一种监狱人员定位可视化管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种监狱人员定位管理技术领域，尤其是涉及一种监狱人员定位可视化管理系统。
【背景技术】
[0002]随着监狱安防信息化建设步伐的推进，一些基于IT技术的安全防范系统开始进入监狱行业，在一定程度上实现了监狱安防信息化。但这种干警巡查加摄像机视频监控报警模式还不能完全对服刑人旯进行有效的定位和管理，与监狱实际工作需要相比，还存在一定的差距。干警巡查属于主动防御，很难做到实时巡查，尤其在夜间；视频监控属于被动式防御，主要用于提供视频回放，无法做到事件与人员的关联。
[0003]物联网可以通过传感技术，把现实世界的人与人、人与物、物与物进行关联，通过网络进行信号传输，并通过上位机系统对这些关联的信号进行分析，最后得出我们所需要的信息。将物联网技术应用到监狱安防领域，打造主动防御+被动防御的新型安全防范管理模式，将有效地提高监狱安防管控能力和管理效率。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种监狱人员定位可视化管理系统，本实用新型运行稳定，定位精度高，报警及时，不会发生虚警和漏警事件，可以与监狱狱政管理系统、视频监控系统、门禁系统等平台联动，可以提供主动防御+被动防御的立体式安防管理体系，从而大大提高了监狱安防管理效率和水平。
[0005]本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:一种监狱人员定位可视化管理系统，其特征在于:包括触发器、标签、WLAN无线网络模块和Server服务器，所述触发器、标签、WLAN无线网络模块和Server服务器依次连接；所述标签包括CPU模块和与所述CPU模块连接的电源模块、按键模块、显示模块、RFID模块和WALN模块。
[0006]上述的一种监狱人员定位可视化管理系统，其特征在于:所述触发器安装在监狱进出口、重要岗哨和围墙的位置。
[0007]上述的一种监狱人员定位可视化管理系统，其特征在于:所述标签佩戴在服刑人员、干警、访客和重要资产上。
[0008]上述的一种监狱人员定位可视化管理系统，其特征在于:所述RFID模块选择PKE的AS3931芯片。
[0009]上述的一种监狱人员定位可视化管理系统，其特征在于:所述WALN模块选择Atheros 的 AR5006X 芯片。
[0010]上述的一种监狱人员定位可视化管理系统，其特征在于:所述标签外壳采用防水防尘材料。
[0011]上述的一种监狱人员定位可视化管理系统，其特征在于:所述显示模块为LED灯。
[0012]本实用新型的有益效果在于:本实用新型运行稳定，定位精度高，报警及时，不会发生虚警和漏警事件，可以与监狱狱政管理系统、视频监控系统、门禁系统等平台联动，可以提供主动防御+被动防御的立体式安防管理体系，从而大大提高了监狱安防管理效率和水平。
[0013]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型所述定位可视化管理系统整体结构框图；
[0015]图2是本实用新型所述WIFI网络部署拓扑图；
[0016]图3是本实用新型所述标签硬件结构框图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0018]如图1和图3所示，一种监狱人员定位可视化管理系统，其特征在于:包括触发器1、标签2、WLAN无线网络模块3和Server服务器4，所述触发器1、标签2、WLAN无线网络模块3和Server服务器4依次连接；所述标签2包括CPU模块21和与所述CPU模块21连接的电源模块22、按键模块23、显示模块24、RFID模块25和WALN模块26。
[0019]其中，触发器I应安装在监狱进出口、重要岗哨和围墙等位置。上电后要能发射RFID信号，用以激活在其信号覆盖区域内的标签。触发器单向工作，发送数据包包含触发器的ID、信号发送时间、管理员事先定义的消息等参数。
[0020]标签2要给服刑人员、干警、访客和重要资产佩戴，工作在W1-Fi和RFID双模下。人员类别不同，佩戴的标签也不同。干警需佩戴具备呼叫功能的标签，挂在胸前或卡在腰带上:服刑人员佩戴具备防拆卸的标签，戴在手腕上或脚腕上:资产需要佩戴可吸附式的标签，直接吸附在设备上。WLAN无线网络是人员定位系统的数据传输网，用来接收标签发来的定位数据，并将数据通过网络平台转发给定位管理系统。
[0021]Server服务器4开发运行有定位管理系统，定位管理系统主要接收由WLAN网络传回的数据，测量信号强度，计算标签所处位置，并将标签位置显示在地图上。定位管理系统还需要实现部门管理、人员管理、事件管理、地图管理、统计报表管理等几大功能。
