基于物联网的医院母婴识别防盗管理系统设计

1、基于物联网的医院母婴识别防盗管理系统设计物联网，是指通过各种传感设备，如传感器、射频识别RFID技术、红外感应器等各种装置与技术，实时对任何需要监控、连接、互动的物体，采集各种需要的信息，与互联网结合形成的一个宏大网络。对于任何一个家庭来说，孩子都是重中之重，但是，社会上仍然存在一些别有用心之人，专干到医院盗窃婴儿贩卖人口的勾当，现有的信息管理系统，虽然在医疗预约挂号效劳、医药产品的管理等方面方便了患者就医，但是不能有效地防止新生婴幼儿的被盗或者抱错。该系统就是在这种背景提出的，通过佩戴在婴儿身上可发射出无线射频信号的智能电子腕表，实时定位婴儿的位置，一旦母婴别离或者单独出如今开放区域时，系统

2、就会给出报警提示，同时给出准确的位置信息。1 系统的原理医护人员会为母亲和婴儿分别发放电子腕表。其中婴儿佩戴的腕表除了记录了婴儿的身高体重、母亲姓名、出生时间等重要信息之外，还具备了防拆卸的功能。另外，在病房和走廊内安装了无线读卡器，当婴儿在病房内时，假设婴儿佩戴的腕表发出的无线射频信号与母亲的腕表匹配不成功或者当腕表被强行撤除时，系统就发出报警信息;当婴儿腕表信号单独出如今走廊时，系统也会报警，同时，假设婴儿分开医院，通过该系统可以查询到分开时间、行走的道路等信息，结合医院的监控系统，可以为警方提供重要的破案根据和线索。除了以上功能，电子腕表可以实时采集母婴的体温、血压等数据，实时监测其生命

3、体征。2 系统的组成2.1 硬件配置硬件主要分为四部分：电子腕表、网络传感器、路由网关和数据处理效劳器。其中：电子腕表采用的是有源的RFID电子标签，同时为了可以实时采集母婴的体温、血压的信息，还参加了假设干个传感器进展数据的采集;网络传感器节点采用的是Zigbee技术，其优势是有很强的处理控制才能，并有足够的空间进展数据的存放;基于Zigbee技术的网关节点，主要负责与外网和效劳器的路由功能。即接收、汇总、分析其它节点的信息并通过无线网络传输到效劳器进展数据处理;数据处理效劳器部分主要完成对通过无线网络采集到的数据进展计算、分析、响应以及存储。2.1.1 路由网关单元网关单元是系统核心所在，

4、实现数据的接收、分析与处理。主要由GPRS模块、WIFI模块、RFID模块和Zigbee模块组成。Zigbee收发芯片采用AT91RF231，该芯片的优点在于它在进展无线传输时，功耗低、适用于长间隔 传输。实现的功能如下：从传感器获取信息并进展处理、传送命令至执行单元、利用Wi-Fi模块和Zigbee模块进展通信、访问以太网等。2.1.2 无线通信方案整个系统中，设计网络传输的几个重要的无线通信模块有Wi-Fi模块、Zigbee模块。1Wi-Fi模块，采用了RS9110-N-11-22-01，可以通过SPI、UART访问，适宜MCU应用。2Zigbee模块，采用的是AT91RF231，其电压范

5、围是1.83.6 V，灵敏度为-100 dBm，输出功率为3 dBm，可在各种应用中延长电池寿命。2.2 系统软件设计软件部分主要实现的功能是：新生婴儿的识别、定位以及体温血压等生命体征的检测。2.2.1 网络传感器数据处理部分在系统启动后，通过系统定时器对系统进展控制。在系统定时器处理函数中，进展data_flag标志的置1操作。然后进展A/D信息采集并将其与之前保存的值进展比较，假设前后值发生变化，那么将所发送数据包中的最后一位信息adc_flag值置1;假设没有改变，那么标志位不变，然后进展其他数据信息的采集。传感单元通过循环不断的采集温度血压等传感信息，利用Zigbee网络向上提交数据

6、。2.2.2 数据处理部分通过在网关板上移植C/OS-硬实时操作系统，创立多个线程完成整个数据处理。详细的线程如下：1Task_Start线程：完成C/OS系统的启动;2Task_Wifiin线程：与Wi-Fi模块交互信息，完成Wi-Fi初始化及上层命令的接收;3Task_Wifiout线程：向与Wi-Fi网络相连的控制终端发送数据信息;4Task_Gprs线程：实现报警操作;5Task_Rfid线程：对RFID卡识别，完成对身份的认证;6Task_ZigbeEin线程：接收传感单元发送来的数据;7Task_Zigbeeout线程：向执行单元发送控制命令;8Task_Scree线程：进展数据的

7、显示以及与用户的交互操作。3 系统的运行界面当配置好硬件后，运行程序，系统可以实现人员定位、轨迹查询、报警设置、视频监控等功能。运行截图如图1所示。4 系统的功能1当婴儿在病房时婴儿和母亲的信息进展绑定，当婴儿需要分开母亲比方洗澡时，将婴儿信息与当值护士进展绑定，保证婴儿始终处于可信赖的人身边，一旦婴儿的信号不能和母亲或者护士信息的相匹配，系统就会发出报警信息;婴儿佩戴的腕表具有防拆卸的功能，一旦腕表被人为地强拆时，系统也可以报警。2该系统除了可以详细显示每个病房内的母婴信息外，当婴儿和母亲在走廊等可监控区域时，还可以对他们的位置进展准确的定位。而一旦系统发出报警信息时，系统可以给出详细的报警位置，引导相关人员快速准确的到达警情发生的位置，防止事态进一步恶化。5 结语该系统把Zigbee技术和RFID技术相结合，自动将支持Zigbee的RFID读卡器和节点形成一个无线网络，此无线网络具有自组织自恢复的特点。自组网技术可以抑制传统网络配置繁琐的缺点，使得位于无线网络范围内的节点设备自动连入