人員定位系統(tǒng)監(jiān)獄應用解決方案

　　目前，監(jiān)獄安防涉及的領域非常廣泛，除了視頻監(jiān)控，還涵蓋圍界、高壓電網、報警、巡更、門禁、對講、公共廣播等其他方面。但在實際應用中，這些安防手段還不能滿足監(jiān)獄管理的要求。為加強對監(jiān)獄人員管理的實時性和主動性，實現(xiàn)對監(jiān)獄內在押人員、警務人員的定位、跟蹤、和移動路線回放，還可以在第一時間對諸如襲警或違規(guī)等事件做出快速反應，還能及時提供事件發(fā)生時的準確位置、被襲警員以及在場人員，和襲擊后的現(xiàn)場人員的移動去向等資料，大大提高意外情況下的處理效率和管理水平?；谖锫?lián)網技術的監(jiān)獄人員實時定位系統(tǒng)解決方案，主要解決對在押人員的實時管理，同時對警力部署情況實時掌握，包含對人員信息資料管理，對人員越界報警、非法聚集，進入禁區(qū)，非法靠近等異常情況進行即時報警，將大幅度的提升監(jiān)獄內部的安全性和管理效率,降低管理人員的工作強度，同時還可以與現(xiàn)有的系統(tǒng)有效的集成并進行多方面擴展功能,實現(xiàn)門禁和人員位置的聯(lián)動，視頻和人員位置的聯(lián)動，完善整個監(jiān)控管理系統(tǒng)的功能，有效地增強系統(tǒng)的安全性，真正意義上實現(xiàn)管理信息化。

　　系統(tǒng)描述

　　監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)是采用目前最先進的無線識別技術，針對監(jiān)獄人員情況分區(qū)管理與監(jiān)控的需求，專門設計開發(fā)的一套軟硬件結合的應用系統(tǒng)。該系統(tǒng)可使管理人員實時掌握監(jiān)獄內各個受控區(qū)域在押人員的詳細信息及數(shù)目，有效防止在押人員的出逃，減少罪犯結黨***的機率，秘密監(jiān)控高危在押人員，追查及跟進暴力事件的發(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(tǒng)還能實現(xiàn)自動點算指定區(qū)域內人數(shù)及周邊執(zhí)勤干警信息，大大降低監(jiān)獄管理人員的工作強度，在遇到突發(fā)事件時能夠迅速定位執(zhí)勤干警的所在位置。

　　通過在囚犯手腕或其他位置綁定終端設備，感知囚犯所在位置，判斷是否出現(xiàn)非法聚集、非法靠近、出入禁區(qū)、靠近周界等異常行為并及時發(fā)出告警。為保持終端設備和其他網絡設備的可靠、穩(wěn)定運行，需要時時采集設備工作狀態(tài)例如是否人為損壞、電源過低、通訊故障等，并在出現(xiàn)故障時及時上報。



　　設備分為定位標簽設備、定位基站、定位激發(fā)器，上位機和管理主機(圖1)。標簽設備又分為兩類：警用(Officer)和囚犯用(Inmate)。兩類標簽設備與定位基站之間采用無線通信。***部署在特定區(qū)域，例如監(jiān)舍、食堂等，一個區(qū)域可以部署多個***。定位激發(fā)器部署在關鍵位置，用于有效提高定位精度。***逐級匯接至上位機，上位機主要作用是負責終端設備漫游切換，以及與上層應用系統(tǒng)的通信。在管理主機上部署應用管理軟件。

　　工作原理



　　整個系統(tǒng)分為兩個子系統(tǒng)：目標定位子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)服務子系統(tǒng)。如(圖2)所示。

　　目標定位子系統(tǒng)：由人員身上帶著的終端智能身份電子標簽(標簽或卡)和***，終端收發(fā)器構成，主要功能是通過無線射頻通信與電子標簽和***通訊，從而得知電子標簽在哪個***的覆蓋范圍之內，定位出這個電子標簽的位置范圍。根據(jù)每個***獲取的標簽信號功率值，可以精確判斷標簽所處的位置，如(圖3)所示。



　　數(shù)據(jù)服務子系統(tǒng)：***中的數(shù)據(jù)匯聚器與終端收發(fā)器通訊，將收到的電子標簽信息通過網絡路由將其發(fā)送到服務器。服務器根據(jù)設定的策略進行相應的處理。[nextpage]

