一、監(jiān)獄行業(yè)現(xiàn)狀

　　我國目前的監(jiān)獄人員管理現(xiàn)狀，多數(shù)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，而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。由于目前監(jiān)獄信息化建設相對滯后，以致不斷導致一系列惡性事件的發(fā)生，如：河南監(jiān)獄、陜西漢中、安徽界首、呼和浩特、湖南常德、防城港、阜陽市等等，給社會造成極大危害，為防止越獄事件的再次發(fā)生，防止犯罪分子再次危害社會，使監(jiān)獄的信息智能化建設變得易異常迫切。以新慧物聯(lián)等國內一批創(chuàng)新型的RFID綜合解決方案服務商為代表的企業(yè)通過RFID技術在監(jiān)獄智能化行業(yè)的應用與實施，給監(jiān)獄智能化建設帶來新的契機，為提高監(jiān)區(qū)管理工作的信息化水平，推動監(jiān)獄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，逐步實現(xiàn)監(jiān)區(qū)“智能化全方位監(jiān)管”奠定了堅實基礎。

　　二、系統(tǒng)設計方案

　　2.1 系統(tǒng)建設指導思想和原則

　　系統(tǒng)建設以提高監(jiān)區(qū)管理工作信息化水平、防止越獄事件發(fā)生為目的，以實現(xiàn)監(jiān)區(qū)管理工作的實時、高效、科學為著眼點，以信息系統(tǒng)推廣及全面應用為核心，以低投入、高效益、重質量為目標，在數(shù)字信息化監(jiān)區(qū)建設的總體框架內進行系統(tǒng)設計和總體規(guī)劃，按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、分步建設、邊建邊用、逐步完善”的整體建設思路，全面推進監(jiān)區(qū)在押人員管理和行政管理工作的信息化和現(xiàn)代化進程。

　　系統(tǒng)研發(fā)與建設遵循以下原則：

　　注重整體規(guī)劃

　　立足自主研發(fā)

　　著眼未來發(fā)展

　　強化系統(tǒng)規(guī)范

　　發(fā)揮建設效益

　　2.2 系統(tǒng)原理

　　蘇州新導監(jiān)獄智能化管理及安全防范系統(tǒng)通過RFID電子標簽的應用，以電子標簽作為目前最先進的標識碼，它具備不易破損、數(shù)據(jù)可靠、使用周期長、有效通訊距離遠等特點，是替代條形碼、紅外線標識的最佳選擇。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。

　　2.2.1電子標簽工作原理

　　電子標簽(RFID)技術是一種無線射頻自動識別技術，是利用射頻信號及其空間耦合、傳輸特性，實現(xiàn)對靜止的或移動中的待識別物品的自動機器識別，系統(tǒng)中通過電子標簽技術研發(fā)、制作出電子腕帶和獄警卡兩種產品。

　　射頻識別系統(tǒng)一般由三個部分組成，即電子標簽、閱讀器、后臺管理軟件。應用中，電子標簽附著在待識別的物品、設備、人員上，當附著電子標簽的待識別物品、設備、人員進入閱讀器讀取范圍時，閱讀器自動以無線的方式將電子標簽中的約定識別信息接收或將特定的信息寫入，從而實現(xiàn)自動識別物品或自動收集物品標識信息的功能。

　　2.2.2 RFID自動識別技術原理

　　RFID與短程通信設備組成的系統(tǒng)主要包含智能RFID、RFID的讀寫設備(Read-Write Units，簡稱RWU)兩部分，讀寫設備RWU和RFID之間的無線通信實現(xiàn)信息管理系統(tǒng)與RFID之間的信息交流。

　　讀寫設備RWU是RFID的讀寫控制器，由微處理器、安全模塊和微波通訊控制器和RS232、485、TCP/IP等通訊接口等組成，以短程通訊協(xié)議和微波無線傳遞手段，實現(xiàn)RWU與RFID的之間安全可靠的信息交換目的，RWU通過RS232、485、WIFI、GPRS、TCP/IP等與上位機連接，從上位機接收控制命令和數(shù)據(jù)并返回數(shù)據(jù)。

　　2.2.3. 區(qū)域定位跟蹤原理

　　A B C為閱讀器，接收范圍恒定，腕帶標簽為同一參數(shù)且增益型標簽。增益自動可循環(huán)(分別為0db 1db 2db 3db)。在發(fā)射數(shù)據(jù)時候同時可發(fā)送本身的天線增益數(shù)據(jù)。

