一、监狱产业现状
我国监狱人员管理的现状大多仍处于监狱警察检查和摄像机监控报警阶段。手动操作仍占很大比例，信息化程度相对较低。然而，信息收集仍然仅仅依靠手动输入，无法真正将信息系统与被拘留者联系起来。由于监狱信息建设相对滞后，导致河南监狱、陕西汉中、安徽、呼和浩特、湖南常德、防城港、阜阳等一系列恶性事件，对社会造成巨大危害，为了防止越狱事件，防止犯罪分子再次危害社会，使监狱信息智能建设极其迫切。国内一批创新型企业，如新慧物联网RFID以综合解决方案服务提供商为代表的企业通过RFID技术在监狱智能产业的应用和实施，为监狱智能建设带来新的机遇，提高监狱管理信息水平，促进监狱管理制度化、标准化、实时发展，确保监狱安全稳定，逐步实现监狱智能综合监督奠定了坚实的基础。
二、系统设计方案
2.1 指导思想和原则
系统建设旨在提高监区管理信息化水平，防止越狱事件发生，以实时、高效、科学为重点，以信息系统推广和综合应用为核心，以低投入、高效、重质量为目标，在数字信息监区建设的总体框架内进行系统设计和总体规划，按照统筹规划、分步建设、边建边用、逐步完善的总体建设理念，全面推进监区在押人员管理和行政管理的信息化和现代化进程。
系统研发建设遵循以下原则：
注重总体规划
基于自主研发
着眼未来发展
加强系统规范
充分发挥建设效益
2.2 系统原理
通过监狱智能化管理和安全防范系统，通过监狱智能化管理和安全防范系统RFID电子标签的应用，以电子标签为最先进的标识码，具有不易损坏、数据可靠、使用周期长、通信距离有效等特点，是替代条形码和红外标识的最佳选择。将其安装在控制目标上，作为追踪和定位目标的唯一标志。在工作中，管理者通过网络无线识别基站跟踪和定位目标。
2.2.1电子标签工作原理
电子标签(RFID)该技术是一种无线射频自动识别技术。它利用射频信号及其空间耦合和传输特性，实现静态或移动中待识别物品的自动机器识别。该系统通过电子标签技术开发和生产电子腕带和狱警卡。
射频识别系统一般由电子标签、阅读器、后台管理软件三部分组成。在应用程序中，电子标签附着在待识别的物品、设备和人员上。当附有电子标签的待识别物品、设备和人员进入阅读器读取范围时，阅读器会自动接收电子标签中约定的识别信息或以无线方式写入特定信息，从而实现自动识别物品或自动收集物品识别信息的功能。
2.2.2 RFID技术原理的自动识别
RFID由短程通信设备组成的系统主要包括智能RFID、RFID的读写设备(Read-Write Units，简称RWU)读写设备有两部分RWU和RFID信息管理系统与无线通信RFID信息交流。
读写设备RWU是RFID由微处理器、安全模块、微波通信控制器和RS232、485、TCP/IP通信接口由短程通信协议和微波无线传输手段组成RWU与RFID安全可靠的信息交换目的，RWU通过RS232、485、WIFI、GPRS、TCP/IP等与上位机连接，接收控制命令和数据令和数据并返回数据。
2.2.3. 区域定位跟踪原理
A B C为阅读器，接收范围恒定，腕带标签为相同参数和增益标签。增益自动可循环(分别为0db 1db 2db 3db)。同时发送自己的天线增益数据。
腕带标签空旷区域信号的信号接收、广泛覆盖和定位。
全向阅读器：主要用于监狱生产区、生活区、餐厅等区域的定位，也接收监狱室内激活标签的信号。
2)125K低频触发器(门禁触发器、周边触发器)
门禁触发器：主要用于判断监狱各监狱区域被拘留者的入境控制方向。通过门禁激活器，可以实现被拘留者和狱警的远程开放考勤，实时记录入境时间，也可以通过门禁激活器实现大区域的准确定位；
周边触发器：主要用于监狱围墙的控制和较宽门禁人员的进出判断。通过周边触发器，监狱被拘留者可以逃离大门和围墙，防止越狱时间的发生。
3)监狱腕带标签(防拆、防水、防冲击、可更换电池)
