物聯(lián)網(wǎng)作為一全新的概念，在科技日益發(fā)展的今天，其發(fā)展速度尤為迅速，世界各國(guó)都對(duì)其產(chǎn)生了濃厚的興趣，作為從事監(jiān)獄工作管理人員，應(yīng)該怎樣與時(shí)代同步，運(yùn)用先進(jìn)的理念，借助先進(jìn)的技術(shù)服從和服務(wù)于監(jiān)獄管理的實(shí)際工作?本文從監(jiān)獄管理工作中的重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題著手，闡述怎樣運(yùn)用RFID短距離無(wú)線通信技術(shù)解決監(jiān)獄的服刑人員的“人頭”問(wèn)題，以及運(yùn)用光纖傳感技術(shù)解決監(jiān)獄的圍墻這一周界問(wèn)題。

監(jiān)獄，是構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的最重要環(huán)節(jié)之一，也是強(qiáng)制管理違法犯罪人員的場(chǎng)所。對(duì)服刑人員的管理，既要保障預(yù)警人員，也要保障服刑人員的安全。目前，雖然各監(jiān)獄都建立起自己的安全防范系統(tǒng)，與信息系統(tǒng)進(jìn)行了關(guān)聯(lián)，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了安防信息化，但監(jiān)獄安防系統(tǒng)主要是以人看、物防為基礎(chǔ)，這些系統(tǒng)不能對(duì)服刑人員進(jìn)行有效的定位和管理，與監(jiān)獄實(shí)際工作需要相比還存在一定的差距。呼和浩特第二監(jiān)獄越獄事件、湖南德山監(jiān)獄犯人劉宏鑿墻后脫逃事件、安徽界首越獄事件等等，都集中體現(xiàn)了現(xiàn)在安防系統(tǒng)中存在的致命缺陷，即：沒(méi)有從根本上抓住“人頭”這個(gè)關(guān)鍵因素。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，特別是物聯(lián)網(wǎng)的日益成熟，使得對(duì)服刑人員的定位管理、越界管理、車輛進(jìn)出管理、行為識(shí)別管理，以及將各個(gè)安防系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)整合等成為可能。

物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)

物聯(lián)網(wǎng)的突出特征是通過(guò)傳感器等方式獲取物理世界的各種信息，采用多層協(xié)同計(jì)算技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行分析處理，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的傳送與交互，從而提升對(duì)物質(zhì)世界的感知能力，實(shí)現(xiàn)智能化的決策、控制和管理。

構(gòu)建在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器，可探測(cè)包括電磁、溫度、濕度、噪聲、光強(qiáng)度、壓力、移動(dòng)物體，大小、振動(dòng)、速度和方向等周邊環(huán)境中眾多的現(xiàn)象，將傳感器產(chǎn)生的信號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的信號(hào)，再通過(guò)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行分析和加工，使我們對(duì)被控制和管理對(duì)象的產(chǎn)生智能的感知。

與傳統(tǒng)的安防網(wǎng)絡(luò)相比，物聯(lián)網(wǎng)組成的監(jiān)獄安防網(wǎng)具有如下優(yōu)勢(shì)：

1、建設(shè)組網(wǎng)快捷

物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)可以利用已存在的有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，可以整合目前現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行快速組網(wǎng)，因而，建設(shè)周期短，見(jiàn)效快。

2、安全預(yù)警及時(shí)

現(xiàn)有的安防系統(tǒng)按照現(xiàn)有監(jiān)控巡視模式無(wú)法保證及時(shí)

發(fā)現(xiàn)異常情況，圖像報(bào)警處理系統(tǒng)依然無(wú)法克服異常報(bào)警的滯后，并且受監(jiān)獄特定結(jié)構(gòu)限制無(wú)法做到準(zhǔn)確報(bào)警，物聯(lián)網(wǎng)作為一種全新的信息獲取平臺(tái)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種檢測(cè)對(duì)象的信息，并將這些信息發(fā)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的指定范圍內(nèi)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤。

