RFID母婴识别及定位追踪管理系统方案设计

1、RFID母婴识别及定位追踪管理系统解决方案说明书北京鼎创恒达智能科技有限公司2010/7/30实用标准文案目录1 项目描述 .1.1 系统背景 . 41.2 系统目标 . 42 系统设计方案 . 52.1 设计原理 . 52.2 系统工作流程示意图 . 62.3 系统设计结构. 62.3.1 采集控制层. 72.3.2 通讯传输层. 72.3.3 业务层 . 72.3.4 综合应用层. 82.4 系统硬件设置平面示意图 . 82.5 系统主要硬件说明 . 92.5.1 2.4G 有源腕带 . 92.5.2 2.4G 有源定位器 . 112.5.3 2.4G 有源定向读写器 . 122.5.4

2、2.4G 有源全向读写器 . 132.5.5 2.4G 有源手持读写器 . 152.6 设备清单 . 183 系统功能与系统特性 . 183.1 特色功能 . 183.1.1 从病房开始为新生婴儿提供全面的防护 183.1.2 最具特色的定位功能 . 193.1.3 快速的系统报警事件处理 . 193.1.4 从身边的人开始为新生婴儿提供可靠的防护 193.1.5 全天无间断，时刻关注新生婴儿 193.2 系统功能 . 203.3 系统特性 . 21精彩文档实用标准文案3.3.1 系统安全可靠 . 213.3.2 为新生儿度身订造的婴儿防盗标签设计 213.3.3 可靠的婴儿识别防盗技术 .

3、223.3.4 标签的主动式防盗保护 . 223.3.5 全方位区域监控 . 223.3.6 快速的报警事件响应速度 . 223.3.7 系统运行稳定可靠 . 223.3.8 系统安装简单、稳固、可靠 . 233.3.9 系统参数具有现场可配置性 . 233.3.10 系统功能扩展 . 231 项目描述在医疗体制不断完善的今天， 医院的信息化程度已经大大提高， 现在的大型 医院都已经用上了医院信息系统（ HIS），它是医院管理同现代软件技术、网络 技术相结合的产物。应用 HIS系统后，确实方便了群众就医，也提高医疗服务水 平和医院管理水平。但是，目前的 HIS系统并不能解决所有问题。例如妇产科

4、的婴儿防盗管理、 母婴配对识别管理、特殊病人实时定位管理、 档案电子标签化管理、 医疗设备自 动识别管理等，都是医院信息系统难以胜任的功能。随着无线射频识别技术 （RFID）的发展及在各个领域的成功应用，在医疗行业的应用优势也显现出来。 针对医疗行业的特殊应用，市场也有不断的软、 硬件产品推出， 为提高医院现代 化水平、更加方便人们就医、方便医院管理做出了贡献。母婴识别及定位追踪管理系统是将 RFID技术同医疗行业结合的产物， 将对大 型综合医院的妇产科或妇儿医院的母婴识别管理、 婴儿定位追踪管理等起到重大 的作用。精彩文档实用标准文案1.1 系统背景医院妇产科在婴儿初生时，一般采用给母、婴佩

5、戴标志环（一直到出院，住 院时间一般为 3-4 天），以此来识别母亲及婴儿。此标志环为纯物理性质，容易 被调换。在婴儿出生后，母亲也时常叮嘱护士，别把自己的孩子弄错。护士出于 职业道德及责任， 肯定不愿自己把孩子弄错， 所以当护士听到婴儿母亲的叮嘱时， 觉得是对自己工作的不放心，不免内心产生不悦。医院现有管理制度不会让探视婴儿的家属随便进入及人数限制、 控制闲散人 员随便出入。即使这样，出于家属急切探望母婴，实际管理中很难做到。而且这 样又增添了工作中的隐患： 进入的大门为敞开式， 人行楼梯也可以直接通往病房 区，以及每间母婴室也是敞开式， 外人很容易进入， 并且每个母婴室的人员可以 随便走动

6、这种情形难免会发生新生婴儿报错，婴儿被盗的可能。医院方面， 在防抱错婴儿方面也会处于职业责任不会抱错婴儿， 但站在患者 的角度， 给婴儿采用一种切实可靠防止抱错的措施；以及防止人员随意进出， 对 不相关人员禁止入内；防止嫌疑人抱着婴儿畅通无阻的离开。母婴识别及定位追踪管理系统正是这样一个系统， 它以其极大的灵活性、 适 用性、可靠性、完整性等优点代替了传统的物理管理方法。1.2 系统目标实现集中管理控制，包括人员管理、设备管理、认证管理、权限管理 实现母婴识别， 通过医务人员的手持读写设备， 核实婴儿与产妇的信息 实现婴儿防盗，通过对人员身份核实，防止未授权人员进入，通过实时 监控掌握进出人员

