物聯網在監獄管理中的應用

物聯網作為一全新的概念，在科技日益發展的今天，其發展速度尤為迅速，世界各國都對其產生了濃厚的興趣，作為從事監獄工作管理人員，應該怎樣與時代同步，運用先進的理念，借助先進的技術服從和服務于監獄管理的實際工作?本文從監獄管理工作中的重點、難點問題著手，闡述怎樣運用RFID短距離無線通信技術解決監獄的服刑人員的“人頭”問題，以及運用光纖傳感技術解決監獄的圍墻這一周界問題。

監獄，是構建社會主義和諧社會的最重要環節之一，也是強制管理違法犯罪人員的場所。對服刑人員的管理，既要保障預警人員，也要保障服刑人員的安全。目前，雖然各監獄都建立起自己的安全防范系統，與信息系統進行了關聯，在一定程度上實現了安防信息化，但監獄安防系統主要是以人看、物防為基礎，這些系統不能對服刑人員進行有效的定位和管理，與監獄實際工作需要相比還存在一定的差距。呼和浩特第二監獄越獄事件、湖南德山監獄犯人劉宏鑿墻后脫逃事件、安徽界首越獄事件等等，都集中體現了現在安防系統中存在的致命缺陷，即：沒有從根本上抓住“人頭”這個關鍵因素。隨著信息技術的發展，特別是物聯網的日益成熟，使得對服刑人員的定位管理、越界管理、車輛進出管理、行為識別管理，以及將各個安防系統進行有機整合等成為可能。

物聯網的優勢

物聯網的突出特征是通過傳感器等方式獲取物理世界的各種信息，采用多層協同計算技術對信息進行分析處理，結合互聯網、移動通信網等網絡進行信息的傳送與交互，從而提升對物質世界的感知能力，實現智能化的決策、控制和管理。

構建在物聯網上的傳感器，可探測包括電磁、溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、移動物體，大小、振動、速度和方向等周邊環境中眾多的現象，將傳感器產生的信號轉換為計算機能夠識別的信號，再通過對這些信號進行分析和加工，使我們對被控制和管理對象的產生智能的感知。

與傳統的安防網絡相比，物聯網組成的監獄安防網具有如下優勢：

1、建設組網快捷

物聯網的建設可以利用已存在的有線或無線網絡進行數據的傳輸，可以整合目前現有的設備進行快速組網，因而，建設周期短，見效快。

2、安全預警及時

現有的安防系統按照現有監控巡視模式無法保證及時

發現異常情況，圖像報警處理系統依然無法克服異常報警的滯后，并且受監獄特定結構限制無法做到準確報警，物聯網作為一種全新的信息獲取平臺，能夠實時監測和采集網絡分布區域內的各種檢測對象的信息，并將這些信息發送到網關節點，以實現復雜的指定范圍內目標檢測與跟蹤。

3、預警信息完善

現有的安防系統，由于對信息無法有效量化關聯，導致

安防信息數據滿足不了監獄管理的需要，如人員活動趨勢、人員實時動態等。而物聯網則避開了這一不足，和監獄管理工作緊密結合，有效提高安全防范能力和管理能力。

從物聯網的系統構成來看，主要包括信息識別層、終端處理層及傳輸網絡三大部分，其中信息識別層主要涉及RFID、二維碼、傳感技術及相關設備，終端處理層主要包括以手機、服務器為主的終端處理設備及相關的應用軟件系統和數據庫，而傳輸網絡則以目前的通信網、互聯網為主。

物聯網在監獄管理中的應用

從以上的分析我們可以得知，物聯網主要是通過傳感技術，把現實世界的人與人、人與物、物與物進行關聯，通過網絡進行信號傳輸，通過平臺軟件對這些關聯的信號進行分析，最后得出我們所需要的信息，智能性的表現就是在整個過程中沒有人的參與。

從目前而言，應用在個體識別中的比較成熟且低廉的傳感技術就是RFID，在周界管理中較為可靠且低廉的技術就是光纖傳感技術。以下分別來闡述基于上術兩種傳感方式的物聯網在監獄管理中的應用。

一、利用RFID技術解決“人頭”問題

RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。

1.RFID技術在監獄管理中的實現途徑

標簽進入磁場后，接收解讀器發出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息（Passive Tag，無源標簽或被動標簽），或者主動發送某一頻率的信號（Active Tag，有源標簽或主動標簽）；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統進行有關數據處理。

