基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的監獄人員定位可視化管理系統
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考慮到將來(lái)大容量運行和分布式部署?？蓪D6所示的系統分成3個(gè)子系統。這3個(gè)子系統可以獨立設計開(kāi)發(fā)，各子系統間利用標準接口進(jìn)行通信。數據庫選擇Windows SQL2005標準版，無(wú)需開(kāi)發(fā)，直接安裝即可；定位網(wǎng)關(guān)按子系統模式設計開(kāi)發(fā)；網(wǎng)關(guān)服務(wù)模塊、數據管理模塊、數據應用模塊和集成接口模塊可按1個(gè)子系統模式設計開(kāi)發(fā)。這種架構的最大優(yōu)勢是便于系統將來(lái)靈活部署?？梢詫?個(gè)子系統安裝到3臺服務(wù)器上運行，也可以將3個(gè)子系統安裝到1臺服務(wù)器上運行。具體安裝主要取決于系統需要管轄的標簽數量和規模。
定位網(wǎng)關(guān)實(shí)時(shí)接收由AP轉發(fā)來(lái)的標簽定位信號，調用RSSI／TDOA定位算法計算出標簽位置，將標簽信息、位置信息、地圖信息等存入數據庫。數據管理模塊提供管理界面，與用戶(hù)接口，實(shí)現對系統地圖、部門(mén)、人員、事件等內容的設置。數據應用模塊提供應用界面，與用戶(hù)交互，完成人員定位檢索、歷史軌跡追溯、報警、統計等操作。
從使用角度看，定位管理系統提供管理和應用功能，具體包含定位、報警、統計、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。系統接收AP轉發(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(hù)展示每個(gè)資產(chǎn)在地圖上的位置。借助于數據庫，系統可以記錄每個(gè)標簽的基本信息、位置信息、地圖信息等，以便于將來(lái)查詢(xún)使用。
根據人員名字、時(shí)間范圍查詢(xún)數據庫，可以獲得標簽在指定時(shí)間范圍內的行徑路線(xiàn)，以可視化方式向用戶(hù)展示，并在地圖上繪制行徑路線(xiàn)。
(2)實(shí)時(shí)報警
實(shí)時(shí)報警能以列表方式記錄標簽報警事件。一個(gè)報警事件要求包含人員信息、標簽信息、觸發(fā)時(shí)間、觸發(fā)地點(diǎn)等。支持用戶(hù)按時(shí)間、按人員、按地點(diǎn)等字段進(jìn)行查詢(xún)。
(3)統計報表
本系統可以支持根據標簽名稱(chēng)、人員名稱(chēng)、部門(mén)名稱(chēng)、時(shí)間范圍、報警事件類(lèi)別等字段，對數據進(jìn)行統計分析，并輸出excel、word、pdf等格式報表。
(4)管理
本系統包含標簽管理、人員管理、事件管理、地圖管理、權限管理、統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，系統只監控數據庫中處于使能狀態(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(guān)聯(lián)，同時(shí)對人員活動(dòng)分區、活動(dòng)時(shí)間范圍進(jìn)行約束；事件管理用于設置報警事件，每個(gè)報警事件的設置要求具體到人員名稱(chēng)、區域名稱(chēng)、時(shí)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(jìn)行分區和標注；權限管理主要是設置系統管理員登錄賬號。
(5)集成接口
本系統設計了API和EVENT兩種接口模式。其中API以L(fǎng)ib庫的方式提供，可集成到第3方軟件中，調用API即可訪(fǎng)問(wèn)人員定位管理系統中的資源，Lib庫包含針對資產(chǎn)管理、標簽管理、事件管理、區域管理、權限管理等類(lèi)別的API函數；EVENT則主動(dòng)向第3方軟件平臺發(fā)送消息包以實(shí)現聯(lián)動(dòng)，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)境用以模擬監獄環(huán)境對系統進(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://dyxdggzs.com/article/154175.htm
5．2 測試結果
基于圖7的WLAN網(wǎng)絡(luò )部署架構，采用專(zhuān)用WLAN信號強度分析工具Inssider對4個(gè)AP的覆蓋區域進(jìn)行場(chǎng)強分析，圖8給出了場(chǎng)強測試結果。從信號場(chǎng)強覆蓋來(lái)看，在定位區域，AP的信號強度大于-75 dBm，可以滿(mǎn)足定位需求。
圖9給出在定位管理系統上查看標簽的位置情況?？梢?jiàn)，標簽處于定位區域內。標準定位位置與實(shí)際位置相比，誤差在3～5 m范圍內，可以滿(mǎn)足人員定位的要求。
6 結語(yǔ)
結合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，本文提出了一種基于WLAN網(wǎng)絡(luò )的監獄人員定位系統的時(shí)間和實(shí)現方法，并從技防角度為監獄安防系統提供了一種新的實(shí)現方案。本人員定位系統基于WLANRTLS技術(shù)實(shí)現，文章詳細闡述了系統的設計要求和設計過(guò)程，并對開(kāi)發(fā)成果進(jìn)行了測試驗證。2011年11月，本文提出的監獄人員定位系統在XXX監獄進(jìn)行了試點(diǎn)應用。試點(diǎn)期間，平臺運行穩定，定位精度高，報警及時(shí)，沒(méi)有發(fā)生虛警和漏警事件，得到了干警們的好評。本系統與監獄獄政管理系統、視頻監控系統、門(mén)禁系統等平臺聯(lián)動(dòng)，可以提供主動(dòng)防御+被動(dòng)防御的立體式安防管理體系，從而大大提高了監獄安防管理效率和水平。
本文提出的監獄人員定位管理系統不但可以滿(mǎn)足監獄的應用需求，在對軟件做定制修改后，也可拓展應用到醫院、博物館、礦業(yè)等領(lǐng)域，解決資產(chǎn)和人員的定位管理問(wèn)題。
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