7、的信息。实现人员定位追踪，包括人员活动范围，活动区域、运动轨迹。 实现警报功能，包括婴儿腕带被非法操作时、婴儿所在区域不符时，人 员身份不明确时等警报！精彩文档实用标准文案2 系统设计方案2.1 设计原理婴儿和母亲佩戴腕带， 婴儿腕带内含有有源远距离 RFID标签，母亲腕带内含 有源短距离 RFID标签， 并且婴儿腕带是防拆卸的，如果非正常拆卸，其有源标签 就会经过系统发出报警信息。 而且腕带具有防水防潮处理。 婴儿的有源 RFID用于 系统识别其活动范围， 婴儿及母亲的近距离检查用手持读卡器直观的识别配对关 系。在腕带数量上，可以根据母婴室房间数及床位数，制作若干对， （每个房间 可以设置多

8、对，再设置一些额外临时配对卡， 以满足房间不够， 临时安排的情况）， 可以重复回收使用，也可以在出院时卖给家属作为纪念；在外观上， 可以将母婴 配对的腕带设计成形状及花色等一致，不同母婴的腕带在外观上容易区别开来； 在使用上，系统使用之前， 将母婴配对使用的腕带都设置好配对关系， 孩子出生 就带上腕带，直至出院。在活动空间内布置读卡器， 用于采集婴儿的信息。 婴儿所在的每个房间安装 定位器（距离可调， 38米），过道走廊安装长距离读卡器（距离在 20米）。当 每个婴儿经过安装有定位器区域时，定位器发射出的信号激活婴儿佩戴的腕带， 腕带发射出带有婴儿信息和定位点信息的电磁波， 读写器读取这些信息

9、并自动上 传至应用软件管理系统进行数据处理； 在重要外围通道处， 设计为只有授权人员 才可以出入的方式。最大限度的杜绝无关人员随便进出。精彩文档实用标准文案2.2 系统工作流程示意图2.3 系统设计结构RFID母婴识别及定位追踪管理系统从主体上讲是一个综合管理平台，下面集成多个独立的功能管理模块，设计上采用四层架构：精彩文档实用标准文案2.3.1 采集控制层RFID数据采集控制层是指超高频无线射频设备的工作区域，工作区采用无 线通讯方式。对母婴、医护人员的状态信息进行快速、及时、高效的数据采集， 并对异常情况发出报警提示。 系统主要由超高频固定式读卡器、 高频手持式读卡 器等组成。工作区域内的

10、读写器布设以现场需要为准。2.3.2 通讯传输层 主要包括系统前端设备与后台管理系统的通信网络。 网络分为有线网络和无线局域网络组成。2.3.3 业务层业务层是整个系统的核心处理部分，从采集控制层上传来的数据，在这里经过分析加工处理后， 供给业务模块使用。 同时将业务处理模块的输指令下传给精彩文档实用标准文案下层硬件执行系统，由应用软件组成。2.3.4 综合应用层提供主要地图作为展示平台， 向用户提供一个图形化直观的监控管理界面 监控管理、决策支持分析。2.4 系统硬件设置平面示意图精彩文档实用标准文案2.5 系统主要硬件说明2.5.1 2.4G 有源腕带 DC8350A有源电子标签是用于佩戴

11、在手腕上的一种有源标签； 适合采用跳频工作模式，具有超强抗干扰能力； 用户可自定义读写标准数据，使专门的应用系统效率更加快捷； 有效识读距离可达 50 米（可视距离 ）以上 （与读写器和天线有关 ）. 超宽工作频段设计， 既符合相关 行业规定，又能进行灵活的开发应用； 可同时读写多个标签（多达 50 个 / 秒以上），而不受工作区内标签数量的限制和影响； 存储区供用户进行加密读、写、擦除再写操作，还开辟指定用户专用的永久专用字区。性能指标型号DC8325A标签类别手腕式工作频率2.45GHz感应方式被动感应和自动感应可选标签内存容量240Bytes 可擦写区域识别距离3-50 米材质PET,耐