3、預(yù)警信息完善

現(xiàn)有的安防系統(tǒng)，由于對(duì)信息無(wú)法有效量化關(guān)聯(lián)，導(dǎo)致

安防信息數(shù)據(jù)滿足不了監(jiān)獄管理的需要，如人員活動(dòng)趨勢(shì)、人員實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)等。而物聯(lián)網(wǎng)則避開(kāi)了這一不足，和監(jiān)獄管理工作緊密結(jié)合，有效提高安全防范能力和管理能力。

從物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)構(gòu)成來(lái)看，主要包括信息識(shí)別層、終端處理層及傳輸網(wǎng)絡(luò)三大部分，其中信息識(shí)別層主要涉及RFID、二維碼、傳感技術(shù)及相關(guān)設(shè)備，終端處理層主要包括以手機(jī)、服務(wù)器為主的終端處理設(shè)備及相關(guān)的應(yīng)用軟件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)，而傳輸網(wǎng)絡(luò)則以目前的通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)為主。

物聯(lián)網(wǎng)在監(jiān)獄管理中的應(yīng)用

從以上的分析我們可以得知，物聯(lián)網(wǎng)主要是通過(guò)傳感技術(shù)，把現(xiàn)實(shí)世界的人與人、人與物、物與物進(jìn)行關(guān)聯(lián)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號(hào)傳輸，通過(guò)平臺(tái)軟件對(duì)這些關(guān)聯(lián)的信號(hào)進(jìn)行分析，最后得出我們所需要的信息，智能性的表現(xiàn)就是在整個(gè)過(guò)程中沒(méi)有人的參與。

從目前而言，應(yīng)用在個(gè)體識(shí)別中的比較成熟且低廉的傳感技術(shù)就是RFID，在周界管理中較為可靠且低廉的技術(shù)就是光纖傳感技術(shù)。以下分別來(lái)闡述基于上術(shù)兩種傳感方式的物聯(lián)網(wǎng)在監(jiān)獄管理中的應(yīng)用。

一、利用RFID技術(shù)解決“人頭”問(wèn)題

RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。

1.RFID技術(shù)在監(jiān)獄管理中的實(shí)現(xiàn)途徑

標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（Passive Tag，無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（Active Tag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽）；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

在監(jiān)獄管理中用于服刑人員“人頭”識(shí)別的RFID技術(shù)的媒介，就是服刑人員佩帶的腕式電子標(biāo)簽（以下稱“電子腕表或電子腳表）。在監(jiān)獄的重要場(chǎng)所：生產(chǎn)區(qū)的勞動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)、監(jiān)舍、衛(wèi)生間、干警辦公室、放風(fēng)場(chǎng)所、監(jiān)區(qū)醫(yī)院、會(huì)見(jiàn)室、監(jiān)獄門口、圍墻周界等重要部位，安放RFID讀寫器，配合現(xiàn)有安防網(wǎng)絡(luò)中的攝像機(jī)、喇叭、對(duì)講等設(shè)備。當(dāng)出現(xiàn)信號(hào)消失、私自跨區(qū)域行為、拆卸或剪斷腕式標(biāo)簽等行為時(shí)，攝像機(jī)立即捕捉并記錄現(xiàn)場(chǎng)情況，中央控制室聲光報(bào)警提示，管理人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況使用對(duì)講，通過(guò)該區(qū)域的喇叭或?qū)χv進(jìn)行管理。

圖2 基于RFID技術(shù)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)

服刑人員佩帶電子腕表或電子腳表，通過(guò)接收器可以將佩帶人員的移動(dòng)速度、方位、高度、生命體征（溫度、脈搏）等信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給計(jì)算機(jī)，通過(guò)對(duì)信息整合、分析實(shí)現(xiàn)對(duì)服刑人員的有效管理，這種技術(shù)現(xiàn)已被歐美等各發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛應(yīng)用于監(jiān)獄管理，實(shí)踐證明這是一種非常高效可靠的管理技術(shù)。

2.安全預(yù)警管理

一是勞動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的安全預(yù)警管理。服刑人員在車間勞動(dòng)，可以對(duì)其進(jìn)行位置固定，對(duì)車間信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控，針對(duì)不可跨區(qū)域的特定人員進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，并通過(guò)對(duì)講發(fā)出提示，并對(duì)跨區(qū)域人員采取相應(yīng)的措施。