　　圖1：RFID定位整體示意圖

　　- 當腕帶標簽增益最大為3db時，ABC閱讀器都能接收到信號

　　- 當腕帶標簽增益最大為1db時，AC閱讀器能接收到信號

　　- 當腕帶標簽增益最大為0db時，A閱讀器能接收到信號

　　由此可以通過軟件計算出腕帶標簽最靠近A，即把腕帶標簽定位在A附近，實現(xiàn)區(qū)域定位

　　2.3 系統(tǒng)組成部分

　　系統(tǒng)有三部分組成：監(jiān)獄智能化管理及安全防范系統(tǒng)軟件、RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和視頻報警聯(lián)動系統(tǒng)

　　監(jiān)獄智能化管理及安全防范系統(tǒng)軟件主要有三個部分組成：

　　1) 監(jiān)獄智能化管理及安全防范系統(tǒng)采集端：接收數(shù)據(jù)系統(tǒng)，后臺運行，無操作界面。

　　2) 監(jiān)獄智能化管理及安全防范系統(tǒng)服務器：僅放在管理中心，由管理員登陸，可進行基礎數(shù)據(jù)維護，并顯示所有樓層定位信息。

　　3) 監(jiān)獄智能化管理及安全防范系統(tǒng)客戶端：放在客戶端，由一般用戶登陸，顯示當前樓層的定位信息。

　　監(jiān)獄智能化定位系統(tǒng)服務器的主要功能包括：基本信息配置(字典表管理，基站管理，用戶管理)、區(qū)域管理(樓層信息，區(qū)域信息)、檔案管理(標簽管理，檔案管理)、查詢歷史記錄、實時定位、定位回放、實時點名、特殊事件處理、求助報警功能等

　　RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要有以下幾個部分組成：

　　1)2.4G閱讀器(定向讀寫器、全向讀寫器)

　　定向閱讀器：主要應用于監(jiān)獄圍墻被激活腕帶標簽的信號接收及空曠區(qū)域信號的大范圍覆蓋和大區(qū)域的定位。

　　全向閱讀器：主要應用于監(jiān)獄生產區(qū)、生活區(qū)、餐廳等區(qū)域的定位，同時也接收監(jiān)獄室內被激活標簽的信號。

　　2)125K低頻觸發(fā)器(門禁觸發(fā)器、周界觸發(fā)器)

　　門禁觸發(fā)器：主要運用于監(jiān)獄各監(jiān)區(qū)在押人員出入門禁方向判斷，通過該門禁激活器可實現(xiàn)在押人員、獄警的遠距離開放式考勤并實時記錄出入時間，也可通過門禁激活器實現(xiàn)大區(qū)域的精確定位;

　　周界觸發(fā)器：主要運用于監(jiān)獄圍墻的控制及較寬門禁人員進出的判斷，通過周界觸發(fā)器，可以防止監(jiān)獄在押人員從大門、圍墻逃竄，防止越獄時間的發(fā)生。

　　3)防拆卸監(jiān)獄腕帶標簽(防拆卸、防水、防沖擊、可更換電池)

　　防拆卸監(jiān)獄腕帶標簽：該腕帶融合了125K&2.4G兩個頻段，若客戶有需要可再復合一張IC卡以實現(xiàn)門禁考勤、食堂就餐、超市購物的功能;該腕帶主要功能是給監(jiān)獄在押人員佩戴，防止或者杜絕監(jiān)獄在押人員通過圍墻、門禁逃獄;

　　4)獄警電子標簽(具有求助、報警功能)

　　獄警電子標簽：獄警電子標簽有監(jiān)獄獄警佩戴，主要起到保護自身生命安全的作用，當

　　獄警遇到監(jiān)獄在押人員圍攻或者有發(fā)現(xiàn)有在押人員聚眾斗毆、逃獄等發(fā)生時，可通過獄

　　警標簽按鈕及防拆卸掛鏈實現(xiàn)求助報警，避免嚴重事故的發(fā)生;

