智慧监狱防务管理系统-人员定位管理系统

第一章 系统概述

2009年3月1日，陕西汉中监狱两名在押犯锯断车间下水道隔离网后逃跑。

2009年5月23日，安徽界首市看守所3名在押人员逃脱。

2009年10月17日，呼和浩特监狱4名囚犯杀害一名狱警后越狱。

湖南常德山监狱重刑犯刘宏于2009年11月15日逃脱。

2010年1月6日，广西钦州一名犯罪嫌疑人在治疗期间逃脱。

2011年10月25日，河南豫北监狱越狱2011年

2011年9月11日，河北深州监狱越狱2011年

2014年，黑龙江延寿县看守所三名被拘留者在杀害一名警察后越狱逃跑。

由于监狱管理信息化建设相对滞后，全国各地出现了一系列类似上述案件的恶性事件，给国家和人民带来了极大的危害。为了防止袭击警察和越狱的再次发生，防止被拘留者再次危害社会，迫切需要建设监狱的智能化。

从监狱管理在押人员的实际迫切需要出发，北京浩天科技利用最新的RFID该技术提出了智能监狱防务管理系统，旨在提高监狱区域管理的信息化，促进监狱被拘留者管理的制度化，确保监狱防务安全牢固，维护社会稳定和谐。

第二章系统总体方案设计

2.1 智能监狱防御系统指导思想

以物联网推广和综合应用为核心，以高质量、低投入、简流程为目标，在数字信息监狱建设的总体框架内进行系统设计和总体规划，智能监狱防务系统建设旨在提高监区管理信息化水平，确保监区工作人员安全，防止越狱事件发生，按照科学统筹、重点突出、逐步完善、完善的总体建设理念，全面推进我国监狱人员管理和行政管理的信息化和现代化进程。系统建设旨在提高监区管理信息化水平，防止越狱事件发生，以实时、高效、科学为重点，以信息系统推广和综合应用为核心，以低投入、高效、重质量为目标，在数字信息监区建设的总体框架内进行系统设计和总体规划，按照统筹规划、分步建设、边建边用、逐步完善的总体建设理念，全面推进监区在押人员管理和行政管理的信息化和现代化进程。

系统研发建设遵循以下原则：

2.1.1.全局规划，自主创新

智能监狱防务管理系统主要由七个子系统组成：人员基本信息管理系统、读卡器电子标签管理系统、电子地图定位管理系统、监控系统、门禁系统、保外医疗系统和人员考勤评估系统。在现有监管系统的基础上，深化功能应用，整合人员定位系统，实现安全防务一卡通。

浩天科技专注于物联网技术的推广和ZigBee自主研发创建了智能监狱防务管理系统，采用市场通用2.4G建立自己独特的通信协议和算法加密机制，保护数据安全，保证通信稳定，保证客户满意。

2.1.2.规范体系，展望未来

智能监狱防务管理系统的开发和资源建设符合统一的技术规范和特征体系，注重开发工作的连续性和共享，为后续系统的研发和推广留下标准化的数据和控制接口。统一开发应用技术、数据存储格式、信号传输系统、互联接口模式等技术指标，充分考虑后续功能的实现、设备兼容性、系统扩展、功能扩展和应用多样性。

2.2 系统原理

通过使用先进的智能监狱防务管理系统ZigBee和RFID技术的应用使世界上唯一的技术ID智能监管腕带作为被拘留人员的识别设备，具有防拆卸、通信距离长、防水、数据可靠、使用周期长等特点，有效满足监狱管理的业务需求。管理者通过后台服务器的可视化显示了解整个监狱的状态。

物联网定向监控器用于监控室门，辅助定位和判断被拘留者的进出管理；物联网无线节点用于监控室和走廊区域，实现监控区域信号的全覆盖；物联网中继器是数据传输的关键点，通过网络线或485线将接收到的物联网定向监控器和物联网无线节点的数据传输到后台服务器。

2.2.1电子标签工作原理

电子标签(RFID)该技术是一种无线射频自动识别技术。它利用射频信号及其空间耦合和传输特性，实现静态或移动中待识别物品的自动机器识别。该系统通过电子标签技术开发和生产电子腕带和狱警卡。

射频识别系统一般由电子标签、阅读器、后台管理软件三部分组成。在应用程序中，电子标签附着在待识别的物品、设备和人员上。当附有电子标签的待识别物品、设备和人员进入阅读器读取范围时，阅读器会自动接收电子标签中约定的识别信息或以无线方式写入特定信息，从而实现自动识别物品或自动收集物品识别信息的功能。

