人員定位系統(tǒng)監(jiān)獄應(yīng)用解決方案

　　目前，監(jiān)獄安防涉及的領(lǐng)域非常廣泛，除了視頻監(jiān)控，還涵蓋圍界、高壓電網(wǎng)、報警、巡更、門禁、對講、公共廣播等其他方面。但在實(shí)際應(yīng)用中，這些安防手段還不能滿足監(jiān)獄管理的要求。為加強(qiáng)對監(jiān)獄人員管理的實(shí)時性和主動性，實(shí)現(xiàn)對監(jiān)獄內(nèi)在押人員、警務(wù)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(yīng)，還能及時提供事件發(fā)生時的準(zhǔn)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(wǎng)技術(shù)的監(jiān)獄人員實(shí)時定位系統(tǒng)解決方案，主要解決對在押人員的實(shí)時管理，同時對警力部署情況實(shí)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(jìn)入禁區(qū)，非法靠近等異常情況進(jìn)行即時報警，將大幅度的提升監(jiān)獄內(nèi)部的安全性和管理效率,降低管理人員的工作強(qiáng)度，同時還可以與現(xiàn)有的系統(tǒng)有效的集成并進(jìn)行多方面擴(kuò)展功能,實(shí)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(qiáng)系統(tǒng)的安全性，真正意義上實(shí)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(jìn)的無線識別技術(shù)，針對監(jiān)獄人員情況分區(qū)管理與監(jiān)控的需求，專門設(shè)計開發(fā)的一套軟硬件結(jié)合的應(yīng)用系統(tǒng)。該系統(tǒng)可使管理人員實(shí)時掌握監(jiān)獄內(nèi)各個受控區(qū)域在押人員的詳細(xì)信息及數(shù)目，有效防止在押人員的出逃，減少罪犯結(jié)黨***的機(jī)率，秘密監(jiān)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(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)自動點(diǎn)算指定區(qū)域內(nèi)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(qiáng)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(shè)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(shè)備和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，需要時時采集設(shè)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(shè)備分為定位標(biāo)簽設(shè)備、定位基站、定位激發(fā)器，上位機(jī)和管理主機(jī)(圖1)。標(biāo)簽設(shè)備又分為兩類：警用(Officer)和囚犯用(Inmate)。兩類標(biāo)簽設(shè)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(guān)鍵位置，用于有效提高定位精度。***逐級匯接至上位機(jī)，上位機(jī)主要作用是負(fù)責(zé)終端設(shè)備漫游切換，以及與上層應(yīng)用系統(tǒng)的通信。在管理主機(jī)上部署應(yīng)用管理軟件。

　　工作原理



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

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



　　數(shù)據(jù)服務(wù)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(biāo)簽信息通過網(wǎng)絡(luò)路由將其發(fā)送到服務(wù)器。服務(wù)器根據(jù)設(shè)定的策略進(jìn)行相應(yīng)的處理。[nextpage]

　　系統(tǒng)組成

　　監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)構(gòu)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(yīng)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(biāo)簽的跟蹤實(shí)現(xiàn)對人員的跟蹤定位。人員標(biāo)簽可以根據(jù)需要設(shè)計不同的外形，標(biāo)簽、胸卡等以適應(yīng)不同需求。

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

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

　　客戶應(yīng)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(shí)時定位監(jiān)控。根據(jù)多種場景的處理預(yù)案(越獄、襲警、斗毆、合法外出等)，在條件觸發(fā)時做出應(yīng)急處理。

　　方案實(shí)施

　　監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)布線涉及網(wǎng)絡(luò)通訊和RTLS定位。設(shè)計可以根據(jù)監(jiān)區(qū)變化靈活擴(kuò)展，參照監(jiān)獄環(huán)境的平面圖，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求，最終為監(jiān)獄提供一個開放、靈活、先進(jìn)的可擴(kuò)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(diǎn)時要有所側(cè)重和針對性。

　　在確定具體節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(nèi)的任何一個定位點(diǎn)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(shí)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(wù)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(dǎo)致，導(dǎo)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(jī)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(fù)責(zé)掃描在關(guān)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(diǎn)如下。

