监所外出管控系统介绍.docx

监所外出管控系统
V1.0.0

售前技术部
2014/2/19

目录
一． 系统概述 3
1.1管理现状及分析 3
1.2监所外出管控系统概述 3
二． 系统组成及技术原理 4
2.1系统组成 4
2.2技术实现原理 4
2.2.1点对点测距技术 4
2.2.2定位技术 5
三． 详细介绍 7
3.1系统功能介绍 7
3.1.1电子脚扣功能介绍 7
3.1.2警用手持机功能介绍 7
3.1.3警用指挥平台功能介绍 8
3.2系统应用介绍 9
3.2.1外出准备工作介绍 9
3.2.2外出过程管控描述 9
3.2.3还押工作 11
3.3系统部署规则 12
3.4主要设备介绍 12
3.4.1罪犯电子脚扣 12
3.4.2民警手持机 13
四． 建设效应 13

一． 系统概述
1.1管理现状及分析
监所日常业务中经常会面临着犯罪嫌疑人需要临时出所的情况(如外出就医、开庭、指认现场等情况)，犯罪嫌疑人临时出所是监所安全防范的重中之重。传统情况下，主要使用押解民警进行出监过程全程监管。随着技术发展，目前许多监所在临时出所时在人力监管的同时采用3G视频监控实时监控全部过程。
然而目前的安全保障方式过度依赖押解民警的主观判断和行为，很容易发生罪犯脱逃等情况。同时， 3G视频在静态条件下启用效果较好，在就诊过程等动态条件下效果不能保证，技术保障能力不是非常可靠。一旦发生罪犯脱逃情况，没有有效的技术手段辅助追逃工作。
1.2监所外出管控系统概述
监所外出管控系统针对当前监管方式的薄弱点，依靠技术手段彻底解决罪犯外出过程的有效监控问题，第一时间掌握罪犯的活动及行为，有效避免罪犯的脱管失控，提升了罪犯外出的管控能力，严防罪犯脱逃。

二． 系统组成及技术原理
2.1系统组成

本系统主要组成部分为：
Ø 罪犯电子脚扣：外出嫌疑人佩戴，实现罪犯的位置服务。
Ø 警用手持机：押解民警佩戴，实现民警的位置服务。
Ø 警用指挥平台：指挥中心监控使用，实现外出过程的全程监控，主动防护。
2.2技术实现原理
本系统主要使用了点对点测距技术和定位技术。
2.2.1点对点测距技术
嫌疑人所佩戴的电子脚扣和民警手持机之间采用无线传感之TOF原理来测量节点之间(嫌疑人和押解民警)的距离，该技术主要利用无线信号在两个节点之间的往返的飞行时间来测量节点间距离，TOF是一种精度比较高的测距方法，在无线传感领域得到广泛的应用。TOF理论精度为30厘米，实际应用精度为2米，单次测量最大误差为5米(发生概率1%),为减少各种因素引起的误差，可采用多次测距取平均值的方法来估算距离。下图为TOF技术原理图：

2.2.2定位技术
考虑到外出后环境的复杂性，本系统采用了GPS定位技术和LBS定位技术相结合的位置服务技术。
GPS定位就是通过至少四颗已知位置的卫星来确定GPS接收器的位置。在我们系统的移动终端(罪犯电子脚扣+民警手持机)里面内嵌有GPS模块(接收器)，当发生罪犯脱管或者脱逃时，会自动打开内嵌的GPS模块来接收卫星从GPS通道传送的信息，然后经过运算得出当前移动点的位置(经纬度)发送给移动终端的主模块。移动终端主模块在获得GPS位置信息后，在约定的时间点(或频率)定时地把位置信息通过传送给后台的警用指挥平台。下图为GPS定位原理图：

