RFID智能监狱管理系统.doc

RFID智能监狱管理系统第一部分 RFID简介一、RFID技术简介RFID（Radio Frequency Identification Technology）射频识别技术是一种通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据的非接触式自动识别技术。从概念上来讲，RFID类似于条码扫描，条码扫描技术是将已编码的条形码附着于目标物并使用专用的扫描读写器利用光电信号将信息由条形磁传送到扫描读写器；而RFID则使用专用的RFID读写器及专门的可附着于目标物的RFID单元，利用RF信号将信息由RFID单元传送至RFID读写器。二、RFID技术特点及优势RFID是一项易于操控、简单实用且特别适合用于自动化控制的灵活性应用技术，识别工作无须人工干预，它既可支持只读工作模式也可支持读写工作模式，且无需接触或瞄准；可在各种恶劣环境下自由工作：短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可以替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体；长距射频产品多用于交通上，识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等。其所具备的独特优越性是其它识别技术无法企及的，主要有以下几个方面：读取方便快捷：数据的读取无需光源，甚至可以透过外包装来进行。有效识别距离更大，有效识别距离可达到30米以上；识别速度快：终端一进入磁场，解读器就可以即时读取其中的信息，而且能够同时处理多个终端，实现批量识别；数据容量大：数据容量最大的二维条形码(PDF417)，最多也只能存储2725个数字；若包含字母，存储量则会更少；RFID终端则可以根据用户的需要扩充到数十K；使用寿命长，应用范围广：其无线电通信方式，使之在粉尘、油污等高污染环境和放射性环境中，工作人员不必身在其中就可进行工作。终端的封闭式包装使得寿命大大超过印刷的条形码；标签数据可动态更改：利用编程器可以写入数据，从而赋予RFID标签交互式便携数据文件的功能，而且写入时间比打印条形码更少；更好的安全性：不仅可以嵌入或附着在不同形状、类型的产品上，而且可以为终端数据的读写设置密码保护，从而具有更高的安全性；动态实时通信：终端以每秒50100次的频率与解读器进行通信，所以只要RFID终端所附着的物体出现在解读器的有效识别范围内，就可以对其位置进行动态的追踪和监控。第二部分 RFID智能监狱管理系统的介绍及发展前景RFID智能监狱管理系统是一种安全可靠的区分、识别在押人员，将管理系统中每个人的信息和现实中的每个人一一对应的智能化狱政管理系统，从真正意义上实现监所管理信息化，步入“向科技要警力”的途径。RFID智能监狱管理系统是采目前最先进的Active (主动/有源) 无线射频识别技术，针对监狱人员情况分区管理与监控的需求，专门设计开发的一套软硬件结合的应用系统。RFID监狱智能管理系统在美国弗吉尼亚监狱、密执安监狱、加利福尼监狱、伊利诺斯监狱及俄亥俄监狱、荷兰监狱、新加坡监狱、马来西亚加影监狱等使用过程中被证明是一种非常高效可靠的管理系统，该系统可使管理人员实时掌握监狱内各个受控区域在押人员的详细信息及数目，有效防止在押人员的出逃，减少罪犯结党闹事的几率，秘密监控高危在押人员，追查及跟进暴力事件的发生，最大限度的保障管理人员和在押人员的人身安全。另外，系统还能实现自动点算指定区域内人数及周边执勤干警信息，大大降低监狱管理人员的工作强度，在遇到突发事件时能够迅速定位执勤干警的所在位置。RFID监狱管理系统还可以与人脸识别系统、智能门禁系统、视频采集系统结合使用，可以为监狱对罪犯的各项管理工作展开提供便捷、高效的现代化手段。第三部分RFID智能监狱管理系统功能说明一、RFID智能监狱管理系统硬件介绍RFID智能监狱管理系统使用有源RFID硬件设备。设备主要包括：接收器（Receiver）、激活器（Activator）和标签（Active Tag）。接收器（Receiver）：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式。