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一种新型监狱使用的物联网节点设计

更新时间：2019-12-11 08:33:21 大小：269K 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：物联网 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

一种新型智能手铐作为物联网的节点,其主要利用指纹和电子滚码通过优先级进行开关锁来加强安全性,并且通过上位机能够实时地监控手铐的开关状态;同时加上了GPS定位功能,由上位机监控节点所在的位置和移动轨迹,并且系统每小时做一次监测结果备份,监察员可以调用任意时间段的数据.这种新型手铐运用物联网技术便于对犯人进行统一管理和监控,减轻了监狱监控管理人员的负担,并且在犯人逃跑过程中可以起到有效跟踪追捕功能.主要介绍了系统的整体架构、软硬件设计技术和系统功能.

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ISSN

1000—1239[CN 11—1777／TP

计算机研究与发展

Research and

Development

Journal

47(Suppl．)：317—320· 2010

Computer

一种新型监狱使用的物联网节点设计

红

王

彭

徐

范骁霄

鹏

(江南大学物联网工程学院江苏无锡214122)

力

(qixinl227@126．co

Network Node Used in Prison

Design

Things

Hong，Fan Xiaoxiao，Wang Peng，and Peng

(School

Internet

Engineering，Jiangnan

of Things of

214122)

University，Wuxi，Jiangsu

Abstract Handcuffs as matter of new

network

can be enhanced

security

node，its

intelligent

and electronic roll—code to switch lock．And the host

is able to monitor

computer

applying fingerprints

the

the status of handcuffs in real time．At the same time，the host

can monitor

node’S

of the

computer

can

movement with GPS_positioning

time

segment

location and

data as the

call

any

capabilities．The system

has been done．Such network nodes can monitor and

the

manage

to reduce

prison

backup

the burden on staff and

effective

the

play

tracking capability during

chasing escaped prisoners．

and the

software of

the

and

system

The

introduces

overall architecture，the of hardware

design

paper

the functions and

of the

advantages

analyses

system．

words

identification

position；fingerprint

handcuffs；things ^{of network}

node；wireless

Key

摘要一种新型智能手铐作为物联网的节点，其主要利用指纹和电子滚码通过优先级进行开关锁来加

强安全性，并且通过上位机能够实时地监控手铐的开关状态；同时加上了GPS定位功能，由上位机监控

节点所在的位置和移动轨迹，并且系统每小时做一次监测结果备份，监察员可以调用任意时间段的数

据．这种新型手铐运用物联网技术便于对犯人进行统一管理和监控，减轻了监狱监控管理人员的负担，

并且在犯人逃跑过程中可以起到有效跟踪追捕功能．主要介绍了系统的整体架构、软硬件设计技术和系

统功能．

关键词手铐；物联网节点；无线定位；指纹识别

中图法分类号TN92；TP212．9

刑人员跟踪和管理系统．本文首先介绍了此系统的

整体架构，接着对硬件结构和上位机系统作了进一

步的详细描述，该系统实现了服刑人员行踪的实时

反映和自动记录．在主控计算机及局域网中均可查

询某监狱的人员分布和人员信息，从而减轻狱警的

负担，增强了监狱的安全性．同时该系统采用了指纹

识别技术和电子滚码的双重锁，降低了服刑人员在

押解过程中逃跑的几率．此系统的设计在提高狱警

监狱安全问题历来很受关注，特别是2009年呼

和浩特第二监狱4名服刑人员杀害一名狱警成功越

狱后，更是引起网络舆论的哗然和政府高层的震动．

基于此种现状，监狱的安全问题迫切需要采用先进

的信息技术，建设高效的管理信息系统．

为了实现对服刑人员动态定位，加强对他们的

跟踪管理，本文将物联网技术应用于服刑人员的跟

踪管理，研究开发了一套以手铐为物联网节点的服

收稿日期：2010—09—08

基金项目：国家自然科学基金项目(60973095)；华中科技大学。数字制造装备与技术”国家重点实验室开放课题

万方数据

318

计算机研究与发展2010，47(增刊)

安全系数的情况下又加强了现代化文明监狱的建

设，是对先进信息技术的有效应用．下面着重介绍系

统的整体架构、上位机系统的监控功能和硬件结构

组成部分．

显示、控制使用何种方式打开手铐、控制指纹的录入

和清空、设定指纹开启权限、监控手铐所在位置及其

运动轨迹．本系统主要是基于VB和ACESS设计的

简单操作系统，其操作流程如图2所示：

双击打开上位机软件

系统整体架构

本系统基于对监狱的研究，将物联网技术引入

监狱，系统主要包括信息识别层、终端处理层及传输

网络3大部分．结构框架图如图1所示．其中信息识

别层主要利用GPS来进行人员的定位，利用指纹识

别技术和电子滚码技术控制手铐开关，然后利用单

片机进行综合处理形成需要上传的数据流；终端处

理层主要包括以手机、电脑为主的终端处理设备及

相关的应用软件系统和数据库；而传输网络则利用

基于ZIGBEE协议的无线网络，在远距离传输时采

用多跳的方式加大无线网络的传输距离．

譬连

单击GPS按钮进入定位l

I单击进入锁状态控制

单击接收信息系统即可I l单击指纹录入清空可控制指纹

开始接收定位信息

I|打开者身份，单击滚码功能

||按钮可控制滚码是古使用．

并在坐标中显示

退出系统

图2上位机操作流程图

软件可以安装在监狱管理中心的服务器上．主

页面如图3所示．软件加了密码登录功能，只有输入

正确的密码以后才能够使得查询定位和设置手铐开

启按钮有效．密码可以经过后台经常修改，以保证合

法用户才能卺录查看信息和控制手铐状态．在一个

设定的时间段后本系统能够将一些关键的数据入库

存档，以方便调阅．

图1系统整体架构

考虑到监狱地形的复杂和逃跑的各种可能性难

以估计，在监狱以及押解途中的每个重要的地理位

置均安装了无线网络节点，每个接收节点可以同时

连接多个手铐节点，每个手铐又可以和多个节点相

互通信．前端服务器再通过ZIGBEE协议与各个无

线网络节点进行连接，也可以通过其他的协议利用

无线局域网传到手机或者电脑等终端处理设备．前

端服务器与后台数据库服务器的距离较远时，采用

稳定性好、传输距离远的以太网．

图3上位机主圊面

上位机的功能有：

服刑人员在重要的时候被带上这种新型物联网

节点手铐，监狱管理人员就可以随时随地通过各种

终端对服刑人员的活动轨迹进行实时地掌控，而不

必局限在现在的这种大型监控室里．在节省人力和

加大监控力度上都体现了很大的优势．

1)指纹开锁点击“设置手铐开启”进入开锁界

面，在此界面中可实现：指纹功能开关的显示、录入

指纹、清空指纹库、设置指纹权限、显示开锁者身份

等功能．

2)电子滚码开锁和指纹开锁在同一个界面，能

够显示滚码开关状态，可以通过上位机设定相对于

指纹开锁优先级的另外一种开锁方式，可作为指纹

开锁的后备开锁方案或者双保险方案．

2上位机系统的监测功能

上位机的监测功能主要包括对手铐开关状态的

万方数据

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