1. 系統目標

　　隨著監獄監管設施的不斷完善，監獄工具庫管理的物資種類機數量也在不斷增加、出入庫頻率劇增，倉庫管理作業也已十分復雜和多樣化，傳統的人工工具庫作業模式和數據采集方式已難以滿足監獄工具庫管理的快速、準確要求，數據錄入速度慢、準確率低。因此，為了杜絕此類現象，預防監管安全事故的發生，加強對民警管理責任落實的監督，減輕民警工作壓力，迫切需要建立高效、規范的服刑人員勞動工具條管理系統。

　　建設重要物品設施智能管理系統。從業務和系統兩個角度制定規范化的業務流程，在技術層面保證流程的規范化與信息的標準化。建立重要物品設施智能管理系統的主體框架，重點為物資管理的規范/流程/文檔/報表/數據。提高工作效率、減少人工成本，實現有效的、體系化的物資管理控制，包括：從系統的角度實現對管理部門和需求部門的業務支持;建立監獄領導和勞動改造車間之間高效溝通的管理渠道;服刑人員勞動工具管理信息的標準化：定義標準化的工具管理流程;通過該系統，可對工具進行全生命周期管理，保證工具使用與倉儲安全。

　　2. 應用效果

　　重要物品設施管理系統建成并投入運行后，將達到以下應用效果：

　　(1)數據采集及時，數據儲存安全。依照C/S架構的組網結構，監獄各方領導以及民警可以實時通過桌面監控設備對現有勞動工具使用情況直接查看和了解。無需數據通過硬盤、光盤、U盤各種中間介質進行數據導入導出，避免了數據的不及時性。提供建立完善的安全策略，保證整個系統在數據存儲和傳輸中的保密性、完整性、可控制性、可審查性;通過可靠的授權機制，防治非法訪問和非法入侵。

　　(2)系統便捷操作，維護簡單。系統將基礎信息(人員、勞動工具)存儲于數據庫中，一次記錄，永久有效，避免重復記錄。通過以上過程，該系統大大降低民警的清點難度，使流程規范，高效。統一管理界面，清晰的管理向導，簡化系統維護難度，并提供詳盡的系統維護管理操作手冊。

　　(3)工具管理可視化，效率最大化。工具清點前，桌面電腦為干警提供了一個了解勞動工具基本信息的窗口，可通過掌上電腦等查詢相關的信息。系統自動保存各種記錄，同時生成各種報表，民警打印后可以自動歸檔，無須費時費力進行數據處理。對工具檢驗、入庫、出庫、調撥、移庫移位、庫存盤點等各個作業環節的數據進行自動化的數據采集，保證工具管理各個環節數據輸入的速度和準確性，確保干警及時準確地掌握所有庫存工具當前所在位置，有利于提高工具管理的工作效率。

　　(4)系統權限嚴格，平臺統一管理。系統采用目前流行的C/S構架，分布是的管理方式，集中式的維護，便于管理，便于使用。同時，通過嚴格的權限管理實現系統的各個業務功能的相對獨立和完整。系統核心部件采用雙機分擔的設計，保證系統的安全，功能模塊采用模塊化的設計思想，便于擴展和使用，電信級的構架，保證系統容災備份，讓用戶使用的穩定、放心。

　　3. 創新點

　　重要物品設施管理系統在以下方面進行了創新性探索和嘗試：

　　(1)出庫預案編輯，快速派發歸還。制定合理預案，當服刑人員出工或收工時，系統自動調取出庫預案，干警只需在監控端就可查看工具出庫情況，當發現派發或歸還工具與制定預案的工具不相符時，就會彈出報警信息。多個工具同時掃描，進行快速入庫。有效提升工具監管效率。

　　(2)設計工具包，庫房一鍵盤點。按照規范，在工具包里放置固定工具，進行統一管理。可在系統進行一鍵盤點操作，快速準確盤點所有工具，缺少工具時，系統將會發出報警信息。

