基于主动式RFID技术的监狱管理系统研究

摘 要

近年来，信息技术以日新月异的速度飞快发展，给人们的工作及生活中的方方面面带来极大的影响。新时期，各行各业在发展过程中，增加对信息技术的应用，对于提升工作效率具有重要意义。在进行监狱管理系统构建的过程中，主动式RFID技术的应用基础上构建起来的监狱管理系统模型，有效提升了整个系统的功能及结构。在这种情况下，积极加强主动式RFID技术基础上的监狱管理系统研究具有重要意义。

【关键词】主动式RFID技术 监狱管理 系统研究

监狱管理系统在日常运行过程中，需要能够对犯人的日常活动进行有效的监控和管理，主动式RFID技术的应用，使这一目标得以实现。现阶段，国外监狱管理系统构建过程中对于该技术的应用和研究程度较高，而我国对该技术的应用还处于起步阶段。本文首先对主动式RFID技术从技术原理及系统组成两个方面进行了简要介绍，详细研究了其硬件系统与软件系统的具体设计方法，希望对我国监狱管理系统功能的提升起到促进作用。

1 主动式RFID技术相关简介

1.1 技术原理

C1卡技术是主动式RFID技术产生的重要基础，同时，后者是对前者功能及系统的补充和扩展。主动式RFID技术同C1卡技术相比，最大的不同之处在于，其电子设计载体内，拥有重要的数据存储，能够有效展现射频识别系统的整体功能。同时，C1卡技术在应用过程中，电流触点是数据在应答器与阅读器之间进行有效双向传递的关键，而主动式RFID技术当中，实现这一数据的传递主要靠电磁场和磁场，同时还有效结合了雷达与无线电技术，促使信息传递速度更快、更加准确。无线电频率识别的另外一个名称就是射频识别，识别工序的主要实施者就是无线电波。

1.2 系统组成

主动式RFID技术系统在应用过程中，有以下三个重要组成部分：

1.2.1 标签

芯片和元件共同构建了射频标签，单独的电子编码存在于不同的标签当中，对目标对象的有效标识是需要将其有效附着于物体表面的；普通电子标签中，所拥有的电子数据是拥有固定格式的，同时天线在其中是固定的，能够促使通信在射频天线当中有效进行。

1.2.2 读写器

对其在应用过程中主要是对标签信息进行有效的读取，特殊状况下还可以进行有效的信息输入，使用过程中主要有两种形式，即固定式和手持式，系统运行过程中，电子数据是存在于相关电子标签当中的，对这部分数据的读取或识别是不需要进行接触的，由此便能够实现物体识别的自动化。RS232和RS485两种接口在应用过程中，能够促使计算机和读写器进行紧密相连，在有效的数据传输过程中，可以对WLAN技术进行充分的运用，促使相关数据被有效传送到计算机当中，并通过计算机系统进行处理。

1.2.3 天线

其在使用过程中，最主要的功能就是将射频信号在读写器与标签之间进行有效的传递。在主动式RFID技术当中，核心成分为读写器，其运行过程中的基本思想是射频标签与读写器之间通过空间信道进行连接，并实现命令的传递和接受，标签根据命令内容进行运转，促使射频识别得以实现。

2 主动式RFID技术的监狱管理信息系统设计

2.1 硬件系统

首先，主动式RFID设备。电子标签及阅读器是该系统中的重要硬件组成。一方面，电子标签在应用过程中，必须拥有主动式的腕带，同时其性质为超高频。这样一来其在应用过程中就能够对较大容量的数据进行保存，能够实现更远距离的阅读，同时其上所拥有的天线能够促使电子标签在应用过程中方向感较强。2.45GHz是电子标签运转过程中的频率，1 Mbit/s是其通信速率，只读型是其主要工作手段，GFSK是其调控方法，最大传递距离为一百米。同时，该标签呈现出简约而时尚的外形设计，能够有效预防振动和水等客观损害，便于携带。

另一方面，阅读器在该系统当中需要拥有较高的频率，能够实现较远距离的识别，从而提高数据读取中的精确性。2.45GHz是其运行中的频率，全向识别是其最主要的识别手段，最大传递距离为一百米，GFSK是其调控方法，1 Mbit/s是其通信速率，直接与缓冲两种工作模式在应用过程中，能够促使其实现更多的功能，更重要的是，阅读器在应用过程中，拥有RS-232/485和ZigBee等多种接口途径。

2.2 软件系统

2.2.1 主模块

主动式RFID技术在监狱管理信息系统中的有效应用，需要相关工作人员能够顺利进入其内部，并首先接触到其主模块。该模块有多个不同功能的模块构成，主模块拥有进入任何一个模块的通道，工作人员能够顺利进行不同模块的切换。在这种特点及功能要求下，简约、易操作应当成为主模块的主要特点。当工作人员需要退出系统时，也需要在主模块当中来实现。该软件构成在应用过程中拥有简单的流程，主页面被打开，屏幕中就会显示出“登录”与“退出”选项，使用者在登录以后，可以根据自身的级别进行不同程度的操作。

2.2.2 登录模块

该模块在运行过程中，能够有效校验使用者的合法身份，对不同级别的身份给予不同级别的权限。用户名、密码等是该模块的主要组成部分，密码数位为6，用户名最多包含16位，在正确输入以后就能够实施一定的操作，而如果一旦输入错误，系统会显示出一个提示框，使用者只能进行三次尝试，如果三次都没有输入成功，则将失去登录权利，只有在正确输入以后才能够对该系统进行相应的操作。

2.2.3 管理模块

该模块是针对监狱当中的相关工作人员及监狱运行资料的管理而设置的，在使用过程中，能够为使用者提供相应的添加、查找等功能。工作人员在日常工作过程中，只要针对相应的命令按钮进行点击即可。

3 结论

综上所述，近年来，信息技术的飞速进步，给人们的日常工作和生活带来极大的转变，它的有效应用能够促使部分管理工作更加简单、便捷。监狱管理系统同信息技术的有效结合就是主动式RFID技术产生的基础，其在应用过程中，促使监狱管理工作效率提升，同时能够对相关数据、资料进行更加良好的保持，在减少恶性事件发生中具有重要意义。在这种情况下，我国积极加强基于主动式RFID技术的监狱管理系统研究势在必行。

参考文献

[1]詹炉.基于RFID技术的监狱人员定位识别系统研究与设计[D].中山大学，2014.

[2]姚敏.基于RFID监狱犯人活动定位系统的设计与实现[D].浙江工业大学，2012.

[3]刘超峰.基于RFID技术的监狱智能监控系统的分析与设计[D].电子科技大学，2012.

作者单位

江苏省南通监狱 江苏省南通市 226001