RFID有源技術在押人員定位中的應用

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一、概述
本系統(tǒng)專門針對監(jiān)獄、看守所、勞教所、強制戒毒所、智障人士看護所等領域所設計，提供基于物聯(lián)網RFID自動識別技術進行人員和物品的識別、點名、定位與跟蹤的產品及解決方案。精確定位是通過原有基站方式定位的同時，又推出的定位誤差更小的二級定位理念，使得系統(tǒng)的可靠性和實施性大為增強。
二、背景
監(jiān)獄、看守所等監(jiān)管場所是國家機器的重要組成部分，擔負著執(zhí)行法紀、教育改造的重要使命。當前中國處于社會轉型期，因涉嫌經濟、暴力等在押人員日益增多，也有不少累犯慣犯，在押人員抗改手段不斷翻新。
當前一個時期以來，監(jiān)管場所、看守所安全嚴峻形勢，重大、惡性監(jiān)管安全事故時有發(fā)生，自2009年以來，從公開媒體可以看到發(fā)生了上百起監(jiān)管場所在押人員逃跑、挾持干警、危害干警人身安全的重大惡性監(jiān)管事故。

RFID有源（2.45GHz）遠距離讀寫器WR2239，采用高性能高通9531無線方案，識別距離可達300米，64MB大緩存可以同時接入不低于500個電子標簽，滿足高密度接入的需求；采用工業(yè)級600M 主頻的MIPS硬件架構，高穩(wěn)定性，高在線率；采用4G全網通模塊，方便野外應用。廣泛應用于車輛管理、電瓶車防盜管理、平安校園學生管理、資產管理、智慧小區(qū)及動物管理等多種無線射頻識別（RFID）系統(tǒng)。。

RFID有源技術在押人員定位中的應用

RFID有源（2.45GHz）遠距離讀寫器WR2239

近年來上級領導部門連續(xù)發(fā)文要求認真研究管理措施和技術防范手段，確保監(jiān)管場所、看守所的安全穩(wěn)定運行，尤其要確保干警的人身安全。

1、綜合分析發(fā)生監(jiān)管事故的原因，監(jiān)管場所安全保障客觀上存在以下幾方面問題：
①監(jiān)管場所警力配備普遍不足，無法實現(xiàn)對被監(jiān)管對象全面監(jiān)管。由于我國歷史積累的問題，監(jiān)管場所干警配置比例偏低。如對于看守所，公安部規(guī)定每100名在押人員需配備12名民警，但是目前很多監(jiān)管場所沒有達到該要求。而限于條件無法大量增加警力，使得監(jiān)管場所安全防范受到配置限制。
②監(jiān)管場所普通民警超時、超壓工作已成為常態(tài)。另外由于疲憊、疏忽等原因也容易導致執(zhí)法不規(guī)范，人為的監(jiān)管安全漏洞時常出現(xiàn)。監(jiān)管場所管理者普遍感到工作強度大、執(zhí)法風險大，特別是確保安全穩(wěn)定萬無一失的壓力大。
③監(jiān)管場所現(xiàn)有大量的安防技術手段，包括視頻監(jiān)控、紅外、門禁、電網、監(jiān)聽等系統(tǒng)，由于技術和投資的原因無法做到區(qū)域全覆蓋，存在大量監(jiān)控死角。同時現(xiàn)有安防技術都是被動式，無法實現(xiàn)對個體的監(jiān)控，需要消耗大量的警力介入監(jiān)控、并進行人工分析或管理，導致監(jiān)控范圍小、實時性弱，事故預防性差，往往只起到事后分析的作用。

RFID有源（2.45GHz）電子標簽WT5235，采用低功耗設計，通訊速率250Kb/s、1Mb/s、2Mb/s可選，識別標的物速度可達 200公里 / 小時，具備200張/秒的防沖突能力；外殼采用超聲波焊接優(yōu)質防腐耐磨ABS工程塑料，外部激光雕刻標簽ID號，內部采用高能紐扣電池，工作功率為微瓦級，可調整發(fā)射頻次，使用壽命可達5年。電子標簽與配套的讀寫器進行通訊時，使用特殊通訊協(xié)議，對設備的合法性進行校驗，為防數(shù)據(jù)破解而研發(fā)了縝密的加密算法，確保通訊過程數(shù)據(jù)安全。適用于資產管理定位監(jiān)控、倉儲進出管理、電力、燃氣管道設備巡檢、建材管理、托盤跟蹤、智能制造及車輛管理等物聯(lián)網數(shù)據(jù)采集場合。。

