智慧防务人员管理系统.docx

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智慧防务人员管理系统

智慧监狱防务管理系统

--人员定位管理系统--

第一章系统概述

2009年3月1日，陕西汉中监狱两在押犯锯断车间下水道隔离网后逃脱；

2009年5月23日，安徽界首市看守所3名在押人员逃脱；

2009年10月17日，呼和浩特监狱4名囚犯杀害一名狱警后越狱；

2009年11月15日，湖南常德德山监狱重刑犯刘宏逃脱；

2010年1月6日，广西钦州一犯罪嫌疑人在治疗期间逃脱；

2011年10月25河南豫北监狱越狱事件2011；

2011年9月11日河北深州监狱越狱事件2011；

2014年黑龙江延寿县看守所3名在押人员杀死一名民警后“越狱”外逃。

由于目前监狱管理信息化建设相对滞后，全国各地不断发生类似上述案例的一系列恶性事件，给国家和人民带来了沉重的危害，为防止袭警和越狱事件的再次发生，防止在押人员再次危害社会，监狱的智能化建设刻不容缓。

昊天同泰从监狱管理在押人员的实际迫切需求出发，利用最新的RFID技术，提

出了智慧监狱防务管理系统，本系统旨在提高监区管理工作的信息化，推动监狱在押人员管理工作的制度化，确保监狱防务安全牢固，维护社会稳定和谐。

第二章系统总体方案设计

2.1智慧监狱防务系统指导思想

智慧监狱防务系统建设以提高监区管理信息化水平、保障监区工作人员安全、防止越狱事件的发生为目的，以物联网推广及全面应用为核心，以高质量、低投入、简流程为目标，在数字信息化监狱建设的总体框架内进行系统设计和整体规划，按照“科学统筹、重点突出、逐步完善、臻于至善”的总体建设思路，全面推进我国监狱人员管理和行政管理工作的信息化和现代化进程。

系统研发与建设遵循以下原则：

2.1.1全局规划、自主创新

智慧监狱防务管理系统主要由人员基本信息管理系统、读卡器电子标签管理系统、电子地图定位管理系统、监控系统、门禁系统、保外就医系统以及人员考勤评估系统等七个子系统构成。

在已有监管系统的基础上，深化功能应用，集成人员定位系统，实现安全防务一卡通。

昊天科技专注于物联网技术的推广以及ZigBee技术应用，自主研发创造出了智慧监狱防务管理系统，采用市场通用的2.4G频段通信，建立自己独特的通信协议与算法加密机制，保护数据安全、保障通信稳定、保证客户满意。

2.1.2规范系统、放眼未来

智慧监狱防务管理系统开发和资源建设符合统一的技术规范和表征体系，注重开发工作的连续性和共享性，注意为后续系统的研发、推广留有规范的数据及控制接口。

统一开发应用技术、数据存储格式、信号传输制式、互联接口模式等技术指标；在系统整体架构、服务设备选型、读卡器电子标签类型、基础数据采集等方面,均充分考虑后续功能的实现，兼顾设备的兼容性、系统的扩充性、功能的扩展性和应用的多样性。

2.2系统原理

智慧监狱防务管理系统通过利用先进的ZigBee和RFID技术的应用，使全球唯一ID号的智能监管腕带作为在押人员的识别设备，其防拆卸、通讯距离远、防水、数据可靠、使用周期长等特点，切实满足监狱管理的业务需要，管理人员通过后台服务器可视化显示对整个监狱的状态了如指掌。

物联网络定向监测器用于监舍门口，辅助定位并判断在押人员进出门管理；物联网无线节点用于监舍及走廊区域，实现监区信号全覆盖；物联网中继器是数据传输关键点，将接收到的物联网络定向监测器和物联网无线节点的数据通过网线或485线传递给后台服务器。