12、高温 , 防水重量20g电池内置纽扣锂电 ,可连续使用 2 年精彩文档实用标准文案2.5.2 2.4G 有源挂式电子标签性能特点DC3825A专门用于人员管理，门禁管理，婴儿管理等的挂绳型电子标签； 有效识读距离可达 15米以上 （与读写器和天线有关 ）. 内置电池 ,电池寿命可达 2年（ 与使用次数的频率有关 ） ； 操作方便 , 按钮舒适； 只读型 ,4 个 Byte 的 ID 。性能指标型号DC3825A标签类别挂绳型型有源电子标签工作频率2.45GHz标签容量只读型为 4Byte ID 号码感应方式按键感应和自动感应可选识别距离0-15 米电池内置 3V电池外型尺寸6cm*3cm*1c

13、m重量20g精彩文档实用标准文案2.5.3 2.4G 有源定位器DC0310A定位器配合我公司的 2.45GHz阅读器使用可以实现物品的区域定位， 适合用于具有” 定位” 要求的场合、如下：通道管理：开放式门禁出入口控制管理系统，智能小区、大厦停车场收费管理，高速公不停车收费管理，码头、海关通关安检管理；人员管理：快速考勤管理，会议报到系统，学生平安短信系统，保安巡更管理；物品管理：仓储物品及数据采集管理系统，商品流动监控追踪管理，码头集装箱自动识别、登记 管理；防范管理：煤炭井下人员定位、跟踪、查询管理，商品防伪测试；公共管理：城市智能交通站台及车辆监控、调度，列车车厢自动抄号、调度；制造管

14、理：车间流水线管理，生产流程过程中监控零部件；运输管理：公路、铁路运输管理和集装箱运输流动、监控、追踪管理。性能指标DC0310A （定位器）工作频率2.4GHz-2.5GHz ISM 微波段通讯方式动态密匙加密方式无线数据传输速率1Mbps信号调制方式GFSK工作方式单向发射微波通讯检错CRC8循环冗余校验工作范围外接天线决定是定向或者全向精彩文档实用标准文案定向角度：为水平 60 度，垂直 60 度 全向角度： 360 度工作距离最远 30 米（距离可调）根据实际需要调整距离识别速度120 公里 / 小时工作提示内置蜂鸣器和 LED数据接口可通过 RS232对定位器进行操作定位器地址具有一

15、个字节（ Hex）的 ID 号电源DC+7 12V工作温度-40 +85外形尺寸100*65*26mm2.5.4 2.4G 有源定向读写器DC0304A阅读器适合于具有 ” 定向识别 ”的通道、要求读卡距离远、识别速度快以及要求 对多个电子卡同时进行识别、跟踪和定位场合的应用。 通道管理：开放式门禁出入口控制管理系统，智能小区、大厦停车场收费管理，高速公路 不停车收费管理，码头、海关通关安检管理； 人员管理：快速考勤管理，会议报到系统，学生平安短信系统，保安巡更管理； 物品管理： 仓储物品及数据采集管理系统， 商品流动监控追踪管理， 码头集装箱自动识别、 登记管理；防范管理：煤炭井下人员定位、

16、跟踪、查询管理，商品防伪测试； 公共管理：城市智能交通站台及车辆监控、调度，列车车厢自动抄号、调度； 制造管理：车间流水线管理，生产流程过程中监控零部件； 运输管理：公路、铁路运输管理和集装箱运输流动、监控、追踪管理。性能指标型号DC0304A （定向一体式阅读器）工作频率2.4GHz-2.5GHz ISM 微波段通讯方式动态密匙加密方式无线传输速率1MBps信号调制方式GFSK工作方式只读标签型精彩文档实用标准文案微波通讯检错CRC8循环冗余校验接收灵敏度-90dbm识别方式定向识别 ,角度为水平 60 度，垂直 60 度识别距离最远 80 米（距离可调）根据实际需要调整距离识别速度80公里

17、/ 小时以内防冲突性可同时识别 100 张卡误码率千万分之一声音提示内置蜂鸣器开发接口提供各种开发用接口函数数据接口标准配置： RS232，RS485， Wiegand和 RJ45可选定制功能： WIFI 或其它电源适配器DC+9V工作温度-40 +85外形尺寸160*120*35mm2.5.5 2.4G 有源全向读写器DC0301A读写器是在第一代 DC0300A上基础之上的升级版，适合于具有“全向识别”的宽通道、要求读卡距 离远、识别速度快以及要求对多个电子卡同时进行识别、跟踪和定位场合的应用。通道管理：开放式门禁出入口控制管理系统，智能小区、大厦停车场收费管理，高速公路不停车收费管 理，

