王 璐

（鐵道警察學(xué)院公安技術(shù)系，河南鄭州 450053）

0 引言

1 電子手銬系統(tǒng)

監(jiān)獄作為關(guān)押犯罪人員的主要場(chǎng)所，是我國(guó)司法體系的重要組成部分。由于其本身及所關(guān)押人員的特殊性，監(jiān)獄的安全問題也成為了一個(gè)重要的研究課題。隨著監(jiān)獄設(shè)施和管理制度的不斷完善和更新，監(jiān)獄在面對(duì)各種安全事件時(shí)的應(yīng)急處理能力也有了較大的提升。然而，當(dāng)前社會(huì)中，犯罪人員及犯罪案件的類型日趨復(fù)雜，犯罪人員對(duì)社會(huì)的報(bào)復(fù)性、犯罪意識(shí)的狡詐性以及犯罪行為中的兇殘性等行為意識(shí)也會(huì)逐漸增強(qiáng)。這會(huì)給監(jiān)獄警察和被關(guān)押人員的人身安全帶來潛在的威脅。

因此，各監(jiān)獄都引入并應(yīng)用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過視頻監(jiān)控對(duì)監(jiān)獄內(nèi)各個(gè)重要場(chǎng)所進(jìn)行二十四小時(shí)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。但是這種系統(tǒng)中，視頻太多且需要人工輪崗監(jiān)控，長(zhǎng)時(shí)間注視著監(jiān)視畫面也會(huì)使監(jiān)控人員產(chǎn)生疲勞狀態(tài)，從而導(dǎo)致監(jiān)控管理工作上的疏忽與不足。

針對(duì)以上問題，本文研究了電子手銬系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?yàn)楸O(jiān)獄的高效管理提供智能化的服務(wù)。

電子手銬系統(tǒng)是一種利用無線射頻技術(shù)對(duì)被關(guān)押人員進(jìn)行監(jiān)管的智能信息化技術(shù)。在監(jiān)管過程中，將電子識(shí)別標(biāo)簽以某種特殊方式存放到被關(guān)押人員身上（如存儲(chǔ)到被關(guān)押人員佩戴的手環(huán)或者對(duì)其所標(biāo)注的銘牌），通過無線信號(hào)對(duì)被關(guān)押人員進(jìn)行無線定位。由于采用了先進(jìn)的無線射頻技術(shù)，這種智能化的監(jiān)控方式可以在第一時(shí)間就記錄下被關(guān)押人員的行為信息，從而可以對(duì)被關(guān)押人員進(jìn)行主動(dòng)式二十四小時(shí)的全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控，并給予其一定范圍內(nèi)自由活動(dòng)的可能性，極大地便捷了監(jiān)獄的監(jiān)管工作。同時(shí)，電子手銬系統(tǒng)的應(yīng)用也有效地解決了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)所存在的弊端，將人工監(jiān)控轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄苄畔⒃挶O(jiān)控階段，降低了由于監(jiān)控人員疲勞而未及時(shí)發(fā)現(xiàn)某些突發(fā)事件的可能性。

2 RFID 技術(shù)

2.1 RFID 技術(shù)簡(jiǎn)介

RFID技術(shù)（Radio Frequency Identification Technology）又稱為無線射頻識(shí)別技術(shù)，是通過無線射頻信號(hào)在電子標(biāo)簽和讀寫器之間進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆墙佑|式智能識(shí)別技術(shù)。RFID 無線射頻識(shí)別系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等部分所組成，在固定的諧振頻率下通過半雙工或全雙工的工作方式在電子標(biāo)簽和讀寫器之間進(jìn)行雙向非接觸式數(shù)據(jù)傳遞。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。從圖中可以看出，電子標(biāo)簽和讀寫器是RFID 射頻識(shí)別系統(tǒng)的兩個(gè)重要組成部分。在具體實(shí)現(xiàn)上，讀寫器在控制模塊的控制下通過射頻收發(fā)器（亦及天線）獲取到電子標(biāo)簽上所攜帶的目標(biāo)物品的相關(guān)信息，而后再將該信息通過網(wǎng)絡(luò)接口模塊發(fā)送到后臺(tái)進(jìn)行信息的智能化識(shí)別。在電子手銬系統(tǒng)的應(yīng)用上，引入RFID 技術(shù)后，電子標(biāo)簽是附著在被關(guān)押人員身上的某些具體物件上的，如被關(guān)押人員佩戴的手環(huán)或者對(duì)其所標(biāo)注的銘牌等。當(dāng)攜帶有電子標(biāo)簽信息的被關(guān)押人員到達(dá)某一區(qū)域時(shí)，該區(qū)域附近的讀寫器變會(huì)自動(dòng)地以非接觸的方式將電子標(biāo)簽中的相關(guān)信息獲取到，然后發(fā)送到后臺(tái)進(jìn)行相應(yīng)處理，從而以這種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)被關(guān)押人員的實(shí)時(shí)智能化監(jiān)控。

