文/深圳市纽贝尔电子有限公司 责任编辑/付留芳

　　摘要：监狱、看守所等监管场所属于一级风险单位，作为其安全屏障的大门属于高危出入口，既要防止来自外部的非法冲击或非法尾随、潜入，又要防止内部关押人员的非法潜逃，因此对其安全性和智能性有着极高的要求。以下就以浙江某监狱的人行通道门禁控制系统建设为例，分析一下高危监管场所门禁控制系统的功能需求和实现方式。

　　前 言

　　随着监狱在看押罪犯构成的日趋复杂和罪犯比例不断提高，罪犯改造难度加大，给监管安全、教育改造、后勤保障、警力配备和管理人员的素质提升带来了更大的挑战，特别是各分监狱内各监区原有的安防设备日渐老化，一些位置迄今完全依赖人力管理，给监狱管理人员造成了很大的管理压力，因此某监狱内各分监狱迫切需要安装一套以计算机技术、数字与模拟技术相结合和以网络技术为核心的安全防范系统，把监狱各项纷繁复杂的管理工作与当代高科技紧密结合，不断提高监狱内部管理水平，提高科技防范能力和工作效率，促进监狱事业的健康发展。

　　监狱智能化建设方案分析

　　面对日益严峻的监狱管理改造局势和逐渐纷繁复杂的罪犯比例构成，当下监狱智能化进程的推进应着眼于长远目标的建设，结合现今监狱的具体情况，在方案设计时必须考虑到系统的高实用性和高可靠性、可扩展性和各子系统的协调性。以一个基于网络环境的、实时的、可视化的安全防范信息管理调度、控制平台，结合浙江省某监狱大门厂区、生活区、劳动区的实施布局以及各监舍的警力分布、主要建筑布置和已铺设的管道设施等，集成生活区、劳动厂区的视频监控及周界报警、可视对讲系统、实时显示报警区域、实时触警调度等系统，把它建成国内可靠、先进、实用、智能的安全防范系统工程典范，真正实现监狱管理的智能化和高效率，大力改善各分监狱各监舍目前主要依靠人力、物力管理的现状。

　　综上所述，监狱的安全防范系统总体目标应定位在：

　　1、以安全防范系统为主，其他基础设施建设为辅，各项目规划实施时要实现信息、资源、任务的高度共享。

　　2、能提供安全、舒适、可靠、快捷的工作环境和高效的综合服务功能，节省资源、降低管理成本和人力资源并且可以建立先进、科学的综合管理机制，能满足未来监狱现代化的管理要求。

　　3、系统设计应以可靠性、先进性、合理性为前提，充分考虑经济实用性、灵活性、设备可扩充性、易管理性和易维护性等。

　　4、在系统规划时和项目实施时应具有超前意识，诸如管道空间预留、链路备份、与第三方接口参数等应提前考虑进去，避免以后相关项目建设时重复施工造成资源浪费。

　　5、此次规划的安防系统平台所有子系统应采用成熟的技术和产品，并且平台应考虑模块化结构，以便于系统的分阶段实施和完善，也便于以后的技术人员的维修、维护，同时满足监狱系统实际所需。

　　监狱智能化建设原则

　　设计实施原则

　　采用先进成熟的技术和指导思想，突出系统功能的实用性，使安防系统尽快投入使用，发挥较好的效能。

　　系统设计原则

　　先进性：系统遵循集成化、模块化的设计理念，采用主流的、符合发展方向的技术、设备;

　　可靠性：系统设备采用成熟的、稳定的和通用的技术设备，能够长期保证可靠稳定运行，技术实施单位需提供完备的技术培训和质量保证体系;

　　实用性：系统设计应符合管理工作的实际需要，其构架简洁，功能完备，能有效满足管教业务工作需求，提高监狱的安全技术防范水平;

　　经济性：在满足先进、可靠性的前提下，采用性价比高的技术和设备，充分利用现有的设备和资源，综合考虑系统的建设、升级和维护成本;

　　安全性：系统建设要充分考虑其安全性和保密性。系统、网络、设备、中心机房和前端设备应能防御病毒黑客攻击，具有防范雷击、过载、断电和人为破坏的措施;

　　扩展性：系统、设备、接口具有可扩展、可兼容性，系统规模和功能应易于扩充，系统配套软件具有升级能力。能兼容已有设备，并能扩展兼容今后的新设备;

　　统一性：系统具有统一和开放的控制协议、编码协议、接口协议、压缩格式、传输协议，提供透明传输通道。所有子系统在统一的平台调度下可以信息共享、灵活联动;

　　可操作性：系统软件应提供清晰、简洁的中文操作界面，操作控制简便、灵活，便于管理和维护，能自动纠错和系统恢复。

　　读卡器、生物识别设备的选择

　　本监狱通道门禁项目根据监狱客观要求及工程建设施工的实际技术需求，初步为该项目拟定了本工程实施选用的识别设备为CPU读卡器和指静脉识别仪。

　　指静脉识别仪

　　同其它生物识别技术相比较而言，手指静脉识别技术具备以下三大主要优势：

　　由于手指静脉藏匿于身体内部，所以不存在仿制或失窃的风险，人类手部表面的皮肤条件不会对识别工作造成影响;