在監獄管理中用于服刑人員“人頭”識別的RFID技術的媒介，就是服刑人員佩帶的腕式電子標簽（以下稱“電子腕表或電子腳表）。在監獄的重要場所：生產區的勞動現場、監舍、衛生間、干警辦公室、放風場所、監區醫院、會見室、監獄門口、圍墻周界等重要部位，安放RFID讀寫器，配合現有安防網絡中的攝像機、喇叭、對講等設備。當出現信號消失、私自跨區域行為、拆卸或剪斷腕式標簽等行為時，攝像機立即捕捉并記錄現場情況，中央控制室聲光報警提示，管理人員根據現場情況使用對講，通過該區域的喇叭或對講進行管理。

圖2 基于RFID技術無線傳感網絡基本結構

服刑人員佩帶電子腕表或電子腳表，通過接收器可以將佩帶人員的移動速度、方位、高度、生命體征（溫度、脈搏）等信息通過網絡發送給計算機，通過對信息整合、分析實現對服刑人員的有效管理，這種技術現已被歐美等各發達國家廣泛應用于監獄管理，實踐證明這是一種非常高效可靠的管理技術。

2.安全預警管理

一是勞動現場的安全預警管理。服刑人員在車間勞動，可以對其進行位置固定，對車間信號進行監控，針對不可跨區域的特定人員進行自動識別，并通過對講發出提示，并對跨區域人員采取相應的措施。

對服刑人員人頭數的清點，可設定一定的時間間隔定期由系統向干警發出服刑人員人頭數的多少，避免了由人去清點的麻煩。

二是監舍、衛生間的安全預警管理。對每個房間的信號進行監控。針對衛生間進行時間監控，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。在樓道中布設的RFID讀寫器和攝像機可對人員行走路徑進行簡單的路徑描述，或對服刑人員的速度、高度進行限定，防止晚上出現聚眾斗毆、或通過衛生間的漏水管進行上吊自殺，防止犯人借助下水道、樓房間的管道、電線、煙筒等方式逃脫。只要出現信號消失、不在設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，總控制室可馬上出現聲光報警，并在監控屏幕顯示該區域的監控畫面。方便管理人員及時阻止事態的進一步發生。

三是干警辦公室的安全預警管理。在干警的辦公室安裝RFID讀卡器，并設置一定的時間規則，對在超出這個時間段進入干警辦公室的服刑人員進行預警管理，通過現在安防網絡中的視頻、喇叭或警號給以警示，并將實時圖像聯動到監控中心，并對此作出相應的的預警處理。

四是放風場所的安全預警管理。對放風場所范圍內信號進行監控，當出現非法越界、信號消失、拆卸等異常信號時，總控制室可對信號特征立即做出反應，并采取相應的處置措施。

五是監區醫院的安全預警管理。對服刑人員由于生病而對其生命體征（溫度、脈搏）等信息的監控，可以使醫護人員及時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獄死亡的后果；在醫務室的門口內外和室內安放讀寫器、攝象機和喇叭，方便對犯人進出醫院、進行門禁時間和行動范圍管理。

六是會見室的安全預警管理。在會見室的門口內外安裝讀寫器、攝像機和喇叭，用于進出門時的門禁時間管理。發現任何異常信號，中央控制室人員可馬上通過對講提醒現場人員。

七是監獄大門的安全預警管理。當犯人試圖化妝、隱蔽、強行通過監獄門口時，讀寫器讀取到非法進入該區域的腕式標簽信號，向后臺中央控制室發出報警提示，同時攝像機主動拍攝現場情況。中央控制室通過對講器對該區域實時喊話。

八是圍墻周界的安全預警管理。在監獄圍墻與隔離欄之間，加裝RFID讀寫器、攝像機和喇叭。RFID讀寫器會將企圖靠近隔離欄的無接近權限人員腕式標簽信號發送到總控制室，并發出警報提示，管理人員根據同時啟動錄像的現場情況做出反應。

九是獄警遇襲的安全預警管理。當犯人越獄挾持或傷害獄警時，獄警可迅速按下腕式標簽上的按鍵報警。當事態緊急來不及按腕式標簽報警時，通過身體的跑動或激烈抖動促使攜帶在獄警身上的震動標簽發出震動報警信號，該區域的讀寫器讀取到震動或按鍵報警信號后，后臺中央控制室發出聲光報警，顯示器同時自動彈出該區域攝像機拍攝的畫面。