接收器频段：433 MHz通信接口：RJ-45-10 Mbps ，RS232-19200 bps ，RS485-19200 bps数据线通讯距离：RJ-45-100M ，RS232-15M ，RS485-1000M适用电压：220VAC 50HZ / 24 VDC功耗：1W环境温度： -30 - +100储藏温度：-60 - 90防冲突性： 200 标签（手镯）可同时识别通讯传输速度:19200bps激活器（Activator）：激活标签设备，还可以向标签写入ID号频率：125 KHz通信接口：RS232-19200 bps ，RS485-19200 bps适用电压：220VAC 50HZ / 24 VDC功耗：24W环境温度： -40 - +85储藏温度：-60 - 90 发射功率： 37 dbm标签(Tag)：电子标签中一般保存有约定格式的电子数据，在实际应用中，电子标签附着在待识别物体的表面。读写器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别体的目的。标签分为被动标签(Passive tags)和主动标签(Active tags)两种。主动标签自身带有电池供电，读/写距离较远体积较大，也称为有源标签，一般具有较远的阅读距离。无源电子标签在接收到阅读器（读出装置）发出的微波信号后，将部分微波能量转化为直流电供自己工作，一般可做到免维护，成本很低并具有很长的使用寿命，比主动标签小、轻，读写距离则较近，也称为无源标签。Active (主动/有源) 技术与Passive (被动/无源) 技术比较Active (主动/有源) 技术 Passive (被动/无源) 技术远距自动检测 犯人近距刷卡自动发讯 犯人近距刷卡自检损坏报警 不能自检损坏报警狱警求援装置 无狱警求援装置设警戒线,犯人越界报警 无越界报警穿透人体同时准确辨识多人 无穿透性按照存储的信息是否被改写，终端也被分为只读式终端（read only）和可读写终端（read and write）RFID监狱管理系统采用可读写终端。只读式终端内的信息在集成电路生产时即将信息写入，以后不能修改，只能被专门设备读取；可读写终端将保存的信息写入其内部的存贮区，需要改写时也可以采用专门的编程或写入设备擦写。一般将信息写入电子终端所花费的时间远大于读取电子终端信息所花费的时间，写入所花费的时间为秒级，阅读花费的时间为毫秒级。标签由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；每个终端都有一个全球唯一的ID号码UID，UID是在制作芯片时放在ROM中的，无法修改。用户数据区(DATA)是供用户存放数据的，可以进行读写、覆盖、的操作。囚犯标签频段：433 MHz无线数据率：256kps使用寿命： 3年以上环境温度：-40 - +80储藏温度：-60 - 90内置天线：全向接收灵敏度：-90dBm发射功率： 0 dbm具体原理如下图所示：当佩戴上电子标签(手镯)的人或物件经过激活器的激活范围时（如图中的红人），人或物件佩戴的电子标签(手镯)就会被激活，并向外发送信息。该信息中包括了激活器的ID。当接收器接收到这个电子标签发出的信息并经过网络传送出来后，根据电子标签ID号、激活器ID号和接收器的IP地址对照现场的设备安放资料，就可以得出“某人/某物在某一时间经过某个监控区域”的记录，实现对人员或物件的追踪监控。二、硬件产品先进特性1、电子芯片使用寿命长，能在恶劣环境下工作；2、读取范围更大，在终端距离读写器40-50m范围内都可以读写；3、可以实现实时追踪与定位，自动监控； 4、户外硬件配备优质防雷、设备十分钟停电后备电源5、终端设备按需作不同外观设计如腕式或足踝式，可选择一次性设计或循环再用型6、防水及可更换电池使标签寿命更长并具有破坏报警功能；7、在软件上能够提供多种不同颜色，以方便对人员进行分类三、系统基本功能1.基本资料管理 基本资料管理功能是RFID监控管理系统的基础。RFID监控系统需要一些基本资料，为系统的其它功能提供信息。这些基本资料包括：人员基本信息、终端基本信息、人员与电子标签对应以及人员分类分组等。如图所示： 该操作界面主要进行人员基本资料、电子标签与相应人员的对应及人员访问权限的设置。2.系统基本设置：上部为设备现场对应显示，下部为设备资料。设备资料中，只有“激活器ID”和“接收器IP地址”两项可供填写或修改。“区域号”、“房间描述”和“出入口描述”要在新增时从上部的现场平面图中选择。该操作界面中提供搜索功能，可分别按“激活器ID”或“接收器IP地址”查询。