對(duì)服刑人員人頭數(shù)的清點(diǎn)，可設(shè)定一定的時(shí)間間隔定期由系統(tǒng)向干警發(fā)出服刑人員人頭數(shù)的多少，避免了由人去清點(diǎn)的麻煩。

二是監(jiān)舍、衛(wèi)生間的安全預(yù)警管理。對(duì)每個(gè)房間的信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控。針對(duì)衛(wèi)生間進(jìn)行時(shí)間監(jiān)控，防止犯人在里面的異常行為造成人員傷害，尤其是夜間警力減少時(shí)。在樓道中布設(shè)的RFID讀寫器和攝像機(jī)可對(duì)人員行走路徑進(jìn)行簡(jiǎn)單的路徑描述，或?qū)Ψ倘藛T的速度、高度進(jìn)行限定，防止晚上出現(xiàn)聚眾斗毆、或通過(guò)衛(wèi)生間的漏水管進(jìn)行上吊自殺，防止犯人借助下水道、樓房間的管道、電線、煙筒等方式逃脫。只要出現(xiàn)信號(hào)消失、不在設(shè)定的讀寫器讀取范圍（或被其他讀寫器讀到）、剪斷、拆卸等異常行為信號(hào)，總控制室可馬上出現(xiàn)聲光報(bào)警，并在監(jiān)控屏幕顯示該區(qū)域的監(jiān)控畫面。方便管理人員及時(shí)阻止事態(tài)的進(jìn)一步發(fā)生。

三是干警辦公室的安全預(yù)警管理。在干警的辦公室安裝RFID讀卡器，并設(shè)置一定的時(shí)間規(guī)則，對(duì)在超出這個(gè)時(shí)間段進(jìn)入干警辦公室的服刑人員進(jìn)行預(yù)警管理，通過(guò)現(xiàn)在安防網(wǎng)絡(luò)中的視頻、喇叭或警號(hào)給以警示，并將實(shí)時(shí)圖像聯(lián)動(dòng)到監(jiān)控中心，并對(duì)此作出相應(yīng)的的預(yù)警處理。

四是放風(fēng)場(chǎng)所的安全預(yù)警管理。對(duì)放風(fēng)場(chǎng)所范圍內(nèi)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)非法越界、信號(hào)消失、拆卸等異常信號(hào)時(shí)，總控制室可對(duì)信號(hào)特征立即做出反應(yīng)，并采取相應(yīng)的處置措施。

五是監(jiān)區(qū)醫(yī)院的安全預(yù)警管理。對(duì)服刑人員由于生病而對(duì)其生命體征（溫度、脈搏）等信息的監(jiān)控，可以使醫(yī)護(hù)人員及時(shí)地處理生命休征處于不正常的人員，有效地防止服刑人員在監(jiān)獄死亡的后果；在醫(yī)務(wù)室的門口內(nèi)外和室內(nèi)安放讀寫器、攝象機(jī)和喇叭，方便對(duì)犯人進(jìn)出醫(yī)院、進(jìn)行門禁時(shí)間和行動(dòng)范圍管理。

六是會(huì)見(jiàn)室的安全預(yù)警管理。在會(huì)見(jiàn)室的門口內(nèi)外安裝讀寫器、攝像機(jī)和喇叭，用于進(jìn)出門時(shí)的門禁時(shí)間管理。發(fā)現(xiàn)任何異常信號(hào)，中央控制室人員可馬上通過(guò)對(duì)講提醒現(xiàn)場(chǎng)人員。

七是監(jiān)獄大門的安全預(yù)警管理。當(dāng)犯人試圖化妝、隱蔽、強(qiáng)行通過(guò)監(jiān)獄門口時(shí)，讀寫器讀取到非法進(jìn)入該區(qū)域的腕式標(biāo)簽信號(hào)，向后臺(tái)中央控制室發(fā)出報(bào)警提示，同時(shí)攝像機(jī)主動(dòng)拍攝現(xiàn)場(chǎng)情況。中央控制室通過(guò)對(duì)講器對(duì)該區(qū)域?qū)崟r(shí)喊話。

