專利名稱：監(jiān)獄實(shí)時(shí)定位監(jiān)管系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，特別涉及一種基于RFID技術(shù)的監(jiān)獄實(shí)時(shí)定位監(jiān)管系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
監(jiān)獄，實(shí)現(xiàn)社會(huì)治安綜合治理的最重要環(huán)節(jié)之一。監(jiān)獄發(fā)生的任何閃失，都會(huì)給監(jiān)獄外的社會(huì)治安帶來巨大的壓力，甚至嚴(yán)重的后果。近些年來，犯罪人素質(zhì)和技術(shù)水平越來越高，魔高一尺，道高一丈，采用高科技手段加強(qiáng)防范是當(dāng)務(wù)之急。監(jiān)獄，是強(qiáng)制管理違法犯罪人員的場(chǎng)所，在押人員不容易管理，要保障社會(huì)的安全，也要保障獄警人員的安全、在押人員的安全。對(duì)犯罪者日常行為及特殊情況下的監(jiān)控，是監(jiān)獄不可缺少的職責(zé)。隨著監(jiān)獄系統(tǒng)管理制度的逐步完善和獄政設(shè)施的不斷完善，監(jiān)獄防范和控制各種安全事件的能力大大增強(qiáng)。但是我們同時(shí)也看到1、獄警通過監(jiān)控屏幕密切注意各個(gè)舍間、 走廊、活動(dòng)區(qū)域的情況，導(dǎo)致獄警的工作量大，而且很容易遺漏一些細(xì)微的安全隱患；2、傳統(tǒng)的管理模式無(wú)法對(duì)生命體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)服刑人員的打架、斗毆等行為的判斷難度極大；3、傳統(tǒng)的管理模式在出現(xiàn)異常情況的時(shí)候無(wú)法及時(shí)的判斷出具體的事發(fā)地點(diǎn)，不能在最短時(shí)間內(nèi)通知獄警對(duì)異常情況進(jìn)行處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種監(jiān)獄實(shí)時(shí)定位監(jiān)管系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一種安全可靠的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，它將監(jiān)管系統(tǒng)中的每個(gè)人的信息與現(xiàn)實(shí)中的每個(gè)人一一對(duì)應(yīng)，提高了監(jiān)獄的管理水平，實(shí)現(xiàn)智能化管理，改變了傳統(tǒng)的管理模式，減少了人力的損耗，降低了犯人結(jié)黨鬧事、打架斗毆的概率，使監(jiān)獄的管理更上一個(gè)臺(tái)階，有利于改造犯人，同時(shí)也保證了服刑人員和獄警的人身安全。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種監(jiān)獄實(shí)時(shí)定位監(jiān)管系統(tǒng)，包括 RFID射頻電子標(biāo)簽、RFID閱讀器、RFID天線、電子地圖顯示屏和后臺(tái)監(jiān)控中心。根據(jù)本發(fā)明所述的監(jiān)獄實(shí)時(shí)定位監(jiān)管系統(tǒng)，較好的是所述的RFID射頻電子標(biāo)簽包括服刑人員標(biāo)簽和獄警標(biāo)簽，優(yōu)選紐扣式標(biāo)簽或腕帶式標(biāo)簽，均是具有防拆、報(bào)警功能的有源電子標(biāo)簽，該電子標(biāo)簽有全球唯一的ID號(hào)，該ID號(hào)的讀取采用特殊的加密算法，可以有效的防止電子標(biāo)簽被非法復(fù)制。根據(jù)本發(fā)明所述的監(jiān)獄實(shí)時(shí)定位監(jiān)管系統(tǒng)，較好的是所述的RFID閱讀器包括固定式閱讀器和手持式閱讀器。固定式閱讀器安裝在監(jiān)獄的所有場(chǎng)所中，如房間、通道等位置，用于接收電子標(biāo)簽的信息；獄警用攜帶的手持式閱讀器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)流動(dòng)檢測(cè)，采用無(wú)線方式向后臺(tái)監(jiān)控中心傳送實(shí)時(shí)檢測(cè)信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明所述的監(jiān)獄實(shí)時(shí)定位監(jiān)管系統(tǒng)，較好的是所述的RFID天線與固定式 RFID閱讀器連接，天線安裝在房間、通道等特定位置，用來讀取RFID射頻電子標(biāo)簽信息。根據(jù)本發(fā)明所述的監(jiān)獄實(shí)時(shí)定位監(jiān)管系統(tǒng)，較好的是所述的電子地圖顯示屏與后臺(tái)監(jiān)控中心相連接，服刑人員和獄警在電子地圖顯示屏上分別有不同的圖形形狀表示，例如圓形表示服刑人員，方形表示獄警，同時(shí)電子地圖顯示屏可以實(shí)時(shí)顯示一個(gè)或多個(gè)人員的移動(dòng)軌跡，并且電子地圖顯示屏上不同顏色表示人員的不同狀態(tài)，例如紅色代表報(bào)警狀態(tài)等。