监狱人工智慧系统安全城市整理方案

  监狱智能化办理及安全防备体系解决方案

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监狱智能化办理及安全防备体系
 一、 监狱现状
 我国现在的监狱人员办理现状，多数还停留在以狱警巡查加摄像机监视报警的阶段，人作业业仍占绝大比重，信息化程度比较低，而信息收集依然仅仅单纯依托手艺输入，无法将信息体系和在押人员真实的相关起来。由于现在监狱信息化建造相对滞后，以致不断导致一系列恶性事情的发作，如：河南监狱、陕西汉中、安徽界首、呼和浩特、湖南常德、防城港、阜阳市等等，给社会造成极大损害，为避免越狱事情的再次发作，避免犯罪分子再次损害社会，使监狱的信息智能化建造变得易异常迫切。RFID技能在国内急速开展给监狱智能化建造带来新的关键，为进步监区办理作业的信息化水平，推动监狱在押人员办理作业向制度化、规范化、实时化开展，保证监区安全安稳，逐步完成监区“智能化全方位监管”奠定了坚实根底。
 二、 体系规划方案
2.1 体系建造指导思想和原则
 体系建造以进步监区办理作业信息化水平、避免越狱事情发作为意图，以完成监区办理作业的实时、高效、科学为着眼点，以信息体系推行及全面运用为中心，以低投入、高效益、重质量为政策，在数字信息化监区建造的全体结构内进行体系规划和全体规划，依照“统筹规划、分步建造、边建边用、逐步完善”的全体建造思路，全面推动监区在押人员办理和行政办理作业的信息化和现代化进程。
 体系研制与建造遵循以下原则：
2.1.1重视全体规划
 在押人员智能化管控体系由在押人员基本状况办理、腕带标签办理、电子地图规模定位和在押人员考评管控4个子体系构成，它们分属于数字监区全体支撑渠道的不同运用层次，其中在押人员基本状况办理和腕带标签办理属于全体渠道的根底数据层，与单位办理、字典库办理、在押人员权限办理体系同属于根底渠道；电子地图办理和人员查核管控体系属于全体渠道的运用层。因而，要在数字监区全体支撑渠道的结构内进行体系规划，作为数字监区建造的组成部分进行规划和开发。
2.1.2安身自主研制
 体系建造的中心技能采用市场通用的标准2.4G及125K低频触发技能，2.4G传输效率达到了2Mbps，接纳端和发射端之间并不需要连续性作业，然后大大降低了功耗、延伸电池续航时刻。一起为了避免27Mhz无线频段简单呈现相互干扰的现象，2.4G还采用了主动调频技能，接纳端和传输端能够找到可用频段。此外，更重要的是2.4G无线射频技能为双向传输形式，避免27Mhz单向传输简单呈现信号断续的状况。
2.4Ghz为公共频段并不需要向任何组织或许个人交纳专利费用，其本钱相对其他无线网络技能（如：WiFi/蓝牙等）要低廉不少。采用2.4G无线模块合作我公司自主研制规划辅佐电路以及单片机加密处理程序，形成一套安全安稳的电子定位体系。
2.2 体系原理
 监狱智能化办理及安全防备体系经过RFID电子标签的运用，以电子标签作为现在最先进的标识码，它具有不易破损、数据牢靠、运用周期长、有用通讯间隔远等特点，是替代条形码、红外线标识的最佳挑选。将其装置在受控政策上，作为政策的仅有标识进行追寻和定位。作业时，办理人员经过联网的无线辨认基站进行追寻和定位政策。
2.2.1电子标签作业原理
 电子标签（RFID）技能是一种无线射频主动辨认技能，是利用射频信号及其空间耦合、传输特性，完成对静止的或移动中的待辨认物品的主动机器辨认，体系中经过电子标签技能研制、制作出电子腕带和狱警卡两种产品。
 射频辨认体系一般由三个部分组成，即电子标签、阅读器、后台办理软件。运用中，电子标签附着在待辨认的物品、设备、人员上，当附着电子标签的待辨认物品、设备、人员进入阅读器读取规模时，阅读器主动以无线的方法将电子标签中的约定辨认信息接纳或将特定的信息写入，然后完成主动辨认物品或主动收集物品标识信息的功用。
2.2.2 RFID主动辨认技能原理
RFID与短程通信设备组成的体系首要包含智能RFID、RFID的读写设备(Read-Write Units，简称RWU)两部分，读写设备RWU和RFID之间的无线通信完成信息办理体系与RFID之间的信息沟通。
 读写设备RWU是RFID的读写操控器，由微处理器、安全模块和微波通讯操控器和RS232、485、TCP/IP等通讯接口等组成，以短程通讯协议和微波无线传递手段，完成RWU与RFID的之间安全牢靠的信息交流意图，RWU经过RS232、485、WIFI、GPRS、TCP/IP等与上位机连接，从上位机接纳操控命令和数据并回来数据。
2.2.3. 区域定位盯梢原理
A B C为阅读器，接纳规模安稳，腕带标签为同一参数且增益型标签。增益主动可循环（分别为0db 1db 2db 3db）。在发射数据时候一起可发送本身的天线增益数据。
 示意图：
 
