2018-07-30 14:25:32分類:行業(yè)資訊4840
根據(jù)美國“失蹤與受虐兒童援助中心”統(tǒng)計,從1983年到2002年間,美國有217個嬰兒被誘拐,在這個總數(shù)中,100個嬰兒是從醫(yī)院(57個是從母親的病房)被盜走的。事實證明,醫(yī)院內(nèi)新生兒被盜事件與是否采用母嬰同室方式并沒有太大的關(guān)聯(lián)。近年來,國內(nèi)一些醫(yī)院的嬰兒被盜案件也能很容易地從公開媒體上查詢到,例如2007年,杭州市第四人民醫(yī)院產(chǎn)婦湯某嬰兒被盜;2008年8月南寧市梁某新生嬰兒在衛(wèi)生院被冒牌醫(yī)生盜走,至今沒有破案。新生兒對于其家庭來說相當(dāng)重要,一旦在醫(yī)院被盜或被更換,將給包括醫(yī)院、受害人及其家庭在內(nèi)的當(dāng)事各方帶來災(zāi)難性的后果。繼而出現(xiàn)“醫(yī)鬧”事件,在社會上造成不良影響,影響醫(yī)院正常工作的運行,同時也給本來就比較緊張的醫(yī)患關(guān)系“雪上加霜”。如何有效避免這種問題的出現(xiàn),在此設(shè)計一種基于射頻識別技術(shù)的嬰兒智能防盜系統(tǒng),能夠防止嬰兒在醫(yī)院內(nèi)被盜,有效保護(hù)嬰兒的安全,也保障了各方權(quán)益。
嬰兒智能防盜系統(tǒng)借助射頻識別技術(shù),在嬰兒身上佩戴對人體無害的,能發(fā)射RF射頻信號的智能電子標(biāo)簽。嬰兒電子標(biāo)簽定時發(fā)射具有惟一ID信息給嬰兒防盜系統(tǒng),系統(tǒng)據(jù)此對嬰兒所在位置進(jìn)行實時監(jiān)控和追蹤,同時對企圖盜竊嬰兒的行為及時報警提示。RFID工作原理如圖所示,標(biāo)簽(即射頻卡)進(jìn)入磁場后,接收解讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息,或者主動發(fā)送某一頻率的信號;解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。那么,基于RFID的嬰兒智能防盜系統(tǒng)軟硬件設(shè)計有哪些呢?
1、嬰兒防盜標(biāo)簽及腕帶
系統(tǒng)的核心是嬰兒防盜標(biāo)簽設(shè)計,它是一個小巧的射頻發(fā)射器,從戴上標(biāo)簽的瞬間開始,電子防盜標(biāo)簽就不斷地自動發(fā)射出信號,以便系統(tǒng)隨時進(jìn)行監(jiān)控。如未經(jīng)授權(quán),任何試圖取下或破壞標(biāo)簽的行為會觸發(fā)報警??紤]到嬰兒治療、洗澡等需要較遠(yuǎn)距離的識別,系統(tǒng)設(shè)計采用有源標(biāo)簽。有源標(biāo)簽主要由電源、微控制器和RF發(fā)射組成。微控制器用于控制RF芯片的工作模式和頻段,同時產(chǎn)生標(biāo)簽的內(nèi)碼,傳送給RF芯片發(fā)射出去。有源標(biāo)簽射頻部分主要由RF專用芯片組成。與標(biāo)簽配套使用的腕帶可以進(jìn)行調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同嬰兒,但不可重復(fù)使用。由于新生嬰兒在出生后的數(shù)天內(nèi)會因迅速失去體內(nèi)多余的水分而減輕體重,腕帶還可以隨時根據(jù)嬰兒體重變化而調(diào)整。嬰兒防盜標(biāo)簽可以重復(fù)使用,采用防水設(shè)計,可進(jìn)行清洗,無任何過敏反應(yīng)。
2、讀卡器設(shè)計
讀卡器向防盜標(biāo)簽提供射頻能量,從防盜標(biāo)簽中讀出數(shù)據(jù),完成數(shù)據(jù)信息處理,并實現(xiàn)應(yīng)用操作以及高層交互應(yīng)用。雖然因頻率范圍、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)傳輸方式的不同,各種讀卡器會有很大的區(qū)別和差異,但是所有的讀卡器在上述功能上是很相似的。由于是遠(yuǎn)距離控制,讀卡距離不能太遠(yuǎn)也不能太近,要使卡片一進(jìn)入感應(yīng)的范圍就被識別。要求距離讀卡器讀卡全向范圍穩(wěn)定,具有明確的邊界,讀卡范圍在3m以內(nèi);卡片不受人體影響,不能被人體屏蔽;卡片角度的轉(zhuǎn)換對讀卡距離影響小,讀卡不存在死腳。綜合各方面考慮選用低頻系統(tǒng),Cryptag Census系列感應(yīng)射頻識別產(chǎn)品能滿足需求,發(fā)射頻率為153kHz,接收頻率為115kHz。對人體無輻射傷害,對心臟患者、孕婦、心臟起搏器、助聽器等特殊人群和設(shè)備均無影響。接受到的數(shù)據(jù)通過RS 485總線以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送到服務(wù)器,然后進(jìn)行實時的監(jiān)控以及后臺數(shù)據(jù)處理。
