人员定位系统设计说明
人员定位管理系统是采目前最先进的无线识别技术,针对监狱人员情况分区管理与监控的需求,专门设计开发的一套软硬件结合的应用系统。该系统可使管理人员实时掌握监狱内各个受控区域在押人员的详细信息及数目,有效防止在押人员的出逃,减少罪犯结党闹事的几率,秘密监控高危在押人员,追查及跟进暴力事件的发生,最大限度的保障管理人员和在押人员的人身安全。另外,系统还能实现自动点算指定区域内人数及周边执勤干警信息,大大降低监狱管理人员的工作强度,在遇到突发事件时能够迅速定位执勤干警的所在位置。
监狱人员定位管理系统还可以与人脸识别系统、智能人员定位系统、视频采集系统结合使用,可以为监狱对罪犯的各项管理工作展开提供便捷、高效的现代化手段。
1.3产品面向的用户群体
系统面向**监狱各级领导,分监狱管理人员,狱政管理部门。
这些用户的特点是分布广、数量大。
1.4产品应当遵循的标准或规范
标准化作为信息化工作的重要基础,是信息系统实现互连互通、信息共享、业务协调、安全可靠的前提。
本项目主要涉及到的信息标准主要分为如下类别:
Ø GB/T17544-1998《信息技术软件包质量要求和测试》
Ø GB/T18905.X-2002《软件工程产品评价》(六部分)
Ø GA/T75《安全防范工程程序与要求》
1.5技术研发的基础依据
以具有自主知识产权的专利技术-无线人员定位系统为基础,致力于为政法系统企事业单位提供优质的信息技术产品和完善的服务。
系列产品有:监控型防拆腕带、定位读写器、无线基站、人员定位软件系统等。
经历长期面向市场发展,在信息技术产品开发和技术服务方面都处于国内领先地位,曾为诸多油田、学校、工厂、军队、石化交通等部门提供优质的信息技术产品和完善的服务,在业内深受好评。
第三章系统实施设计
监狱人员定位管理系统是集成了微功耗无线远距离RFID标签系统、地理信息系统(GIS)、管理信息系统(MIS)的综合应用系统。将无线远距离RFID标签技术、智能电子标签技术、地理信系统技术、图形技术、管理信息系统技术以及数据库技术等多方面的技术结合在一起,供一个直观的图形化控制平台,在**监狱实现高效人员监控管理。
监狱人员定位管理系统主要包括以下几个功能模块:电子地图平台、人员定位监控管理、违规报警管理、报警区域设定和自动报警管理、人员资料管理、数据维护、无线远距离RFID标签、数据通信综合接口、用户权限管理。
系统由四部分组成:终端智能身份电子标签(腕带、卡)、定位读写系统(定位器、人员定位)、无线远距离RFID标签系统、后台管理平台。定位读写系统采集受控人员状态,通过无线远距离RFID标签系统传给监控指挥中心;监控指挥中心存储、处理系统传来的数据。同时监控中心提供丰富的图形操作界面,接受指挥人员操作指令。
监狱人员定位管理系统具有覆盖全面、全天候、高可靠性、实时迅捷、图形化操作直观简便、经济性、组网灵活、容量大、保密性好等特点。
监狱人员定位管理系统在解决监狱管理人员对犯人全天候监管问题,可以满足现代化监狱管理过程中全面直观的监控管理需要,对于监狱、救捞、军事、物流、边防等各个行业都有极大应用价值。
监狱人员定位管理系统的目标是建造一套可靠性高、功能完备、操作直观简便、能满足不同级别的用户需求、具有良好的扩展性的智能监狱人员定位监控管理平台。
图1:监狱人员定位管理系统结构图
图2:系统整体架构图
第四章系统现场工程设计(略)
第六章系统相关设备介绍
6.1、身份电子标签(囚犯腕带、狱警卡)
(1)囚犯腕带
Ø 硬件功能
² 采用高强度防水耐磨ABS塑料,防止暴力拆卸。定义多种颜色以区分囚犯属性。
² 手带内置防爆回路设计,如剪短或暴力破坏,腕带会发送暴力破坏告警信息。
² 调节封条内部与手带孔位调整到合适大小后,施封后联通手带内置防爆回路,非授权开启即发送报警信号。
² 调节封条施封后,用专用钥匙锁住调节封条,在后台系统非授权,不管是否有钥匙开启即发送报警信号。有此设计主要为重复使用方便设计,也可设计为一次性调节封条。
² 自动定时回报状态信息。
² 电池低压告警,电池容量低压时主动上报低压信息,提示监狱管理人员更换电池。
(2)狱警卡:
² 采用高强度防水耐磨ABS塑料,防止磨损。
² 设置报告求助按钮,可随时向中心报告突发事件。
² 可添加声光报警功能,在系统告警后系统可向指定狱警卡发送信息,卡进行声光提示事件发生。
² 电池低压告警,电池容量低压时主动上报低压信息,提示监狱管理人员更换电池。
(3)性能指标:
² 频率:2.4GHz–2.488GHz免费频段,83个信道,32/64位PN码
² 接收灵敏度:-97dBm
² 输出功率:可达+4dBm
² 控制单片机配置:Atmega88
² 自身通信距离:100米(仅指SC8836A与SC8836A模块之间,使用微带(PCB)天线/内置天线时的通信距离,SC8836与其它模块的通信距离可以远得多,例如SC8836A(作为接收端)与SC8836b(作为发射端,使用5-10厘米小天线)其通信距离则可达1500米,参见本公司产品说明)可提供SMA外接天线接口(选项)