赫斜I監帯

2.2.1电子标签工作原理

电子标签（RFID）技术是一种无线射频自动识别技术，是利用射频信号及其空间耦合、传输特性，实现对静止的或移动中的待识别物品的自动机器识别，系统中通过电子标签技术研发、制作出智慧监管腕带和狱警卡两种产品。

射频识别系统一般由三个部分组成，即电子标签、读卡器、后台管理软件。

应用中，电子标签附着在待识别的物品、设备、人员上，当附着电子标签的待识别物品、设备、人员进入读卡器读取范围时，读卡器自动以无线的方式将电子标签中的约定识别信息接收或将特定的信息写入，从而实现自动识别物品或自动收集物品标

识信息的功能

222RFID自动识别技术原理

RFID与短程通信设备组成的系统主要包含智能RFIDRFID的读写设备两部分,读写设备和RFID之间的无线通信实现信息管理系统与RFID之间的信息交流。

读写设备是RFID的读写控制器，由微处理器、安全模块和微波通讯控制器和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，实现读写设备与RFID的之间安全可靠的信息交换目的，读写设备通过RS232、485、

WIFI、GPRSTCP/IP等与上位机连接，从上位机接收控制命令和数据并返回数据。

第三章系统方案概述

整体规划是监狱智慧防务管理系统及安全防范系统建设的重中之重，我司对近

几年越狱事件的进行了详细调查，又根据监狱狱警工作流程、监狱在押人员活动规律，将监狱智能化管理及安全防范系统的建设分为三个部分：

监区智能化管理系统、

监区外活动区域智能化管理系统、保外就医智能化管理系统，三部分相辅相成，共同构筑了监狱智能化管理及安全防范系统。

以下我们将从监狱智能化管理及安全防范系统三个组成部分详细讲解：

5.1监区智能化管理系统

监区智能化管理系统的建设主要包括以下几部分：

1、监狱围墙、生产区、生

活区等周界管理系统；2、生活区、生产区、餐厅、监舍等门禁、区域实时定位系统。

1）监狱围墙、生产区、生活区等周界管理系统

【监狱围墙】

监狱围墙是监狱智能化管理及安全防范系统的最后一道安全保障，是防止监狱在押人员逃狱最重要的关卡，对整个监狱系统的安全起着决定性的作用，因此对于设备的稳定性、时效性、抗干扰性等要求极高，为保证系统运行的稳定，在方案设计方面我方都予以了周全考虑。

监狱周界功能：

防止在押人员越狱；当在押人员靠近电子围墙5米左右位置（误差不超过1米），报警装置将自动启动报警，同时大屏幕会显示事发地点场景-闯入禁区在押人员身份信息、位置信息并通过视频联动功能在线查看现场情况；

【生产区、生活区等】

生产区、生活区的边界也需安装物联网定向监测器，以防止在押人员在未经允

许的情况进入非法区域，防范意外事故的发生；监控中心狱警及监狱高层领导可以根据实际的需要，对边界进行设置，如：

在押人员距离边界多远距离报警、在押人

员在某段时间不允许进入某一区域、在押人员在某一时间段可以进入周界清理草坪

生活区、生产区、餐厅、监舍等门禁区域实时定位系统包括两部分：

第一、区域门禁管理系统；第二、区域实时定位系统；

◊区域门禁管理系统

门禁管理现状调查：

在押人员由生活区至生产区上工、餐厅就餐或由生产区返回生活区，都由队长带队，经过内外管门岗唯一通道进行登记进出。

目前采用人工登记和清点人数的方式，狱警工作强度很高。

通过区域门禁管理系统可以直接将点名的数据通过局域网或者WIFI、GPRS等传送到狱警的PDA上或者后台监控中心，从而减轻狱警的工作强度。

区域门禁管理系统功能：

对在押人员从监狱生活区至工作生产区域、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定的时间内通过门禁，否则将引发报警），以加强监狱管理的规范化和安全性；

对所有在押人员进出的信息（在押人员个人信息、数量、出入时间），系统都会自动记录，并可与后台系统规则自动匹配，当不符合通过规则的在押人员通过时，值班室立刻进行声光报警，并对违规事件进行记录。

