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基于RFID的婴儿识别防盗系统设计和部署


投稿: Monica  2018-11-08 17:27:43  来源:  我要评论(0 ) 访问次数 
  随着“二孩”政策的全面放开,婴儿出生率呈现爆发式增长,发生在产科病房的婴儿错抱、被盗事件呈逐年上升趋势,这也对医院在婴儿看护方面提出了更高的要求。为了避免此类事件对当事家属造成严重的伤害,降低医院的声誉损失,研发一种切实有效的婴儿防盗系统势在必行。

  南京猫度网络科技有限公司(以下简称猫度科技)成立至今,其强大的技术团队,丰富的行业经验,与多家企业合作医疗物联网应用,希望为医疗户提供最丰富、最科技的物联网应用服务。此外,在医疗智能硬件领域,猫度科技自主研发的婴安逸婴儿防盗系统,步步猫智能育儿环,联合开发医疗器械级步步猫智能胎心仪、病人防走失,输液系统等轻型智能硬件赋能传统医院,通过通用医疗设备联网系统和医用监护系统,协助医生更快速诊断和提供护理。

  而对于婴儿防盗系统,猫度科技基于RFID C RadioFrequency Identification婴儿防盗系统的相关技术进行了研究和创新,在婴儿的位置监控、追踪和报警方面有了重大突破,成效显著。其主要是利用在婴儿身上佩戴可发射RF射频信号的智能电子标签,以及在医院需要进行控制的区域安装信号接收装置,接收婴儿电子标签所发射出的RF信号,从而实现对婴儿所在位置进行实时监控、追踪、报警提示。

  1.FRID基础结构设计

  定位系统硬件设计与常规的RFID系统结构大致相同,主要由读写器和标签组成。读写器的硬件结构主要包括以下几个部分:MCU模块、射频通信模块、电源模块、RS232串口通信模块以及供电电路等辅助功能模块。其硬件结构图如图所示:

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  微控制器通过sPI接口与射频收发器进行通信,节点的各个模块有机的结合在一起。当系统在工作的时候,MCU模块是整个节点的核心,由它来协调各个模块,在完成对信息的处理后,发送给射频通信模块,在进一步处理后,通过天线发送给标签,标签在接收到读写器信息后,响应命令,将自身相关信息通过射频通信模块发送给读写器。

  2系统组成

  基于RFID的婴儿防盗系统包括婴儿标签、母亲/呼市腕表、定位器、读感器以及相关管理软件组成。

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  2. 1婴儿智能手环

  婴儿标签是系统的主要监控电子标签,特点如下:

  (1)全球唯一ID号识别。

  (2)手环腕带具有防破坏特性,佩戴步步猫智能育儿环后,表面不暴露安装或者规定卡位,不破坏手环芯片或腕带的情况下无法解除。戴上手环的瞬间开始,电子标签就不断地自动发射出信号,系统随时进行监控。未经授权,任何试图取下手环的行为都会触发报警。

  (3)婴儿防盗手环腕带采用食品级材质,防水,无任何过敏反应。

  (4)婴儿防盗标签具备腕带防反抽特性,一旦穿好,无法在不破坏标签的清况下抽取。强行破坏标签抽取腕带将引发系统即时报警。

  (5)快速的腕带被剪断检测响应时间

  2.2母亲手机APP/护士手环

  母亲手机APP/护士标签,母亲的手机关联步步猫育儿APP,并与智能育儿环连接,对婴儿实事数据状况进行追踪;护士手环是为医护人员配置的电子标签,特点如下:

  (1)全球唯一ID号识别。

  (2)提供光、震动报警功能,出现报警事件时,系统可根据设定向佩戴腕表的指定或者全部医护人员发出光、震动报警。

  2.3定位器

  智能定位器可以加速标签上报信息的速度,部署于特别监控区域,可以辅助系统加强对区域的监控。同时智能定位器还具有分级的声光报警功能,可以在软件的控制下,根据事件的严重程度,发出不同的声光提示,为医护人员及时提供报警指示。

  2.4读感器

  读感器包括远距离定向读感器、全向读感器和杆式读感器。

  远距离定向读感器具有较为精确的区域定位能力和较高的信息处理能力,可以在短时间内处理大量标签信息,专用于需要严密监控的区域,如出入口等。

  全向读感器是标签信息的搜集汇总和预处理设备,采用RS422接口接入系统。具有穿墙效果好,覆盖范围广等特点,同时能够采集较多的数据,数据服务器定时检测是否运行正常,防止各种原因引起的失效。

  杆式读感器是定向式的标签信息采集设备,采取无线方式接入系统,其感应区域较小,可以用于出入口等区域的监控,为系统及时提供预警信息。

  3.系统实现的关键技术点

  3. 1精确定位

  精确定位不但可以实现准确地识别婴儿,而且还可以快速的定位到每个婴儿、母亲或护士当前所在的位置。同时也可以清楚、详细地显示每个房间有哪些婴儿、母亲或护士,并且记录婴儿、母亲或护士行动的路线。

  3. 2快速的报警事件处理

  实现快速地指示发生报警的准确位置,能够引导护士或保安人员迅速地到达报警发生的位置。而且当系统发生报警事件时,护士手上带的标签会发出光和振动提示,提示相关护士迅速的去处理报警事件。

  3. 3全方位区域监控

  系统能够对部署设备的整个病房区域进行监控。标签的实时定位和跟踪功能,实时监控佩戴防盗标签的婴儿所处的位置,并跟踪记录婴儿的移动情况。发生婴儿偷盗、设备被破坏等事件时,能够立即触发报警,并定位报警事件发生的位置。

  “基于RFID的婴儿防盗系统可以代替传统的人防系统,从而提高了防盗安全系数,提高了医院的管理效率。系统立足于开放原则,既支持集中式管理,又支持人性化的服务,符合目前和未来的发展需要。而对于未来老人防走失相关预案也被提上了日程,利用可穿戴设备生理特征监测系统,对老人进行监护。”猫度科技总经理吴西明表示对于防盗系统的未来还有更多的可拓展空间。

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