² 传输速率:250kbits/sec,125kbs,38.4kps,19.2kps,…….1.2kps可设置
² 直序扩频:DSSS通信方式,抗干扰力强,保密性高;
² 高集成度,只有很少分离元器件,可靠性高,低成本
² 提供TTL电平接口(3–15);(RS232/RS485接口为选项)
² 12-MHz输入时钟运行
² 休眠电流<5µA
² 自带世界唯一厂家4bytesID编号
² 最大接收信号–20–6dBm
² 具有测量电池电压功能
² 工作温度–40°to85°C
² 发射电流:约21mA(0dBm输出时),32mA(+4dBm输出时)
² 接收电流:<21mA
² 工作电压1.8Vto3.6V(一般为纽扣电池供电)
² 天线类型:PCB板上微带天线
² 数据速率:250kpsDSSS模式
² 晶振启动时间:<1mS
² 频综稳定时间:100uS
² 收发转换时间:30uS(发射=>接收&接收=>发射)
² 模块尺寸:40X17mmx5mm(可根据用户需要尺寸进行设计)
² 典型应用:人员定位系统,定位系统,不停车收费系统,遥控玩具,无线身份识别卡等;
² 发射功率,频道信道,模块编号可通过有线或无线的方式,可由用户自己设置。
6.2、身份识别定位读写器
Ø 硬件功能
² 采用高强度防水耐磨ABS塑料,或铸铝材料。
² 采用SC8836A+SC8836b双频工作模式,精确定位与远距离传输。SC8836A负责确定定位范围及通过变频精确定位,SC8836b负责接收身份卡上传信息,和转发信息至骨干中心模块。
² 可室内外安装也可作为手持设备。
² 可根据实际应用区域调节信号覆盖范围。
² 自动定时回报状态信息。
² 身份识别定位读写器间可采用无线自组网,数据接力传递,无需布设有线电缆或光纤。
Ø 性能指标
² 频率:2.4GHz–2.488GHz免费频段,83个信道32/64位PN码
² 接收灵敏度:-100dBm
² 输出功率:可达+4dBm
² 控制单片机配置:Atmega88或MSP430
² 自身通信距离:与卡片可视通讯100米,与中心可视通讯1000米
² 传输速率:250kbits/sec,38.4kps,19.2kps,…….1.2kps可设置
² 直序扩频:DSSS通信方式,抗干扰力强,保密性高;
² 高集成度,只有很少分离元器件,可靠性高,低成本
² 直序扩频可重新设置基带相关系数
² 提供RS232或RS485接口;
² 12-MHz输入时钟运行
² 休眠电流<10µA
² 集成64-bit厂家ID编号
² 最大接收信号–20–6dBm
² 具有测量点电池电压功能
² 工作温度–40°to85°C
² 发射电流:约32mA
² 接收电流:约26mA
² 工作电压1.8Vto3.6V(电池供电,或220V电源)
² 天线类型:外接天线
² 数据速率:250kps(DSSS模式)1Mps(GFSK模式)
² 晶振启动时间:1mS
² 频综稳定时间:100uS
² 收发转换时间:30uS(发射=>接收&接收=>发射)
² 模块尺寸:55X24mmx6mm(可根据用户需要尺寸进行设计)
² 典型应用:数据采集和传输模块,定位系统定位点模块,读写器模块等。
6.3、骨干数据收发基地台
Ø 硬件功能
² 骨干基地台在监狱范围内组建无线定位监控系统骨干无线远距离RFID标签网络。
² 采用高强度防水铸铝材料。
² 自动定时回报状态信息。
² 可根据实际应用区域调节信号覆盖范围。
² 骨干基地台间可采用无线自组网,数据接力传递,无需布设有线电缆或光纤。
Ø 性能指标
² 频率:2.4GHz–2.488GHz免费频段,83个信道32/64位PN码
² 接收灵敏度:-100dBm
² 输出功率:可达20dBm
² 控制单片机配置:Atmega88或MSP430
² 自身通信距离:2000米(天线高度8米以上,无阻挡;增加全向中馈天线可传输5000米)
² 传输速率:250kbits/sec,38.4kps,19.2kps,…….1.2kps可设置
² 直序扩频:DSSS通信方式,抗干扰力强,保密性高;
² 高集成度,只有很少分离元器件,可靠性高,低成本
² 直序扩频可重新设置基带相关系数
² 提供RS232或RS485接口;
² 12-MHz输入时钟运行
² 休眠电流:10µA
² 集成64-bit厂家ID编号
² 最大接收信号–20–6dBm
² 具有测量点电池电压功能
² 工作温度–40°to85°C
² 发射电流:约300mA
² 接收电流:约30mA
² 工作电压1.8Vto3.6V(一般为可充电电池,或220V电源)
² 天线类型:外接天线
² 数据速率:250kps(DSSS模式)1Mps(GFSK模式)
² 晶振启动时间:1mS
² 频综稳定时间:100uS
² 收发转换时间:30uS(发射=>接收&接收=>发射)
² 模块尺寸:65X30mmx6mm(可根据用户需要尺寸进行设计)
² 典型应用:远距离数据传输模块,数据中继模块等;
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