　　實(shí)時監(jiān)控

　　· 人員位置信息：在電子地圖實(shí)時顯示犯人和預(yù)警位置;

　　· 人員移動軌跡：通過電子地圖實(shí)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(biāo)簽的移動自動切換，將鼠標(biāo)移到標(biāo)簽上可以看到標(biāo)簽的當(dāng)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(biāo)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(diǎn)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(biāo)簽破壞報警：標(biāo)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(biāo)簽弄斷，該標(biāo)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?qū)儆诮麉^(qū)，未經(jīng)允許的標(biāo)簽進(jìn)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(guān)口報警：在出入某些關(guān)口時，可事先設(shè)定好哪些標(biāo)簽可以通過，當(dāng)不符合要求的標(biāo)簽出入關(guān)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(jīng)設(shè)定好了房間號，一旦犯人進(jìn)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(shè)置最大允許人員數(shù)量，一旦超過預(yù)設(shè)數(shù)量，將發(fā)出報警信息。

　　信號丟失報警：標(biāo)簽消失有多種因素(如電池沒電或被破壞、標(biāo)簽越過信號覆蓋區(qū)域等)，可以設(shè)置指定標(biāo)簽的消失報警條件和報警級別，如該標(biāo)簽消失了，將會觸發(fā)相應(yīng)的報警。

　　電池低電壓報警：可以在系統(tǒng)中設(shè)置電量最低界限，一旦標(biāo)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(biāo)簽在某段時間的行走軌跡，一旦發(fā)現(xiàn)該標(biāo)簽偏離指定的行走軌跡達(dá)一定的時間，發(fā)出報警信息;

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

　　歷史紀(jì)錄查詢

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

　　查詢位置歷史記錄：任何標(biāo)簽的位置變化紀(jì)錄。

　　查詢報警歷史記錄。

　　查詢操作歷史記錄：關(guān)于標(biāo)簽的有關(guān)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(dǎo)航，即從監(jiān)獄全貌導(dǎo)航到某個區(qū)域例如樓房，進(jìn)而導(dǎo)航到樓層和房間等;GIS圖與業(yè)務(wù)信息的綁定，包括人員信息、設(shè)備信息、告警信息的綁定;支持告警的冒泡顯示。

　　管理功能

　　標(biāo)簽管理

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

　　· 標(biāo)簽更換電池;

　　· 人員更換標(biāo)簽;

　　· 標(biāo)簽分組、分類： 標(biāo)簽可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分組和分類;

　　· 標(biāo)簽配置： 如定位方式、安全方式、啟動和停止配置;

　　· 報警設(shè)置： 對不同標(biāo)簽設(shè)置不同的報警條件。

　　信息管理

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

　　·***信息設(shè)置： 可在系統(tǒng)中對***的信息進(jìn)行設(shè)置和管理;

　　· 上下班設(shè)置： 可設(shè)定一個下班位置點(diǎn)，一旦工作人員標(biāo)簽放到該定位點(diǎn)達(dá)到一定的時間則認(rèn)為已經(jīng)下班。

　　網(wǎng)絡(luò)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(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)定位基站網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行批量配置。

　　系統(tǒng)管理

　　· 用戶管理： 可設(shè)定各種用戶權(quán)限，用戶登錄系統(tǒng)后根據(jù)自己的權(quán)限進(jìn)行相應(yīng)的操作和瀏覽符合權(quán)限的內(nèi)容;

　　· 日志管理：提供詳細(xì)的日志生成，存儲，檢索等功能。

　　統(tǒng)計報表

　　· 標(biāo)簽警告記錄——查看所有標(biāo)簽或指定標(biāo)簽的所有警告記錄;

　　· 查看標(biāo)簽報表——查看標(biāo)簽的重要報警，出入?yún)^(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(jìn)行統(tǒng)計分析;

　　· 分析標(biāo)簽狀態(tài)提供閑置警力名單和位置，供所領(lǐng)導(dǎo)參考用警，分析指標(biāo)由用戶自行設(shè)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(jié)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(zhǔn)確地掌控事發(fā)地點(diǎn)、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(jìn)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(diào)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。