罪犯外出后可能进入室内空间，GPS定位技术对于室内的定位无法满足精确度要求，因此本系统辅助采用LBS定位技术来实现复杂的室内空间位置服务。LBS 定位服务又叫做移动位置服务(Location Based Service，LBS)，它是通过电信移动运营商的网络(如GSM网、CDMA网)获取移动终端用户的位置信息(经纬度坐标)，在电子地图平台的支持下，为用户提供相应服务的一种增值业务。在我们系统中此功能的实现不需要移动端的直接参与，只需事前为每个用到的移动终端的sim卡号(罪犯/押解民警)开通LBS服务，警用指挥平台根据移动端的信息直接向运营商MPS请求移动终端的实时位置信息(前提是该移动端处于开机状态)。
三． 详细介绍
3.1系统功能介绍
本系统功能分为以下三个部分：
Ø 电子脚扣功能
Ø 警用手持机功能
Ø 警用指挥平台功能
3.1.1电子脚扣功能介绍
电子脚扣功能主要包括以下部分：
1） 测距功能：电子脚扣与配对的警用手持机配合使用，实现基于TOF测距技术的实时测距功能。
2） GPS定位功能：电子脚扣内嵌GPS模块，支持获取GPS位置信息并通过公网无线数据通道发送位置信息给警用指挥平台。
3） LBS定位功能：电子脚扣内嵌GSM模块，在室内GPS覆盖不到的范围内支持警用平台直接通过IP网络根据sim卡号码从运营商MPS中心获取该号码所处位置。
4） 蜂鸣音警示功能：电子脚扣内嵌蜂鸣器，支持按照逻辑启动蜂鸣器。
5） 通讯功能：电子脚扣支持与配对的警用手持机的数据通讯能力。
3.1.2警用手持机功能介绍
警用手持机功能主要包括以下部分：
1） 测距功能：警用手持机与配对的电子脚扣配合使用，实现基于TOF测距技术的实时测距功能。
2） GPS定位功能：警用手持机内嵌GPS模块，支持获取GPS位置信息并通过公网无线数据通道发送位置信息给警用指挥平台。
3） LBS定位功能：警用手持机内嵌GSM模块，在室内GPS覆盖不到的范围内支持警用平台直接通过IP网络根据sim卡号码从运营商MPS中心获取该号码所处位置。
4） 警示音功能：警用手持机支持依据逻辑规则语音提示相关报警事件。
5） 数据同步功能：警用手持机支持从警用指挥平台同步外出基本信息的功能(如外出罪犯基本信息)。
6） 信息显示功能：警用手持机支持显示外出罪犯基本信息。
7） 现场管理功能：警用手持机支持在外出现场实现临时解除警戒、恢复警戒、自动提醒功能。
8） 设备配对功能：警用手持机支持在外出前对手持机和电子脚扣进行配对绑定功能。
9） 语音通话功能：警用手持机支持与外部手机、座机进行拨号、应答、通话功能。
3.1.3警用指挥平台功能介绍
警用指挥平台功能主要包括以下部分：
1） 基本信息登记功能：警用指挥平台支持用户登记外出罪犯基本信息(如姓名、绰号、照片、身高、体重、性别、案别、刑期、剩余刑期、家庭住址、出生年月、外出事由、外出地点等)，所佩戴的电子脚扣设备号，押解民警的基本信息，手持机设备号，还押时间等信息。
2） 位置信息显示：警用指挥平台主动获取移动终端(罪犯/押解民警)LBS位置信息或接收到移动终端发送的GPS位置信息时，把这些位置信息对应到平台上的GIS地图并能明确标记出来，能使用户直观地知道当前外出罪犯和押解民警的具体位置。
3） 报警提醒：一旦罪犯脱管，警务指挥平台自动报警。
3.2系统应用介绍
罪犯外出押解系统的应用主要分为三个部分：
Ø 外出准备工作
Ø 外出过程管控
Ø 还押工作
3.2.1外出准备工作介绍
当罪犯需要临时出所(监)时，押解民警需要将电子脚扣佩戴给外出的罪犯，并选定民警手持机并同电子脚扣进行配对操作。押解民警需要在指挥中心登记外出人员基本信息(如姓名、照片、电子脚扣设备信息等)以及民警的信息和手持机信息，并将外出罪犯信息同步到手持机中。
3.2.2外出过程管控描述