　　由于手指静脉形状的相对稳定性和捕捉影像清晰性，所以可对低分辨率相机拍摄的图样资料进行小型的简单数据影像技术处理;

　　此外，识别装置需要非常适合手指的形状，即使是长相非常相像的双胞胎的指静脉图形也不会相同，而且这种差异将会在他们的一生中都不会消失。

　　CPU卡

　　CPU卡又叫智能卡，卡内的集成电路中带有微处理器CPU、存储单元、用户数据存储器EEPROM)以及芯片操作系统COS。装有COS的CPU卡相当于一台微型计算机，不仅具有数据存储功能，同时具有命令处理和数据安全保护等功能。CPU卡可适用于金融、司法、保险、交警、政府行业等多个领域，具有用户空间大、读取速度快、支持一卡多用等特点。

　　系统组成

　　首先将通道分为A(A1、A2…)B(B1、B2、B3…)两组门(以A组门外为监狱外为例，以下同)，A、B两组门各需一套控制器控制，组内各门可灵活设置双门互锁，只有两扇门同时处于关闭状态下才能打开其中一扇门;B组门中可将其中一道门设成障碍门，可安装一台或多台三辊闸或全高十字转闸门，本方案以在B3门安装一台全高十字转闸门为例。

　　其次，A、B两组门分别由两套控制器管理，A组门由武警看管，通行需刷A类卡、B组门由干警看管，通行需刷B类卡;可自由选择ID、IC、CPU读卡器，本方案推荐安全度较高的CPU卡，进出人员需刷卡或刷卡 + 密码;可在任意通道门的外出方向安装安全系数更高的生物识别设备，如指静脉识别仪、人脸识别仪、指纹仪、掌型仪、掌静脉仪、虹膜识别仪等，本着“宽进严出”的管理原则，对外出人员需进行安全系数更高的生物特征识别验证，本方案以指静脉识别仪为例。

　　接着登记注册：所有A类卡均在狱政科登记处发行，人员需持有效证件到登记处进行生物识别信息采集、注册、发行A类卡，卡与本人生物识别信息、二代身份证绑定;A组门与B组门之间设有换卡窗口，由干警管理，值班干警将进入人员所提交的A卡换成B卡，用于B组门的通行，通行卡与人员生物信息绑定，可设置时段，过期自动取消通行权限。

　　再就是指静脉识别功能：通道设置安全防犯级别更高的指静脉识别器，本着宽进严出的原则，一般可在B门门内(外出方向)、A门门内(外出方向)安装生物识别仪，也可根据需要进行自由配置。安装于通道内的指静脉识别仪储存狱警等(以下统称为人员)的指静脉特征数据，并负责对指静脉进行分析识别，即人员需预先在系统中进行指静脉登记方可通行，当通行时在识别仪上刷卡并把手指放入别仪，指静脉识别仪自动对该人员指静脉数据分析识别，检验此人员是否已经进行合法注册，是否在此门、此时间段有通行权限，如已经进行合法注册并有通行权限，则发送命令开启通道门，否则拒绝通行并发出报警信号。

　　紧接着是系统报警功能：

　　A、B两组门中设置互锁门，若出现非正常开门或超时未关门，系统将发出声光报警信息，并同时锁死所有的门，通道A、B两组门全部锁死，任何方式都无法打开，待值班狱警处理完该报警事件后，通过管理系统解锁才能恢复正常;

　　当人员在B3门的生物识别仪上比对成功，此时B3门打开，如果发生其它人员抢先闯入或其它紧急情况，该合法比对人员可按指静脉识别仪旁边的紧急按钮，立即锁死所有的门，待值班狱警处理完该报警事件后，才能恢复正常。

　　再往下是指示灯功能：系统可在各门的门外安装红、黄、绿三个指示灯，在通道状态正常并无人通行时三个灯均不亮，此时有人刷卡(或指静脉识别合法)，相应门的绿色指示灯亮，表示可以通行，如不合法或其它报警发生时，红灯亮，通道门均锁死，无法通行。如果A、B门通道中间有人，则门外黄灯亮，表示需等待此人通行完毕后方可刷卡通行。此三个指示灯也可使用显示屏进行代替，直观的显示文字如：检验合法，准允通行、非法身份，不可通行、通道有人，请等待等。

　　此外，在指静脉识别仪的上方合理的位置设立一盏光线比较柔和的日光灯，使静脉识别仪使用更方便。

　　当然还有系统所有通道门及报警、指示灯均由控制器进行统一控制。控制器为多功能设备，内嵌工控计算机主板，可进行一些数据的高速运算，并可直接连接电脑显示器显示前端被检人的彩色图像。