3、出口監(jiān)視器
出口監(jiān)視器安裝在受控區(qū)域(例如婦產(chǎn)科病區(qū))各出口附近而且不斷發(fā)射出射頻信號。
一旦攜帶防盜標(biāo)簽的嬰兒進(jìn)入某個出口監(jiān)視器的發(fā)射區(qū)域,接收到出口監(jiān)視器信號的防盜標(biāo)簽就立即通過接收器向控制計算機(jī)發(fā)送報警信息。系統(tǒng)不斷監(jiān)控出口監(jiān)視器的工作狀態(tài),并可在設(shè)備出錯或遭到破壞時及時報警。監(jiān)視器的監(jiān)控范圍在2~3m范圍可調(diào)。
4、計算機(jī)控制系統(tǒng)
計算機(jī)控制系統(tǒng)包括通信網(wǎng)關(guān)和防盜系統(tǒng)中的各種服務(wù)器以及終端計算機(jī)。通信網(wǎng)關(guān)安裝在婦產(chǎn)科病區(qū)各樓層的弱電間,用于采集、處理本樓層各讀卡器和出口監(jiān)視器的數(shù)據(jù),管理本樓層各讀卡器和出口監(jiān)視器的工作,同時以TCP/IP與服務(wù)器以及醫(yī)院的局域網(wǎng)相連,包括門禁系統(tǒng)、保安室以及計算機(jī)中心等監(jiān)控報警裝置。
防盜系統(tǒng)軟件設(shè)計嬰兒智能防盜管理軟件系統(tǒng)主要用于實現(xiàn)對電子標(biāo)簽的維護(hù)與管理,門禁控制系統(tǒng)和自動報警系統(tǒng)的管理,以及嬰兒防盜標(biāo)簽及腕帶信息的讀取、分析、統(tǒng)計等功能。系統(tǒng)如圖所示。
5、標(biāo)簽維護(hù)模塊
主要負(fù)責(zé)嬰兒防盜標(biāo)簽及腕帶的發(fā)放、回收以及系統(tǒng)維護(hù)(更換電池,故障登記等)。
6、信息管理模塊
主要負(fù)責(zé)母嬰資料維護(hù)(輸入、修改母嬰資料)、嬰兒跟蹤(記錄嬰兒移動詳細(xì)情況,包括時間、位置、原因等)、用戶管理、工作狀態(tài)(系統(tǒng)部件工作狀態(tài)顯示,各類標(biāo)簽工作狀態(tài)記錄)以及報表打印(可生成手環(huán)發(fā)放記錄、巡查記錄、嬰兒數(shù)據(jù)、產(chǎn)婦出院等報表)。
7、門禁控制模塊
主要負(fù)責(zé)門禁系統(tǒng)的管理、門禁控制器管理、實時監(jiān)控、權(quán)限管理。門禁系統(tǒng)管理又包含了通信配置、修改操作員密碼、數(shù)據(jù)庫設(shè)置、數(shù)據(jù)庫管理、操作日志等方面。門禁控制器管理由控制器、門參數(shù)、電參數(shù)、外聯(lián)動組、臨時時間組、特殊時間組等方面組成。通過實時監(jiān)控可實時查看正常讀卡事件、異常讀卡事件、普通事件、報警事件等信息。并且可以手動設(shè)置門的狀態(tài)(休眠、常開、安全、密碼),從而使門保持在門衛(wèi)設(shè)置的狀態(tài)下,手動控制指定的點就可使該點處于打開或者關(guān)閉狀態(tài)。權(quán)限管理包含單元管理、標(biāo)簽管理、門禁權(quán)限組,設(shè)置系統(tǒng)的單元資料信息和系統(tǒng)的使用人員資料信息,以及定義門權(quán)限組。
小結(jié)分享
賽億方案十三年電子產(chǎn)品硬件及嵌入式軟件開發(fā)設(shè)計經(jīng)驗,累計開發(fā)產(chǎn)品電子應(yīng)用設(shè)計完成5000多個方案設(shè)計;目前為客戶提供理念超前的手機(jī)app開發(fā)、智能家居系統(tǒng)、電子技術(shù)、電子線路設(shè)計、PCB設(shè)計、電路板設(shè)計、單片機(jī)技術(shù)、智能控制、嵌入式系統(tǒng)等。如有產(chǎn)品方案開發(fā)意向,期待您的來訪。