18、码头、海关通关安检管理；人员管理：快速考勤管理，会议报到系统，学生平安短信系统，保安巡更管理；物品管理：仓储物品及数据采集管理系统，商品流动监控追踪管理，码头集装箱自动识别、登记管理；防范管理：煤炭井下人员定位、跟踪、查询管理，商品防伪测试； 精彩文档实用标准文案 公共管理：城市智能交通站台及车辆监控、调度，列车车厢自动抄号、调度；制造管理：车间流水线管理，生产流程过程中监控零部件；运输管理：公路、铁路运输管理和集装箱运输流动、监控、追踪管理。性能指标型号DC0301A工作频率2.4GHz-2.5GHz ISM 微波段通讯方式动态密匙加密方式异步通信速率9600Bps-115200Bps信号调

19、制方式GFSK工作方式读，写标签型微波通讯检错CRC8循环冗余校验接收灵敏度-90dbm识别方式全向识别 ,读卡半径 80米的 360度球形（也可以外接定向天线实现定 向识别）识别距离最远 80 米（距离可调）识别速度80 公里 / 小时以内防冲突性可同时识别 100 张卡误码率千万分之一声音提示内置蜂鸣器开发接口提供各种开发用接口函数数据接口标准配置： RS232， RS485和 RJ45定制功能： WIFI 或其它电源适配器DC+9V工作温度-40 +85外形尺寸160*120*35mm精彩文档实用标准文案2.5.6 2.4G 有源手持读写器DC068xA系列设备是一款基于 RFID技术的

20、工业级手持式数据采集终端，本产品具有功能 强大、多协议兼容、 多种数据接口、 工业级设计 (IP65) 等优点， 可广泛的应用于各种 RFID 系统中，典型的应用场合有： 物流和仓储管理：物品流动与仓储管理以及邮件、包裹、运输行李等的流动管理； 供应链应用领域：物品供应过程，移动盘货、查价、货架调整的应用等； 产品防伪检测：利用标签内存储器写保护功能，对产品真伪进行鉴别； 其它领域：在俱乐部管理、图书馆、学生学籍、消费管理、考勤管理、就餐管理、泳池 管理等系统都得到了广泛的使用。特点：它集成了掌上电脑( PDA)与 RFID数据采集的超完美组合，可以实现 RFID数据的采集、 存储等功能；无论

21、在室内外， 它都可以满足移动数据采集在恶劣环境中对产品性能， 坚固性和耐久性 的综合要求；功能全面 , 带有蓝牙、 WIFI、 GPS、 GPRS、二维条码功能；精彩文档实用标准文案外观设计很好的应用了人体工程学，让您在使用时倍感舒适； RFID功能提供多协议配置 , 方便用户选择； 操作性 :人性化设计保证了产品使用的舒适性 提供了灵巧的左右手皆可的单手操作确认键 方便的左右母指操作键精密和强大的功能性设置 可日光下读写带背光触摸屏 硬质键盘舒适和易于掌握的机身设计技术参数型号DC0681ADC0682ADC0683A(1)ISM 902 928MHzISMISM2.45(2)ISM 920

22、 925MHz13.56MHzGHz工作频(3) 定制 ISM 902 928MHz率:内的任意频率RF4)ISM 865 868MHzID支持的ISO18000-6B(ISO1800-6CISO14443部协议:/ EPC GEN2)A分工作方广谱跳频（ FHSS）式:射频功027dBm，软件可调20米离:屏幕:3.5吋 TFT 彩色触摸屏 ,配触摸笔CPU:S3C2440A Samsung 400MHz控提示 :内置一个蜂鸣器制键盘:28键, 配触摸屏精彩文档实用标准文案部分操作系统:Microsoft WinCE 5.0内存容量:128M Flash ROM,64MSDRAM， TF卡插

23、槽可扩展内存容量蓝牙标准配置数WIFI标准配置据GPRS可选配接GPS可选配口一维/二可选配部分维条码电供电电3.7V（ 锂电池供电 ）, 提供 AC110V 240V电源适配器源部分源:物防护等防水防尘等级 IP 65理级部重0.5Kg分量尺寸210mm*90mm*53mm使用环温度: 10 50 相对湿度 :最大 90% 大气压境力 :86 106kpa服二次开Visual Studio 2005 ,提供 SDK及说明文档务发环境支应用程提供包括 RFID,条码,GPS等演示 DEMO已（ 配置的功能 DEM源O持序码）服务方全程跟踪与协助客户的开发与使用精彩文档实用标准文案式2.6 设备