　　最后是扩展功能：

　　扩展功能1：在A、B两组门各自的进出方向两侧可安装摄像机，该摄像机可根据需要选择带红外的专业摄像机，可通过红外感应自动检测出进入其监视区域的人员数量、可配合门禁系统实现进行人员刷卡抓拍功能;

　　扩展功能2：在A组门与B组门通道外区域各安装一个红外探测器，当该区域长时间(该时间可设定)有人停留时，系统报警，红外探测器连接至门禁控制器。监控该区域可有效防止犯人对门禁进行破坏，因为破坏门禁点比正常通行所停留的时间要长。

　　人员通道门禁控制系统是以智能卡技术、生物识别技术、计算机技术为核心，加上可靠的门、通道控制设备，从而实现进出门方便、安全、实时的现代化管理;该系统可实现人员出入权限及信息监督管理功能。

　　系统工作流程

　　进监狱

　　A1门——人员持A卡在A1门外刷卡(刷卡+密码)系统验证是否合法有效、判断联动互锁门是否正常关闭，验证通过后系统自动驱动电锁打开，人员通过A1门;

　　A2门——进入通道后在A2门处刷卡(刷卡+密码)，系统验证是否合法有效、判断联动互锁门是否正常关闭并由值班武警确认开门(确认其卡号与身份绑定情况、身份信息、密码、生物信息、通过监控画面了解刷卡者情况等);

　　换卡——人员通过A2门后持A卡在换卡窗口进行换卡，由值班干警将A卡刷卡，系统显示对应人员身份信息及生物识别信息(可再次读取该人员二代身份证信息)，干警将该人员授权给一张B卡并将B卡交给该进监人员;

　　B1门——人员持B卡在B1门处刷卡(刷卡+密码)系统验证是否合法有效、判断联动互锁门是否正常关闭，验证通过后系统自动驱动电锁打开，人员通过B1门;

　　B2门——进入通道后在B2门处刷卡(刷卡+密码)，系统验证是否合法有效、判断联动互锁门是否正常关闭并由值班干警确认开门(确认其卡号与身份绑定情况、身份信息、密码、生物信息、通过监控画面了解刷卡者情况等);

　　B3门——通过B2门后在B3门处刷卡(刷卡+密码)系统验证是否合法有效、判断联动互锁门是否正常关闭，验证通过后系统自动驱动高转门解锁，人员可转动高转门通过B3门;

　　通行完毕，进入监狱区。

　　出监狱

　　B3门——人员持B卡在B3门处刷卡(刷卡+密码)、生物识别验证(指静脉识别)系统验证是否合法有效、判断联动互锁门是否正常关闭，验证通过后系统自动驱动高转门解锁，人员可转动高转门通过B3门;

　　B2门——进入通道后在B2门处刷卡(刷卡+密码、生物识别)，系统验证是否合法有效、判断联动互锁门是否正常关闭并由值班干警确认开门(确认其卡号与身份绑定情况、身份信息、密码、生物信息、通过监控画面了解刷卡者情况等);

　　B1门——通过B2门后在B1门处刷卡(刷卡+密码、生物识别)系统验证是否合法有效、判断联动互锁门是否正常关闭，验证通过后系统自动驱动电锁打开，人员通过B1门;

　　换卡——人员通过B1门后，持B卡在换卡窗口进行换卡;

　　由值班干警将B卡刷卡，系统显示对应人员身份信息及生物识别信息(可再次读取该人员二代身份证信息)，干警将该人员的B卡收回且把对应A卡交还给该出监人员;

　　A2门——人员持A卡在A2门处刷卡(刷卡+密码、生物识别)，系统验证、联动互锁门是否正常关闭并由值班武警确认开门(确认其卡号与身份绑定情况、身份信息、密码、生物信息、通过监控画面了解刷卡者情况等);

　　A1门——进入通道后在A1门处刷卡(刷卡+密码)、生物识别(指静脉识别)系统验证是否合法有效、判断联动互锁门是否正常关闭，验证通过后系统自动驱动电锁打开，人员通过A1门;

　　通行完毕，出监狱区。

　　该系统建成后，还可实现如下的功能:远程开门、强制关门和开门、紧急关门/一键锁死、实时提取数据、实时监控 照片显示 门状态显示、电子地图实时监控、门长时间未关闭报警、紧急开门及消防报警、非法闯入报警 或强行开门报警、胁迫报警、反潜回/防尾随、互锁功能、与周界报警联动等功能。

　　结语

　　此监狱智能化管理系统以其独有的系统集成度、模块化信息管理体系，配合先进的计算机网络技术、通讯技术、微电脑控制技术、智能IC卡识别技术、生物特征识别技术等的应用，为监狱安防系统的安全提供了全方位的更加严密的保安体系。将监狱各项纷繁复杂的管理工作与当代高科技紧密结合，不断提高监狱内部管理水平，提高科技防范能力，提高工作效率，促进监狱事业健康发展。