3.服刑人員的活動規律分析

一是服刑人員的人際關系分析。系統根據捕捉到的服刑人員的活動軌跡，利用系統平臺軟件對服刑人員的人際關系進分析，進行親疏關系對比，由此可以掌握服刑人員經常與哪些人在一起，是否是個人獨處，從而為我們對服刑人員的管教具有針對性和目標性。因為人際關系健康與否，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，對培養服刑人員的健康人格、融洽人際關系、創造良好的改造氛圍起到很大的作用。

二是服刑人員的活動區域分析。對服刑人員的活動區域進行分析，我們可以了解這個服刑人員的頻繁出入的區域，及逗留的時間，我們就可以對此名服刑人員進行嚴密重點監控，以防止不利于監管安全的事情發生，同時，對嚴管級服刑人員，重點管理、重點監控，嚴格限制活動區域，如超出某一規定區域就發生報警動作。

二、利用光纖傳感技術解決周界問題

周界是指監獄的高圍墻，是監獄與社會隔離的最后一道屏障，如何利用現代的科學技術管理好這道屏障，做好基于光纖傳感技術的周界防護應用，一直是擺在我們面前的一道課題。

光纖傳感技術是現代通信的產物，是隨著光纖及通信技術的發展而逐步發展起來的一門利用光纖本身作為傳感器嶄新技術。

全光纖周界監控預警系統由監控器、主控儀、引導光纜、傳感光纜和外部組件這五大部分組成。其中，系統監控器、主控儀位于中心監控室內，引導光纜、傳感光纜和外部組件安裝于室外，可根據需要設置分控制中心。

其原理是將光源的光經過光纖送入調制區，在調制區內，外界被測參量與進入調制區的光相互作用，由于光纖中的模態損耗和相位能夠隨著彎曲、微彎、壓力、拉力、溫度以及其它環境因素的變化而變化，從而使光的光學性質，如強度、波長、頻率、相位和偏振態等發生變化，成為被調制的信號光，再經過光纖送入光探測器，并經過解調而獲得被測參數。

1.光纖傳感器的應用優勢

與傳統的電傳感器相比，光纖傳感器在傳感網絡應用中具有非常明顯的技術優勢，體積小、重量輕、具有非常好的可靠性和穩定性；無源系統、能源依賴性低，可大大節省供電設備與線路的成本，適合長距離使用；抗電磁干擾、抗腐蝕，完全不受雷電影響，能在惡劣的化學環境、野外環境及強電磁干擾等場所下工作；無輻射、無易燃易爆材料、防水、環保等。

2.光纖傳感技術在監獄管理中的應用

系統可使用單根光纖(光纜)作為傳感傳輸二合一的器件，通過對直接觸及光纖(纜)或通過承載物，如覆土、鐵絲網、圍欄、管道等，傳遞給光纖(纜)的各種擾動，進行持續和實時的監控。采集擾動數據，經過后端分析處理和智能識別，判斷出不同的外部干擾類型，如攀爬鐵絲網、按壓圍墻、禁行區域的奔跑或行走，以及可能威脅周界建筑物的機械施工等，實現系統預警或實時告警，從而達到對侵入設防區域周界的威脅行為進行預警監測的目的。為了精確定位，只需獲取光纖的準確長度，再根據現場情況將光纖長度距離換算為實際距離，在報警信息中得到準確可靠的定位精度，從而實現遠距離安全保障系統的定位報警功能，通過系統提供的入侵地點的位置。

系統可根據各種周界的不同需要而采用不同的光纜敷設方式：隱蔽地埋、圍欄、圍墻敷設，明敷、隱蔽敷設皆可。

一是全天候實時監測。在監獄圍墻的四周鋪設光纖，與現有視頻監控技術聯動，可在光纖敷設區域全程任意點全天候不間斷地實時監測，一旦發現異常情況，監控中心即可立即顯示異常情況的監控畫面，提醒我們及時處理。

二是侵入點定位顯示。在判斷有威脅侵入行為發生時，系統根據光信號調制分析，可以實時對侵入行為發生點進行定位，在監控中心系統自動顯示當前侵入點的具體位置，從而便于管理人員對目標明確地及時采取有效措施，制止侵入行為后續事件發生。

三是自動模式識別。對非危害性環境干擾如雷鳴、鞭炮、汽車鳴響、雨聲等進行識別，做出無害判斷；對走路、攀爬、觸摸、挖掘等侵入行為并報警。

四是重要部位語音監聽。對于局部高危區域，系統可實現語音監聽和記錄。該功能完全無需采用電或金屬的傳感器，僅用光纖即可實現，豐富了用單一光纖實現監控系統的功能和防護等級。

(作者單位：寧波市黃湖監獄)