2.2.2 RFID技术原理的自动识别

RFID由短程通信设备组成的系统主要包括智能RFID、RFID的读写设备(Read-Write Units，简称RWU)读写设备有两部分RWU和RFID信息管理系统与无线通信RFID信息交流。

读写设备RWU是RFID由微处理器、安全模块、微波通信控制器和RS232、485、TCP/IP通信接口由短程通信协议和微波无线传输手段组成RWU与RFID安全可靠的信息交换目的，RWU通过RS232、485、WIFI、GPRS、TCP/IP等与上位机连接，接收控制命令和数据令和数据并返回数据。

3.1 系统总体设计图纸

监狱系统整体设计图纸

注：整个监狱的设计包括三个部分：监狱围墙周边区域、生产车间和生活区域、围墙内非房间区域。这三个部分是独立和密切相关的，共同形成了三个监狱安全预防体系。

3.2 软件系统架构

软件系统架构

系统方案概述第三章

总体规划是监狱智能管理和安全防范系统建设的首要任务。我公司近年来对越狱事件进行了详细调查，并根据监狱警察的工作流程和监狱在押人员的活动规律，将监狱智能管理和安全防范系统的建设分为三个部分:监狱区域智能管理系统、监狱区域外活动区域智能管理系统、保外医疗智能管理系统。共同构建了监狱智能管理和安全防范系统。

以下是监狱智能管理和安全防范系统三个组成部分的详细说明：

5.1 监区智能管理系统

监狱围墙、生产区、生活区等周边管理系统的建设主要包括以下几个部分； 2.实时定位系统，如生活区、生产区、餐厅、监狱等。；3.岗哨和武警枪支管理系统；

1)监狱围墙、生产区、生活区等周边管理系统

监狱围墙

监狱围墙是监狱智能管理和安全防范系统的最后一个安全保障，是为了防止监狱被拘留

逃离监狱最重要的层次对整个监狱系统的安全起着决定性的作用。因此，对设备的稳定性、及时性和抗干扰性有很高的要求。为了保证系统运行的稳定性，我们在方案设计中充分考虑了方案设计。

监狱围栏周边管理系统由电子围栏或泄漏电缆组成，报警主机通信通过人员定位管理系统传输监控中心.

监狱周边功能：防止被拘留者越狱；当被拘留者靠近电子围栏约3米（误差不超过50厘米）时，报警装置将自动启动报警，大屏幕将显示场景——身份信息、位置信息，并通过视频联动功能在线查看场景；

监狱周边安装方式：沿围墙中部或距围墙30cm浅埋地下(周边电缆天线需要覆盖)PVC管道，避免天线弯曲变形、水腐蚀等。)，每50米安装一个周边物联网定向监测器和一个防水测试电子标签（当物联网定向监测器损坏背景时，确保物联网定向监测器的稳定工作），每80米安装一个定向阅读器作为信号接收器。

生产区、生活区等

物联网定向监测器也需要安装在生产区和生活区的边界+周边物联网定向监测器+周边电缆天线，防止被拘留者未经允许进入非法区域，防止事故发生；监控中心的狱警和监狱高级领导可以根据实际需要设置边界，例如：在押人员距离边界报警多远，在押人员在一定时间内不得进入某一区域，在押人员在一定时间内可进入周边清理草坪等；

2)岗哨、武警枪支管理系统

岗哨和武警枪支管理系统的建设包括两部分：一是岗哨武警枪支智能监控子系统；二是周边狱警实时跟踪定位管理子系统；

哨兵武警枪支智能监管子系统

哨兵枪支智能监控子系统建设规划

信号接收器和物联网定向监控器安装在每个岗哨的内部或顶部，负责接收武警枪支的电子标签和武警发出的紧急求助信号(在押人员抢枪、在押人员打架、在押人员异常行为等。)，并通过信息通过RJ45网络传输到后台监控中心；武警枪支支架安装专用电子标签，电子标签将实时向信号接收器发送电子标签信号，如果后台在一段时间内（如5秒、10秒等）无法检测到电子标签发出的信息，监控中心报警系统和安全监控系统将自动启动。此时，液晶显示屏将显示当前岗哨现场、值班武警身份信息、值班武警位置信息等，监控中心可根据实际情况派遣附近武警协助处理突发事件，防止严重情况发生。