RFID有源（2.45GHz）電子標簽WT5235

2、當前監(jiān)管場所管理面臨的具體挑戰(zhàn)
①無法準確實時掌握在押人員位置和人數(shù)準確掌握監(jiān)管場所在押人員的數(shù)量、位置是確保監(jiān)管場所安全的首要因素。監(jiān)管場所管理者需要實時了解在壓人員任何時刻所在區(qū)域，是否發(fā)生在押人員脫管、非法進出特定區(qū)域、非法靠近關鍵設施等行為時。而目前監(jiān)管場所確認人數(shù)和位置手段非常原始，主要靠管教民警人工判斷，如在押人員報數(shù)、管教民警人工清點人數(shù)。而在押人員是在不同區(qū)域間不斷活動的，如從監(jiān)舍到工廠、活動場地等。這就需要管教民警責任心非常高、注意力非常集中，萬一管教民警注意力稍微不集中，就容易被在押人員渾水摸魚;且沒有辦法避免個別監(jiān)管人員的瞞報、包庇在押人員的情況。在目前的條件下，追蹤每個在押人員何時在何地、歷史活動軌跡非常麻煩。夜間出于安全因素，民警不能夠進入監(jiān)舍房間，只憑目測，沒有辦法做整體點名。另外，整個監(jiān)管場所總人數(shù)靠民警逐個匯報，匯總非常慢，不具有時效性。
②無法嚴格做到對在押人員身份的唯一識別而不出錯目前監(jiān)管場所的身份識別還比較原始，主要靠在押人員自報姓名或管教民警的辨認，但是每個管教管幾十甚至上百個在押人員，很難保證不出錯，因為人的注意力不可能長時間集中，這是客觀的生理
規(guī)律。而在押人都是光頭、穿著同樣的衣服，經過長時間關押，非常容易被認錯，萬一再出現(xiàn)雙胞胎，同時同名同姓等情況，那就更麻煩了。個別監(jiān)管場所曾經就發(fā)生過同名同姓在押人員被誤釋放，同名同　姓人員在消費時被記錯帳等失誤。
③報告、報警手段不隱蔽，不方便目前報警主要靠按監(jiān)舍房間墻上的受虐報告裝置進行報告。但是在特殊情況下在押人員不敢公開按報告裝置;在押人員被攻擊時，也有可能沒有辦法去按報告裝置;夜間在押人員心臟病突發(fā)等，有可能沒有辦法或者來不及按墻上的報告裝置。另外，對于耳目等相關人員缺少一種安全及時的報告手段，在效率和保護耳目之間很難平衡。
④對在押人員臨時外出監(jiān)控難度大臨時外出如就醫(yī)、出所辨認等，是在押人員逃脫概率最高的環(huán)節(jié)，目前主要是靠警力和械具，沒有其他的技術手段做輔助。同時，在押人員一離開羈押場所，監(jiān)管場所領導只能夠通過一個接一個電話來了解狀況，往往得知意外發(fā)生已經很被動了。
⑤移動報警效率不高監(jiān)管場所根據(jù)工作需要，需要知道干警是否在崗，需要實時了解干警所在位置。萬一發(fā)生緊急情況，可以安排干警就近處置。而目前只能通過對講和視頻監(jiān)控來逐個查找，效率不夠高。同時，干警遇到緊急情況時，目前只能夠通過對講機進行呼救，缺少一種隱蔽的報警手段。
⑥臨時工作人員進出沒有精確監(jiān)控監(jiān)管場所會經常碰到設備或系統(tǒng)的安裝維護工作，需請外單位人員進行處理，他們進出監(jiān)管場所比較頻繁，而目前對于他們的活動范圍主要靠民警來監(jiān)管，如果碰到民警未能實時監(jiān)督，可能出現(xiàn)臨時工作人員出入不該出入的場所。像律師、檢察院、家屬等會見，管理也沒有有效精確監(jiān)控，沒有辦法全程判斷是否有民警陪同，會見是否超時。
⑦消費手工記賬效率低、易出錯消費過程中，手工記賬經常容易出錯，且耗費人力。而個別監(jiān)管場所上了小費一卡通，但是因為怕產生意外而不敢將卡片發(fā)給在押人員，導致系統(tǒng)形同虛設。