　　5)手持式閱讀器

　　手持式閱讀器主要作用：獄警對保外就醫(yī)的在押人員監(jiān)控(在押人員離開獄警一定區(qū)域，手持機及時報警并通過手持機GPRS遠傳功能將手持機GPS或者警車GPS坐標信息及特殊求助信號信息發(fā)回到后臺的指揮中心，以方便指揮中心采取應急處置措施，避免事故發(fā)生;

　　6)計算機網絡設備

　　計算機網絡設備包括計算機服務器、顯示器、網絡交換器、集線器、網絡機柜等;

　　視頻報警聯(lián)動系統(tǒng)的組成：

　　視頻報警聯(lián)動系統(tǒng)主要有攝像機、云臺、防護罩、鏡頭、報警控制器、聲光報警器等組成

　　三、系統(tǒng)架構

　　3.1 系統(tǒng)總體設計圖紙

　　圖2：監(jiān)獄系統(tǒng)整體設計圖

　　備注：整個監(jiān)獄的設計包括監(jiān)獄圍墻周界區(qū)域、生產車間及生活區(qū)等內部區(qū)域、圍墻內非房間內區(qū)域三個部分，三個部分互為獨立又密切關聯(lián)，共同形成了三道監(jiān)獄安全防范體系。

　　3.2 軟件系統(tǒng)架構

　　圖3：軟件系統(tǒng)架構圖

　　四、系統(tǒng)功能

　　1) 受控目標實時跟蹤監(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受控目標數(shù)量(生產區(qū)、生活區(qū)、休閑區(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;在監(jiān)獄重要關口，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，生活區(qū)、生產區(qū)、監(jiān)舍、獄警崗哨區(qū)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，監(jiān)獄管理人員及有權限領導根據(jù)自己的權限可以查詢某一監(jiān)獄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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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的各種圖表

　　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(xiàn)場實時在線;哨崗、監(jiān)舍、生產區(qū)、生活區(qū)、休閑區(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(xiàn)場情形，避免險情出現(xiàn);

　　五、總體規(guī)劃

　　整體規(guī)劃是監(jiān)獄智能化管理及安全防范系統(tǒng)建設的重中之重，我司對近幾年越獄事件的進行了詳細調查，又根據(jù)監(jiān)獄獄警工作流程、監(jiān)獄在押人員活動規(guī)律，將監(jiān)獄智能化管理及安全防范系統(tǒng)的建設分為三個部分：監(jiān)區(qū)智能化管理系統(tǒng)、監(jiān)區(qū)外醫(yī)療服務機構智能化管理系統(tǒng)、保外就醫(yī)中途智能化管理，三部分相輔相成，共同構筑了監(jiān)獄智能化管理及安全防范系統(tǒng)。

　　以下我們將從監(jiān)獄智能化管理及安全防范系統(tǒng)三個組成部分詳細講解：

　　5.1 監(jiān)區(qū)智能化管理系統(tǒng)

　　監(jiān)區(qū)智能化管理系統(tǒng)的建設主要包括以下幾部分：1、監(jiān)獄圍墻、生產區(qū)、生活區(qū)等周界管理系統(tǒng); 2、生活區(qū)、生產區(qū)、餐廳、監(jiān)舍等門禁、區(qū)域實時定位系統(tǒng);3、崗哨和武警槍支管理系統(tǒng);

　　5.1.1監(jiān)獄圍墻、生產區(qū)、生活區(qū)等周界管理系統(tǒng)

　　監(jiān)獄圍墻：

　　監(jiān)獄圍墻是監(jiān)獄智能化管理及安全防范系統(tǒng)的最后一道安全保障，是防止監(jiān)獄在押人員逃獄最重要的關卡，對整個監(jiān)獄系統(tǒng)的安全起著決定性的作用，因此對于設備的穩(wěn)定性、時效性、抗干擾性等要求極高，為保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定，在方案設計方面我方都予以了周全考慮。

　　圖4：設備安裝示意圖

　　生產區(qū)、生活區(qū)等：

　　生產區(qū)、生活區(qū)的邊界也需安裝定向讀寫器+周界激活器+周界纜式天線，以防止在押人員在未經允許的情況進入非法區(qū)域，防范意外事故的發(fā)生;監(jiān)控中心獄警及監(jiān)獄高層領導可以根據(jù)實際的需要，對邊界進行設置，如：在押人員距離邊界多遠距離報警、在押人員在某段時間不允許進入某一區(qū)域、在押人員在某一時間段可以進入周界清理草坪等等;

