基于ZigBee的監(jiān)獄安全防范系統(tǒng)的研究與設計的開題報告

基于ZigBee的監(jiān)獄安全防范系統(tǒng)的研究與設計的開題報告1.研究背景和意義隨著監(jiān)獄管理的不斷升級和科技手段的不斷發(fā)展，監(jiān)獄安全防范系統(tǒng)已成為現(xiàn)代監(jiān)獄系統(tǒng)不可或缺的一部分。傳統(tǒng)的監(jiān)獄安全防范系統(tǒng)主要采用有線網(wǎng)絡，由于容易被損壞，安裝困難等缺點，近年來基于無線傳感網(wǎng)絡的監(jiān)獄安全防范系統(tǒng)受到了廣泛的關注。ZigBee技術是一種低功耗、低速率、短距離的無線通信技術，其在低功耗、無線個人局域網(wǎng)（WPAN）以及電子產(chǎn)品智能化方面具備廣闊的應用前景。因此，本研究主要旨在建立一個基于ZigBee的監(jiān)獄安全防范系統(tǒng)，可以有效地提高監(jiān)獄安全性能和監(jiān)獄生產(chǎn)管理效率，為監(jiān)獄管理提供新的解決方案。2.研究內(nèi)容本研究旨在建立一個基于ZigBee的監(jiān)獄安全防范系統(tǒng)，系統(tǒng)主要包括以下內(nèi)容：（1）監(jiān)獄圍墻安防設備的設計與實現(xiàn)利用ZigBee技術建立無線短距離直聯(lián)網(wǎng)絡，利用電子圍欄、夜視攝像頭等智能設備構建一個智能化監(jiān)獄圍墻安防系統(tǒng)，實現(xiàn)對監(jiān)獄內(nèi)外的實時監(jiān)控和闖入警報。（2）犯人腕帶監(jiān)控設備的設計與實現(xiàn)犯人佩戴的腕帶內(nèi)置各種傳感器，定期向監(jiān)獄系統(tǒng)發(fā)送位置和狀況信息，實現(xiàn)對犯人在監(jiān)控范圍內(nèi)的全面監(jiān)測，一旦發(fā)生異常情況，系統(tǒng)可根據(jù)事先設定的預案及時發(fā)送預警信號，快速響應。（3）監(jiān)獄生產(chǎn)管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)利用ZigBee技術建立監(jiān)獄內(nèi)部生產(chǎn)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)監(jiān)獄內(nèi)部設備的全面監(jiān)控，以及對關鍵環(huán)節(jié)的離線監(jiān)控和預警功能的實現(xiàn)，提高監(jiān)獄生產(chǎn)效率和管理水平。3.研究方法（1）研究現(xiàn)有的監(jiān)獄安全防范系統(tǒng)，對比分析其優(yōu)缺點，確定研究方案。（2）確定監(jiān)獄圍墻安防系統(tǒng)和犯人腕帶監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，設計硬件和軟件系統(tǒng)結構。（3）基于ZigBee模塊開發(fā)監(jiān)獄圍墻安防設備和犯人腕帶監(jiān)控設備的硬件系統(tǒng)和協(xié)議。（4）設計與實現(xiàn)監(jiān)獄生產(chǎn)管理系統(tǒng)的硬件和軟件，開發(fā)各種生產(chǎn)管理軟件模塊。（5）測試系統(tǒng)的性能和可靠性，優(yōu)化系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性。4.預期成果本研究完成后，將建立一個基于ZigBee的監(jiān)獄安全防范系統(tǒng)，實現(xiàn)以下目標：（1）構建一個智能化、無線化的監(jiān)獄圍墻安防系統(tǒng)，提高監(jiān)獄安全性能。（2）實現(xiàn)對犯人在監(jiān)控范圍內(nèi)的全面監(jiān)測，一旦發(fā)生異常情況，可實時響應。（3）建立一套監(jiān)獄生產(chǎn)管理系統(tǒng)，提高監(jiān)獄生產(chǎn)效率和管理水平。5.研究進度安排第一年：（1）文獻調研和方案設計；（2）監(jiān)獄圍墻安防設備和犯人腕帶監(jiān)控設備的硬件和軟件設計；（3）監(jiān)獄生產(chǎn)管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。第二年：（1）基于ZigBee模塊的監(jiān)獄圍墻安防設備和犯人腕帶監(jiān)控設備的開發(fā)；（2）監(jiān)獄生產(chǎn)管理系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)及測試。第三年：（1）綜合測試系統(tǒng)的性能和可靠性；（2）優(yōu)化系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性。6.參考文獻[1]黃志偉.無線傳感網(wǎng)技術的研究進展與應用[J].自動化與儀器儀表,2006,(1):9-13.[2]呂立偉,邵文娟.ZigBee與物聯(lián)網(wǎng)應用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2012.[3]GhazalehM,HedayatiM,GhazalehJM.WirelessSensorNetworksMonitoringSystemforPrisonSecurity[J].InternationalJournalofNaturalandEngineeringSciences(JNES)