1　監獄監管的需求概述

　　1.1   監獄監管的背景

　　隨著公安、司法機關維護社會秩序和打擊刑事犯罪的任務日益嚴重，各種監管場所的拘押、收教、強制戒毒等違法犯罪人員數量持續不減，以及其他業務部門對實現公、檢、法信息共享的呼聲越來越高，落后的管理模式已經不能適應現實斗爭需要。為提高管理工作水平，各級領導對建立監獄管理信息系統的重要性已達成廣泛共識，統一規劃和建設各級監獄管理信息系統已成必然趨勢。

　　在監獄這樣一種特殊的環境里，運用一種安全、可靠的信息采集系統來區分、識別在押人員，將信息系統中每個人的信息和現實中的每一個人真正的聯系起來，真正充分發揮監獄信息系統的作用。

　　同時，在建立罪犯信息資料管理的基礎上，利用現代化的技術手段結合監獄管理的實際情況，建立一整套完備的具有智能監控管理、越界報警、在押罪犯的實時定位、 追蹤等功能的智能監獄實時監管系統，必將大幅度的提升監獄內部的安全性和管理效率, 降低監獄管理人員的工作強度，同時還可以與現有的系統有效的集成并進行多方面擴展功能,完善整個監控管理系統的功能，有效地增強系統的安全性，真正意義上實現監獄管理信息化，實現“向科技要警力”的途徑。

　　1.2   RTLS在監獄監管應用的可行性

　　隨著信息化建設的進一步發展，貫徹“科技強警”的戰略方針，在監獄這個特殊的環境里，依靠傳統的視頻監控系統或報警系統或門禁系統在錯綜復雜的現場顯得獨立難支。即使是多個系統同時應用，在很多功能的聯動結合上不能做到無縫接合，因為監控鏡頭過多，有限的警力無法同時監控每一個鏡頭的即時狀態。致使一些安全隱患凸顯出來。利用現代化的技術手段結合監獄管理的實際情況，建立一套實現：具有視頻監 控、服刑人員的實時定位、越界（危險區域）報警、實時統計，定時點名、進出監舍統計、重點人員行動跟蹤、軌跡回放、干警巡更、警力分布、干警獄內超時報警定位、干警進出監獄所有門的控制及外來人員（車 輛）在規定的區域內定位等功能的多功能能監獄實時監管系統。 

　　網頻科技的Wi-Fi 實時定位系統利用Wi-Fi 網絡為基礎，實現實時定位、語音、視頻、通訊、越界告警、警界區域告警、運行軌跡回放等多項功能，網絡采用目前世界最先進的加密方式，Web 形式的可視化中文軟件管理界面，更易于操作管理，是監獄管理的最新系統化、全面化、智能化的管理系統。實時定位系統結合管理系統大大提高了監獄的安全環境，并且極大程度地降低管理成本。系統可結合監獄、看守所的安防系統，更好地實現門禁管理，出入口控制、視頻監控、越界報警、監舍對講等管理功能。

2　監獄實時定位監管系統設計

　　2.1   方案設計理念

　　監獄是關押管理犯罪人員的場所，在押人員為各類犯罪分子，關押與管理難度較大，安全是首要保障的因素。安全保障既要保障社會的安全，也要保障監獄管理人員的安全，以及罪犯的合法人身安全。利用先進的監控安防設備，可以有效地加強對服刑人員的管理，直觀及時地反映重要地點的現場情況，提高安全保障的力度及效率，是監獄現代化管理的有力工具。

　　2.2   設計原則

　　技術先進：整個系統選型，軟硬件設備的配置均應符合高新技術的潮流，采用全世界最新的Wi-Fi RTLS技術及RFID技術。

　　架構合理：采用先進、成熟的技術來架構各個子系統，能使其安全平穩的運行，有效的消除各系統可能產生的瓶頸并通過合適的設備保證各子系統具備良好的擴展性。穩定性和安全性是我們最關心的問題，只有穩定可靠的系統才能確保各設備的正常運行。系統基于穩定、安全、保密的大型數據庫，以保證系統運行正常。具有良好的數據共享，實時故障修復，實時備份等完善的管理體系。 

　　產品主流：在設備選型時，主要依據監獄的實際情況結合目前市場上的各類產品選擇具有最優性能價格比和擴充能力的產品。 

　　低成本、低維護量：所采用的產品應該是簡單，易操作，易維護。系統的易操作和易維護是保證非計算機專業人員使用好一個系統的條件，我們的方案集中了已有的豐富的網絡設計、施工經驗，以及在數字化圖像、語音和數據綜合傳輸領域強大的產品優勢，實現所需的設計需求。 

　　兼容性：各系統均為相對開放的系統，不同產品間具有標準接口，并提供多種通訊標準協議，可以便于第三方設備的接入。 

　　模塊化：組建各分系統，直到總系統，均嚴格履行模塊化結構方式，以滿足系統功能擴充、運行設備的替換、維護，確保系統的高效可靠運行。 

　　擴充性：采用面向對象和模塊化的開發技術，可隨時根據需要擴充具有其它功能的軟硬件模塊，具有良好的擴充性。 

　　集中管理：遠端現場設備，各分系統集中于中心統一控制，實施對所有遠端設備的控制、設置，以保證系統的高效、有序、可靠的發揮其管理職能。 

3　無線局域網實時定位技術介紹

　　Wi-Fi RTLS系統由以下三部分組成：RTLS定位標簽（Wi-Fi Tag/RFID Tag）、無線接入點（Access Point或RTLS讀寫器）、定位服務器（Locating Server）。