八是圍墻周界的安全預(yù)警管理。在監(jiān)獄圍墻與隔離欄之間，加裝RFID讀寫器、攝像機(jī)和喇叭。RFID讀寫器會(huì)將企圖靠近隔離欄的無(wú)接近權(quán)限人員腕式標(biāo)簽信號(hào)發(fā)送到總控制室，并發(fā)出警報(bào)提示，管理人員根據(jù)同時(shí)啟動(dòng)錄像的現(xiàn)場(chǎng)情況做出反應(yīng)。

九是獄警遇襲的安全預(yù)警管理。當(dāng)犯人越獄挾持或傷害獄警時(shí)，獄警可迅速按下腕式標(biāo)簽上的按鍵報(bào)警。當(dāng)事態(tài)緊急來(lái)不及按腕式標(biāo)簽報(bào)警時(shí)，通過(guò)身體的跑動(dòng)或激烈抖動(dòng)促使攜帶在獄警身上的震動(dòng)標(biāo)簽發(fā)出震動(dòng)報(bào)警信號(hào)，該區(qū)域的讀寫器讀取到震動(dòng)或按鍵報(bào)警信號(hào)后，后臺(tái)中央控制室發(fā)出聲光報(bào)警，顯示器同時(shí)自動(dòng)彈出該區(qū)域攝像機(jī)拍攝的畫面。

3.服刑人員的活動(dòng)規(guī)律分析

一是服刑人員的人際關(guān)系分析。系統(tǒng)根據(jù)捕捉到的服刑人員的活動(dòng)軌跡，利用系統(tǒng)平臺(tái)軟件對(duì)服刑人員的人際關(guān)系進(jìn)分析，進(jìn)行親疏關(guān)系對(duì)比，由此可以掌握服刑人員經(jīng)常與哪些人在一起，是否是個(gè)人獨(dú)處，從而為我們對(duì)服刑人員的管教具有針對(duì)性和目標(biāo)性。因?yàn)槿穗H關(guān)系健康與否，很大程度上影響服刑人員的身心健康，分析服刑人員的人際交往，對(duì)培養(yǎng)服刑人員的健康人格、融洽人際關(guān)系、創(chuàng)造良好的改造氛圍起到很大的作用。

二是服刑人員的活動(dòng)區(qū)域分析。對(duì)服刑人員的活動(dòng)區(qū)域進(jìn)行分析，我們可以了解這個(gè)服刑人員的頻繁出入的區(qū)域，及逗留的時(shí)間，我們就可以對(duì)此名服刑人員進(jìn)行嚴(yán)密重點(diǎn)監(jiān)控，以防止不利于監(jiān)管安全的事情發(fā)生，同時(shí)，對(duì)嚴(yán)管級(jí)服刑人員，重點(diǎn)管理、重點(diǎn)監(jiān)控，嚴(yán)格限制活動(dòng)區(qū)域，如超出某一規(guī)定區(qū)域就發(fā)生報(bào)警動(dòng)作。

二、利用光纖傳感技術(shù)解決周界問(wèn)題

周界是指監(jiān)獄的高圍墻，是監(jiān)獄與社會(huì)隔離的最后一道屏障，如何利用現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)管理好這道屏障，做好基于光纖傳感技術(shù)的周界防護(hù)應(yīng)用，一直是擺在我們面前的一道課題。

光纖傳感技術(shù)是現(xiàn)代通信的產(chǎn)物，是隨著光纖及通信技術(shù)的發(fā)展而逐步發(fā)展起來(lái)的一門利用光纖本身作為傳感器嶄新技術(shù)。

全光纖周界監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)由監(jiān)控器、主控儀、引導(dǎo)光纜、傳感光纜和外部組件這五大部分組成。其中，系統(tǒng)監(jiān)控器、主控儀位于中心監(jiān)控室內(nèi)，引導(dǎo)光纜、傳感光纜和外部組件安裝于室外，可根據(jù)需要設(shè)置分控制中心。

其原理是將光源的光經(jīng)過(guò)光纖送入調(diào)制區(qū)，在調(diào)制區(qū)內(nèi)，外界被測(cè)參量與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用，由于光纖中的模態(tài)損耗和相位能夠隨著彎曲、微彎、壓力、拉力、溫度以及其它環(huán)境因素的變化而變化，從而使光的光學(xué)性質(zhì)，如強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位和偏振態(tài)等發(fā)生變化，成為被調(diào)制的信號(hào)光，再經(jīng)過(guò)光纖送入光探測(cè)器，并經(jīng)過(guò)解調(diào)而獲得被測(cè)參數(shù)。

