電子地圖、系統(tǒng)管理、統(tǒng)計報表五個部分，具體展示如下：

　　客戶端登陸界面

　　信息管理

　　統(tǒng)計報表

　　4.系統(tǒng)建設規(guī)劃

　　看守所智能化安全防范管理系統(tǒng)的設計包括看守所圍墻周界安全防范管理系統(tǒng)、監(jiān)舍及生活區(qū)等內部安全防范管理系統(tǒng)，二個部分互為獨立又密切關聯(lián)，共同形成了看守所安全防范體系。

　　以下我們將從看守所智能化安全防范管理系統(tǒng)2個組成部分詳細講解。

　　4.1看守所圍墻周界安全防范管理系統(tǒng)示意圖

　　周界安全防范管理系統(tǒng)示意圖

　　4.1.1硬件組成

　　1)定向讀寫器，安裝固定在看守所圍墻上，每隔100米安裝一套，用于接收防拆卸電子腕帶發(fā)射出的無線射頻信號;

　　2)激活器，安裝在圍墻上，每隔40米安裝一套激活器，用于激活防拆卸電子腕帶和將自身編碼遠程寫入防拆卸電子腕帶芯片中，該編碼通過2.4G標簽無線遠程傳輸給定向讀寫器;

　　3)光纖通訊系統(tǒng)，光發(fā)信機、光收信機、光纖、中繼器、光纖連接器、耦合器等共同組成了光纖通信系統(tǒng)，用于將讀寫器收到的射頻信號傳輸到監(jiān)控中心。

　　4.1.2硬件安裝注意事項

　　1)定向讀寫器安裝需注意安裝高度(一般在3-4米)、接頭防水(電源接頭、網絡接頭)、天線面板方位;

　　2)激活器的安裝，激活器天線安裝位置一般選擇墻體中間或距離墻體1米水平

　　地面下方20公分掩埋，天線需用PVC管保護，以防進水對天線造成腐蝕;

　　激活器安裝高度一般為2-3米，注意接頭防水處理;

　　3)光纖通信系統(tǒng)安裝主要注意接頭防水;

　　4.2監(jiān)舍及生活區(qū)等內部安全防范管理系統(tǒng)示意圖

　　監(jiān)舍安全防范管理系統(tǒng)示意圖

　　4.2.1硬件組成

　　1) 定向讀寫器，安裝固定在看守所監(jiān)舍圍墻上，每隔100米安裝一套，用于接收防拆卸電子腕帶發(fā)射出的無線射頻信號;

　　2) 激活器，安裝在房間、門禁、走廊及監(jiān)舍圍墻上，周界激活器每隔40米安裝一套激活器，用于激活防拆卸電子腕帶;門禁激活器根據門禁的實際情況選擇安裝棒狀激活器天線和地感式激活器天線，用來激活進入門禁的防拆卸電子腕帶;監(jiān)舍安裝棒狀激活器，用來激活器房間內電子防拆卸腕帶并判斷其位置信息。激活器將自身編碼遠程寫入防拆卸電子位腕帶芯片中，該編碼通過2.4G標簽無線遠程傳輸給定向讀寫器;

　　3) 工業(yè)級交換機，將多路定向讀寫器和全向讀寫器的UDP網絡轉換成單位內部局域網，將信息匯聚到服務器中運算。

　　4.2.2硬件安裝注意事項

　　1)定向讀寫器安裝需注意安裝高度(一般在3-4米)、接頭防水(電源接頭、

　　網絡接頭)、天線面板方位;

　　2) 激活器的安裝，周界激活器天線安裝位置一般選擇墻體中間或距離墻體1

　　米水平地面下方20公分掩埋，天線需用PVC管保護，以防進水對天線造成

　　腐蝕;門禁激活器安裝分為棒狀天線安裝和地感式天線安裝，棒狀天線安裝

　　高度一般為1.5米高度，門禁內外各安裝一對棒狀天線(棒狀天線成L型交

　　叉);地感天線安裝時需根據門禁長度來實施，一般線圈長度為門禁寬度減

　　去40公分，線圈寬度在40-50公分為宜(確切長短需根據現場來定);監(jiān)舍

　　定位激活器安裝一般選擇棒狀天線，根據每個房間深度，一般放置2-3根棒

　　狀天線，每根天線覆蓋信號范圍在1-3米半徑;

　　5.硬件設備介紹

　　5.1.1RW-T710型 電子防拆腕帶

　　5.1.2RW-T737型 雙頻防盜物品電子標簽

　　5.1.3RW-T700型 獄警電子標簽

　　5.1.4RW-R902型 定向讀寫器

　　5.1.5RW-R801型 工業(yè)級全向讀寫器

　　5.1.6RW-R750型 低頻激活器