　　系統(tǒng)組成

　　監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)構架如(圖4)所示。



　　如(圖4)所示，監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集層、傳輸層、數(shù)據(jù)處理層和客戶應用層四部分組成。

　　數(shù)據(jù)采集層作為無線數(shù)據(jù)采集模塊佩戴在人員身上或物品上，系統(tǒng)通過對標簽的跟蹤實現(xiàn)對人員的跟蹤定位。人員標簽可以根據(jù)需要設計不同的外形，標簽、胸卡等以適應不同需求。

　　傳輸層采用以太網技術，可以較好的利用監(jiān)獄現(xiàn)有的網絡環(huán)境。及時采集標簽的信息，傳輸?shù)胶蠖说谋O(jiān)控中心，對定位標簽進行控制管理。

　　數(shù)據(jù)處理層對前端傳來的標簽數(shù)據(jù)進行實時數(shù)據(jù)分析和融合處理，對前端標簽的心跳，歸屬，漫游等關鍵信息進行處理。

　　客戶應用層與監(jiān)獄的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、報警管理系統(tǒng)、報表管理系統(tǒng)、安防管理系統(tǒng)等密切融合，在監(jiān)獄地圖上顯示人員實時定位監(jiān)控。根據(jù)多種場景的處理預案(越獄、襲警、斗毆、合法外出等)，在條件觸發(fā)時做出應急處理。

　　方案實施

　　監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)布線涉及網絡通訊和RTLS定位。設計可以根據(jù)監(jiān)區(qū)變化靈活擴展，參照監(jiān)獄環(huán)境的平面圖，結合實際應用需求，最終為監(jiān)獄提供一個開放、靈活、先進的可擴展的系統(tǒng)。同時需要根據(jù)各監(jiān)區(qū)的差異性，在做布點時要有所側重和針對性。

　　在確定具體節(jié)點數(shù)量和位置之前，首先要從定位的需求考慮，確定需要定位區(qū)域和具體房間信息，需要考慮每個位置點的終端數(shù)量峰值，以及每個AP的吞吐能力。根據(jù)AP的功率，判斷AP的有效信號所能覆蓋范圍，保證覆蓋范圍內的任何一個定位點所收到的AP信號中，至少有一個AP的RSSI值要大于-50，根據(jù)實際的地理環(huán)境合理的安裝AP，具體布局因地而異。

　　定位基站安裝

　　定位系統(tǒng)中，需要將所有的定位數(shù)據(jù)匯總傳輸至定位服務器，因此，為了確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和安全性，需要將所有的通訊AP通過線纜的方式連接。并且盡量不要采取級聯(lián)方式連接，以避免因其中某一AP故障導致，導致同一線纜所有數(shù)據(jù)全部無法回傳的故障。

　　所有通訊AP由接入層交換機由線纜連接至安裝位置，安裝過程中需要考慮線纜的長度不可超過90M，對于超過極限距離的考慮采用中繼等方式。

　　定位激發(fā)器安裝

　　定位激發(fā)器負責掃描在關鍵區(qū)域發(fā)送輔助定位信息，部署密度根據(jù)現(xiàn)場定位要求確定。

　　系統(tǒng)功能

　　系統(tǒng)主要功能特點如下。

　　實時監(jiān)控

　　· 人員位置信息：在電子地圖實時顯示犯人和預警位置;

　　· 人員移動軌跡：通過電子地圖實時顯示一個或多個人員移動軌跡;

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

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

　　報警功能

　　按鈕報警：獄警標簽有報警按鈕，一旦發(fā)生緊急狀況，可以按下報警按鈕，監(jiān)控中心點定位系統(tǒng)將會及時收到報警信息和報警位置，并快速找到事發(fā)現(xiàn)場。

　　標簽破壞報警：標簽戴到犯人手上，犯人就無法自行脫下來，只有剪斷，如果犯人將標簽弄斷，該標簽將會不斷地向系統(tǒng)發(fā)出剪斷報警信息。

　　非法區(qū)域報警

　　· 越界報警：某些區(qū)域屬于禁區(qū)，未經允許的標簽進入將發(fā)出報警信息，或某些犯人不能離開某個區(qū)域，一旦離開將發(fā)出報警信息;

