基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(yùn)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(dú)立設(shè)計(jì)開發(fā)，各子系統(tǒng)間利用標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行通信。數(shù)據(jù)庫選擇Windows SQL2005標(biāo)準(zhǔn)版，無需開發(fā)，直接安裝即可；定位網(wǎng)關(guān)按子系統(tǒng)模式設(shè)計(jì)開發(fā)；網(wǎng)關(guān)服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊和集成接口模塊可按1個子系統(tǒng)模式設(shè)計(jì)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(wù)器上運(yùn)行，也可以將3個子系統(tǒng)安裝到1臺服務(wù)器上運(yùn)行。具體安裝主要取決于系統(tǒng)需要管轄的標(biāo)簽數(shù)量和規(guī)模。
定位網(wǎng)關(guān)實(shí)時接收由AP轉(zhuǎn)發(fā)來的標(biāo)簽定位信號，調(diào)用RSSI／TDOA定位算法計(jì)算出標(biāo)簽位置，將標(biāo)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(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)地圖、部門、人員、事件等內(nèi)容的設(shè)置。數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊提供應(yīng)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(jì)等操作。
從使用角度看，定位管理系統(tǒng)提供管理和應(yīng)用功能，具體包含定位、報警、統(tǒng)計(jì)、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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(shí)時報警
實(shí)時報警能以列表方式記錄標(biāo)簽報警事件。一個報警事件要求包含人員信息、標(biāo)簽信息、觸發(fā)時間、觸發(fā)地點(diǎn)等。支持用戶按時間、按人員、按地點(diǎn)等字段進(jìn)行查詢。
(3)統(tǒng)計(jì)報表
本系統(tǒng)可以支持根據(jù)標(biāo)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(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并輸出excel、word、pdf等格式報表。
(4)管理
本系統(tǒng)包含標(biāo)簽管理、人員管理、事件管理、地圖管理、權(quán)限管理、統(tǒng)計(jì)報表管理等模塊功能。其中標(biāo)簽管理主要是標(biāo)簽的錄入和刪除，系統(tǒng)只監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫中處于使能狀態(tài)的標(biāo)簽；人員管理主要完成人員名單的錄入和刪除，將人員與標(biāo)簽關(guān)聯(lián)，同時對人員活動分區(qū)、活動時間范圍進(jìn)行約束；事件管理用于設(shè)置報警事件，每個報警事件的設(shè)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(dǎo)入地圖和刪除地圖，并對地圖進(jìn)行分區(qū)和標(biāo)注；權(quán)限管理主要是設(shè)置系統(tǒng)管理員登錄賬號。
(5)集成接口
本系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(biāo)簽管理、事件管理、區(qū)域管理、權(quán)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(shí)現(xiàn)聯(lián)動，可支持基于標(biāo)準(zhǔn)的HTTP Post、Web Service和Mail三種模式。
5 測試驗(yàn)證
5．1 測試環(huán)境
為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)，可以搭建測試環(huán)境用以模擬監(jiān)獄環(huán)境對系統(tǒng)進(jìn)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(luò)設(shè)置上面已經(jīng)論述，這里不再贅述。測試環(huán)境使用WLAN，設(shè)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(luò)部署架構(gòu)，采用專用WLAN信號強(qiáng)度分析工具Inssider對4個AP的覆蓋區(qū)域進(jìn)行場強(qiáng)分析，圖8給出了場強(qiáng)測試結(jié)果。從信號場強(qiáng)覆蓋來看，在定位區(qū)域，AP的信號強(qiáng)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(biāo)簽的位置情況。可見，標(biāo)簽處于定位區(qū)域內(nèi)。標(biāo)準(zhǔn)定位位置與實(shí)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(shù)，本文提出了一種基于WLAN網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)的時間和實(shí)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(shí)現(xiàn)方案。本人員定位系統(tǒng)基于WLANRTLS技術(shù)實(shí)現(xiàn)，文章詳細(xì)闡述了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)過程，并對開發(fā)成果進(jìn)行了測試驗(yàn)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(jìn)行了試點(diǎn)應(yīng)用。試點(diǎn)期間，平臺運(yùn)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(yīng)用需求，在對軟件做定制修改后，也可拓展應(yīng)用到醫(yī)院、博物館、礦業(yè)等領(lǐng)域，解決資產(chǎn)和人員的定位管理問題。
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