外出过程管控包括以下三方面：
Ø 常规管控
Ø 脱管管控
Ø 临时解除警戒管控
3.2.2.1常规管控过程描述
外出后，民警手持机与罪犯电子脚扣进行实时测距。如果测距后的结果属于安全距离(系统预置)，则处于常规管控过程。
在常规管控过程中，民警手持机不仅实时与罪犯电子脚扣进行测距操作，同时GPS定位模块处于开启状态。民警手持机内嵌的GPS模块获取GPS定位信息后，通过公网无线数据通道(GPRS/EDGE)发送位置信息给警用指挥平台，指挥平台上实时显示押解民警位置信息。此时，因为罪犯与民警处于安全距离内，所以警用指挥平台上显示罪犯与民警处于同一位置。如果指挥平台超过一定时间未收到警用手持机的GPS位置信息，指挥平台则自动去运营商MPS中心获取LBS定位结果来标识押解民警当前位置。
如果民警手持机和罪犯电子脚扣的测距结果超过安全距离，系统将进入脱管管控过程。
3.2.2.2脱管管控过程描述
系统进入脱管管控过程时，系统同步完成以下工作：
1. 警用指挥平台通过文字和语音信息实时提醒罪犯脱管事件。
2. 民警手持机通过文字和语音方式提醒罪犯脱管事件。
3. 罪犯电子脚扣自动启动内嵌的GPS定位模块，获取GPS定位信息后通过公网无线数据通道(GPRS/EDGE)发送位置信息给警用指挥平台，指挥平台上实时显示罪犯位置信息。如果指挥平台超过一定时间未收到电子脚扣的GPS位置信息，则自动去运营商MPS中心获取LBS定位结果来标识脱逃罪犯的当前位置。
4. 罪犯电子脚扣自动启动扬声器，持续发出警示音。
在此过程中，罪犯电子脚扣支持约8个小时的犯人持续定位能力，在警用指挥平台上持续更新犯人的当前位置，对于追逃工作提供数据支撑。
如果罪犯电子脚扣与民警手持机测距结果满足安全距离要求，电子脚扣自动关闭GPS定位模块，系统恢复常规管控过程。
3.2.2.3临时解除警戒管控过程描述
在某些特殊情况下(如罪犯需进入隔离检查区域)时，电子脚扣和民警手持机距离将会超过安全距离。对于此类合法的事件，系统支持临时解除对于罪犯的警戒。押解民警通过手持机解除警戒并设置恢复警戒时间。系统支持民警手动恢复警戒和自动恢复警戒模式，一旦时间超过恢复警戒时间，系统自动恢复为常规管控过程。
3.2.3还押工作
押解民警带外出人员回所(监)后，通过警用手持机与电子脚扣的无线通讯关闭电子脚扣，并通过警务指挥平台填写还押时间等信息。
3.3系统部署规则
警务指挥平台：警务指挥平台由厂商直接部署，用户采购许可证访问。
警用手持机：用户采购，需与罪犯电子脚扣数量一致。
罪犯电子脚扣：用户采购，需与警用手持机数量一致。
3.4主要设备介绍
3.4.1罪犯电子脚扣
Ø 内嵌模块：GPS模块、GSM/GPRS模块、NFC近场通讯模块；
Ø 电池：>2500 mAh, 可充电设计；续航时间：休眠状态>30天；运行状态>3天；脱逃状态>8小时；
Ø 锁芯：叶片锁，可防范技术开锁270分钟；
Ø 工业设计：高强度铝合金一次冲压成型，内部灌环氧树胶；静态抗拉力2200N.

3.4.2民警手持机
主机尺寸：168*68*38(mm);
屏幕尺寸：2.8inch QVGA
屏幕分辨率：240*320，26万色，TFT
2G通讯能力：GSM(语音)，GPRS(数据)
电池：>4000mAh
续航时间：休眠>30天，运行>36H

四． 建设效应
通过本系统的建设，对于所内外出就医等情况，我们通过外出过程的测距和定位，实现了外出犯罪嫌疑人和押解民警之间的全程位置服务，做到了全程跟踪，主动预警；同时，一旦犯罪嫌疑人脱逃，通过对犯罪嫌疑人的持续定位，极大的加强了追逃能力。
其次，不仅针对监所本身业务，对于来所办公的相关业务单位，监所提供了一种更为有效的监管安全保障手段，对于指认现场、开庭等过程实现了全程管控，提高了监所对外服务质量，提升了监所形象。