基于ZigBee技術(shù)的監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)

1.引言

目前的監(jiān)獄人員定位管理，基本還停留在人工管理階段，以監(jiān)獄獄警巡查記錄加攝像機(jī)監(jiān)視報(bào)警方式進(jìn)行管理，對(duì)于移動(dòng)中的人員，信息更新慢，準(zhǔn)確度不高。監(jiān)獄人員位置信息采集主要靠獄警巡查然后手工記錄完成，無(wú)法將實(shí)時(shí)位置和在押人員真正關(guān)聯(lián)起來(lái)。

由于監(jiān)獄人員定位管理水平不高，導(dǎo)致一系列惡性越獄事件未能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)并制止，如呼和浩特的越獄事件，給社會(huì)造成極大危害。為防止越獄事件的再次發(fā)生，防止犯罪分子再次危害社會(huì)，建設(shè)監(jiān)獄人員定位管理系統(tǒng)迫在眉睫。

ZigBee技術(shù)是一種新興的短距離、低速率無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，ZigBee技術(shù)具備功耗小、時(shí)延短、網(wǎng)絡(luò)容量大和安全等優(yōu)點(diǎn)，在短距離、低功耗、無(wú)線通信中具備特有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，ZigBee技術(shù)應(yīng)用于小范圍的基于無(wú)線通信的控制和自動(dòng)化等領(lǐng)域.我們針對(duì)監(jiān)獄設(shè)計(jì)了基于ZigBee技術(shù)的監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)。

2.ZigBee技術(shù)

2.1ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介

ZigBee技術(shù)是一種新興的短距離、低速率(250kB/s)、低功耗、低成本、自組網(wǎng)、低復(fù)雜度、安全可靠、高擴(kuò)展性的雙向無(wú)線通信技術(shù)，它是一種介于無(wú)線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間的技術(shù)提案。ZigBee的基礎(chǔ)是IEEE802.15.4，這是IEEE無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)(PersonalAreaNetwork，PAN)工作組的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，被稱(chēng)作IEEE802.15.4ZigBee)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，主要適用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，支持地理定位功能。作為一種無(wú)線通信技術(shù)，ZigBee技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

(1)低功耗:由于ZigBee的傳輸速率低,發(fā)射功率僅為1mW,而且采用了休眠模式,功耗低,因此ZigBee設(shè)備非常省電。據(jù)估算,ZigBee設(shè)備僅靠?jī)晒?jié)5號(hào)電池就可以維持長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月到2年左右的使用時(shí)間,這是其它無(wú)線設(shè)備望塵莫及的。

(2)成本低:ZigBee模塊的初始成本在6美元左右,估計(jì)很快就能降到1.5-2.5美元,并且ZigBee協(xié)議是免專(zhuān)利費(fèi)的。低成本對(duì)于ZigBee也是一個(gè)關(guān)鍵的因素。

(3)時(shí)延短:通信時(shí)延和從休眠狀態(tài)激活的時(shí)延都非常短,典型的搜索設(shè)備時(shí)延30ms,休眠激活的時(shí)延是15ms,活動(dòng)設(shè)備信道接入的時(shí)延為15ms。因此ZigBee技術(shù)適用于對(duì)時(shí)延要求苛刻的無(wú)線控制(如工業(yè)控制場(chǎng)合等)應(yīng)用。

(4)網(wǎng)絡(luò)容量大:一個(gè)星型結(jié)構(gòu)的Zigbee網(wǎng)絡(luò)最多可以容納254個(gè)從設(shè)備和一個(gè)主設(shè)備,一個(gè)區(qū)域內(nèi)可以同時(shí)存在最多100個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò),而且網(wǎng)絡(luò)組成靈活。