示意图
 当腕带标签增益最大为3db时，ABC阅读器都能接纳到信号
 当腕带标签增益最大为1db时，AC阅读器能接纳到信号
 当腕带标签增益最大为0db时，A阅读器能接纳到信号
 由此能够经过软件计算出腕带标签最靠近A，即把腕带标签定位在A邻近，完成区域定位
2.3 体系组成部分
 体系有三部分组成：监狱智能化办理及安全防备体系软件、RFID数据收集体系和视频报警联动体系
 监狱智能化办理及安全防备体系软件首要有三个部分组成：
1） 监狱智能化办理及安全防备体系收集端：接纳数据体系，后台运转，无操作界面。
2） 监狱智能化办理及安全防备体系服务器：仅放在办理中心，由办理员登陆，可进行根底数据维护，并显现一切楼层定位信息。
3） 监狱智能化办理及安全防备体系客户端：放在客户端，由一般用户登陆，显现当前楼层的定位信息。
 监狱智能化定位体系服务器的首要功用包含：基本信息装备（字典表办理，基站办理，用户办理）、区域办理（楼层信息，区域信息）、档案办理（标签办理，档案办理）、查询历史记载、实时定位、定位回放、实时点名、特殊事情处理、求助报警功用等
RFID数据收集体系首要有以下几个部分组成：
1）2.4G阅读器（定向读写器、全向读写器）
 定向阅读器：首要运用于监狱围墙被激活腕带标签的信号接纳及空阔区域信号的大规模掩盖和大区域的定位。
 全向阅读器：首要运用于监狱出产区、日子区、餐厅等区域的定位，一起也接纳监狱室内被激活标签的信号。
2）125K低频触发器（门禁触发器、周界触发器）
 门禁触发器：首要运用于监狱各监区在押人员收支门禁方向判别，经过该门禁激活器可完成在押人员、狱警的远间隔开放式考勤并实时记载收支时刻，也可经过门禁激活器完成大区域的准确定位；
 周界触发器：首要运用于监狱围墙的操控及较宽门禁人员进出的判别，经过周界触发器，能够避免监狱在押人员从大门、围墙窜逃，避免越狱时刻的发作。
3）防拆开监狱腕带标签（防拆开、防水、防冲击、可更换电池）
 防拆开监狱腕带标签：该腕带交融了125K&2.4G两个频段，若客户有需要可再复合一张IC卡以完成门禁考勤、食堂就餐、超市购物的功用；该腕带首要功用是给监狱在押人员佩戴，避免或许杜绝监狱在押人员经过围墙、门禁逃狱；
4）狱警电子标签（具有求助、报警功用）
 狱警电子标签：狱警电子标签有监狱狱警佩戴，首要起到维护本身生命安全的效果，当
 狱警遇到监狱在押人员攻击或许有发现有在押人员聚众打斗、逃狱等发作时，可经过狱
 警标签按钮及防拆开挂链完成求助报警，避免严重事故的发作；
5）手持式阅读器
 手持式阅读器首要效果：狱警对保外就医的在押人员监控（在押人员脱离狱警必定区域，手持机及时报警并经过手持机GPRS远传功用将手持机GPS或许警车GPS坐标信息及特殊求助信号信息发回到后台的指挥中心，以方便指挥中心采纳应急处置措施，避免事故发作；
6）计算机网络设备
 计算机网络设备包含计算机服务器、显现器、网络交流器、集线器、网络机柜等；
 视频报警联动体系的组成：
 视频报警联动体系首要有摄像机、云台、防护罩、镜头、报警操控器、声光报警器等组成
 三、体系全体架构
3.1 体系全体规划图纸
 