　　系統工作原理：

　　定位標簽或者無線設備周期性地發出無線信號。

　　接入點接收到信號后，將信號傳送給定位服務器。

　　定位服務器根據信號的強弱或信號到達時差判斷出標簽或無線設備所處位置，并通過電子地圖顯示其具體位置。

　　3.1   無線局域網實時定位系統特點

　　RTLS技術系統特性：

　　1)  基于無線局域網：無須再重新搭建其他網絡或設施，安裝方便簡單，且極大降低了成本。

　　2)  遠距離：可以實現幾百米范圍內的識別、追蹤，并準確查找到物體或人員所處位置。

　　3)  極高的系統容量：采用多種防沖突方案，可同時識別幾百個以上標識。

　　4)  高速移動：支持高速度移動物體或人員數據的讀取。

　　5)  雙向數據交換：電子標簽與可視軟件平臺間可實現雙向高速數據交換。

　　6)  超低低功耗：可更換電池，壽命可達到10年以上

　　定位服務器特性：

　　1)  支持多種定位模式

　　實時定位，確定目標對象具體位置（精確到5米)

　　基點定位，檢測目標對象是否曾經過某一點

　　區域定位，檢測目標對象是否曾進入或離開過某特定區域

　　2) 電子地圖功能：在地圖上顯示資產和人員的位置和移動軌跡；顯示報警態；顯示環境狀態

　　3) 實現對各種資產和人員以及無線設備的追蹤定位

　　定位系統基于標準的無線局域網，可以實現對整個局域網內所有帶有定位標簽的資產、人員以及無線設備（如：掌上電腦、筆記本、掃描儀等）的追蹤定位。

　　3.2   監獄看守所RTLS系統設計

　　3.2.1   RTLS系統組成

　　RTLS智能監獄管理系統包括電子標簽、定位器/讀寫器、定位服務器軟件系統、網絡、服務器、工作站計算機六部分組成，網絡及計算機部分可以共用現有的設備，根據實際情況而定。

　　電子標簽：

　　根據獄警和犯人的不同使用身份和需求，設計了不同的標簽。

　　犯人標簽： 腕帶式標簽，需要專業工具完成佩戴或者摘下。腕帶的橡膠圈采用微電流設計，可以做到剪斷、扯斷告警，防水、防摔、防塵，適合各種惡劣的環境下工作。 電池使用壽命長達1年，標簽的使用壽命長達5年以上。

　　獄警標簽：獄警標簽一般為卡狀，佩戴在頸部，也可根據需要做成其他形狀。 卡上有按鈕報警，用于獄警觸發求救告警。標簽配備可充電鋰電池，帶有標準USB充電接口，使用便捷，外觀精致小巧。

　　可視化軟件平臺 

　　整合企業現有的軟件，通過一個圖形化的操作界面，在顯示資產分布或人員移動區域地圖上能夠迅速檢測、找尋到目標對象，操作清晰簡單。 

　　定位器/讀寫器  

　　可以集合實時定位、語音、視頻和數據傳輸為一體。

　　3.2.2   RTLS系統特性：

　　基于標準的無線局域網

　　無線局域網非常普及，容易搭建和管理操作；覆蓋范圍廣，室內100米，室有效距離可達800米。無線局域網還可以用于無線上網等其他用途。

　　主動式監控

　　所有腕帶電子標簽每隔一定時間向外主動發出信息，確保每個人員都處于相應的監控區域內，為人員的監管提供最大程度的現代化高效手段。

　　實時定位

　　無論在房間中還是在室外活動區域，都可以實現對每個無線腕帶的定位，定位精度可到房間或空曠區域中的3到5米范圍。

　　動態點名：具體呈現應到人數、已到人數、未到人數。

　　防破壞設計

　　腕帶內置導電材料形成回路從而有效防止破壞，一旦腕帶被切斷，系統立即報警。

　　歷史跟蹤

　　通過記錄腕帶標簽的位置，就可以實現對跟蹤人員的活動路線回放，輕松實現對犯人行蹤的實時控制。

　　多腕帶防沖突設計

　　無線局域網接入點可同時識別對監視范圍中數以百計的無線腕帶標簽，標簽之間不會發生沖突而造成遺漏。

　　警察緊急報警功能

　　警察佩戴的無線腕帶標簽上有報警按鈕，可主動報警。警察佩戴的此標簽在出警戒線或受到破壞時有報警功能。

　　和現有系統集成

　　無線腕帶標簽可以與一卡通服務相結合，可以管理罪犯現金使用，購買物品等。無縫接入到現有的監獄門禁系統中，并可實現和視頻監控系統的聯動。

　　人性化設計

　　無線腕帶可按人體工程學設計，無過敏反應，不傷害皮膚，并同時滿足防水需求。

　　WEB主要功能：

　　實時監控人員位置信息：通過電子地圖或列表顯示，可搜索。

　　人員移動軌跡：通過電子地圖實時顯示一個或多個人員移動軌跡 

　　跟蹤指定人員：地圖隨著標簽的移動自動切換，將鼠標移到標簽上可以看到標簽的當前狀態 

　　人員報警狀態信息：通過電子地圖上不同顏色和形狀顯示人員的報警狀態。