RFID有源（2.45GHz）電子標簽WT3729采用優(yōu)質防腐耐磨ABS工程塑料，采用基于HDLC 時分多址和同步通信機制，識別距離可達300米，基于HDLC 時分多址和同步通信機制頻道隔離技術，多個設備互不干擾，具備200張/秒的防沖突性能，內部采用高能紐扣電池，工作功率為微瓦級，使用壽命可達5年。電子標簽與配套的讀寫器進行通訊時，使用特殊通訊協(xié)議，對設備的合法性進行校驗，為防數(shù)據(jù)破解而研發(fā)了縝密的加密算法，確保通訊過程數(shù)據(jù)安全。適用于資產管理定位監(jiān)控、倉儲進出管理、電力、燃氣管道設備巡檢、建材管理、托盤跟蹤、智能制造及車輛管理等物聯(lián)網數(shù)據(jù)采集場合。。

RFID有源（2.45GHz）電子標簽WT3729

3、小結
因此，在監(jiān)管場所這種非常特殊的環(huán)境中，如何通過技術手段對監(jiān)管對象個人、個人特定區(qū)域進行更有效地監(jiān)控，從而更精確、可控地防止在押人員脫逃、自殺、猝死等意外情況?在視頻監(jiān)控探頭多而監(jiān)看人力有限造成監(jiān)而不控的情況下，有沒有可靠的技術來改善?有沒有更先進高效、經濟實用、主動預警，著眼于精確管理的技術解決方案?采用怎樣的新技術方案才能真正打造一項成本經濟、綜合效益高的科技強警工程?現(xiàn)實中強烈而迫切的安全保障需求，面對上述問題必須找到比較滿意的答案。為有效加強監(jiān)管場所安全，在安防技術方面需要做到全自動、全覆蓋和主動式監(jiān)控，實現(xiàn)對個體的管理，在異常事件發(fā)生時，干警可以隨時進行主動報警，提醒警力介入分析并采取相應措施，徹底杜絕監(jiān)管場所重大惡性監(jiān)管事故的發(fā)生。
4、建設目標
信息化建設是為了業(yè)務服務的，首先要滿足管用、實用這兩點，其次是不能夠給現(xiàn)有人員增加太大的工作量，不管是學習、培訓還是日常民警在使用過程中。另外，考慮到監(jiān)管場所的特殊情況，在施工和實際使用過程中不能夠給民警和在押人員帶來任何傷害或產生以外的風險!
①保證規(guī)范和制度嚴格執(zhí)行，實現(xiàn)更加主動精細管理實現(xiàn)全監(jiān)管場所甚至外出的所有干警和在押人員的實時定位，做到全自動、全覆蓋和主動式監(jiān)控，并能夠將相關軌跡記錄在案。同時通過設置相關報警規(guī)則，對一些行為進行報警提示，如在押人員進入不該進入的區(qū)域，民警沒有按照規(guī)定的路線進行巡邏等。所有這一切系統(tǒng)都自動記錄在案，可追溯、可審計，從而確保相關規(guī)范和制度能夠得到嚴格執(zhí)行。甚至通過對個體的行為分析實現(xiàn)對干警和在押人員違規(guī)行為的預警及報警，化被動為主動，以防止監(jiān)管場所重大惡性監(jiān)管事故的發(fā)生，使得管理更加主動、更加精細、更加有效。
②由被動轉向主動安防增加隱蔽的主動報告、報警功能，同時通過設置相關報警規(guī)則，對一些行為進行報警提示，如在押人員進入不該進入的區(qū)域，自動點名發(fā)現(xiàn)其丟失報警等，這些報警均可以跟視頻聯(lián)動，徹底解決監(jiān)而不控的問題，將被動安防轉向主動安防。
③減輕民警負擔，向科技要警力信息化建設是為了干警服務的，是為了民警能夠將更多的精力放在監(jiān)管工作上而不是在信息系統(tǒng)上。本系統(tǒng)所有的一切都是自動感知，并且與監(jiān)管場所現(xiàn)有的安防、門禁一卡通系統(tǒng)整合，真正將監(jiān)管場所的信息化推向智能化、自動化。