监狱腕带标签的防拆卸：腕带125K&2.4G如果客户需要，可以复合两个频段IC卡实现门禁考勤、食堂就餐、超市购物功能；腕带的主要功能是为监狱被拘留者佩戴，防止或防止监狱被拘留者通过墙壁和门禁逃跑；
4)狱警电子标签(具有求助和报警功能)
狱警电子标签：狱警电子标签由狱警佩戴，主要起到保护自身生命安全的作用
当监狱警察遇到监狱被拘留者围攻或发现被拘留者聚集在一起打架或逃跑时，他们可以通过监狱
警察标签按钮和防拆卸链实现求助报警，避免发生严重事故；
5)手持式阅读器
手持式阅读器的主要功能:狱警监控保外就医的被拘留者(被拘留者离开狱警某一区域，手持机及时报警，通过手持机报警GPRS手持机具有远传功能GPS或者警车GPS为方便指挥中心采取应急措施，避免指挥中心，方便指挥中心采取应急措施，避免事故发生；
6)计算机网络设备
计算机网络设备包括计算机服务器、显示器、网络交换器、集线器、网络机柜等；
视频报警联动系统的组成：
视频报警联动系统主要由摄像机、云台、防护罩、镜头、报警控制器、声光报警等组成
三、系统架构
3.1 系统总体设计图纸
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图3:软件系统架构图
四、系统功能
1) 实时跟踪监控和紧急情况按钮，自动显示位置；
2) 实时查询、打印受控目标数量(生产区、生活区、休闲区等)。 活动轨迹及分布；
3) 被拘留者擅自闯入禁区后台进行自动报警。部分区域为限制区域（围墙警戒区、危险品源区等）。未经授权的被拘留者非法闯入后台系统，自动报警，弹出事故现场视频窗口；在监狱的重要关口，可以提前设置权限和时间限制，未经授权的人员将自动引起报警；
4）未经授权，生活区、生产区、监狱、狱警岗哨区等特定区域的被拘留者或狱警不得擅自离开该区域。一旦非法离开，系统将自动报警，并自动显示离开人员的身份信息和位置信息；
5) 轨迹回放时，监狱管理人员和有权领导可以根据自己的权限，在一定时间内查询某一监狱在押人员或某一批在押人员的运动轨迹；
6) 被拘留者离开后台自动报警。狱警可以通过后台授权佩戴手持电话和被拘留者的腕带实现相互通信。两者之间的距离超出允许范围，后台自动启动报警装置；
7) 紧急报警求助，紧急求助分为两种情况：一是狱警在被拘留者围攻或发现部分被拘留者有不良企图时，可按下狱警卡按钮或断开防拆挂链进行紧急求助；二是监狱被拘留者遇到围殴或其他威胁自身安全的情况时，可按腕带标签求助按钮求助；
8) 一卡通功能，监狱电子腕带内置非接触一卡通芯片。狱警卡可实现门禁、电子门锁、检查、考勤和内部消费功能，在押人员电子腕带可实现用餐、内部消费等功能；
9) 查询统计和报表功能，管理系统可以自动生成符合管理者日常管理的各种功能种图表
包括:柱状图、饼图、曲线图、列表等。这些图表可以帮助监狱管理者轻松分析和统计一段
各类人员的工作、活动、各类报警事件的发生、频率、
监狱管理所需的各种因素，如发生地点、原因等。
10) 武警及其离位报警，未经领导授权的武警、枪支被强行带出哨兵监控区，将立即触发报警器报警；
11) 视频联动，现场实时在线；哨所、监控室、生产区、生活区、休闲区安装监控探头，探头全天候工作，信息实时存储在硬盘存储器中。当阅读器收到特殊信息时ID（当狱警非法离开枪支、被拘留者闯入未经授权的区域、狱警被殴打等）时，向后台服务管理器发出指令，弹出软件上的视频框。管理人员可以立即查询异常位置和现场情况，避免危险；
五、总体规划
总体规划是监狱智能管理和安全防范系统建设的首要任务。我公司近年来对越狱事件进行了详细调查，并根据监狱警察的工作流程和监狱在押人员的活动规律，将监狱智能管理和安全防范系统的建设分为三个部分：监狱区域智能管理系统、监狱区外医疗服务机构智能管理系统、保外医疗中途智能管理三部分相辅相成，共同构建了监狱智能管理和安全防范系统。