1.光纖傳感器的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)的電傳感器相比，光纖傳感器在傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中具有非常明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，體積小、重量輕、具有非常好的可靠性和穩(wěn)定性；無(wú)源系統(tǒng)、能源依賴性低，可大大節(jié)省供電設(shè)備與線路的成本，適合長(zhǎng)距離使用；抗電磁干擾、抗腐蝕，完全不受雷電影響，能在惡劣的化學(xué)環(huán)境、野外環(huán)境及強(qiáng)電磁干擾等場(chǎng)所下工作；無(wú)輻射、無(wú)易燃易爆材料、防水、環(huán)保等。

2.光纖傳感技術(shù)在監(jiān)獄管理中的應(yīng)用

系統(tǒng)可使用單根光纖(光纜)作為傳感傳輸二合一的器件，通過(guò)對(duì)直接觸及光纖(纜)或通過(guò)承載物，如覆土、鐵絲網(wǎng)、圍欄、管道等，傳遞給光纖(纜)的各種擾動(dòng)，進(jìn)行持續(xù)和實(shí)時(shí)的監(jiān)控。采集擾動(dòng)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)后端分析處理和智能識(shí)別，判斷出不同的外部干擾類型，如攀爬鐵絲網(wǎng)、按壓圍墻、禁行區(qū)域的奔跑或行走，以及可能威脅周界建筑物的機(jī)械施工等，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)預(yù)警或?qū)崟r(shí)告警，從而達(dá)到對(duì)侵入設(shè)防區(qū)域周界的威脅行為進(jìn)行預(yù)警監(jiān)測(cè)的目的。為了精確定位，只需獲取光纖的準(zhǔn)確長(zhǎng)度，再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況將光纖長(zhǎng)度距離換算為實(shí)際距離，在報(bào)警信息中得到準(zhǔn)確可靠的定位精度，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離安全保障系統(tǒng)的定位報(bào)警功能，通過(guò)系統(tǒng)提供的入侵地點(diǎn)的位置。

系統(tǒng)可根據(jù)各種周界的不同需要而采用不同的光纜敷設(shè)方式：隱蔽地埋、圍欄、圍墻敷設(shè)，明敷、隱蔽敷設(shè)皆可。

一是全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)。在監(jiān)獄圍墻的四周鋪設(shè)光纖，與現(xiàn)有視頻監(jiān)控技術(shù)聯(lián)動(dòng)，可在光纖敷設(shè)區(qū)域全程任意點(diǎn)全天候不間斷地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，監(jiān)控中心即可立即顯示異常情況的監(jiān)控畫面，提醒我們及時(shí)處理。

二是侵入點(diǎn)定位顯示。在判斷有威脅侵入行為發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)光信號(hào)調(diào)制分析，可以實(shí)時(shí)對(duì)侵入行為發(fā)生點(diǎn)進(jìn)行定位，在監(jiān)控中心系統(tǒng)自動(dòng)顯示當(dāng)前侵入點(diǎn)的具體位置，從而便于管理人員對(duì)目標(biāo)明確地及時(shí)采取有效措施，制止侵入行為后續(xù)事件發(fā)生。

三是自動(dòng)模式識(shí)別。對(duì)非危害性環(huán)境干擾如雷鳴、鞭炮、汽車?guó)Q響、雨聲等進(jìn)行識(shí)別，做出無(wú)害判斷；對(duì)走路、攀爬、觸摸、挖掘等侵入行為并報(bào)警。

四是重要部位語(yǔ)音監(jiān)聽(tīng)。對(duì)于局部高危區(qū)域，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音監(jiān)聽(tīng)和記錄。該功能完全無(wú)需采用電或金屬的傳感器，僅用光纖即可實(shí)現(xiàn)，豐富了用單一光纖實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的功能和防護(hù)等級(jí)。

(作者單位：寧波市黃湖監(jiān)獄)