3、监控警报功能3.1非法进入警报：每个监控点都有一定的访问权限，只有获得授权的人员才能进入。如非授权人员进入监控点(禁区)，则触发非法进入警报，回弹闯入人员的详细资料，并启动视频对报警区域进行抓拍。3.2终端破坏警报：当犯人的终端被破坏时，系统会马上发出警报并突出显示位置。3.3干警求援警报：当干警按动所佩终端按钮，系统会马上发出警报并突出显示位置。五、网络连接图系统的网络连接图如下图所示（RFID智能监狱管理系统版软件不限制使用多少个接收器。当系统使用多个接收器时，下图可作参考）：接收器将接收到的数据通过网络传输到应用服务器，应用服务器对数据进行分析处理后，将记录存储到数据服务器，并向各工作终端提供所需数据。第四部分 RFID智能监狱管理系统使用说明一、RFID智能监狱管理系统使用1.人员资料输入：在相应的终端编号资料库输入犯人资料，如所犯罪行、刑期、照片等。人员资料管理功能应因监狱特殊需求对人员类别作多层次细分：干警、囚犯（一类、二类、三类）犯人资料、照片、所犯罪行、刑期、所属团伙（帮派）、考勤、功过表现记录、个人禁区、日程考查、囚房分配、转移纪录2.重犯区人数监察：重点监察重犯区内囚犯行动，如：定时人数点算、限制行动区、区大门或围墙警戒线。3.区人数监察及控制进出：医疗 (院)区人数监察、会客区管制、生产区管制、主要进出口管制4.狱中消费电子化管理：将电子消费卡与电子标签两者结合，让在押人员佩戴，此举可让在押人员有意识保护佩戴的电子标签，也可减少在押人员间由于钱财而引起的纷争。5.干警紧急求助：干警按下终端上按钮，则触发警报。并突出显示人员资料及位置。6.历史回放：可以按照人员或按照监控点两种方式进行历史访问记录查询。填写查询条件，点击“查询”按钮，即可获取历史记录列表。使用“回放”功能，可在平面图上动态显示该人员活动情况。7.紧急事故应变程序：由狱方预先设计并输入应变执行程序表，警报发生时，系统向监控终端显示屏弹出应变程序，操作员必须按预设程序采取行动，并于完成每项程序后向系统确认，系统自动登记操作员身份及操作时间，确认责任。例: 监控人员编号 13478691通知门卫关闭所有出入口 确认2通知前线干警事故地点 确认3上报事故 确认4汇报最高领导 确认8.系统自检防破环：系统定时检测各阅读器及激活器状态，确保系统运作正常，如某仪器故障，系统自动发出警报并显示故障仪器位置9.系统升级及扩展：连接视频监控、简易程序增设监控点至全面覆盖监狱、生物识别、电子钱包、操作员终端对应密码确认身份、远程访问10.软件清单及权限a、主数据库：只有系统管理员可操作系统主数据库，如数据备份，但不能修改己存储之数据。b、监控中心：负责日常监控操作属纯操作模式，事故发生时按系统弹出应变程序操作，系统自动登记监控员身份及操作时间。c、资料中心：负责输入人员基本资料，按规定程序及周期更新犯人资料。如劳动表现、刑期、健康、奖罚、功过、资金等,系统自动登记操作员身份及操作时间。d、狱政发放/回收中心：犯人所配带用户终端必须由狱政办公室分配、回收及启动、休眠监控功能。系统自动登记操作员身份及操作时间。e、客户端软件：客户端可随时登入系统查看实时监控状况，查询各部门所有操作记录、回放资料属干部级权限。第五部分 应用案例一、欧美监狱应用了RFID主动Active (主动/有源) 技术Alanco Technology公司是TSI PRISM RFID监狱跟踪系统的开发商，近日弗吉尼亚监狱管理局（VDOC）宣布已选择该公司开发的TRSI RRISM系统，准备安装在犯人改造治疗中心。这项工程合同价值60万美元。合同条款正在谈判中，预计年底前会达成协议，然后很快就会施工。2005年4月，在弗吉尼亚监狱管理局宣布征求RFID跟踪系统方案后，Alanco很快作出了响应。这个系统将用于有230个床位的男犯人精神病治疗设施-Marion中心。管理局的这项试点工程的主要目的之一是对RFID跟踪性能和好处进行评估，以便将来在该局的大型监狱中使用。这项通过征求方案获得的合同为期8年，每年重新签订一次。它将促进该局其他监狱采用快速跟踪系统。该局下面有42个关押犯人的改造设施，共关押34000个犯人。这种系统能跟踪犯人和警官的位置和运动，大大降低监狱的管理成本，提高警官和设施的安全。利用RFID技术及相关软件、专利硬件，系统能在室内和室外对犯人和警官进行实时识别、定位及跟踪。该系统已在密执安、加利福尼亚、伊利诺