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

　　· 與管理信息系統(tǒng)不符報警：犯人在系統(tǒng)中已經設定好了房間號，一旦犯人進錯房間，將及時發(fā)出報警信息。

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

　　信號丟失報警：標簽消失有多種因素(如電池沒電或被破壞、標簽越過信號覆蓋區(qū)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，將會觸發(fā)相應的報警。

　　電池低電壓報警：可以在系統(tǒng)中設置電量最低界限，一旦標簽電量低于這個界限將會發(fā)出報警信息。

　　其他報警：按照需求，增加不同的報警方式。

　　· 未按規(guī)定路線報警：指定某個標簽在某段時間的行走軌跡，一旦發(fā)現(xiàn)該標簽偏離指定的行走軌跡達一定的時間，發(fā)出報警信息;

　　· 無隨同人員報警：將犯人標簽和***標簽綁定，一對一或多對多進行綁定，當犯人標簽的行走軌跡和***標簽的行走軌跡不一致，并達一定時間，發(fā)出報警信息。

　　歷史紀錄查詢

　　軌跡回放：以平面GIS圖為基礎，顯示特定區(qū)域內的實時活動軌跡;支持按時間范圍進行軌跡回放。

　　查詢位置歷史記錄：任何標簽的位置變化紀錄。

　　查詢報警歷史記錄。

　　查詢操作歷史記錄：關于標簽的有關操作。[nextpage]

　　電子地圖



　　以2維GIS圖呈現(xiàn)監(jiān)獄的全貌(圖6);支持基本的GIS操作，包括Zoom、拖動、距離測量、圖層選擇、圖元查詢等;支持圖層間導航，即從監(jiān)獄全貌導航到某個區(qū)域例如樓房，進而導航到樓層和房間等;GIS圖與業(yè)務信息的綁定，包括人員信息、設備信息、告警信息的綁定;支持告警的冒泡顯示。

　　管理功能

　　標簽管理

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

　　· 標簽更換電池;

　　· 人員更換標簽;

　　· 標簽分組、分類： 標簽可以根據(jù)實際情況進行分組和分類;

　　· 標簽配置： 如定位方式、安全方式、啟動和停止配置;

　　· 報警設置： 對不同標簽設置不同的報警條件。

　　信息管理

　　· 犯人信息設置： 可在系統(tǒng)中對在押人員的信息進行設置和管理;

　　·***信息設置： 可在系統(tǒng)中對***的信息進行設置和管理;

　　· 上下班設置： 可設定一個下班位置點，一旦工作人員標簽放到該定位點達到一定的時間則認為已經下班。

　　網絡管理

　　定位基站管理功能： 可同時監(jiān)控上百個定位基站的運行狀態(tài)，當定位基站網絡中斷時將會及時發(fā)出故障報警信息，并且可以對定位基站進行批量配置。

　　系統(tǒng)管理

　　· 用戶管理： 可設定各種用戶權限，用戶登錄系統(tǒng)后根據(jù)自己的權限進行相應的操作和瀏覽符合權限的內容;

　　· 日志管理：提供詳細的日志生成，存儲，檢索等功能。

　　統(tǒng)計報表

　　· 標簽警告記錄——查看所有標簽或指定標簽的所有警告記錄;

　　· 查看標簽報表——查看標簽的重要報警，出入區(qū)域次數(shù)及停留時間統(tǒng)計;

　　· 操作歷史記錄——查看用戶的操作歷史記錄;

　　· 統(tǒng)計各項工作的執(zhí)行次數(shù)、單人的工作情況和閑置時間、每天各崗位的工作高峰期;

　　· 對各告警事件發(fā)生的時間和區(qū)域進行統(tǒng)計分析;

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

　　· 根據(jù)用戶自定義規(guī)則，按時間段統(tǒng)計***巡邏次數(shù)、時間段和間隔時間。

　　結語

　　通過監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)，在發(fā)生突發(fā)事件時，可以及時準確地掌控事發(fā)地點、時間、涉及人員等信息資料，并通過監(jiān)控聯(lián)動查看監(jiān)控錄像，為進一步控制局勢提供有效分析和數(shù)據(jù);通過系統(tǒng)還可以了解警力部署情況，在突發(fā)事件時，及時調配警力，迅速處理事異常件。通過與監(jiān)獄已有的門禁系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、報警系統(tǒng)之間的聯(lián)動，可以提高整個監(jiān)獄安防系統(tǒng)的效率，幫助警力提高監(jiān)管水平。