RFID有源（2.45GHz）高性能定位激活器WRD110，主要用于激活有源電子標簽并有RSSI數(shù)據(jù)，定位精度可達10cm，內置2路激活天線，激活半徑最遠達到7m，很快激活標的物速度可達最大400 公里 / 小時，能同時激活500個以上電子標簽，采用波長2500m頻段可輕松穿越人體和墻體。采用PC工程塑料封裝，吸頂安裝方式，外型美觀。廣泛應用于學校、醫(yī)院、養(yǎng)老院、旅游場所、監(jiān)獄、工礦企業(yè)等的人員定位、進出判斷等系統(tǒng)。。

RFID有源（2.45GHz）高性能定位激活器WRD110

5、系統(tǒng)優(yōu)勢
根據(jù)實施經驗，考慮到監(jiān)管場所的特殊情況，以及有源無線射頻技術屬于比較新的技術，為了更好地實現(xiàn)本系統(tǒng)，我們需要解決大規(guī)模數(shù)據(jù)處理等核心技術問題。這些核心技術問題是否能夠解決得好，直接影響到整個軟件系統(tǒng)能否達到理想的應用效果。
①安全第一
信息安全保障到位考慮到監(jiān)管場所比較敏感，信息安全非常重要，整個系統(tǒng)采用專用的無線射頻協(xié)議和專門的加密算法，避免采用WIFI等通用協(xié)議的無線方案，從而大大降低了通過無線射頻通訊網絡接入監(jiān) 管場所內部數(shù)據(jù)網絡的可能性。
對人體安全：
射頻信號接收基站本身只接受本頻段信號，不發(fā)出任何其他信號，而射頻電子腕帶定位標簽所產生的射頻信號對人體影響完全符合國家電磁輻射防護規(guī)定(GB9175-88、GB8702-88)，同時，身份電子身份采用了特殊的防皮膚過敏材料，并通過國家的相關檢測，確保了佩戴不會產生皮膚過敏的情況。
②保證系統(tǒng)可靠性
穩(wěn)定性、可靠性是最大的挑戰(zhàn)，經常出現(xiàn)漏報和誤報等情況都是絕對不允許的�；静渴鹑哂嘣O計為提高可靠性，在進行射頻信號接收基站部署時，盡量考慮冗余，確保任意一個射頻電子腕帶定位標簽發(fā)出的信號都能夠被多個射頻信號接收基站同時接收。從而保證在發(fā)生個別射頻信號接收基站故障的情況下，依然可以保證射頻電子腕帶標簽發(fā)出的一切信號如心跳、定位、報警、電量不足信號能夠可靠傳輸。對大量人員的點名、定位不遺漏主通信頻率采用特殊超高頻通信頻率，繞射和穿透能力比較強，保證了射頻電子腕帶定位標簽不管是放在人的任何位置、任何方向、或者被在押人員有意識用身體擋住，都能夠被可靠地讀取。同時，我們很好地解決了徹底解決了遠距離、大流量、超低功耗的難題，從根本上提升了產品的性能。從而保證系統(tǒng)可以在高密度定位射頻電子腕帶定位標簽聚集情況下，有效降低射頻定位信號在空中的沖突率，大大降低了射頻信號接收丟失情況發(fā)生的概率。在大量射頻電子腕帶標簽聚集的情況下，可以實現(xiàn)可靠接收每個電子腕帶定位標簽的信號，確保干警、在押人員點名和報警等關鍵信號傳輸?shù)目煽啃�，充分滿足監(jiān)管場所安全的關鍵需求。