24、清单序号名称型号单位12.4G有源全向读写器DC0302A台22.4G有源定向读写器台32.4G有源定位器DC0310A台42.4G有源手持读写器DC0681台5四路数据转换器台62.4G有源发卡器台72.4G有源腕带DC8350A张8服务器台9母婴识别及定位追踪管理系统软件套3 系统功能与系统特性3.1 特色功能3.1.1 从病房开始为新生婴儿提供全面的防护母婴识别及定位追踪管理系统提供对整个病区提供三重防护：（1）病区监控（2）病房监控（3）出入口监控。系统通过全方位、 多层次的监控， 实现对整个病区的无缝覆盖。 从病房开始为新生婴儿 提供全面细致的防护。精彩文档实用标准文案3.1.2 最

25、具特色的定位功能系统不但可以准确的识别婴儿， 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，当前在哪个房间。同时系统也可以清楚，详细的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。3.1.3 快速的系统报警事件处理当报警事件发生时， 如果不能快速的定位到报警事件发生的位置， 不能快速的到达现场 进行处理的话， 那么系统是实用性将大打折扣。 而本系统依托独特的定位功能， 能快速的指 示发生报警的准确位置，引导护士或保安人员迅速的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

26、。3.1.4 从身边的人开始为新生婴儿提供可靠的防护母婴识别及定位追踪管理系统提供医护人员与婴儿、母亲与婴儿的绑定功能。 系统可 以实时监控婴儿是否与自己的母亲在一起， 监控婴儿是否与责任护士在一起， 让婴儿时刻留 在可靠人士的身边。系统提供新生婴儿与医护人员、新生婴儿与母亲的互动功能。当偷盗、抱错等 事件发 生时，绑定的医护人员和母亲可以及时得到警示。让婴儿时刻得到可靠人士的保护。3.1.5 全天无间断，时刻关注新生婴儿母婴识别及定位追踪管理系统提供对婴儿的无间断监控。 系统不断监控婴儿所处的位 置，监控婴儿身边的人，并不断监控系统本身。新生婴儿全天处于系统无微不至的关注下。精彩文档实用标准

27、文案3.2 系统功能软件界面1) 电子标签的区域识别、定位、寻迹功能 系统能够对部署设备的整个病房区域进行监控，具备标签的区域定位和跟踪能力。能够实时监控佩戴防盗标签的病患所处的位置， 并跟踪记录病患的移动情况， 可以更加有效 地实施监控和保护；2) 报警事件的区域识别、定位、寻迹功能 系统能够对部署设备的整个病房区域进行监控， 具备事件的区域定位能力。 发生偷 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，有效 地提高 报警的处理速度，及时遏止盗窃事件的发生。快速灵敏报警功能；3) 独有防抱错功能(面向母婴系统) 提供母亲、 婴儿捆绑监控功能， 婴儿不在母亲或者医护人员

28、的带领下离开病房或者 婴儿被误放到其他母亲的病房均会立即触发系统报警，最大限度减少抱错事件的发生。4) 出入口监视功能 系统提供出入口监控功能， 一旦某个携带防盗标签的病患未经许可进入出入口监视 区域 ( 出入口 0.6-3.5 米范围 ) ，就立即通过专线向控制电脑发送信息，触发报警。5) 友善实时的电子地图显示功能精彩文档实用标准文案 系统采用电子地图显示， 能够显示医院平面图和相关资料； 在配置系统的病房区域 内，能够实时显示各个区域内标签的数量和工作状态； 系统具备报警事件的定位功能，发生报警事件时，能够立即定位事件发生的位置， 发出提示音，弹出报警框，并立即调出对应地图，在相应位置做出标识；6）方便快捷的出入院操作功能（本功能需根据客户需求做定制性调整） 系统支持激光扫描枪、 ID 卡读卡器等方式（根据客户需求选配）录入数据，输入 方便快捷； 系统预留 HIS 数据库接口，减少重复录入； 独有 PDA （选配）操作方式，可以在病房完成出入院，标签监控状态修改等工作，操作更方便快捷，为医护人员在对婴儿做应急护理时提供极大便利；7）方便快捷的