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监狱管理
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智慧监狱管控系统解决方案

监狱作为国家的刑罚执行机关,担负着维护社会安宁和稳定、预防和减少犯罪的重要职能。随着监狱管理制度的逐步完善和狱政设施的不断更新,监狱防范和控制各种安全事件的能力大大增强,但是犯罪类型和在押犯成分日趋复杂,监管安全形势的日趋严峻,信息化发展滞后所导致的监管隐患日益突显,安全防范信息化基础和新技术应用相对薄弱,罪犯的报复性、凶残性和狡诈性增强,浮躁心理和不安分意识增强,稍有不慎他们就会铤而走险,伺机劫持人质、脱逃、自杀、凶杀等,给警察的人身安全和场所的持续稳定带来极其不利的影响。


一、现状

目前,监狱现有的安全防范系统大多依赖视频监视作为监管手段,依赖于人防和物防,监狱监控中心工作人员要时刻注视屏幕,劳动强度大,为被动监控模式,无法达到预防目的,安全漏洞、袭警事件时有发生,越来越不适应科学化、法制化、社会化的时代要求。

1、必要性

为适应形势的发展,我国监狱信息化建设已进入第三个阶段,2012 年 6 月司法部又一次召开全国监狱信息化管理和应用座谈会,更进一步加快和推进全国各监狱信息化应用及建设进程。

如何提高罪犯的改造质量、提高狱政设施信息化程度、提高监狱监管手段的科技含量,增强技术安全防范手段,科学合理地配置监狱各种资源,监狱人员目标定位监控已成为解决我国的监狱管理信息化建设中的急迫需求。

2、提升空间

依托互联网,以物联网技术为基础,通过UWB 技术体系,以司法部提出的各项业务技术为标准,本着管用、实用和真用的建设原则,通过无线覆盖,实时掌控监内人员的地理位置信息,实现从被动监视到主动监控,从而提升监狱指挥决策能力、监管能力和监管工作效率,智慧监狱管控系统是平安监狱的技术铁臂,为和谐监狱保驾护航。



二、建设目标

服务于监狱信息化建设的发展方向,用物联网技术让监所管理更智慧。紧紧围绕着“业务需求、准确数据、综合分析、服务平台”的自身定位,完善监狱人员基础数据应用,切实提高工作效率与决策水平



三、设计方案

1、UWB技术优势

为了真正意义上建立一套完整的监狱管控平台,实现对人、物的精确管控,就需要为平台建设一套可提供位置服务的定位系统。这套定位系统的整体精度决定了管控的准确性与时效性,同时也决定了基于位置数据分析的可靠性与实用性。因此选择一种精度高又易于实现的定位系统尤为重要。

UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术,利用纳秒至微秒级别的窄脉冲传输数据。UWB 调制采用脉冲宽度在 ns 级的快速上升和下降脉冲,脉冲覆盖的频谱从直流至 GHz,不需常规窄带调制所需的RF频率变换,脉冲成型后可直接送至天线发射。UWB 信号的辐射非常低,通常只有手机辐射的千分之一,因此在工业上应用时,其不存在对其他仪器仪表的干扰问题。 

UWB与其他一些定位技术的整体比较:


定位技术定位精度安全性穿透性抗干扰功耗辐射传输距离
Wi-Fi3~10m较高较强较高30~50m
蓝牙3~5m较高较低较低10m
地磁2~5m较高NA极弱较低NANA
RFID1-8m低或无5m
ZigBee3~10m较低较高70m
UWB0.3m非常100m
红外5~10mNA5m
超声波0。01~0

NA5m
机器视觉1~2m较高NANA10m


2、系统示意图


系统示意图


UWB定位系统采用先进的UWB无线技术而设计。系统硬件由监控主机、交换机、定位基站、定位标签组成。首先在监狱布局一定数量的定位基站,通过定位基站使得监狱无线信号覆盖,然后为人员佩戴定位标签,各方向的定位基站不断接收定位标签发送的信息,定位基站将定位标签的信息通过交换机上传至监控主机进行分析处理,得到定位标签的实时位置,进而实现人员定位、历史轨迹回放等功能。

3、系统架构

UWB定位系统架构包括硬件感知层,物理网络传输层,定位管理服务层和应用层几个部分。


系统架构


◆ 硬件感知层由智能定位基站和定位标签及摄像头组成,是真实世界进入“数字世界”的入口,将真实世界的一切感知数据信息化,为智能数字化处理提供数据来源。

◆ 网络传输层由WIFI网络、有线以太网、光纤网络及交换机组成数据“高速公路”,为数据信息的传递提供必备传输链路。

◆ 定位服务层是对定位数据信息处理分析的主控单元,负责分析定位基站和定位标签的基础数据经过复杂的算法处理,最终产生可靠的、精准的位置信息,为上层应用提供基础数据支撑。