体系全体规划图纸
 监狱体系全体规划图纸
 补白：整个监狱的规划包含监狱围墙周界区域、出产车间及日子区等内部区域、围墙内非房间内区域三个部分，三个部分互为独立又亲近相关，共同形成了三道监狱安全防备体系。
3.2 软件体系架构
 
软件体系架构
 软件体系架构
四、体系功用
1） 受控政策实时盯梢监测及突发事情按钮求助，方位主动显现；
2） 实时查询、打印当前及某时刻段内受控政策数量（出产区、日子区、休闲区等）、 活动轨道及分布状况；
3） 在押人员擅闯禁区后台主动报警。有些区域为约束区域（围墙戒备区、危险品源区等），不经授权的在押人员不合法闯入后台体系主动报警并弹出事发点视频窗口；在监狱重要关口，可事前设定经过权限及时刻段权限，未经授权人员收支关口将主动引发报警；
4）非授权离位报警，日子区、出产区、监舍、狱警岗哨区等特定区域的在押人员或许狱警未经授权不得擅自脱离该区域，一旦不合法脱离，体系主动报警，脱离人员身份信息、方位信息主动显现；
5） 轨道回放，监狱办理人员及有权限领导依据自己的权限能够查询某一监狱在押人员或许某一批在押人员在某段时刻的运动轨道；
6） 在押人员脱离看守后台主动报警，狱警佩戴手持机与在押人员腕带经过后台授权，可完成相互之间通讯，两者之间的间隔超出答应的规模，后台主动发动报警装置；
7） 紧迫报警求助，紧迫求助分两种状况：榜首、狱警在遭到在押人员攻击或许狱警发现某些在押人员有不良企图，可按下狱警卡按钮或许扯断防拆开挂链进行紧迫求助；第二、监狱在押人员遇到围殴状况或许其它威胁本身安全状况时，可按动腕带标签求助按钮求救；
8） 一卡通功用，监狱电子腕带内置了非接触一卡通芯片。狱警卡能够完成门禁、电子门锁、巡检、考勤和内部消费功用，在押人员电子腕带能够完成就餐、内部消费等功用；
9） 查询计算和报表功用，办理体系能主动生成契合办理者日常办理所运用的各种图表
 包含：柱状图、饼图、曲线图、列表等。这些图表可方便的帮忙监狱办理者分析计算一段
 时期以来的各类人员的作业状况、活动状况，以及各类报警事情的发作状况、发作频率、
 发作地址、发作原因等监狱办理所必需的各类因素。
10） 武警及其离位报警，关于未经领导授权的武警及枪械，被强行带出哨岗监控区域，将会马上触发报警器进行报警；
11） 视频联动，现场实时在线；哨岗、监舍、出产区、日子区、休闲区等装置监控探头，探头全天候作业，信息实时存储在硬盘存储器内。当阅读器接纳到特殊ID（狱警枪支不合法离身、在押人员闯入未授权区域、狱警被围殴等）时，发一条指令给后台服务办理器，然后在软件上弹出视频框，办理人员可即时查询发作异常状况方位及现场情形，避免险情呈现；
 五、 体系全体规划
 全体规划是监狱智能化办理及安全防备体系建造的重中之重，我司对近几年越狱事情的进行了具体查询，又依据监狱狱警作业流程、监狱在押人员活动规矩，将监狱智能化办理及安全防备体系的建造分为三个部分：监区智能化办理体系、监区外医疗服务机构智能化办理体系、保外就医半途智能化办理，三部分相辅相成，共同构筑了监狱智能化办理及安全防备体系。
 以下咱们将从监狱智能化办理及安全防备体系三个组成部分具体讲解：
5.1 监区智能化办理体系
 监区智能化办理体系的建造首要包含以下几部分：1、监狱围墙、出产区、日子区等周界办理体系； 2、日子区、出产区、餐厅、监舍等门禁、区域实时定位体系；3、岗哨和武警枪支办理体系；
1）监狱围墙、出产区、日子区等周界办理体系
 监狱围墙
 监狱围墙是监狱智能化办理及安全防备体系的最终一道安全保证，是避免监狱在押
 人员逃狱最重要的关卡，对整个监狱体系的安全起着决定性的效果，因而关于设备的安稳性、时效性、抗干扰性等要求极高，为保证体系运转的安稳，在方案规划方面我方都予以了周全考虑。
 监狱围墙周界办理体系组成：2.4G 定向阅读器+125K 周界式激活器+125K 揽式天线，设备装置布置示意图如下：
 