◊区域实时定位系统

区域实时定位系统主要是对监狱生活区、工作区、活动区等大范围区域的人员进行全方位监控，通过全向定位器、定向阅读器、边界激活器的结合，针对生产区、活动区等进行全方位位置监测，实时了解在押人员及狱警的详细情况，可直观了解到该区域人员实际的数量、人员信息等，通过软件可对其一目了然，极大的减少了狱警的工作量，实现向科技要警力的途径。

在室内外劳动场所、重点监舍、卫生间、广场等区域通过全向定位接收器及定向定位接收器结合实现信号覆盖；

系统也可根据事件段对各个区域进行受控限制，如在受控时间段内，有人员进入该区域，系统立即进行声光报警，通知就近狱警及时处理，极大的避免了意外情况的发生，受控时间的设置同监狱规定可以灵活更改。

5.2监区外医疗服务机构智能化建设

监狱智能化管理及安全防范系统的整体建设需要兼顾在押人员保外就医医疗服务机构的智能化建设，最近几年囚犯借助保外就医越狱事件时有发生，一次次惨痛的教训告诫我们，不能忽视对在押在押人员看管的各个环节。

考虑到整个监狱人员智能化建设的成本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设，可采取重点布控、着眼未来、逐步完善的方针，如：

大楼出入口、楼层间通道、电子围墙、医院大门出入口等安装定位设备，以防止意外事故的发生；

5.3外出定位监控智能化建设

外出定位监控智能化建设主要是对在押人员外出劳动、保外就医，针对临时外

出劳动区域及行驶车辆内部区域采取的一种远程RFID监控定位跟踪点名的方式实现向科技要警力的模式。

在警车车顶或者警车内部安装一套全向阅读器或PDA手持机，通过结合的方式对重叠区域进行实时监控，同时将监控信息通过GPRS网络实时传回到监狱信息中心。

在保外就医、外区劳动途时，读写器会实时将在押人员数量信息、身份信息、狱警信息等情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动向；

在外劳动需首先通过警车设计边界，当劳动改造人员接近周界时，系统告警，同时在车内终端进行显示，并将相关信息传送回监狱信息中心；

劳动改造人员需在设定区域内工作，系统定时回报位置信息；

狱警遇到紧急情况及时发送求助信号，信号通过GPRS网络传到后台，防止发生意外事故；

系统按间隔区域设置定位器，定位器采用电池供电，可移动灵活的配置。

第四章功能特色

北京昊天科技智慧监狱防务管理系统，是目前最先进的监狱管理系统，涉及的功能切实满足监狱的业务需求，方便管理人员的日常管理工作，如，实时定位、越界报警、非授权离位报警、腕带拆卸报警、视频联动等，具体如下：

4.1人员实时监控

在电子地图实时显示所有在押人员和干警位置，监控人员可动态掌握人员数量

和实时分布情况，鼠标移至人员图标上，便可查看人员详细信息

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4.2人员查找定位

输入人员姓名或编号便可快速定位要查找的犯人或干警所在地。

4.3生命体征监测

可以对指定的服刑人员进行生命体征监测，一旦没有生命迹象，立刻红色报警。

4.4禁区入侵报警

在押人员擅闯禁区后台自动报警。

有些区域为限制区域（围墙警戒区、危险品源区等），不经授权的在押人员非法闯入后台系统自动报警并弹出事发点视频窗口;在监狱重要关口，可事先设定通过权限及时间段权限，XX人员出入关口将自动引发报警。

