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  隨著刑事犯罪增加,犯人數(shù)量激增的態(tài)勢,犯罪的類型和罪犯的成分也越來越復(fù)雜,罪犯也變得越來越陰險狡詐,這給傳統(tǒng)的監(jiān)獄管理模式帶來了巨大壓力。犯人暴獄、逃跑、鬧事等安全隱患隨時都有可能發(fā)生,這對監(jiān)獄工作人員和執(zhí)勤人員人身安全以及秩序的穩(wěn)定造成巨大威脅。

  【摘要】本文簡單介紹了RFID技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),提出了基于RFID技術(shù)的智能監(jiān)獄管理系統(tǒng),本系統(tǒng)能解決傳統(tǒng)監(jiān)獄管理模式中存在的問題,對現(xiàn)行監(jiān)獄安全管理具有極大的借鑒意義。

  【關(guān)鍵詞】RFID,智能監(jiān)獄,安全管理

  1.引言

  本文提出的RFID智能監(jiān)獄管理系統(tǒng)可使管理人員實時監(jiān)控犯人動向,掌控各監(jiān)區(qū)在押犯人詳細(xì)信息及數(shù)目,能有效的防止在押犯人暴獄、脫逃、鬧事,減小安全隱患發(fā)生的幾率,秘密監(jiān)視高危犯人,實時跟蹤和追查鬧事事件的發(fā)生,最大限度的保障工作人員和犯人的人身安全。另外,系統(tǒng)還能實時清點(diǎn)指定區(qū)域犯人和掌握執(zhí)勤干警信息,大大減輕監(jiān)獄管理人員負(fù)擔(dān),在遇到突發(fā)事件時能夠迅速定位犯人及執(zhí)勤干警的所在位置,從而有效提高監(jiān)獄管理水平。

  2.RFID技術(shù)概述

  RFID技術(shù)是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過使用射頻電子設(shè)備發(fā)射射頻信號,射頻信號通過空間耦合來自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),并且可以將新的信息寫入目標(biāo)對象的標(biāo)識設(shè)備。RFID的工作無需人工干預(yù),可自動工作于各種惡劣環(huán)境。

  RFID電子標(biāo)簽具有多種特點(diǎn),體積小、重量輕、壽命長、可重復(fù)使用、支持多次讀寫、唯一標(biāo)識號移動識別,無線定位跟蹤管理。RFID技術(shù)通過結(jié)合通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)使用,可實現(xiàn)跟蹤全球范圍內(nèi)物品和信息共享。在交通物流、火車調(diào)度以及軍事、建筑等方面的應(yīng)用,可大幅度提高管理與運(yùn)作效率,降低成本。

  2.1RFID系統(tǒng)組成

  典型的RFID應(yīng)用系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器和中間件組成:

  電子標(biāo)簽:也稱作射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器或數(shù)據(jù)載體,組成包括耦合元件和芯片。每個電子標(biāo)簽具有唯一的電子編碼,高容量電子標(biāo)簽有用戶可寫入的存儲空間,附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象。讀寫器向電子標(biāo)簽發(fā)射無線電射頻信號,電子標(biāo)簽獲得能量,然后將儲存的信息及數(shù)據(jù)發(fā)送給讀寫器。

  讀寫器:也被稱為閱讀器、接收器。讀寫器通過一個或多個天線傳送射頻能量,電子標(biāo)簽的天線接收這些能量,并返回?zé)o線電射頻信號,即電子標(biāo)簽數(shù)據(jù),經(jīng)相應(yīng)處理后獲取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息。

  中間件:是在讀寫器和主機(jī)之間運(yùn)行的一組軟件,它是在標(biāo)簽和讀寫器上運(yùn)行的RFID系統(tǒng)軟件和在主機(jī)上運(yùn)行的應(yīng)用軟件之間的橋梁。

  2.2RFID技術(shù)特點(diǎn)

  目前,RFID技術(shù)越來越廣泛的被應(yīng)用在日常生活中,并且朝著高效率、低成本的方向發(fā)展。和其他技術(shù)相比,RFID技術(shù)具有以下突出特點(diǎn):

 。1)安全性高:可對RFID系統(tǒng)中標(biāo)簽進(jìn)行反復(fù)擦寫加密,并且可以防止信息的泄露;

  (2)可無線識別:能夠遠(yuǎn)距離無線定位識別標(biāo)簽,并獲取相關(guān)信息數(shù)據(jù),無需工作人員在惡劣環(huán)境中工作;

