基于物聯(lián)網(wǎng)技術的監(jiān)獄人員定位可視化管理系統(tǒng)
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考慮到將來大容量運行和分布式部署?？蓪D6所示的系統(tǒng)分成3個子系統(tǒng)。這3個子系統(tǒng)可以獨立設計開發(fā)，各子系統(tǒng)間利用標準接口進行通信。數(shù)據(jù)庫選擇Windows SQL2005標準版，無需開發(fā)，直接安裝即可；定位網(wǎng)關按子系統(tǒng)模式設計開發(fā)；網(wǎng)關服務模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、數(shù)據(jù)應用模塊和集成接口模塊可按1個子系統(tǒng)模式設計開發(fā)。這種架構(gòu)的最大優(yōu)勢是便于系統(tǒng)將來靈活部署。可以將3個子系統(tǒng)安裝到3臺服務器上運行，也可以將3個子系統(tǒng)安裝到1臺服務器上運行。具體安裝主要取決于系統(tǒng)需要管轄的標簽數(shù)量和規(guī)模。
定位網(wǎng)關實時接收由AP轉(zhuǎn)發(fā)來的標簽定位信號，調(diào)用RSSI／TDOA定位算法計算出標簽位置，將標簽信息、位置信息、地圖信息等存入數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)管理模塊提供管理界面，與用戶接口，實現(xiàn)對系統(tǒng)地圖、部門、人員、事件等內(nèi)容的設置。數(shù)據(jù)應用模塊提供應用界面，與用戶交互，完成人員定位檢索、歷史軌跡追溯、報警、統(tǒng)計等操作。
從使用角度看，定位管理系統(tǒng)提供管理和應用功能，具體包含定位、報警、統(tǒng)計、管理和集成接口等功能。
(1)定位與跟蹤
定位與跟蹤包含人員定位檢索和歷史位置追溯。系統(tǒng)接收AP轉(zhuǎn)發(fā)的標簽定位信號，即可完成定位解算，以可視化方式向用戶展示每個資產(chǎn)在地圖上的位置。借助于數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)可以記錄每個標簽的基本信息、位置信息、地圖信息等，以便于將來查詢使用。
根據(jù)人員名字、時間范圍查詢數(shù)據(jù)庫，可以獲得標簽在指定時間范圍內(nèi)的行徑路線，以可視化方式向用戶展示，并在地圖上繪制行徑路線。
(2)實時報警
實時報警能以列表方式記錄標簽報警事件。一個報警事件要求包含人員信息、標簽信息、觸發(fā)時間、觸發(fā)地點等。支持用戶按時間、按人員、按地點等字段進行查詢。
(3)統(tǒng)計報表
本系統(tǒng)可以支持根據(jù)標簽名稱、人員名稱、部門名稱、時間范圍、報警事件類別等字段，對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，并輸出excel、word、pdf等格式報表。
(4)管理
本系統(tǒng)包含標簽管理、人員管理、事件管理、地圖管理、權限管理、統(tǒng)計報表管理等模塊功能。其中標簽管理主要是標簽的錄入和刪除，系統(tǒng)只監(jiān)控數(shù)據(jù)庫中處于使能狀態(tài)的標簽；人員管理主要完成人員名單的錄入和刪除，將人員與標簽關聯(lián)，同時對人員活動分區(qū)、活動時間范圍進行約束；事件管理用于設置報警事件，每個報警事件的設置要求具體到人員名稱、區(qū)域名稱、時間范圍和優(yōu)先級；地圖管理主要是導入地圖和刪除地圖，并對地圖進行分區(qū)和標注；權限管理主要是設置系統(tǒng)管理員登錄賬號。
(5)集成接口
本系統(tǒng)設計了API和EVENT兩種接口模式。其中API以Lib庫的方式提供，可集成到第3方軟件中，調(diào)用API即可訪問人員定位管理系統(tǒng)中的資源，Lib庫包含針對資產(chǎn)管理、標簽管理、事件管理、區(qū)域管理、權限管理等類別的API函數(shù)；EVENT則主動向第3方軟件平臺發(fā)送消息包以實現(xiàn)聯(lián)動，可支持基于標準的HTTP Post、Web Service和Mail三種模式。
5 測試驗證
5．1 測試環(huán)境
為了驗證設計，可以搭建測試環(huán)境用以模擬監(jiān)獄環(huán)境對系統(tǒng)進行測試。圖7給出了測試環(huán)境中AP的安裝位置。AP的安裝原則和WLAN的網(wǎng)絡設置上面已經(jīng)論述，這里不再贅述。測試環(huán)境使用WLAN，設備選用H3C的AP和AC。AP型號為WA2220-AG，AC的型號為WX3024。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/154175.htm
5．2 測試結(jié)果
基于圖7的WLAN網(wǎng)絡部署架構(gòu)，采用專用WLAN信號強度分析工具Inssider對4個AP的覆蓋區(qū)域進行場強分析，圖8給出了場強測試結(jié)果。從信號場強覆蓋來看，在定位區(qū)域，AP的信號強度大于-75 dBm，可以滿足定位需求。
圖9給出在定位管理系統(tǒng)上查看標簽的位置情況?？梢姡瑯撕炋幱诙ㄎ粎^(qū)域內(nèi)。標準定位位置與實際位置相比，誤差在3～5 m范圍內(nèi)，可以滿足人員定位的要求。
6 結(jié)語
結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術，本文提出了一種基于WLAN網(wǎng)絡的監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)的時間和實現(xiàn)方法，并從技防角度為監(jiān)獄安防系統(tǒng)提供了一種新的實現(xiàn)方案。本人員定位系統(tǒng)基于WLANRTLS技術實現(xiàn)，文章詳細闡述了系統(tǒng)的設計要求和設計過程，并對開發(fā)成果進行了測試驗證。2011年11月，本文提出的監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)在XXX監(jiān)獄進行了試點應用。試點期間，平臺運行穩(wěn)定，定位精度高，報警及時，沒有發(fā)生虛警和漏警事件，得到了干警們的好評。本系統(tǒng)與監(jiān)獄獄政管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等平臺聯(lián)動，可以提供主動防御+被動防御的立體式安防管理體系，從而大大提高了監(jiān)獄安防管理效率和水平。
本文提出的監(jiān)獄人員定位管理系統(tǒng)不但可以滿足監(jiān)獄的應用需求，在對軟件做定制修改后，也可拓展應用到醫(yī)院、博物館、礦業(yè)等領域，解決資產(chǎn)和人員的定位管理問題。
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