　　(3)庫房可視化，制作統計報表。在監獄工具管理上實現“實時可知、實時可視”的總體要求，采用RFID、計算機、網絡和數據庫等技術，結合庫區實際，通過軟硬件的開發與部署，統計工具領取情況，庫房總工具數量、當日工具收發情況、異常情況等，出具相應統計報表，全面提高倉儲管理的數字化和智能化水平。

　　4. 系統建設任務

　　(1)基礎設施建設：固定式讀寫設備、桌面式讀寫設備、電子標簽設備、定向讀卡設備，2。4G無線路由接點、數據采集器及存儲計算機。

　　(2)軟件系統建設：重要物品設施管理系統主要包括包括：前端識別定位子系統與后端平臺子系統兩部分構成。前端識別與定位子系統用于設備設施身份識別和定位，由無源RFID黏貼卡片及定位天線和RFID讀寫器構成，兩者之間通過2.4GHZ無線網絡進行通信實現信息交互。平臺子系統由數據庫服務器、應用服務器和客戶端等組成，通過TCP/IP網絡采集設備設施身份信息和位置信息，并實現設備設施的購入、領取、使用、狀況、報廢等業務流程。

　　5. 系統功能設計

　　5.1總體功能概述

　　圖 5-1總體功能結構圖

　　5.1.1工具管理配置

　　(1)工具箱：在工具箱所對應的位置，配置RFID標簽，讓標簽與其工具對應。

　　(2)工具包：在工具包上配置RFID標簽，讓標簽信息與里面工具對應。

　　(3)貨架：在貨架配置2.4G聲光報警標簽，存儲所在區域工具信息，快速查找工具所在貨架。

　　(4)監區庫房：監區庫房工具配置RFID標簽，實現一鍵盤點。

　　(5)工具現場：現場工具即工廠內的機臺所須用的工具，貼標方式為掛貼RFID標簽在操作工具的對應位置上。

　　5.1.2現場作業管理

　　服刑人員在使用工具時，要在固定的時間里面將工具放入到托盤里面，這個時間可以設定為30分鐘(可以修改)，當要到達時間的時候，紅燈會提示，服刑人員就得將工具放到托盤里面，綠燈亮可以拿出繼續使用。如果超過5分鐘仍沒有放入托盤中，安裝到托盤上的蜂鳴器要進行報警，并且相應的將報警信息上報給服務器。

　　5.1.3勞動工具收發功能

　　完成工具的發放和收回，工具的發放需要與罪犯一一對應，也可制作工具包，按每個班需求來發放，后臺開發系統支持按批次發放工具和按件發放工具。同一罪犯可以根據使用需求領取多把工具，民警在管理系統中輸入罪犯信息即可查詢該罪犯領取工具的記錄信息。

　　5.1.4勞動工具盤點功能

　　可制作工具包，在工具包里放置固定工具，進行統一管理，民警攜帶智能手持讀寫終端，對所屬工具的標簽進行掃描，與系統數據進行核對，實現盤點管理。

　　5.1.5勞動工具調撥功能

　　實現不同車間之間的工具調撥處理，可按照工具包進行調撥，提高工作效率并實時掌握工具的位置變更情況。

　　5.1.6工具包管理功能

　　可對所有工具進行工具包管理，提高管理效率如出勞動任務時，可根據預案任務進行工具包管理，每個班的工具都可進行工具包管理，大大提升工作效率。

　　5.1.7異常情況報警功能

　　可根據需要設置多種報警規則，巡檢數量和發出數據不匹配時進行報警，歸還工具與派發工具人員不匹配時進行報警，盤庫工具數據和系統數據不匹配時進行報警，工具離開約定區域時進行報警。

　　5.1.8統計報表功能

　　統計工具領取情況，庫房總工具數量、當日工具收發情況、異常情況等，出具相應統計報表。

　　5.1.9特殊業務功能

　　工具管理還有一些其他的業務，包括：借出/歸還、借出/歸還、報廢、中隊間調撥、現場和庫存間調撥等。

　　5.1.10工具防混存功能

　　對物品信息的錄入可根據實際情況，選擇錄入項，例如物品類型、物品尺寸、物品類別等。以物品類別為例，通常危險品有不同的危險等級，為了防止危險品混存，入庫時，倉庫管理員可通過智能手持讀寫終端掃描入庫物品，手持讀寫終端自帶顯示屏顯示相應的類別和應該存放的庫位。