　　5.1.2崗哨、武警槍支管理系統(tǒng)

　　崗哨、武警槍支管理系統(tǒng)的建設包括兩部分：

　　第一、崗哨武警槍支智能化監(jiān)控子系統(tǒng);第二：周界獄警巡查實時跟蹤定位管理子系統(tǒng);

　　◇ 崗哨武警槍支智能化監(jiān)管子系統(tǒng)

　　崗哨武警槍支智能化監(jiān)控子系統(tǒng)建設規(guī)劃圖

　　圖5：建設規(guī)劃圖

　　每個崗哨內部或者頂部安裝一臺信號接收機和一臺激活器，負責接收武警槍支電子標簽及武警發(fā)出的緊急求助信號(在押人員搶奪槍支、在押人員斗毆、在押人員有異常舉動等)并負責將信息通過RJ45網絡傳遞給后臺監(jiān)控中心;武警槍支槍托安裝專用電子標簽，電子標簽會實時發(fā)送電子標簽信號給信號接收機，后臺若在一段時間內(如：5秒、10秒等)檢測不到電子標簽發(fā)出的信息，監(jiān)控中心報警系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)將自動啟動，此時液晶顯示屏會顯示當前崗哨現(xiàn)場情況、值班武警身份信息、值班武警位置信息等，監(jiān)控中心可根據(jù)實際情況派遣就近武警進行協(xié)助處理突發(fā)事件，以防范嚴重情況出現(xiàn)。

　　◇ 周界武警巡查實時跟蹤定位管理子系統(tǒng)

　　- 周界武警巡查實時跟蹤系統(tǒng)功能：

　　- 區(qū)域定位，通過安裝在圍墻的激活器、信號接收機可以實現(xiàn)區(qū)域非精確定位

　　- 槍支、武警離位報警

　　- 武警持槍未按預訂路線巡查，系統(tǒng)報警

　　- 武警遇到緊急情況，報警求助

　　- 武警、槍支軌跡回放

　　5.1.3生活區(qū)、生產區(qū)、餐廳、監(jiān)舍等門禁區(qū)域實時定位系統(tǒng)

　　生活區(qū)、生產區(qū)、餐廳、監(jiān)舍等門禁區(qū)域實時定位系統(tǒng)包括兩部分：

　　第一、區(qū)域門禁管理系統(tǒng);第二、區(qū)域實時定位系統(tǒng);

　　◇ 區(qū)域門禁管理系統(tǒng)

　　門禁管理現(xiàn)狀調查：在押人員由生活區(qū)至生產區(qū)上工、餐廳就餐或由生產區(qū)返回生活區(qū)，都由隊長帶隊，經過內外管門崗唯一通道進行登記進出。目前采用人工登記和清點人數(shù)的方式，獄警工作強度很高。通過區(qū)域門禁管理系統(tǒng)可以直接將點名的數(shù)據(jù)通過局域網或者WIFI、GPRS等傳送到獄警的PDA上或者后臺監(jiān)控中心，從而減輕獄警的工作強度。

　　區(qū)域門禁管理系統(tǒng)功能：對在押人員從監(jiān)獄生活區(qū)至工作生產區(qū)域、餐廳、牢房等經過門崗(大門)時進行實時點名及特定權限的設置(某在押人員只能在規(guī)定的時間內通過門禁，否則將引發(fā)報警)，以加強監(jiān)獄管理的規(guī)范化和安全性;

　　以生活區(qū)域到生產區(qū)為例說明，如下圖：

　　圖6：門禁監(jiān)測圖

　　描述如下：

　　- 在生活區(qū)與生產區(qū)域通道安裝1-2套125K門禁激活器和信號接收機(現(xiàn)場環(huán)境決定)，因該通道為所有在押人員進入生產區(qū)或返回生活區(qū)的唯一通道，每天人流量較大，為了系統(tǒng)可靠性更高，可采用雙天線門禁;

　　- 對所有在押人員進出的信息(在押人員個人信息、數(shù)量、出入時間)，系統(tǒng)都會自動記錄，并可與后臺系統(tǒng)規(guī)則自動匹配，當不符合通過規(guī)則的在押人員通過時，值班室立刻進行聲光報警，并對違規(guī)事件進行記錄。