圖1 RFID 無線射頻識(shí)別架構(gòu)示意圖

RFID 技術(shù)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，將其應(yīng)用于監(jiān)獄里電子手銬的智能監(jiān)管工作中，同樣能夠?yàn)楸O(jiān)獄的高效管理提供極大地便捷條件。

2.2 RFID 技術(shù)特點(diǎn)

RFID 技術(shù)作為當(dāng)前一種主流的無線識(shí)別技術(shù)[5]，具有別的識(shí)別技術(shù)所無法比擬的優(yōu)越性。RFID 技術(shù)的特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面。

（1）智能識(shí)別方便快捷。RFID 電子標(biāo)簽一旦進(jìn)入無線射頻的磁場(chǎng)范圍內(nèi)，讀寫器就可即時(shí)讀取到該電子標(biāo)簽中的相關(guān)信息。RFID 能夠透過非金屬或非透明的材質(zhì)進(jìn)行穿透性的信號(hào)通信。另外，RFID 讀寫器還可以通過批量識(shí)別同時(shí)識(shí)別多個(gè)電子標(biāo)簽，而且在惡劣的環(huán)境下或高速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)中，RFID 都可以正常工作。

（2）數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)容量大。隨著存儲(chǔ)容量技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，RFID 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量已達(dá)到數(shù)兆字節(jié)之多，相比傳統(tǒng)的一維條形碼和二維條形碼的存儲(chǔ)量而言，RFID 的存儲(chǔ)量已相當(dāng)大了。根據(jù)用戶的日益增長(zhǎng)的需求以及未來的RFID 電子標(biāo)簽所需攜帶信息逐漸增多的現(xiàn)實(shí)情況，RFID 的數(shù)據(jù)容量仍然有不斷增加的趨勢(shì)。

（3）安全性好。RFID 電子標(biāo)簽攜帶著相關(guān)的電子信息，可以附著或嵌入到不同類型或不同形狀的物件上，其數(shù)據(jù)內(nèi)容可以設(shè)置密碼保護(hù)，即在讀寫時(shí)需要正確的密碼方能進(jìn)行操作，從而確保了RFID 電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)不易被竊取或偽造。RFID 的這一高安全性的優(yōu)點(diǎn)對(duì)監(jiān)獄安全可靠的監(jiān)管工作提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障。

（4）RFID 標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動(dòng)態(tài)更新。現(xiàn)有的條形碼技術(shù)在條形碼中寫上信息后，該信息不能更改或者刪除，即一次性的使用方式。而RFID 電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息在寫入一次后，可根據(jù)用戶的需要，重新改寫或刪除，從而以這種交互式地?cái)?shù)據(jù)操作模式更為方便地實(shí)現(xiàn)RFID 電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新。

3 基于RFID 技術(shù)的電子手銬系統(tǒng)

3.1 電子手銬系統(tǒng)的主要功能模塊

基于RFID 技術(shù)的電子手銬系統(tǒng)需要符合監(jiān)獄監(jiān)管工作的實(shí)際需要，相比傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控技術(shù)而言，能夠更好地為監(jiān)獄的監(jiān)管工作提供二十四小時(shí)全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控管理的高效服務(wù)。該系統(tǒng)的主要功能模塊如圖2 所示。