周边武警实时跟踪定位管理子系统

实时跟踪巡逻实时跟踪系统功能：

1) 通过安装在围墙上的物联网定向监控器和信号接收器，可以实现区域非精确定位

2) 枪支、武警离位报警

3) 武警未按预定路线巡逻，系统报警

4) 遇到紧急情况，武警报警求助

5) 回放武警和枪支轨迹

3)实时定位生活区、生产区、餐厅、监狱等门禁区域

实时定位系统包括两部分：一是区域门禁管理系统；二是区域实时定位系统；

区域门禁管理系统

门禁管理现状调查：被拘留者从生活区到生产区、餐厅或生产区返回生活区，由队长领导，通过内外管门岗的唯一渠道进行登记。目前，人工登录监狱警察的工作强度很高。通过区域门禁管理系统，点名的数据可以通过局域网或者WIFI、GPRS等到狱警PDA从而降低狱警的工作强度。

区域门禁管理系统功能：从监狱生活区到工作生产区、餐厅、牢房设置实时命名和特定权限（被拘留人员只能在规定时间内通过门禁，否则会引起报警），加强监狱管理的标准化和安全；

物联网定向监控器和信号接收器（现场环境决定）安装在生活区和生产区域的通道中。由于该通道是所有被拘留者进入生产区或返回生活区的唯一通道，每天都有大量的人流。为了提高系统的可靠性，物联网无线节点被放置在通道中；

系统将自动记录所有被拘留人员进出的信息（被拘留人员的个人信息、数量和进出时间），并可自动匹配后台系统的规则。当不符合通过规则的被拘留人员通过时，值班室报警声光，并记录违规事件。

区域实时定位系统

区域实时定位系统主要是通过物联网全向监测器、物联网定向监测器、物联网无线节点、物联网中继器的结合，对监狱生活区、工作区、活动区等大型区域的人员进行全面监控，实时了解被拘留者和狱警的细节，直观了解该区域的实际人员数量和人员信息，通过软件一目了然，大大降低了狱警的工作量，实现了向科技要警力的途径。

【功能描述】

通过物联网全向监控器和定向定位接收器，在室内外劳动场所、重点监控室、卫生间、广场等区域实现信号覆盖；

系统每5~10秒（可设置）点名区域内的被拘留者。当被拘留者离开指定区域时，系统立即报警，并显示被拘留者的报警位置和非法信息。

系统还可以根据事件段限制各区域的控制。如果有人在控制期内进入该区域，系统将立即报警声光，并通知附近的狱警及时处理，大大避免了事故的发生。控制时间的设置可以灵活地改变监狱的规定。

5.2 监督区外医疗服务机构智能化建设

监狱智能化管理和安全防范系统的整体建设需要考虑被拘留人员医疗服务机构的智能化建设。近年来，在保外就医的帮助下，囚犯不时越狱。痛苦的教训告诫我们，我们不能忽视被拘留人员监护的各个环节。

考虑到监狱人员智能化建设的成本和监狱外医疗服务机构的特殊性，监狱外医疗服务机构的智能化建设可以采取重点控制、着眼未来、逐步完善的方针，如大楼出入口、楼层间通道、电子围墙、医院大门出入口等安装定位设备，防止事故发生；

5.3 外出定位监控智能化建设

外出定位监控智能化建设主要针对被拘留人员外出就医、临时外出劳动区和车辆内部区域的远程建设RFID监控定位跟踪点名，实现向科技要警力的模式。

在警车车顶或警车内安装全向阅读器或PDA手持机实时监控重叠区域，通过组合监控信息GPRS该网络实时传回监狱信息中心。

【功能描述】

读写器在保外就医、外区劳动时，会及时将被拘留者的数量信息、身份信息、狱警信息传递给监狱信息中心，让信息中心随时了解被拘留者的走势；

外部劳动需要首先通过警车设计边界。当劳动改造人员接近周边时，系统报警，显示车辆终端，并将相关信息传回监狱信息中心；

劳动改造人员应在设定区域内工作，系统应定期回报位置信息；

在紧急情况下，狱警及时发送求助信号GPRS网络传输到后台，防止事故发生；

根据间隔区域设置定位器，定位器采用电池供电，可移动灵活配置。

第四章功能特征

智能监狱防务管理系统是目前最先进的监狱管理系统，涉及的功能有效满足监狱的业务需求，便于实时定位、越界报警、非授权离位报警、腕带拆卸报警、视频联动等管理人员的日常管理，具体如下：

3.1.实时监控1人

所有被拘留者和警察的位置实时显示在电子地图上，监控器可以动态掌握人员的数量和实时分布，鼠标移动到人员图标上，以查看人员的详细信息。

3.1.2人员搜索定位

输入人员的姓名或号码可以快速定位犯人或警察的位置。

3.1.非法聚集报警

在指定区域设人数，系统可以在指定区域设置最大允许人数，并立即发出报警信息。

3.1.4.入侵报警

被拘留者擅自闯入禁区后台进行自动报警。部分地区为限制区（围墙警戒区、危险品源区等）。未经授权的被拘留者非法闯入后台系统，自动报警，弹出事故现场的视频窗口；在监狱的重要关口，可以提前设置权限和时间限制，未经授权的人员将自动引起报警。