　　◇ 區(qū)域實時定位系統(tǒng)

　　區(qū)域實時定位系統(tǒng)主要是對監(jiān)獄生活區(qū)、工作區(qū)、活動區(qū)等大范圍區(qū)域的人員進行全方位監(jiān)控，通過全向定位器、定向閱讀器、邊界激活器的結合，針對生產區(qū)、活動區(qū)等進行全方位位置監(jiān)測，實時了解在押人員及獄警的詳細情況，可直觀了解到該區(qū)域人員實際的數(shù)量、人員信息等，通過軟件可對其一目了然，極大的減少了獄警的工作量，實現(xiàn)向科技要警力的途徑。

　　車間工作區(qū)示意圖如下：

　　圖7：車間區(qū)域定位監(jiān)測圖

　　監(jiān)舍區(qū)示意圖如下：

　　圖8：監(jiān)舍區(qū)定位監(jiān)測圖

　　【功能描述】

　　- 在室內外勞動場所、重點監(jiān)舍、衛(wèi)生間、廣場等區(qū)域通過全向定位接收器及定向定位接收器結合實現(xiàn)信號覆蓋;

　　- 系統(tǒng)每隔5~10秒(可設定)對區(qū)域內在押人員進行點名，當在押人員脫離指定區(qū)域時，系統(tǒng)立即告警，并顯示告警位置及違規(guī)在押人員信息。

　　- 系統(tǒng)也可根據(jù)事件段對各個區(qū)域進行受控限制，如在受控時間段內，有人員進入該區(qū)域，系統(tǒng)立即進行聲光報警，通知就近獄警及時處理，極大的避免了意外情況的發(fā)生，受控時間的設置同監(jiān)獄規(guī)定可以靈活更改。

　　5.2 監(jiān)區(qū)外醫(yī)療服務機構智能化建設

　　監(jiān)獄智能化管理及安全防范系統(tǒng)的整體建設需要兼顧在押人員保外就醫(yī)醫(yī)療服務機構的智能化建設，最近幾年囚犯借助保外就醫(yī)越獄事件時有發(fā)生，一次次慘痛的教訓告誡我們，不能忽視對在押在押人員看管的各個環(huán)節(jié)。

　　考慮到整個監(jiān)獄人員智能化建設的成本費用及監(jiān)區(qū)外醫(yī)療服務機構的特殊性，監(jiān)區(qū)外醫(yī)療服務機構智能化建設，可采取重點布控、著眼未來、逐步完善的方針，如：大樓出入口、樓層間通道、電子圍墻、醫(yī)院大門出入口等安裝定位設備，以防止意外事故的發(fā)生;

　　5.3 外出定位監(jiān)控智能化建設

　　外出定位監(jiān)控智能化建設主要是對在押人員外出勞動、保外就醫(yī)，針對臨時外出勞動區(qū)域及行駛車輛內部區(qū)域采取的一種遠程RFID監(jiān)控定位跟蹤點名的方式實現(xiàn)向科技要警力的模式。

　　在警車車頂或者警車內部安裝一套全向閱讀器或PDA手持機，通過結合的方式對重疊區(qū)域進行實時監(jiān)控，同時將監(jiān)控信息通過GPRS網絡實時傳回到監(jiān)獄信息中心。

　　如下圖：

　　圖9：在押人員監(jiān)外勞動監(jiān)控圖

　　圖10：GPRS網絡通訊圖

　　【功能描述】

　　- 在保外就醫(yī)、外區(qū)勞動途時，讀寫器會實時將在押人員數(shù)量信息、身份信息、獄警信息等情況及時傳遞到監(jiān)獄信息中心，以便信息中心隨時了解在押人員動向;

　　- 在外勞動需首先通過警車設計邊界，當勞動改造人員接近周界時，系統(tǒng)告警，同時在車內終端進行顯示，并將相關信息傳送回監(jiān)獄信息中心;

　　- 勞動改造人員需在設定區(qū)域內工作，系統(tǒng)定時回報位置信息;

　　- 獄警遇到緊急情況及時發(fā)送求助信號，信號通過GPRS網絡傳到后臺，防止發(fā)生意外事故;

　　- 系統(tǒng)按間隔區(qū)域設置定位器，定位器采用電池供電，可移動靈活的配置。