主动式RFID监狱犯人智能定位管理系统的设计

摘要

监狱是国家教育和管理犯人的重要场所，地位特殊，安防系统要求高。我国目前的监狱犯人管理采取的主要手段还是狱警巡查和视频监控，这种管理模式主要以“人防”为主，“技防”的作用没有凸显。RFID技术是一种非接触自动识别技术，识别速度快，环境适应性强，在现代社会应用很广泛。本文结合笔者监狱犯人看押经历和日常工作实践，通过对目前监狱犯人管理的多次调研考察，在深入研究RFID及相关技术的基础上，设计出主动式RFID监狱犯人智能定位管理系统。本文的主要工作和成果体现在以下几方面:
　　1.犯人标识定位系统的技术选择研究。文章分析了条码、磁卡、RFID等常见的自动识别技术和GPS、红外线、RFID等常见的定位技术，研究了这些技术的基本原理和特点，通过分析对比得出利用RFID来标识犯人，实现犯人的定位，是监狱犯人定位管理系统是优选技术方案。同时文章对RFID这种技术进行了详细分析和研究。
　　2.RFID犯人定位系统的算法研究。文章对常见的三种RFID定位算法进行了分析和探讨，着重研究了比较成熟的LANDMARC算法，提出采用虚拟参考标签替代真实参考标签，数据库直接存储参考标签定位强度矩阵的方式，对算法加以改进；并从阅读器可读能量等级，参考标签的部署密度，最大邻居数的选择三个方面对算法的定位精度进行了详细的探讨和实验分析验证。文章根据监狱实际状况，将监狱监区分成室内和室外两种类型的区域，并根据不同区域的犯人管理的定位需求，对RFID监狱犯人定位管理系统的算法进行了设计和研究。
　　3.RFID犯人定位系统的研究与设计。文章根据监狱犯人管理教育的工作实际，对监狱犯人定位管理系统进行了详细的需求分析；根据系统需求分析，遵循系统建设的原则，提出犯人定位管理系统的总体设计架构；根据总体架构，从系统硬件、系统软件两个方面对系统进行了详细的研究：硬件方面研究了硬件的组成、硬件的网络架构、主要射频定位设备的选择、射频定位设备的部署方式；软件方面研究了系统数据库的设计、软件功能模块的划分，并详细研究了用户登录控制、犯人信息管理、犯人定位监控、监控异常预警、系统管理设置这五个关键模块的运行流程和具体设计实现方法。
　　本文设计的犯人定位管理系统能实现犯人的远距离自动识别、实时定位监控和监控异常预警。系统的投入使用将提高监狱安全系数，减轻狱警工作负担，对监狱安防系统的建设具有指导和借鉴意义。

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第一章 绪论

1.1研究的背景和意义

1.2 RFID技术发展现状

1.3本文研究内容

1.4论文结构安排

第二章 犯人标识与定位的技术分析及RFID系统研究

2.1犯人标识的技术分析

2.2犯人定位的技术分析

2.3 RFID系统的基本组成和工作原理

2.4主动式RFID系统

2.5本章小结

第三章 RFID定位算法研究

3.1常用旳RFID定位算法分析和比较

3.2 LANDMARC算法及其改进

3.3算法的仿真与实验

3.4本章小结

第四章 主动式RFID监狱犯人智能定位管理系统的设计

4.1系统需求分析

4.2系统的总体设计

4.3系统硬件的设计

4.4系统数据库的设计

4.5系统软件的设计

4.6本章小结

第五章 结论和展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢

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