4.5非授权离位报警

规定某些犯人不能离开某个区域，或者在某个时段内不能离开指定地点，一旦离开将发出报警。

4.6活动轨迹记录

系统全天候记录所有人员经过地点和时间，可对人员运动路线进行跟踪回放,掌握其详细活动路线和时间。

4.7脱离看管报警

将犯人定位标签和警察定位标签绑定，可一对一或多对多进行绑定，当犯人和警察的行走轨迹不一致超过允许的时间，系统发出报警信息。

或者对犯人和警察距离进行限制，当两者相距超过规定距离时，系统发出报警信息。

4.8紧急求救呼叫

狱警和犯人定位标签具有报警按钮，一旦发生紧急状况，可以按下报警按钮，监控中心点可及时收到报警信息，得知报警人所在位置，迅速进行支援。

4.9视频联动

视频联动，现场实时在线；哨岗、监舍、生产区、生活区、休闲区等安装监控探头，探头全天候工作，信息实时存储在硬盘存储器内。

当阅读器接收到特殊ID（狱警枪支非法离身、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管理器，从而在软件上弹出视频框，管理人员可即时查询发生异常情况位置及现场情形，避免险情出现；

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第五章产品介绍

5.1物联网定向监测器

订货信息：

HT-WDM-ZL（ZH）20

产品特点：

工作模式物联网定向监测器的工作模式为“主动式”，一般应用时读写器处于接收状态，实时发射信号覆盖范围内“主动式”有源电子标签，激活标签，标签发射的数据中增加定向监测器的ID，并将接

收到的数据通过物联网全向监测器转送到后台管理系统中。

特殊应用中也可向标签写入数据或更改参数。

识别距离

物联网定向监测器与公司的“主动式”有源电子标签配合，在良好的可视环境下，最大识别距离

可达到4m,最佳识别距离在2m。

识别速度&能力

在物联网定向监测器的有效识别范围内有源电子标签以最高200Km/h的速度运行时，可以保证

稳定识别。

这一特性可完全保证高低速运动状态中的人员、物品的身份识别。

物联网定向监测器能够同时激活200张以上的有源电子标签，识别准确率99.999%;在极短的时间内可以确保

全部识别不漏读。

这一特性特别适合学校、特大型企事业单位的人员管理以及大量资产监控定位、仓储管理应用。

通讯安全

物联网定向监测器和配套的有源电子标签进行通讯时，使用特殊通讯协议，对设备的合法性进行校验，为防数据破解而研发了完善的加密算法，确保通讯过程数据安全。

可靠工作

产品充分考虑了防雷、防水、防冲击等工业环境应用要求；生产过程严格依照IS09001质量标

准进行多环节流程控制，充分确保产品性能与品质。

接口标准

物联网定向监测器提供的无线zigbee传输模块，通过无线方式将数据通过物联网全向监测器转

给后台管理系统中。

公司提供符合Windos系列操作系统平台的标准软件接口，提供底层通讯协议。

应用场景：

区域定位

主要应用范围包括：

医院、养老院、学校、旅游部门、工矿、企事业单位、科研院所、部队、监狱等门口，用于进出判定和门口通过点数。

资产监控

范围包括：

涉密资产、贵重物品、仓储流转资产等进出库管理。

产品参数：

参数/型号

HT-WDM-ZL（ZH）10（11/12/13/14?

?

?

）

识别距离

0〜4m半径

激活速度

200公里/小时

激活能力

同时激活500张以上的标签

激活角度

球形

极化方式

全向

增益

5dBi接收32级可调、发射4级可调

工作频段

125KHZ

功耗标准

工作功率为毫瓦级

通信机制

基于HDLC时分多址和同步通信机制

抗干扰性

频道隔离技术，多个设备互不干扰

安全性

加密计算与安全认证，防止链路侦测

电源标准

DC7.5〜12V500〜2000mA

环境要求

温度：

-40°C-85°C，湿度：

5%RH—95%RH（无凝露）

封装特性

塑料外壳封装

可靠性

防雷防水防冲击，满足工业环境要求

安装方式

支架、卡箍

5.2物联网全向监测器

订货信息：

HT-WWL-ZL10（11/12/13/14?

?

?

