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物联网在监狱管理中的应用
作者：姜华旺
来源：《信息化建设》2011年第04期
物联网作为一全新的概念，在科技日益发展的今天，其发展速度尤为迅速，世界各国都对其产生了浓厚的兴趣，作为从事监狱工作管理人员，应该怎样与时代同步，运用先进的理念，借助先进的技术服从和服务于监狱管理的实际工作?本文从监狱管理工作中的重点、难点问题着手，阐述怎样运用RFID短距离无线通信技术解决监狱的服刑人员的“人头”问题，以及运用光纤传感技术解决监狱的围墙这一周界问题。
监狱，是构建社会主义和谐社会的最重要环节之一，也是强制管理违法犯罪人员的场所。对服刑人员的管理，既要保障预警人员，也要保障服刑人员的安全。目前，虽然各监狱都建立起自己的安全防范系统，与信息系统进行了关联，在一定程度上实现了安防信息化，但监狱安防系统主要是以人看、物防为基础，这些系统不能对服刑人员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。呼和浩特第二监狱越狱事件、湖南德山监狱犯人刘宏凿墙后脱逃事件、安徽界首越狱事件等等，都集中体现了现在安防系统中存在的致命缺陷，即：没有从根本上抓住“人头”这个关键因素。随着信息技术的发展，特别是物联网的日益成熟，使得对服刑人员的定位管理、越界管理、车辆进出管理、行为识别管理，以及将各个安防系统进行有机整合等成为可能。
物联网的优势
物联网的突出特征是通过传感器等方式获取物理世界的各种信息，采用多层协同计算技术对信息进行分析处理，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，从而提升对物质世界的感知能力，实现智能化的决策、控制和管理。
构建在物联网上的传感器，可探测包括电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、移动物体，大小、振动、速度和方向等周边环境中众多的现象，将传感器产生的信号转换为计算机能够识别的信号，再通过对这些信号进行分析和加工，使我们对被控制和管理对象的产生智能的感知。
与传统的安防网络相比，物联网组成的监狱安防网具有如下优势： 1、 建设组网快捷
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物联网的建设可以利用已存在的有线或无线网络进行数据的传输，可以整合目前现有的设备进行快速组网，因而，建设周期短，见效快。 2、 安全预警及时
现有的安防系统按照现有监控巡视模式无法保证及时
发现异常情况，图像报警处理系统依然无法克服异常报警的滞后，并且受监狱特定结构限制无法做到准确报警，物联网作为一种全新的信息获取平台，能够实时监测和采集网络分布区域内的各种检测对象的信息，并将这些信息发送到网关节点，以实现复杂的指定范围内目标检测与跟踪。
3、 预警信息完善
现有的安防系统，由于对信息无法有效量化关联，导致
安防信息数据满足不了监狱管理的需要，如人员活动趋势、人员实时动态等。而物联网则避开了这一不足，和监狱管理工作紧密结合，有效提高安全防范能力和管理能力。
从物联网的系统构成来看，主要包括信息识别层、终端处理层及传输网络三大部分，其中信息识别层主要涉及RFID、二维码、传感技术及相关设备，终端处理层主要包括以手机、服务器为主的终端处理设备及相关的应用软件系统和数据库，而传输网络则以目前的通信网、互联网为主。
物联网在监狱管理中的应用
从以上的分析我们可以得知，物联网主要是通过传感技术，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，通过平台软件对这些关联的信号进行分析，最后得出我们所需要的信息，智能性的表现就是在整个过程中没有人的参与。
从目前而言，应用在个体识别中的比较成熟且低廉的传感技术就是RFID，在周界管理中较为可靠且低廉的技术就是光纤传感技术。以下分别来阐述基于上术两种传感方式的物联网在监狱管理中的应用。
一、利用RFID技术解决“人头”问题
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RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。 1.RFID技术在监狱管理中的实现途径
标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
在监狱管理中用于服刑人员“人头”识别的RFID技术的媒介，就是服刑人员佩带的腕式电子标签（以下称“电子腕表或电子脚表）。在监狱的重要场所：生产区的劳动现场、监舍、卫生间、干警办公室、放风场所、监区医院、会见室、监狱门口、围墙周界等重要部位，安放RFID读写器，配合现有安防网络中的摄像机、喇叭、对讲等设备。当出现信号消失、私自跨区域行为、拆卸或剪断腕式标签等行为时，摄像机立即捕捉并记录现场情况，中央控制室声光报警提示，管理人员根据现场情况使用对讲，通过该区域的喇叭或对讲进行管理。 图2 基于RFID技术无线传感网络基本结构
服刑人员佩带电子腕表或电子脚表，通过接收器可以将佩带人员的移动速度、方位、高度、生命体征（温度、脉搏）等信息通过网络发送给计算机，通过对信息整合、分析实现对服刑人员的有效管理，这种技术现已被欧美等各发达国家广泛应用于监狱管理，实践证明这是一种非常高效可靠的管理技术。 2.安全预警管理
一是劳动现场的安全预警管理。服刑人员在车间劳动，可以对其进行位置固定，对车间信号进行监控，针对不可跨区域的特定人员进行自动识别，并通过对讲发出提示，并对跨区域人员采取相应的措施。
对服刑人员人头数的清点，可设定一定的时间间隔定期由系统向干警发出服刑人员人头数的多少，避免了由人去清点的麻烦。
二是监舍、卫生间的安全预警管理。对每个房间的信号进行监控。针对卫生间进行时间监控，防止犯人在里面的异常行为造成人员伤害，尤其是夜间警力减少时。在楼道中布设的RFID读写器和摄像机可对人员行走路径进行简单的路径描述，或对服刑人员的速度、高度进行限定，防止晚上出现聚众斗殴、或通过卫生间的漏水管进行上吊自杀，防止犯人借助下水道、楼房间的管道、电线、烟筒等方式逃脱。只要出现信号消失、不在设定的读写器读取范围（或被其他读写器读到）、剪断、拆卸等异常行为信号，总控制室可马上出现声光报警，并在监控屏幕显示该区域的监控画面。方便管理人员及时阻止事态的进一步发生。