3.1.5非授权离位报警

规定部分犯人不得离开某一区域或某一时间内不得离开指定地点，一旦离开，将发出报警。

3.1.6活动轨迹记录

系统全天候记录所有人员的位置和时间，跟踪和回放人员的运动路线，掌握其详细的活动路线和时间。

3.1.7自动查房点名

每个监狱的人员可以定期自动清点，具体显示人数、已到达人数和未到达人数。如果人员未到达，将及时发出报警，提醒狱警及时找到未到达的人员，防止事故发生。囚犯在系统中设置了房间号码。一旦囚犯进入错误的房间或在非常规的时间内离开房间，他也会发出报警信息。

3.1.8.脱离看管报警

绑定犯人定位标签和警察定位标签，可以一对一或多绑定。当犯人和警察的行走轨迹不一致超过允许时间时，系统会发出报警信息。或限制犯人和警察之间的距离，当两者之间的距离超过规定的距离时，系统会发出报警信息。

3.1.9紧急求救呼叫

狱警和囚犯的定位标签有报警按钮。在紧急情况下，您可以按下报警按钮，监控中心点可以及时收到报警信息，了解报警位置，并迅速提供支持。

3.1.10 一卡通功能

一卡通功能，监狱电子腕带内置非接触一卡通芯片。狱警卡可实现门禁、电子门锁、检查、考勤和内部消费功能，在押人员电子腕带可实现用餐、内部消费等功能；

3.1.强大的统计和报表功能

查询统计和报表功能，管理系统可以自动生成符合管理者日常管理的各种图表，包括柱状图、蛋糕图、曲线图、列表等。这些图表可以很容易地帮助监狱管理者分析和统计一段

监狱管理所需的各种因素，如各类人员的工作、活动、各种报警事件的发生、频率、发生地点、原因等。

3.1.武警及其离位报告

武警及其离位报警，对未经领导授权的武警及枪支，被迫将哨兵监控区带出，将立即触发报警器报警；

3.1.13视频联动

视频联动，现场实时在线；哨所、监控室、生产区、生活区、休闲区安装监控探头，探头全天候工作，信息实时存储在硬盘存储器中。当阅读器收到特殊信息时ID（当狱警非法离开枪支、被拘留者闯入未经授权的区域、狱警被殴打等）时，向后台服务管理器发出指令，弹出软件上的视频框。管理人员可以立即查询异常位置和现场情况，避免危险；

3.1.14远程监控检查

可通过互联网操作系统，实现远程管理和监控，管理人员即使不在监狱也可以随时检查监狱。

3.2区域狱警管理系统

该地区的每个狱警都发布了有源标签，记录了人员的姓名、性别、出生日期、部门、级别、图像、历史记录、进入权限等相关信息；将固定读卡器放固定读卡器，监控狱警的进出。当有人靠近大门时，读卡器首先发出警报，提醒警卫注意狱警即将走出监控区。然后读卡器识别标签，将数据传输到门卫室的终端上位机。上位机将显示人员的具体信息，如姓名和图片。必要时，可将相关数据发送到总控制中心；在区域内安装一定数量的固定读卡器，实现狱警的区域定位。根据现场测量区域布置读卡器的读卡器数量(每个读卡器的识别范围一定，只能识别周围区域):

3.2.1区域定位准确

系统可以实现区域定位，人员可以在受控区域内定位在一个区域内。由于读写器布局遍布该区域，每个区域都在固定读写器的信号范围内，该区域的所有电子标签都可以被读写器的信息覆盖，从而实现区域定位；

3.2.严格控制出入

在该区域的大门口，有一个固定的读卡器。人员必须离开该区域，警卫只能在收到两个特定领导人的批准后释放，让他出去。否则，禁止人员离开该区域。人员外出，读写器记录时间，并记录并通知返回时间。如果读卡器未在规定的返回时间内读取人员的返回信息，系统将报警通知警卫和相关人员。

3.2.3.判断靠近大门的人员

系统可以判断靠近大门的人员。当人员靠近门时，读卡器可以将读取的标签信息发送到门卫处的系统上位机。系统上位功能可以快速从系统数据库中调出人员的基本信息，并显示在上位机上，如姓名、部门、照片等，使门卫能够更好地判断靠近的人；

3.2.4监控整合

该系统可与区域监控系统集成，区域定位后，可查看该区域监控器的监控屏幕；

3.2.5 PDA领导检查

系统配有手持式PDA，领导要查某个区域的人员情况。