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2008年第27卷第1期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)39

基于无线传感器网络的监狱安防系统设计

郝晓弘,康漪,王瑛辉
(兰州理工大学电气工程与信息工程学院,甘肃兰州730050)

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

Designofsecurityandsafetysystemforprisonbasedon
wirelesssensornetworks
HAOXiao2hong,KANGYi,WANGYing2hui
(CollegeofElectricalandInformationEngineering,LanzhouUniversityof
Technology,Lanzhou730050,China)

Abstract:Withthedevelopmentofsecurityandsafetysystem,therequirementsofthedesignofsecurityand
safetysystembecomemoreandmoreintense.Tthewirelesstechnologyisinductedintosecurityandsafetysystem
forprison,thepossibilityandthedifficultiesofadoptingwirelesstechnologyinsecurityandsafetysystemare
analyzed,especiallythedesignprogramofstaticanddynamicreal2timemonitorsysteminfieldcontrollayeris
introduced,andthedesignofwirelesssensornetwork’snodeandcommunicationprotocolsuitableforthefield
controllayerarediscussed.
Keywords:securityandsafetysystem;wirelessnetworktechnology;wirelesssensor

0引言网络的可靠性和可扩展性,影响宽带通信的数据吞吐量;其
监狱对于其安防系统设计具有高安全性、稳定性和实次,由于现有绝大多数监测系统都是基于有线网络来设计
时性的要求。目前,监狱系统中所采用的视频监控系统、报的,因此,其原有的高层应用和协议要在无线网络上应用必
警系统以及门禁系统等都是基于有线通信,这就使得一些须作相应的改进;另外,无线技术要在监狱安防系统中广泛
不便于布线的区域成为了安防监测的盲区,另外,一成不变应用,设备的成本问题也是一个重要的因素,无线通信模块
的监测区域也给犯罪分子以可乘之机。为预防服刑人员斗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
殴、自残、自杀、越狱、袭警等违法犯罪活动,及时准确地掌
计,并不是一味地用无线代替有线,而是在现有监狱有线安
控和调阅监狱暴力现场、越狱行为等信息资料,构筑人防、
防系统的基础上,保留其原有的数据传输量较大的视频、门
物防、技防三位一体的安全防范体系,提出了一种基于无线
限等有线监控手段,加入静态温度振动敏感无线传感器网
传感器网络的监狱安防系统设计方案。采用无线代替有线
络和动态实时定位无线传感器网络,从而更加完善安防系
可以带来诸多好处,如,减小部署难度、降低维护成本和增
统,消除监测盲区,使各个子系统的功能相得益彰。
加灵活性,尤其是在那些不能布线或者不便布线的区域。
1监狱安防系统无线网络技术
正如西门子楼宇技术组的首席技术专家所
HelmutMacht无线传感器网络是一组传感器以AdHoc方式组成的
说:“无线通信的创新使越来越多的有线通信将被取代”。有线或者无线网络,其目的是协作地感知、采集和处理传感
然而,由于监狱内部环境的特殊性,在监狱内部采用无线技器网络所覆盖的地理区域中感知对象的信息,并传递给观
术会面临很多问题。首先,采用无线技术会面临多径传输察者。这种传感器网络集中了传感器技术、嵌入式计算机
干扰、传输冲突和障碍物反射等问题,这些问题会影响无线技术和无线通信技术,能协作地感知、监测和采集各种环境

收稿日期:2007-07-0