监狱周界功用：避免在押人员越狱；当在押人员靠近电子围墙3米左右方位（误差不超越50厘米），台报警装置将主动发动报警，一起大屏幕会显现事发地址场景-闯入禁区在押人员身份信息、方位信息并经过视频联动功用在线查看现场状况；
 监狱周界装置方法：沿围墙中部或间隔围墙30公分浅埋地下（周界缆式天线需套PVC管，避免天线曲折变形、被水腐蚀等），每50米装置一台周界式激活器和一枚防水性测试电子标签（当激活器损坏后台可检测出来，以保证激活器的安稳作业）、每80米装置一台定向式阅读器作为信号接纳机。
 出产区、日子区等
 出产区、日子区的鸿沟也需装置定向读写器+周界激活器+周界缆式天线，以避免在押人员在未经答应的状况进入不合法区域，防备意外事故的发作；监控中心狱警及监狱高层领导能够依据实际的需要，对鸿沟进行设置，如：在押人员间隔鸿沟多远间隔报警、在押人员在某段时刻不答应进入某一区域、在押人员在某一时刻段能够进入周界清理草坪等等；
2）岗哨、武警枪支办理体系
 岗哨、武警枪支办理体系的建造包含两部分：榜首、岗哨武警枪支智能化监控子体系；第二：周界狱警巡查实时盯梢定位办理子体系；
◇ 岗哨武警枪支智能化监管子体系
 岗哨武警枪支智能化监控子体系建造规划图

 
建造规划图
 每个岗哨内部或许顶部装置一台信号接纳机和一台激活器，担任接纳武警枪支电子标签及武警宣布的紧迫求助信号（在押人员抢夺枪支、在押人员打斗、在押人员有异常举动等）并担任将信息经过RJ45网络传递给后台监控中心；武警枪支枪托装置专用电子标签，电子标签会实时发送电子标签信号给信号接纳机，后台若在一段时刻内（如：5秒、10秒等）检测不到电子标签宣布的信息，监控中心报警体系、安防监控体系将主动发动，此刻液晶显现屏会显现当前岗哨现场状况、值班武警身份信息、值班武警方位信息等，监控中心可依据实际状况差遣就近武警进行帮忙处理突发事情，以防备严重状况呈现。
◇ 周界武警巡查实时盯梢定位办理子体系

 
 周界武警巡查实时盯梢体系功用：
1） 区域定位，经过装置在围墙的激活器、信号接纳机能够完成区域非准确定位
2） 枪支、武警离位报警
3） 武警持枪未按预定路线巡查，体系报警
4） 武警遇到紧迫状况，报警求助
5） 武警、枪支轨道回放
3）日子区、出产区、餐厅、监舍等门禁区域实时定位体系
 日子区、出产区、餐厅、监舍等门禁区域实时定位体系包含两部分：榜首、区域门禁办理体系；第二、区域实时定位体系；
◇ 区域门禁办理体系
 门禁办理现状查询：在押人员由日子区至出产区上工、餐厅就餐或由出产区回来日子区，都由队长带队，经过内外管门岗仅有通道进行挂号进出。现在采用人工挂号和清点人数的方法，狱警作业强度很高。经过区域门禁办理体系能够直接将点名的数据经过局域网或许WIFI、GPRS等传送到狱警的PDA上或许后台监控中心，然后减轻狱警的作业强度。
 区域门禁办理体系功用：对在押人员从监狱日子区至作业出产区域、餐厅、牢房等经过门岗（大门）时进行实时点名及特定权限的设置（某在押人员只能在规矩的时刻内经过门禁，否则将引发报警），以加强监狱办理的规范化和安全性；
 以日子区域到出产区为例说明，如下图：