[0022]如图2所示，为系统实施过程中的WLAN网络部署拓扑图。本系统通过WLAN实现数据传输。相比于RFID和ZigBee技术，WLAN系统的业务应用较广，它支持数据、语音、视频业务，将来还可扩展用于监狱移动监管、无线视频监控等，能避免基础设施重建。系统工作在2.4GHz的W1-Fi信号在室内可传输30?50m，在室外可传输150?300m，覆盖半径较大，可减少系统的施工量。
[0023]根据RSSI和TDOA定位原理，每个区域至少应安装3个AP，3个AP的几何位置呈锐角三角形。当该区域安装AP数量多于3个时，则要求相邻的3个AP安装的几何位置呈锐角三角形。Exciter用于区域管理。每当标签靠近Exciter时，将触发一条消息，通知标签的位置。Exciter应安装在监舍I层进出口、各楼层进出口、围墙、操场、AB门等警戒区。
[0024]定位管理服务器通过测量标签到3个AP的信号场强值(RSSI)来计算标签的位置坐标。考虑到2.4GHz WLAN信号的衰减速度，室外环境下，相邻两个AP的距离应控制在100?200m ;室内环境下，两个AP的距离应控制在30?50m。由于2.4GHz和5.8GHz两个频段信号的衰减速度不同，因此，本系统将AP的射频工作频段设定为2.4GHzο
[0025]如图3所示，为标签硬件实现框图。为了省电，标签可采用集成芯片方式实现。标签RFID模块被Exciter激活后与其通信，并将通信内容转发给CPU系统。WLAN模块完成W1-Fi信号的发送。W1-Fi信号的消息内容由CPU系统提供。CPU系统指挥标签工作，完成状态切换和任务调度。
[0026]经过芯片选型对比，WLAN模块芯片选择Atheros的AR5006X，这是一款单芯片WLAN方案，集成有RF、BP和MAC。
[0027]RFID模块选择PKE芯片AS3931，这是一款低功耗唤醒接收机，利用两个正交放置的线圈作为低频接收天线，由低功耗低频唤醒芯片AS3931接收RFID信号，同时与CPU通信。CPU则选用AVR单片机ATMEGA8，这是一款高档单片机。
[0028]标签外壳设计需要考虑防水防尘和安全问题。防水防尘做到IP67 ;锁扣螺钉不外露，材质柔软舒适，不伤皮肤，对WLAN信号的穿透性影响不大。按键I/O外接按键，用以紧急报警使用(目前已经预留2个)。当标签向AP发送信号时，LED指示灯点亮。
[0029]一般标签在使用之前都需要激活。标签激活后，即工作在W1-Fi模式下，CPU系统控制WLAN模块定期发送W1-Fi定位信号。当标签靠近Exciter时，标签RFID模块再次被激活，之后，触发CPU系统控制WLAN模块立即发送一个W1-Fi信号。
[0030]上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
【主权项】
1.一种监狱人员定位可视化管理系统，其特征在于:包括触发器(I)、标签(2)、WLAN无线网络模块(3)和Server服务器(4)，所述触发器(1)、标签(2)、WLAN无线网络模块(3)和Server服务器(4)依次连接；所述标签⑵包括CPU模块(21)和与所述CPU模块(21)连接的电源模块(22)、按键模块(23)、显示模块(24)、RFID模块(25)和WALN模块(26)。
2.根据权利要求1所述的一种监狱人员定位可视化管理系统，其特征在于:所述触发器(I)安装在监狱进出口、重要岗哨和围墙的位置。
3.根据权利要求1所述的一种监狱人员定位可视化管理系统，其特征在于:所述标签(2)佩戴在服刑人员、干警、访客和重要资产上。
4.根据权利要求1所述的一种监狱人员定位可视化管理系统，其特征在于:所述RFID模块(25)选择PKE的AS3931芯片。
5.根据权利要求1所述的一种监狱人员定位可视化管理系统，其特征在于:所述WALN模块(26)选择Atheros的AR5006X芯片。
6.根据权利要求1所述的一种监狱人员定位可视化管理系统，其特征在于:所述标签(2)外壳采用防水防尘材料。
7.根据权利要求1所述的一种监狱人员定位可视化管理系统，其特征在于:所述显示模块(24)为LED灯。
【专利摘要】本实用新型公开了一种监狱人员定位可视化管理系统，其特征在于：包括触发器、标签、WLAN无线网络模块和Server服务器，触发器、标签、WLAN无线网络模块和Server服务器依次连接；标签包括CPU模块和与所述CPU模块连接的电源模块、按键模块、显示模块、RFID模块和WALN模块。本实用新型运行稳定，定位精度高，报警及时，不会发生虚警和漏警事件，可以与监狱狱政管理系统、视频监控系统、门禁系统等平台联动，可以提供主动防御+被动防御的立体式安防管理体系，从而大大提高了监狱安防管理效率和水平。
【IPC分类】G06Q10-06, G06Q50-26
【公开号】CN204360413
【申请号】CN201420660009
【发明人】洪冠军, 魏文
【申请人】四川智羽软件有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年11月6日