 。3)存儲數(shù)據(jù)容量大:與傳統(tǒng)條形碼技術(shù)相比,RFID標(biāo)簽有良好的擴(kuò)展性,能提高數(shù)據(jù)存儲量,96位的RFID標(biāo)簽可以提供數(shù)十億個物品的識別能力;

 。4)具有穿透性:標(biāo)簽若被紙張、木材和塑料等非金屬或半透明的材質(zhì)包裹

  的話,也可以進(jìn)行穿透性通信。如果是金屬材質(zhì),則需進(jìn)行特殊處理。

  3.RFID智能監(jiān)獄管理系統(tǒng)設(shè)計

  3.1RFID智能監(jiān)獄管理系統(tǒng)工作原理

  由于監(jiān)獄的環(huán)境特殊,因此本論文研究的RFID智能監(jiān)獄管理系統(tǒng)使用有源電子硬件設(shè)備,設(shè)備由三部分組成,包括讀寫器、激活器和有源電子標(biāo)簽。這三部分相互作用,相互聯(lián)系,共同實現(xiàn)定位追蹤監(jiān)控功能。具體工作原理如圖1所示:

  從圖中可以看到,激活器和讀寫器分別被安裝在預(yù)定位置。讀寫器讀寫范圍比較大,激活器激活范圍比較小。當(dāng)帶有電子標(biāo)簽的犯人進(jìn)入激活器的激活范圍時,電子標(biāo)簽受到激活后向讀寫器發(fā)送一個信號,讀寫器經(jīng)過信號處理,就能識別出電子標(biāo)簽中所儲存的犯人信息和資料。

  在實際使用過程中,每一個激活器和讀寫器都分別含有一個固定的ID號和IP地址,激活器和讀寫器根據(jù)監(jiān)獄具體環(huán)境安裝在各個地方。當(dāng)佩戴有電子標(biāo)簽的犯人或其它物件進(jìn)入激活器的激活范圍時,電子標(biāo)簽就會接收到能量被激活,并向讀寫器發(fā)送信息,包括激活器的ID號。當(dāng)讀寫器收到此信號后經(jīng)過中間件傳送到后臺網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,結(jié)合讀寫器的IP地址、激活器ID號和電子標(biāo)簽ID號,經(jīng)過相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理,根據(jù)監(jiān)獄模擬電子地圖,就可以清楚的知道并掌握在某一時間犯人或物件在哪個地方,實現(xiàn)對犯人和物件的實時定位追蹤監(jiān)控。

  3.2RFID監(jiān)獄管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接圖

  激活器含有收發(fā)天線,不需要與局域網(wǎng)相連接,接通電源就可以工作。電子標(biāo)簽佩戴在犯人或其它物件上,標(biāo)簽內(nèi)含有電池,也不需要連接網(wǎng)絡(luò)。接收器及讀寫器,通過以太網(wǎng)及RFID中間件與后臺網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連接。

  RFID智能監(jiān)獄管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接圖如圖2所示:

  主要的追蹤定位監(jiān)控功能處理流程圖

  接收器接收到電子標(biāo)簽返回的數(shù)據(jù)信息,并通過以太網(wǎng)和中間件傳輸?shù)胶笈_應(yīng)用服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行相應(yīng)的分析處理后,將記錄存儲到數(shù)據(jù)服務(wù)器,并將分析處理結(jié)果發(fā)送給各個監(jiān)控工作站,工作人員就能對犯人和物件進(jìn)行實施監(jiān)控。

  3.3RFID監(jiān)獄管理系統(tǒng)事件處理流程

  RFID智能監(jiān)獄管理系統(tǒng)主要的追蹤定位監(jiān)控功能處理流程圖如圖3所示。

  接收器收到電子標(biāo)簽中數(shù)據(jù)信息后,在后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中查找相關(guān)人員記錄,如果沒有相關(guān)人員記錄,就發(fā)出警報,并開啟現(xiàn)場視頻監(jiān)控;如果有相關(guān)人員記錄,就查看是否有訪問權(quán)限,若沒有權(quán)限就發(fā)出警報,并開啟現(xiàn)場視頻監(jiān)控,若有權(quán)限也可以在現(xiàn)場平面圖上顯示相關(guān)人員位置,并進(jìn)行視頻監(jiān)控。3.4RFID智能監(jiān)獄管理系統(tǒng)功能說明

  系統(tǒng)主要對相關(guān)人員和物件進(jìn)行實時定位和監(jiān)控,主要功能包括人員及物件的實時定位、資料管理、歷史記錄查詢、視頻監(jiān)控等。具體功能說明如下:

 。1)實時定位功能

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  根據(jù)接收到的IP地址和ID號,能夠追蹤定位到相關(guān)人員在哪個區(qū)域。并將定位信息顯示在監(jiān)獄模擬電子地圖上。不同的人和物件用不同的標(biāo)識顯示在地圖上,點(diǎn)擊顯示標(biāo)識就能查看相關(guān)信息和資料。

  ②出入控制

  使用專門的讀寫器控制監(jiān)獄大門,相關(guān)人員佩戴電子標(biāo)簽,只有被授權(quán)人員才能被識別并進(jìn)出入大門。

  ③非法進(jìn)入報警

  不同的區(qū)域有不同的訪問權(quán)限,只有獲得相關(guān)權(quán)限才能進(jìn)入相關(guān)的區(qū)域。如果未經(jīng)授權(quán)而進(jìn)入非法區(qū)域?qū)⒂|動非法進(jìn)入警報,工作人員便能及時對事件進(jìn)行處理。

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  有源電子標(biāo)簽做成腕表形式佩戴在犯人手腕,體積小、重量輕,當(dāng)電子標(biāo)簽腕表遭到非法破壞和拆卸時將發(fā)出報警信號。

 。2)資料管理功能

  每一個電子標(biāo)簽都有唯一的標(biāo)識碼,電子標(biāo)簽中記載著相關(guān)人員的各種信息,包括人員的姓名,年齡等資料。如果是犯人,還會包括犯人的危險程度,屬于哪個監(jiān)區(qū)以及犯罪類型等信息;如果是工作人員,就會含有人員工作職業(yè),部門級別等信息。此外還可以為相關(guān)人員設(shè)置訪問權(quán)限,并且可以在后臺網(wǎng)絡(luò)顯示器上對人員資料信息進(jìn)行改寫和統(tǒng)一操作管理。犯人的表現(xiàn),身體狀況,以及消費(fèi)記錄等信息也可以寫入標(biāo)簽進(jìn)行管理。

 。3)歷史記錄查詢功能

  通過后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和相關(guān)軟件,在終端輸入要查詢的信息,就可以查看相關(guān)人員和物件在以前某個時間的位置、狀態(tài)等信息,進(jìn)行歷史記錄的查詢。

  (4)視頻監(jiān)控功能

  視頻監(jiān)控采取觸發(fā)式和手動相結(jié)合的方式。當(dāng)有突發(fā)事件發(fā)生或有未經(jīng)授權(quán)人員進(jìn)出非法監(jiān)控區(qū)域時,視頻監(jiān)控功能被觸發(fā)打開。此外,如果想要查看某個犯人在哪個區(qū)域,以及在做什么,可以隨時調(diào)出監(jiān)控區(qū)域視頻進(jìn)行查看。手動式和觸發(fā)式相結(jié)合的視頻監(jiān)控,既可以有效實現(xiàn)視頻監(jiān)控功能,又可以提高突發(fā)事件處理效率。

  (5)兼容其他技術(shù)

  系統(tǒng)能夠與其它相關(guān)技術(shù)結(jié)合使用,如指紋識別,語音監(jiān)控及突發(fā)事件處理預(yù)案等。

  4.結(jié)束語

  隨著犯罪類型的的多樣化以及罪犯的激增,傳統(tǒng)監(jiān)獄管理模式的弊端越來越凸顯出來,研發(fā)RFID智能監(jiān)獄管理系統(tǒng)成必然趨勢。本系統(tǒng)能實現(xiàn)智能監(jiān)控管理、實時定位跟蹤、犯人資料管理、歷史記錄查詢、視頻監(jiān)控、越界報警等功能,對提高監(jiān)獄管理水平有著重大意義。它可以降低在押犯人逃跑,暴獄以及鬧事的幾率,大幅度提升監(jiān)獄內(nèi)部管理的安全性和管理效率,減輕監(jiān)獄管理人員負(fù)擔(dān)和執(zhí)勤人員壓力,最大限度的達(dá)到資源優(yōu)化配置。同時系統(tǒng)還可以與其它相關(guān)技術(shù)相接軌,比如與視頻語音監(jiān)控,臉型識別等技術(shù)相結(jié)合使用。另外,也可與指紋識別等安防監(jiān)控系統(tǒng)相整合,擴(kuò)展整個監(jiān)獄監(jiān)控管理系統(tǒng)功能,全面提高系統(tǒng)監(jiān)控安全性。雖然目前RFID技術(shù)成本比較高,在我國發(fā)展還不是很成熟,但隨著RFID技術(shù)的不斷發(fā)展,應(yīng)用的不斷推廣,其應(yīng)用成本也越來越低,RFID智能監(jiān)獄管理系統(tǒng)也將會受到極大重視。

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