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)視報警方式進(jìn)行管理，對于移動中的人員，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，無法將實(shí)時位置和在押人員真正關(guān)聯(lián)起來。
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被發(fā)現(xiàn)并制止，如呼和浩特的越獄事件，給社會造成極大危害。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，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、低速率無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，ZigBee技術(shù)具備功耗小、時延短、網(wǎng)絡(luò)容量大和安全等優(yōu)點(diǎn)，在短距離、低功耗、無線通信中具備特有的技術(shù)優(yōu)勢，ZigBee技術(shù)應(yīng)用于小范圍的基于無線通信的控制和自動化等領(lǐng)域.我們針對監(jiān)獄設(shè)計了基于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)展性的雙向無線通信技術(shù)，它是一種介于無線標(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無線個人區(qū)域網(wǎng)(PersonalAreaNetwork，PAN)工作組的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，被稱作IEEE802.15.4ZigBee)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，主要適用于自動控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，支持地理定位功能。作為一種無線通信技術(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)備僅靠兩節(jié)5號電池就可以維持長達(dá)6個月到2年左右的使用時間,這是其它無線設(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,估計很快就能降到1.5-2.5美元,并且ZigBee協(xié)議是免專利費(fèi)的。低成本對于ZigBee也是一個關(guān)鍵的因素。
(3)時延短:通信時延和從休眠狀態(tài)激活的時延都非常短,典型的搜索設(shè)備時延30ms,休眠激活的時延是15ms,活動設(shè)備信道接入的時延為15ms。因此ZigBee技術(shù)適用于對時延要求苛刻的無線控制(如工業(yè)控制場合等)應(yīng)用。
(4)網(wǎng)絡(luò)容量大:一個星型結(jié)構(gòu)的Zigbee網(wǎng)絡(luò)最多可以容納254個從設(shè)備和一個主設(shè)備,一個區(qū)域內(nèi)可以同時存在最多100個ZigBee網(wǎng)絡(luò),而且網(wǎng)絡(luò)組成靈活。