）

产品特点：

工作模式物联网全向监测器的工作模式为“被动或主动式”，一般应用时物联网全向监测器处于接收状态，实时接收“主动式”物联网无线节点和物联网定向监测器发出的信号，并将接收到的数据转送到后台管理系统中。

特殊应用中，增加输出开关量信号，控制警灯和警铃报警，也可以控制门禁通断，可向声光报警标签发送命令，控制器发光、报警提醒位置。

识别距离

读写器与公司的“主动式”有源电子标签配合，在良好的可视环境下，最大识别距离可达到100m半径。

在具体应用中与无源标签相比较，超强的信号和超长的识别距离具有非常大的优势。

当用户对识别距离有不同要求或应用环境较复杂时，可选择不同信号强度的有源电子标签和读写器，并可通过软件调节读写器的增益来达到所需的识别距离。

识别速度&能力

在读写器的有效识别范围内有源电子标签以最高200Km/h的速度运行时，可以保证稳定识别。

这一特性可完全保证高低速运动状态中的人员、物品的身份识别。

读写器能够同时读取500张

以上的有源电子标签，识别准确率99.999%在极短的时间内可以确保全部识别不漏读。

这一特

性特别适合学校、特大型企事业单位的人员管理以及大量资产监控定位、仓储管理应用。

通讯安全

读写器和配套的有源电子标签进行通讯时，使用特殊通讯协议，对设备的合法性进行校验，为防数据破解而研发了完善的加密算法，确保通讯过程数据安全。

可靠工作

产品充分考虑了防雷、防水、防冲击等工业环境应用要求；生产过程严格依照ISO9001质量标

准进行多环节流程控制，充分确保产品性能与品质。

接口标准

读写器可提供RS485weigand26RJ45TTL等标准硬件接口。

如需要RS232或WiFi等接口时，请在订货时说明。

公司提供符合Windos系列操作系统平台的标准软件接口，提供底层通讯协议。

区域定位

RTLS人员区域定位（监控）系统范围包括：

医院、养老院、学校、旅游部门、工矿、企事业单位、科研院所、部队、监狱等单位的人员区域定位、（跟踪监控）等管理应用。

资产监控

RTLS资产监控（区域定位）系统范围包括：

涉密资产、贵重物品、仓储流转资产。

产品参数：

参数/型号

HT-WWL-ZL（ZH）10（11/12/13/14••

•）

识别距离

0〜100m半径

识别速度

200公里/小时

识别能力

同时识别500张以上的标签

识别角度

全向

极化方式

垂直极化或双极化

增益

5dBi接收32级可调、发射4级可调

工作频段

2.4GHz〜2.4835GHz

功耗标准

工作功率为毫瓦级

通信机制

基于HDLC时分多址和同步通信机制

抗干扰性

频道隔离技术，多个设备互不干扰

安全性

加密计算与安全认证，防止链路侦测

接口标准

RS232、RS485、Wiegand26、RJ45、TTL、WiFi等可选

扩展I/O

开关量信号输入与输岀各2路（可选）

电源标准

DC7.5〜12V500〜2000mA

环境要求

温度：

湿度：

封装特性

铝合金外壳封装

可靠性

防雷防水防冲击，满足工业环境要求

尺寸

180X135X60mm（不含天线）

重量

0.58kg

安装方式

U型、L型专用金属安装套件

5.3RFID防拆卸电子腕带

订货信息：

HT-ZHR-BL10（11/12/13/14?

?

?