　　5.1.11工具庫房門禁管理

　　需要進入工具庫房時，需要值班干警指紋或人臉識別進行開門，服刑人員則進行腕帶讀取，返回時，則需要再次操作。

　　6.系統性能設計

　　工作方式為廣譜跳頻( FHSS )或定頻

　　輸出功率為30 dBM

　　功率小于 0.5 DB

　　定時自動讀卡、外觸發控制讀卡或軟件發命令讀卡，讀卡方式可設置

　　識別時間小于 8Ms

　　讀每 8 字節小于 5Ms ，寫每 4 字節小于 25Ms

　　讀寫距離20M

　　通信接口： A 型：RS-232 、RS-485 、Wiegand26/34 B 型：RS-232 、RS-485 、Wiegand 、USB E 型：RS-232 、RS-485 、Wiegand 、TCP/IP

　　7.系統構成

　　7.1系統架構

　　圖 7-1系統架構圖

　　7.2系統組成

　　重點設備設施智能管理系統硬件主要由工具電子標簽、電感耦合讀寫裝置、散射耦合讀寫裝置、2.4G RFID無線路由節點、數據采集器、手持RFID終端、控制箱、2.4G聲光報警標簽、單據打印機、系統主機、服務器、交換機、煙霧探測器、火焰探測器、溫濕度探測器和PM2.5探測器等組成。

　　(1)電感耦合工具電子標簽：記錄工具或工具包信息，是工具身份的唯一標識;

　　(2)電感耦合讀寫裝置：工具包及工具電子標簽的信息初始化、登記等操作;

　　(3)散射耦合讀寫裝置：對出入工具房的工具電子標簽信息進行自動、遠距離讀取，實現工具出入安全監管;

　　(5)2.4G RFID無線路由節點：物聯網中間件，接收聲光報警標簽信息;

　　(6)數據采集器：物聯網中間件，接收各類傳感器的信息;

　　(7)2.4G聲光報警標簽：對重要工具發出命令，讓標簽發聲發光，可快速找到該物資;

　　(8)RFID手持終端：民警通過RFID手持終端對工具進行管理，并實現對固定工具包工具清點核查，及對流動工具包與領用人綁定，實現領用歸還操作(領用歸還操作也可使用桌面讀寫器實現);

　　(9)單據打印機：打印相關管理單據;

　　(10)各類傳感設備：全方位檢測工具倉庫環境，提前做出反應;

　　(11)門禁報警燈：對非法帶出等狀況進行報警。

　　7.3 安裝部署方案

　　(1)用扎帶將RFID工具標簽固定到工具上，如圖：

　　圖 7-2倉庫貨架工具管理

　　(2)每個犯人佩戴一個腕帶標簽;

　　工具柜中托盤上安裝有RFID天線，每個柜子中安裝一個散射耦合讀寫裝置，如圖：

　　圖 7-3倉庫貨架工具管理

　　(3)每個派發工具桌上安裝散射耦合讀寫裝置，如圖：

　　圖 7-4派發工具桌

　　(4)每個散射耦合讀寫裝置通過485/網線將數據傳輸給管理中心;

　　(5)針對大件工具，采用智能手持讀寫終端或條碼槍掃描讀取RFID工具標簽進行工具管理;

　　圖 7-5 安裝部署示意圖

　　8.設備選型與配置

　　8.1軟硬件設備及用途

　　8.2主要設備詳細指標參數

　　8.2.1 電感耦合工具電子標簽

　　8.2.2 電感耦合讀寫裝置

　　8.2.3 電感耦合讀寫裝置

　　8.2.4 智能手持讀寫終端

　　8.2.5 數據采集器

　　8.2.6 2.4G RFID無線路由節點

　　8.2.6 2.4G聲光報警標簽

　　6. 各省技術路線選擇

　　對于重要物品設施管理系統，均采用RFID來實現重要物品設施管理，各省技術路線基本一致。