基于ZigBee技術的監(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監(jiān)視報警方式進行管理，對于移動中的人員，信息更新慢，準確度不高。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，無法將實時位置和在押人員真正關聯(lián)起來。

由于監(jiān)獄人員定位管理水平不高，導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，建設監(jiān)獄人員定位管理系統(tǒng)迫在眉睫。

ZigBee技術是一種新興的短距離、低速率無線網(wǎng)絡技術，ZigBee技術具備功耗小、時延短、網(wǎng)絡容量大和安全等優(yōu)點，在短距離、低功耗、無線通信中具備特有的技術優(yōu)勢，ZigBee技術應用于小范圍的基于無線通信的控制和自動化等領域.我們針對監(jiān)獄設計了基于ZigBee技術的監(jiān)獄人員定位系統(tǒng)。

2.ZigBee技術

2.1ZigBee技術簡介

ZigBee技術是一種新興的短距離、低速率(250kB/s)、低功耗、低成本、自組網(wǎng)、低復雜度、安全可靠、高擴展性的雙向無線通信技術，它是一種介于無線標記技術和藍牙之間的技術提案。ZigBee的基礎是IEEE802.15.4，這是IEEE無線個人區(qū)域網(wǎng)(PersonalAreaNetwork，PAN)工作組的一項標準，被稱作IEEE802.15.4ZigBee)技術標準，主要適用于自動控制和遠程控制領域，支持地理定位功能。作為一種無線通信技術，ZigBee技術具有以下特點：

(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設備非常省電。據(jù)估算,ZigBee設備僅靠兩節(jié)5號電池就可以維持長達6個月到2年左右的使用時間,這是其它無線設備望塵莫及的。

(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)議是免專利費的。低成本對于ZigBee也是一個關鍵的因素。

(3)時延短:通信時延和從休眠狀態(tài)激活的時延都非常短,典型的搜索設備時延30ms,休眠激活的時延是15ms,活動設備信道接入的時延為15ms。因此ZigBee技術適用于對時延要求苛刻的無線控制(如工業(yè)控制場合等)應用。

(4)網(wǎng)絡容量大:一個星型結構的Zigbee網(wǎng)絡最多可以容納254個從設備和一個主設備,一個區(qū)域內可以同時存在最多100個ZigBee網(wǎng)絡,而且網(wǎng)絡組成靈活。