RFID有源（2.45GHz）雙頻電子標簽WT2867，可集成有源2.45GHz、低頻125KHz、高頻13.56MHz（可復選）芯片，采用低功耗設計，通訊速率1Mb/s，識別距離可達100米（可調），識別標的物速度可達 200公里 / 小時，具備200張/秒的防沖突能力；外殼采用標準卡尺寸，超聲波焊接優(yōu)質防腐耐磨ABS工程塑料，外部激光雕刻標簽ID號。電子標簽與配套的讀寫器進行通訊時，使用特殊通訊協(xié)議，對設備的合法性進行校驗，為防數(shù)據(jù)破解而研發(fā)了縝密的加密算法，確保通訊過程數(shù)據(jù)安全。適用于學生出入校園平安短信系統(tǒng)、特殊行業(yè)及企事業(yè)單位人員實時跟蹤與定位系統(tǒng)、企事業(yè)單位人員出入開放式自動考勤系統(tǒng)、重要會議和活動的人員簽到與安全管理系統(tǒng)、資產管理定位監(jiān)控、倉儲進出管理等物聯(lián)網數(shù)據(jù)采集場合。。

RFID有源（2.45GHz）雙頻電子標簽WT2867

③精確定位
特有的兩級定位模式，大大增強了定位精度。通道管理模組能夠準確地判斷進出方向，有效避免誤判，防止假進假出情況的發(fā)生。電子身份進行科學結構設計和一次性塑封來實現(xiàn)防雷、防水、防霉、防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求。獨特的卡扣式設計使拆裝非常方便，需特殊工具才能給拆卸，同時腕帶定位標簽內部電流回路設計可以保證當身份受到破壞(如剪斷、扣子破壞等)，身份能夠向系統(tǒng)發(fā)信號報警。
④高度兼容可擴展性
未來更多應用如資產管理、車輛管理、械具管理等可在現(xiàn)有平臺上直接快速部署。與安防、辦公，應用業(yè)務等系統(tǒng)預留好接口，可快速整合、形成合力。
⑤與其他系統(tǒng)的整合
多卡合一，系統(tǒng)是采用RFID射頻技術來實現(xiàn)識別、定位、追蹤，因此可以無縫的與監(jiān)管場所其它RFID射頻設備進行集成，我們提供的射頻電子腕帶標簽可集成高頻13.56M的頻段，可以實現(xiàn)以下功能：在押人員的電子身份也能同時集成在押人員一卡通，這樣可實現(xiàn)與在押人員親屬會見、零花錢消費等系統(tǒng)的集成，讓在押人員可以直接通過電子身份進行會見登記刷卡和監(jiān)管場所日常消費刷卡，使電子身份成為在押人員服刑過程中需日常使用的部件，降低在押人員佩戴的抵觸情緒，避免在押人員故意損壞電子身份。干警的射頻定位標識卡可以與干警一卡通門禁、巡檢等射頻系統(tǒng)集成，實現(xiàn)多卡合一，干警只用攜帶MT7000手持終端識別設備射頻定位標識卡便能實現(xiàn)定位、巡檢、門禁等其它功能。與監(jiān)管業(yè)務平臺無縫連接，系統(tǒng)與監(jiān)管場所管理信息系統(tǒng)的接口，可以根據(jù)規(guī)定的數(shù)據(jù)接口標準，基于SOA架構，以WEB服務的方式提供數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)服務雙向接口。與監(jiān)管場所現(xiàn)有的各種監(jiān)管場所管理信息系統(tǒng)進行接口，主要包括從現(xiàn)有監(jiān)管場所管理信息系統(tǒng)獲取射頻定位標識卡和電子身份關聯(lián)的干警、在押人員的姓名、性別、像片等基本信息數(shù)據(jù) ，在押人員的等級處遇等管理數(shù)據(jù)。在本系統(tǒng)中可以隨時調閱在押人員、干警的信息資料。維護便利，系統(tǒng)對電子身份、定位設備均應提供自動維護功能，對別射頻信號接收基站應該提供故障檢測和軟件網絡升級等維護功能，以降低系統(tǒng)的維護成本.