圖2 電子手銬系統(tǒng)的主要功能模塊

從圖中可以看出，基于RFID 技術(shù)的電子手銬系統(tǒng)主要由人員定位管理、人員追蹤管理、人員監(jiān)控管理、報(bào)警管理、人員檔案管理、設(shè)備管理等功能模塊所組成。其中，人員定位管理可對(duì)被關(guān)押人員進(jìn)行精準(zhǔn)的位置區(qū)域的實(shí)時(shí)定位，獲取到被關(guān)押人員當(dāng)前所在的具體位置信息；人員追蹤管理可隨時(shí)追蹤被關(guān)押人員的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并獲取到其在某一運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下（如學(xué)習(xí)、勞動(dòng)、放風(fēng)等）的運(yùn)動(dòng)軌跡；人員監(jiān)控管理是在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的配合下，針對(duì)某些特殊的被關(guān)押人員，在獲取到其所處位置或運(yùn)動(dòng)軌跡后，對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控；報(bào)警管理在監(jiān)獄內(nèi)出現(xiàn)非法聚集、禁區(qū)入侵、脫離看管、緊急求救以及設(shè)備發(fā)生異常等情況時(shí)，系統(tǒng)要能夠?qū)崿F(xiàn)智能化自動(dòng)報(bào)警；人員檔案管理是對(duì)每個(gè)被關(guān)押人員建立一個(gè)數(shù)字化的檔案信息，該檔案信息中詳細(xì)記錄著被關(guān)押人員的各種信息，可對(duì)人員進(jìn)行方便快捷地查詢，系統(tǒng)對(duì)被關(guān)押人員的信息能夠智能化地自動(dòng)采集；設(shè)備管理是對(duì)涉及電子手銬系統(tǒng)的諸如RFID 電子標(biāo)簽、RFID 讀寫器、RFID 無線射頻網(wǎng)絡(luò)以及相關(guān)攝像頭等各個(gè)設(shè)備進(jìn)行更新和維護(hù)等工作。

3.2 RFID 技術(shù)在電子手銬系統(tǒng)中的應(yīng)用

根據(jù)監(jiān)獄監(jiān)管工作的實(shí)際需要以及RFID 無線射頻技術(shù)的特點(diǎn)，將RFID 技術(shù)引入到電子手銬系統(tǒng)中，能夠有效地解決當(dāng)前監(jiān)獄監(jiān)管工作所面臨的問題。在具體實(shí)現(xiàn)上，主要采用RFID 電子標(biāo)簽和RFID 讀寫器。RFID 電子標(biāo)簽由耦合元件及芯片所組成，每個(gè)RFID 電子標(biāo)簽都具有一個(gè)唯一的電子編碼，附著在相關(guān)物件上以標(biāo)識(shí)該目標(biāo)對(duì)象。

當(dāng)被關(guān)押人員隨身某物件（如佩戴的手環(huán)或所標(biāo)注的銘牌）上存儲(chǔ)有表明其信息特征的RFID 電子標(biāo)簽時(shí)，一旦該被關(guān)押人員經(jīng)過某RFID 讀寫器所在區(qū)域范圍中，RFID 讀寫器就能自動(dòng)識(shí)別到該RFID 電子標(biāo)簽，RFID 電子標(biāo)簽也隨即會(huì)進(jìn)入激活狀態(tài)，并向RFID 讀寫器發(fā)送信息，RFID 讀寫器收到信息后通過網(wǎng)絡(luò)再傳送給后臺(tái)控制中心，后臺(tái)控制中心根據(jù)RFID 讀寫器的地址以及RFID 電子標(biāo)簽的信息就可以獲取到在某一時(shí)間某個(gè)被關(guān)押人員經(jīng)過某個(gè)監(jiān)控區(qū)域的監(jiān)控記錄，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)被關(guān)押人員的智能監(jiān)控。各個(gè)RFID 讀寫器相互配合工作時(shí)，后臺(tái)控制中心就能夠?qū)Ρ魂P(guān)押人員進(jìn)行追蹤監(jiān)控。另外，結(jié)合已有的視頻監(jiān)控技術(shù)，便可以方便地對(duì)被關(guān)押人員進(jìn)行實(shí)時(shí)地定位或追蹤式的視頻監(jiān)控了。

4 結(jié)語

在監(jiān)獄的監(jiān)管工作中，相比較傳統(tǒng)的以視頻監(jiān)控為主要技術(shù)手段的監(jiān)獄管理方式而言，基于RFID 技術(shù)的電子手銬系統(tǒng)通過本身所具備的優(yōu)越特性，無疑為監(jiān)獄更為安全可靠的高效管理提供了更便捷的技術(shù)保障.然而對(duì)于監(jiān)獄這個(gè)特殊環(huán)境，RFID 技術(shù)的應(yīng)用正處于起步階段。因此，這就要求公安一線實(shí)戰(zhàn)單位與公安院校要進(jìn)行更多且更為廣泛的交流與合作，通過這種形式實(shí)戰(zhàn)單位可以將公安院校最前沿的科研成果應(yīng)用于實(shí)際需求之中，從而通過向科技要警力的先進(jìn)理念將我國(guó)的監(jiān)獄監(jiān)管工作提升到一個(gè)更高的層次上。

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