 
 
门禁监测图
 描绘
l 在日子区与出产区域通道装置1-2套125K门禁激活器和信号接纳机（现场环境决定），因该通道为一切在押人员进入出产区或回来日子区的仅有通道，每天人流量较大，为了体系牢靠性更高，可采用双天线门禁；
l 对一切在押人员进出的信息（在押人员个人信息、数量、收支时刻），体系都会主动记载，并可与后台体系规矩主动匹配，当不契合经过规矩的在押人员经过期，值班室马上进行声光报警，并对违规事情进行记载。
◇ 区域实时定位体系
 区域实时定位体系首要是对监狱日子区、作业区、活动区等大规模区域的人员进行全方位监控，经过全向定位器、定向阅读器、鸿沟激活器的结合，针对出产区、活动区等进行全方位方位监测，实时了解在押人员及狱警的具体状况，可直观了解到该区域人员实际的数量、人员信息等，经过软件可对其一目了然，极大的减少了狱警的作业量，完成向科技要警力的途径。
 车间作业区 示意图

 
车间区域定位监测图
 监舍区 示意图
 
监舍区定位监测图
 【功用描绘】
l 在室内外劳作场所、重点监舍、卫生间、广场等区域经过全向定位接纳器及定向定位接纳器结合完成信号掩盖；
l 体系每隔5~10秒（可设定）对区域内在押人员进行点名，当在押人员脱离指定区域时，体系当即告警，并显现告警方位及违规在押人员信息。
l 体系也可依据事情段对各个区域进行受控约束，如在受控时刻段内，有人员进入该区域，体系当即进行声光报警，通知就近狱警及时处理，极大的避免了意外状况的发作，受控时刻的设置同监狱规矩能够灵活更改。
5.2 监区外医疗服务机构智能化建造
 监狱智能化办理及安全防备体系的全体建造需要统筹在押人员保外就医医疗服务机构的智能化建造，最近几年囚犯凭借保外就医越狱事情时有发作，一次次惨痛的教训劝诫咱们，不能忽视对在押在押人员看守的各个环节。
 考虑到整个监狱人员智能化建造的本钱费用及监区外医疗服务机构的特殊性，监区外医疗服务机构智能化建造，可采纳重点布控、着眼未来、逐步完善的政策，如：大楼收支口、楼层间通道、电子围墙、医院大门收支口等装置定位设备，以避免意外事故的发作；
5.3 外出定位监控智能化建造
 外出定位监控智能化建造首要是对在押人员外出劳作、保外就医，针对暂时外出劳作区域及行驶车辆内部区域采纳的一种长途RFID监控定位盯梢点名的方法完成向科技要警力的形式。
 在警车车顶或许警车内部装置一套全向阅读器或PDA手持机，经过结合的方法对堆叠区域进行实时监控，一起将监控信息经过GPRS网络实时传回到监狱信息中心。
 见下图：

 
在押人员监外劳作监控图

 
GPRS网络通讯图
 【功用描绘】
l 在保外就医、外区劳作途时，读写器会实时将在押人员数量信息、身份信息、狱警信息等状况及时传递到监狱信息中心，以便信息中心随时了解在押人员意向；
l 在外劳作需首先经过警车规划鸿沟，当劳作改造人员挨近周界时，体系告警，一起在车内终端进行显现，并将相关信息传送回监狱信息中心；
l 劳作改造人员需在设定区域内作业，体系定时报答方位信息；
l 狱警遇到紧迫状况及时发送求助信号，信号经过GPRS网络传到后台，避免发作意外事故；
 体系按间隔区域设置定位器，定位器采用电池供电，可移动灵活的装备