根據(jù)本發(fā)明所述的監(jiān)獄實(shí)時(shí)定位監(jiān)管系統(tǒng)，較好的是所述的后臺(tái)監(jiān)控中心用于存儲(chǔ)和分析電子標(biāo)簽的信息，該后臺(tái)監(jiān)控中心存有的監(jiān)控軟件采用RSSI算法或TDOA算法對(duì)這些信息進(jìn)行處理，并將處理后的信息傳送到電子地圖顯示屏上顯示。天線安裝于特定的位置，該特定位置有唯一的與之相對(duì)應(yīng)的編碼，RFID實(shí)時(shí)定位系利用這些特定位置的天線來定位處在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子標(biāo)簽。所安置的天線就是一個(gè)定位基站，該定位基站讀取到移動(dòng)目標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度、到達(dá)時(shí)間等標(biāo)簽信息，上傳至固定式閱讀器，固定式閱讀器再通過RS458接口與現(xiàn)有的通信電纜相連接，將標(biāo)簽信息和RFID天線的位置編號(hào)上傳到后臺(tái)監(jiān)控中心，后臺(tái)監(jiān)控中心再將這些信息交給監(jiān)控軟件，運(yùn)用RSSI算法或TDOA算法來計(jì)算和確定移動(dòng)目標(biāo)的位置，并將處理結(jié)果傳送到電子地圖顯示屏上顯示， 實(shí)現(xiàn)監(jiān)獄的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的全部功能。本實(shí)用新型由于采用上述技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果1)讀取方便快捷，有效識(shí)別距離大；2)識(shí)別速度快，標(biāo)簽只要一進(jìn)入識(shí)別范圍，閱讀器就可以即時(shí)讀取其中的信息，而且能夠同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)批量識(shí)別；3)使用壽命長(zhǎng)，應(yīng)用范圍廣，可用于粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境中。4)更好的安全性，可以為終端數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)置密碼保護(hù)，從而具有更高的安全性；5)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)通信，電子標(biāo)簽以每秒50 100次的頻率與解讀器進(jìn)行通信，所以只要RFID電子標(biāo)簽出現(xiàn)在閱讀器的有效識(shí)別范圍內(nèi)，就可以對(duì)其位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)的追蹤定位和監(jiān)控。


圖1為本發(fā)明所述的監(jiān)獄實(shí)時(shí)定位監(jiān)管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所述的監(jiān)獄實(shí)時(shí)定位監(jiān)管系統(tǒng)的室內(nèi)定位示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明服刑人員和獄警佩帶的433MHz或2. 45GHz有源電子標(biāo)簽7 (服刑人員標(biāo)簽1和獄警標(biāo)簽幻主動(dòng)、定時(shí)向RFID固定式閱讀器4的天線3發(fā)射數(shù)據(jù)，固定式閱讀器4將所讀取的信號(hào)強(qiáng)度、到達(dá)時(shí)間等標(biāo)簽信息傳送給后臺(tái)監(jiān)控中心5，通過RSSI算法或TDOA算法來確定人員位置信息，再將信息傳送電子地圖顯示屏6上顯示。服刑人員標(biāo)簽1和獄警標(biāo)簽2在監(jiān)獄結(jié)構(gòu)電子地圖顯示屏6上分別有不同的顯示形狀，例如圓形表示犯人，方形表示獄警， 電子地圖顯示屏6可以實(shí)時(shí)顯示一個(gè)或多個(gè)人員的移動(dòng)軌跡，并且電子地圖顯示屏6上不同顏色表示人員的不同狀態(tài)，例如紅色代表報(bào)警狀態(tài)。同時(shí)獄警亦可用攜帶的手持式閱讀器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)流動(dòng)檢測(cè)，并向后臺(tái)監(jiān)控中心5傳送實(shí)時(shí)檢測(cè)信號(hào)。在監(jiān)獄的所有場(chǎng)所中，如房間、通道等特定位置安裝RFID固定式閱讀器4和RFID 天線3。當(dāng)服刑人員的信息出現(xiàn)消失、私自跨區(qū)域即不在設(shè)定的讀取范圍(或被其他固定式閱讀器4讀到)、拆卸或剪斷標(biāo)簽等行為時(shí)，電子地圖顯示屏6上的信號(hào)就會(huì)顯示為紅色，表示報(bào)警狀態(tài)，獄警通過電子地圖顯示屏6就可以立刻知道報(bào)警情況的發(fā)生地，并及時(shí)通知在報(bào)警發(fā)生地周圍的獄警，這樣就能夠快速地到達(dá)事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)，有效防止服刑人員的逃離。