基于无线传感器网络的监狱安防系统设计

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3.0 范春蓉 2024-09-25 32 4 518.67KB 4 页 15积分

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　2008年第 27卷第 1期　　　　　　　传感器与微系统 (Transducer and M icrosystem Technologies)

基于无线传感器网络的监狱安防系统设计

摘　要 :随着安防系统的快速发展 ,对于安防系统的设计也不断提出了更高的要求。将无线技术引入监

狱安防系统 ,分析了无线网络技术在安防系统网络中应用的可能性和挑战性 ;重点介绍了现场执行层静态

和动态实时监测系统设计方案 ;讨论了适用于该层的传感器节点设计和通信协议。

关键词 :安防系统 ;无线网络技术 ;无线传感器

中图分类号 : TP212. 9　　　文献标识码 : A　　　文章编号 : 1000 - 9787 (2008)01 - 0093 - 03

0　引　言

监狱对于其安防系统设计具有高安全性、稳定性和实

时性的要求。目前 ,监狱系统中所采用的视频监控系统、报

警系统以及门禁系统等都是基于有线通信 ,这就使得一些

不便于布线的区域成为了安防监测的盲区 ,另外 ,一成不变

的监测区域也给犯罪分子以可乘之机。为预防服刑人员斗

殴、自残、自杀、越狱、袭警等违法犯罪活动 ,及时准确地掌

控和调阅监狱暴力现场、越狱行为等信息资料 ,构筑人防、

物防、技防三位一体的安全防范体系 ,提出了一种基于无线

传感器网络的监狱安防系统设计方案。采用无线代替有线

可以带来诸多好处 ,如,减小部署难度、降低维护成本和增

加灵活性 ,尤其是在那些不能布线或者不便布线的区域。

正如西门子楼宇技术组的首席技术专家 HelmutMacht所

说:“无线通信的创新使越来越多的有线通信将被取代 ”。

然而 ,由于监狱内部环境的特殊性 ,在监狱内部采用无线技

术会面临很多问题。首先 ,采用无线技术会面临多径传输

干扰、传输冲突和障碍物反射等问题 ,这些问题会影响无线

收稿日期 : 2007 - 07 - 01

网络的可靠性和可扩展性 ,影响宽带通信的数据吞吐量 ;其

次,由于现有绝大多数监测系统都是基于有线网络来设计

的,因此 ,其原有的高层应用和协议要在无线网络上应用必

须作相应的改进 ;另外 ,无线技术要在监狱安防系统中广泛

应用 ,设备的成本问题也是一个重要的因素 ,无线通信模块

必须适合监测系统的低成本要求。

本文所研究的基于无线传感器网络的监狱安防系统设

计,并不是一味地用无线代替有线 ,而是在现有监狱有线安

防系统的基础上 ,保留其原有的数据传输量较大的视频、门

限等有线监控手段 ,加入静态温度振动敏感无线传感器网

络和动态实时定位无线传感器网络 ,从而更加完善安防系

统,消除监测盲区 ,使各个子系统的功能相得益彰。

1　监狱安防系统无线网络技术

无线传感器网络是一组传感器以 Ad Hoc方式组成的

有线或者无线网络 ,其目的是协作地感知、采集和处理传感

器网络所覆盖的地理区域中感知对象的信息 ,并传递给观

察者。这种传感器网络集中了传感器技术、嵌入式计算机

技术和无线通信技术 ,能协作地感知、监测和采集各种环境

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摘要：

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