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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(bào)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(shí)性和主動(dòng)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(dòng)路線回放,還可以在第一時(shí)間對諸如襲警或違規(guī)等事件做出快速反應(yīng),還能及時(shí)提供事件發(fā)生時(shí)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(dòng)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(shí)定位系統(tǒng)解決方案,主要解決對在押人員的實(shí)時(shí)管理,同時(shí)對警力部署情況實(shí)時(shí)掌握,包含對人員信息資料管理,對人員越界報(bào)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(shí)報(bào)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(shí)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(dòng),視頻和人員位置的聯(lián)動(dòng),完善整個(gè)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(jì)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(shí)掌握監(jiān)獄內(nèi)各個(gè)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(dòng)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(shí)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(shí)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(shí)時(shí)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(shí)及時(shí)上報(bào)。
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(gè)區(qū)域可以部署多個(gè)***。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(gè)系統(tǒng)分為兩個(gè)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(gè)***的覆蓋范圍之內(nèi),定位出這個(gè)電子標(biāo)簽的位置范圍。根據(jù)每個(gè)***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(jì)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(shí)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(shí)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(bào)警管理系統(tǒng)、報(bào)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(shí)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(shí)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(jì)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(gè)開放、靈活、先進(jìn)的可擴(kuò)展的系統(tǒng)。同時(shí)需要根據(jù)各監(jiān)區(qū)的差異性,在做布點(diǎn)時(shí)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(gè)位置點(diǎn)的終端數(shù)量峰值,以及每個(gè)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(gè)定位點(diǎn)所收到的AP信號中,至少有一個(gè)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(shí)監(jiān)控
· 人員位置信息:在電子地圖實(shí)時(shí)顯示犯人和預(yù)警位置;
· 人員移動(dòng)軌跡:通過電子地圖實(shí)時(shí)顯示一個(gè)或多個(gè)人員移動(dòng)軌跡;
· 跟蹤指定人員:地圖隨著標(biāo)簽的移動(dòng)自動(dòng)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(bào)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(bào)警狀態(tài)。
報(bào)警功能
按鈕報(bào)警:獄警標(biāo)簽有報(bào)警按鈕,一旦發(fā)生緊急狀況,可以按下報(bào)警按鈕,監(jiān)控中心點(diǎn)定位系統(tǒng)將會(huì)及時(shí)收到報(bào)警信息和報(bào)警位置,并快速找到事發(fā)現(xiàn)場。
標(biāo)簽破壞報(bào)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(huì)不斷地向系統(tǒng)發(fā)出剪斷報(bào)警信息。
非法區(qū)域報(bào)警
· 越界報(bào)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(bào)警信息,或某些犯人不能離開某個(gè)區(qū)域,一旦離開將發(fā)出報(bào)警信息;
· 出入關(guān)口報(bào)警:在出入某些關(guān)口時(shí),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(shí)將發(fā)出報(bào)警信息;
· 與管理信息系統(tǒng)不符報(bào)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(cuò)房間,將及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。
非法聚集報(bào)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(bào)警信息。
信號丟失報(bào)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(bào)警條件和報(bào)警級別,如該標(biāo)簽消失了,將會(huì)觸發(fā)相應(yīng)的報(bào)警。
電池低電壓報(bào)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(gè)界限將會(huì)發(fā)出報(bào)警信息。
其他報(bào)警:按照需求,增加不同的報(bào)警方式。
· 未按規(guī)定路線報(bào)警:指定某個(gè)標(biāo)簽在某段時(shí)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(shí)間,發(fā)出報(bào)警信息;
· 無隨同人員報(bào)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(shí)間,發(fā)出報(bào)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(shí)活動(dòng)軌跡;支持按時(shí)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(bào)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(dòng)、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(gè)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(dòng)和停止配置;
· 報(bào)警設(shè)置: 對不同標(biāo)簽設(shè)置不同的報(bào)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(gè)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(shí)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(shí)監(jiān)控上百個(gè)定位基站的運(yùn)行狀態(tài),當(dāng)定位基站網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)將會(huì)及時(shí)發(fā)出故障報(bào)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(jì)報(bào)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(bào)表——查看標(biāo)簽的重要報(bào)警,出入?yún)^(qū)域次數(shù)及停留時(shí)間統(tǒng)計(jì);
· 操作歷史記錄——查看用戶的操作歷史記錄;
· 統(tǒng)計(jì)各項(xiàng)工作的執(zhí)行次數(shù)、單人的工作情況和閑置時(shí)間、每天各崗位的工作高峰期;
· 對各告警事件發(fā)生的時(shí)間和區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(shí)間段統(tǒng)計(jì)***巡邏次數(shù)、時(shí)間段和間隔時(shí)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(shí),可以及時(shí)準(zhǔn)確地掌控事發(fā)地點(diǎn)、時(shí)間、涉及人員等信息資料,并通過監(jiān)控聯(lián)動(dòng)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(shí),及時(shí)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(bào)警系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng),可以提高整個(gè)監(jiān)獄安防系統(tǒng)的效率,幫助警力提高監(jiān)管水平。