）

产品特点：

工作模式

标签采用“主动方式“进行工作，主动发射信号给读写器。

发射频次可调。

标签内部采用高能扣式锂电池，容量可选。

标准环境下，电池提供的能量可以保证标签连续工作8-16个月。

识别距离

公司的读写器与该“主动式”有源电子标签配合，有源标签在具体应用中与无源标签相比较，

超强的信号和超长的识别距离具有非常大的优势。

在良好的可视环境下，最大识别距离可以达到150m。

当用户对识别距离的长短有不同要求，或应用环境比较复杂时，可以选择使用不同信号强度的有源电子标签和读写器，并可通过系统软件改变读写器的增益值来达到所需的识别距离。

识别速度&能力

读写器能够同时读取200张以上的有源电子标签，识别准确率99.999%;在极短的时间内可以

确保全部识别不漏读。

这一特性特别适合学校、特大型企业的人员管理以及大量资产监控、仓储管理应用。

通讯安全

有源电子标签与配套的读写器进行通讯时，使用特殊通讯协议，对设备的合法性进行校验，为防数据破解而研发了缜密的加密算法，确保通讯过程数据安全。

可靠工作

产品充分考虑了防雷、防水、防冲击等工业环境应用要求；生产过程严格依照IS09001质量标

准进行多环节质量检测。

接口标准

符合ISO18000-4标准规范。

应用场景：

资产管理

用于人员定位功能，并且监控人员的移动情况。

产品参数：

参数/型号

HT-ZHR-BL10（11/12/13/14?

?

?

）

识别距离

0〜150m可调

识别速度

200公里/小时

识别能力

具备200张/秒的防冲突性能

识别角度

全向识别

通讯速率

1Mb/s

增益

0〜3级可按需选定

工作频段

2.4GHz〜2.4835GHz

功耗标准

工作功率为微瓦级

测量范围

陀螺仪传感器：

士3007sec;加速度传感器：

士2g

灵敏度

陀螺仪传感器：

士17sec/LSB;加速度传感器：

士10-5g

通信机制

基于HDLC时分多址和同步通信机制

抗干扰性

10V/M0.1〜1000MHzAM调幅电磁波，频道隔离技术，

多个设备互不干扰

安全性

加密计算与安全认证，防止链路侦测

读写功能

176B存储空间（可选）

防拆功能

防拆报警功能（可选）

电池配置

扣式锂锰电池，容量500mAh

环境要求

工作温度—40°C〜85°C工作湿度V95%

封装特性

ABS工程塑料，抗高强度跌落与振动

可靠性

防雷防水防冲击，满足工业环境要求

尺寸

125X15X12mm

重量

30g

5.3RFID狱警电子标签

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标签采用“主动方式“进行工作，主动发射信号给读写器。

发射频次可调。

标签内部采用高能扣式锂电池，容量可选。

标准环境下，电池提供的能量可以保证标签连续工作8-16个月。

识别距离

公司的读写器与该“主动式”有源电子标签配合，有源标签在具体应用中与无源标签相比较，

超强的信号和超长的识别距离具有非常大的优势。

在良好的可视环境下，最大识别距离可以达

到150m。

当用户对识别距离的长短有不同要求，或应用环境比较复杂时，可以选择使用不同信号强度的有源电子标签和读写器，并可通过系统软件改变读写器的增益值来达到所需的识别距离。

识别速度&能力

读写器能够同时读取200张以上的有源电子标签，识别准确率99.999%;在极短的时间内可以

确保全部识别不漏读。

这一特性特别适合学校、特大型企业的人员管理以及大量资产监控、仓

储管理应用。

通讯安全

有源电子标签与配套的读写器进行通讯时，使用特殊通讯协议，对设备的合法性进行校验，为防数据破解而研发了缜密的加密算法，确保通讯过程数据安全。

可靠工作

产品充分考虑了防雷、防水、防冲击等工业环境应用要求；生产过程严格依照IS09001质量标

准进行多环节质量检测。

接口标准

符合IS018000-4标准规范。

应用场景：

资产管理

用于人员定位功能，并且监控人员的移动情况。

产品参数：

参数/型号

HT-ZHR-BL10（11/12/13/14?

?

?

）

识别距离

0〜150m可调

识别速度

200公里/小时

识别能力

具备200张/秒的防冲突性能

识别角度

全向识别

通讯速率

1Mb/s

增益

0〜3级可按需选定

工作频段

2.4GHz〜2.4835GHz

功耗标准

工作功率为微瓦级

测量范围

陀螺仪传感器：

士3007sec;加速度传感器：

士2g

灵敏度