同時(shí)服刑人員標(biāo)簽1和獄警標(biāo)簽2均有報(bào)警按鈕，一旦發(fā)生緊急狀況，可以按下報(bào)警按鈕，后臺(tái)監(jiān)控中心5將會(huì)即時(shí)收到報(bào)警信息并在電子地圖顯示屏6上顯示報(bào)警位置，能快速地通知其他獄警趕到事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)，有效確保了服刑人員和獄警的生命安全。以監(jiān)獄的某一個(gè)房間為例，在監(jiān)獄的房間的墻上安裝若干個(gè)RFID天線3 (三個(gè)或三個(gè)以上)，這些天線有唯一的位置編碼，這些RFID天線3與RFID固定式閱讀器4相連接， 覆蓋了整個(gè)房間，將房間化分為若干個(gè)區(qū)域，且任何一個(gè)區(qū)域內(nèi)的標(biāo)簽信息至少能被三個(gè) RFID天線3所識(shí)別。當(dāng)服刑人員或獄警進(jìn)入該房間后，其所佩戴的有源電子標(biāo)簽U433MHZ 或2. 45GHz)就會(huì)向RFID天線3發(fā)送信息，一個(gè)RFID天線3可作為一個(gè)定位基站，RFID固定式閱讀器4將所讀取到的信號(hào)強(qiáng)度、到達(dá)時(shí)間等標(biāo)簽信息通過用RS485接口相連的已有通信電纜傳送至后臺(tái)監(jiān)控中心5，交由監(jiān)控軟件進(jìn)行處理，由于RFID天線的位置是特定的， 且有唯一的位置編碼，所以監(jiān)控軟件運(yùn)用RSSI算法或TDOA算法就可以計(jì)算出電子標(biāo)簽的位置，同時(shí)處理結(jié)果將在電子地圖顯示屏6上顯示，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)獄的實(shí)時(shí)定位管理。本發(fā)明上述實(shí)施例和附圖僅為較佳實(shí)施例之一，并不以此為局限。在不脫離本發(fā)明精髓的條件下，凡采用同等替換或等效替換方案均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)獄實(shí)時(shí)定位監(jiān)管系統(tǒng)，包括RFID射頻電子標(biāo)簽、RFID閱讀器、RFID天線、電子地圖顯示屏和后臺(tái)監(jiān)控中心，其特征在于所述的RFID射頻電子標(biāo)簽包括服刑人員標(biāo)簽和獄警標(biāo)簽，所述的RFID閱讀器包括固定式閱讀器和手持式閱讀器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)獄實(shí)時(shí)定位監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，所述的RFID射頻電子標(biāo)簽為有源電子標(biāo)簽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)獄實(shí)時(shí)定位監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，所述的固定式閱讀器含有RS232接口，所述手持式閱讀器采用無(wú)線方式與后臺(tái)監(jiān)控中心通訊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)獄實(shí)時(shí)定位監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)采用RSSI算法或TDOA算法來計(jì)算標(biāo)簽的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)獄實(shí)時(shí)定位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，RFID天線設(shè)置在特定位置，且有唯一的位置編碼，一個(gè)RFID天線就是一個(gè)定位基站。
全文摘要
本發(fā)明公開了監(jiān)獄實(shí)時(shí)定位監(jiān)管系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一種基于RFID技術(shù)的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括RFID射頻電子標(biāo)簽、RFID閱讀器、RFID天線、電子地圖顯示屏和后臺(tái)監(jiān)控中心，所述的RFID射頻電子標(biāo)簽包括服刑人員標(biāo)簽和獄警標(biāo)簽，所述的RFID閱讀器包括固定式閱讀器和手持式閱讀器。該系統(tǒng)利用特定位置的RFID天線來讀取信號(hào)強(qiáng)度、到達(dá)時(shí)間等電子標(biāo)簽信息，后臺(tái)監(jiān)控中心將所得到的這些信息運(yùn)用RSSI算法或TDOA算法來計(jì)算得出電子標(biāo)簽的位置，并在電子地圖顯示屏上顯示。該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)定位服刑人員和獄警的位置，當(dāng)發(fā)生緊急情況的時(shí)候能及時(shí)進(jìn)行處理，有效保證了服刑人員和獄警的安全。
文檔編號(hào)G06K7/00GK102375140SQ20101025686
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者高向陽(yáng) 申請(qǐng)人:高向陽(yáng)