以下是监狱智能管理和安全防范系统三个组成部分的详细说明：
5.1 监区智能管理系统
监狱围墙、生产区、生活区等周边管理系统的建设主要包括以下几个部分； 2.实时定位系统，如生活区、生产区、餐厅、监狱等。；3.岗哨和武警枪支管理系统；
5.1.监狱围墙、生产区、生活区等周边管理系统
监狱围墙：
监狱墙是监狱智能管理和安全防范系统的最后一个安全保障，是防止监狱被拘留者逃离监狱的最重要关卡，对整个监狱系统的安全起着决定性的作用，因此设备的稳定性、及时性、抗干扰要求很高，为了确保系统运行的稳定性，我们在方案设计中充分考虑。
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图5：建设规划图
信号接收器和激活器安装在每个岗哨的内部或顶部，负责接收武警枪支的电子标签和武警发出的紧急求助信号(在押人员抢枪、在押人员打架、在押人员异常行为等)。)，并通过信息RJ45网络传输到后台监控中心；武警枪支支架安装专用电子标签，电子标签将实时向信号接收器发送电子标签信号，如果后台在一段时间内（如5秒、10秒等）无法检测到电子标签发出的信息，监控中心报警系统和安全监控系统将自动启动。此时，液晶显示屏将显示当前岗哨现场、值班武警身份信息、值班武警位置信息等，监控中心可根据实际情况派遣附近武警协助处理突发事件，防止严重情况发生。
周边武警实时跟踪定位管理子系统
- 实时跟踪巡逻实时跟踪系统功能：
- 通过安装在墙上的激活器和信号接收器，可以实现区域的非精确定位
- 枪支、武警离位报警
- 武警未按预定路线巡逻，系统报警
- 遇到紧急情况，武警报警求助
- 回放武警和枪支轨迹
5.1.实时定位系统
门禁区实时定位系统包括生活区、生产区、餐厅、监狱等两部分：
一是区域门禁管理系统；二是区域实时定位系统；
区域门禁管理系统
门禁管理现状调查：被拘留者从生活区到生产区、餐厅或生产区返回生活区，由队长领导，通过内外管门岗位的唯一渠道登记。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域门禁管理系统直接通过局域网或WIFI、GPRS等到狱警PDA从而降低狱警的工作强度。
区域门禁管理系统功能：从监狱生活区到工作生产区、餐厅、牢房设置实时命名和特定权限（被拘留人员只能在规定时间内通过门禁，否则会引起报警），加强监狱管理的标准化和安全；
以生活区到生产区为例，如下图所示：
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图7：车间区域定位监测图
监舍区示意图如下：
阅读器或PDA手持机实时监控重叠区域，通过组合监控信息GPRS该网络实时传回监狱信息中心。
如下图：
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图10：GPRS网络通讯图
【功能描述】
- 读写器在保外就医、外区劳动时，会及时将被拘留者的数量信息、身份信息、狱警信息传递给监狱信息中心，让信息中心随时了解被拘留者的走势；
- 外部劳动需要首先通过警车设计边界。当劳动改造人员接近周边时，系统报警，显示车辆终端，并将相关信息传回监狱信息中心；
- 劳动改造人员应在设定区域内工作，系统应定期回报位置信息；
- 在紧急情况下，狱警及时发送求助信号GPRS网络传输到后台，防止事故发生；
- 根据间隔区域设置定位器，定位器采用电池供电，可移动灵活配置。
关于新慧物联
新辉物联网技术是技术领先的物联网产品和整体解决方案提供商。我们致力于无线传感网络传输技术RTLS实时定位技术、无线传感监测技术RFID行业应用，不断创新客户需求，改善用户体验，与合作伙伴开放合作，提供智能方便的物联网创新技术产品，为客户创造最大价值。