RFID母婴识别及定位追踪管理系统方案

RFID母婴辨认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2023/7/30

目录1 项目描述 31.1 系统背景 41.2 系统目的 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 系统硬件设立平面示意图 82.5 系统重要硬件说明 92.5.1 2.4G有源腕带 92.5.2 2.4G有源定位器 102.5.3 2.4G有源定向读写器 112.5.4 2.4G有源全向读写器 132.5.5 2.4G有源手持读写器 142.6 设备清单 173 系统功能与系统特性 173.1 特色功能 173.1.1 从病房开始为新生婴儿提供全面的防护 173.1.2 最具特色的定位功能 183.1.3 快速的系统报警事件解决 183.1.4 从身边的人开始为新生婴儿提供可靠的防护 183.1.5 全天无间断，时刻关注新生婴儿 183.2 系统功能 193.3 系统特性 203.3.1 系统安全可靠 203.3.2 为新生儿度身订造的婴儿防盗标签设计 203.3.3 可靠的婴儿辨认防盗技术 213.3.4 标签的积极式防盗保护 213.3.5 全方位区域监控 213.3.6 快速的报警事件响应速度 213.3.7 系统运营稳定可靠 213.3.8 系统安装简朴、稳固、可靠 223.3.9 系统参数具有现场可配置性 223.3.10 系统功能扩展 22项目描述在医疗体制不断完善的今天，医院的信息化限度已经大大提高，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，的确方便了群众就医，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。例如妇产科的婴儿防盗管理、母婴配对辨认管理、特殊病人实时定位管理、档案电子标签化管理、医疗设备自动辨认管理等，都是医院信息系统难以胜任的功能。随着无线射频辨认技术（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奉献。母婴辨认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辨认管理、婴儿定位追踪管理等起到重大的作用。系统背景医院妇产科在婴儿初生时，一般采用给母、婴佩戴标志环（一直到出院，住院时间一般为3-4天），以此来辨认母亲及婴儿。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。并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……这种情形难免会发生新生婴儿报错，婴儿被盗的也许。医院方面，在防抱错婴儿方面也会处在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，对不相关人员严禁入内；防止嫌疑人抱着婴儿畅通无阻的离开。母婴辨认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、合用性、可靠性、完整性等优点代替了传统的物理管理方法。系统目的实现集中管理控制，涉及人员管理、设备管理、认证管理、权限管理实现母婴辨认，通过医务人员的手持读写设备，核算婴儿与产妇的信息。实现婴儿防盗，通过对人员身份核算，防止未授权人员进入，通过实时监控掌握进出人员的信息。实现人员定位追踪，涉及人员活动范围，活动区域、运动轨迹。实现警报功能，涉及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！系统设计方案设计原理婴儿和母亲佩戴腕带，婴儿腕带内具有有源远距离RFID标签，母亲腕带内具有源短距离RFID标签，并且婴儿腕带是防拆卸的，假如非正常拆卸，其有源标签就会通过系统发出报警信息。并且腕带具有防水防潮解决。婴儿的有源RFID用于系统辨认其活动范围，婴儿及母亲的近距离检查用手持读卡器直观的辨认配对关系。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，（每个房间可以设立多对，再设立一些额外临时配对卡，以满足房间不够，临时安排的情况），可以反复回收使用，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立好配对关系，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，3—8米），过道走廊安装长距离读卡器（距离在20米）。当每个婴儿通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并自动上传至应用软件管理系统进行数据解决；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。系统工作流程示意图系统设计结构RFID母婴辨认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：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醒。系统重要由超高频固定式读卡器、高频手持式读卡器等组成。工作区域内的读写器布设以现场需要为准。通讯传输层重要涉及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。业务层业务层是整个系统的核心解决部分，从采集控制层上传来的数据，在这里通过度析加工解决后，供应业务模块使用。同时将业务解决模块的输指令下传给下层硬件执行系统，由应用软件组成。综合应用层重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。提供监控管理、决策支持分析。系统硬件设立平面示意图系统重要硬件说明2.4G有源腕带 DC8350A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可擦写区域辨认距离3-50米材质PET,耐高温,防水重量20g电池内置纽扣锂电,可连续使用2年

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DC3825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4ByteID号码感应方式按键感应和自动感应可选辨认距离0-电池内置3V电池外型尺寸6cm*3cm*1cm重量22.4G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”规定的场合、如下：

●通道管理：开放式门禁出入口控制管理系统，智能社区、大厦停车场收费管理，高速公路

不断车收费管理，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，码头集装箱自动辨认、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；

●制造管理：车间流水线管理，生产流程过程中监控零部件；

●运送管理：公路、铁路运送管理和集装箱运送流动、监控、追踪管理。性能指标型

号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辨认速度120公里/小时工作提醒

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*26mm2.4G有源定向读写器DC0304A阅读器适合于具有”定向辨认”的通道、规定读卡距离远、辨认速度快以及规定对多个电子卡同时进行辨认、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，智能社区、大厦停车场收费管理，高速公路不断车收费管理，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，码头集装箱自动辨认、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；

●制造管理：车间流水线管理，生产流程过程中监控零部件；

●运送管理：公路、铁路运送管理和集装箱运送流动、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微波通讯检错CRC8循环冗余校验接受灵敏度-90dbm辨认方式定向辨认,角度为水平60度，垂直60度辨认距离最远80米辨认速度80公里/小时以内防冲突性可同时辨认>100张卡误码率千万分之一声音提醒

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*35mm2.4G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“全向辨认”的宽通道、规定读卡距离远、辨认速度快以及规定对多个电子卡同时进行辨认、跟踪和定位场合的应用。

●●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，码头集装箱自动辨认、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；

●制造管理：车间流水线管理，生产流程过程中监控零部件；

●运送管理：公路、铁路运送管理和集装箱运送流动、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循环冗余校验接受灵敏度-90dbm辨认方式全向辨认,读卡半径80米的360度球形（也可以外接定向天线实现定向辨认）辨认距离最远80米（距离可调）辨认速度80公里/小时以内防冲突性可同时辨认>100张卡误码率千万分之一声音提醒

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*35mm2.4G有源手持读写器DC068xA系列设备是一款基于RFID技术的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、运送行李等的流动管理；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：运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规定；功能全面,带有蓝牙、WIFI、GPS、GPRS、二维条码功能；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机灵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立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DC0681ADC0682ADC0683ARFID部分工作频率:(1)ISM902～928MHz(2)ISM920～925MHz(3)定制ISM902～928MHz内的任意频率4)ISM865～868MHzISM13.56MHzISM2.45GHz支持的协议:ISO18000-6B(ISO1800-6C/EPCGEN2)ISO14443A工作方式:广谱跳频（FHSS）射频功率:0~27dBm，软件可调＜0dBm辨认距离:读2米,写2米(标准卡式)2～5厘米＞20米控制部分屏幕:3.5吋TFT彩色触摸屏,配触摸笔CPU:S3C2440A提醒:内置一个蜂鸣器键盘:28键,配触摸屏操作系统:MicrosoftWinCE5.0内存容量:128MFlashROM,64MSDRAM，TF卡插槽可扩展内存容量数据接口部分蓝牙标准配置WIFI标准配置GPRS可选配GPS可选配一维/二维条码可选配电源部分供电电源:3.7V(锂电池供电),提供AC110V～240V电源适配器物理部分防护等级防水防尘等级IP65重量0.5Kg尺寸210mm*90mm*53mm使用环境温度:－10℃～＋50℃服务支持二次开发环境VisualStudio2023,提供SDK及说明文档应用程序提供涉及RFID,条码,GPS等演示DEMO(已配置的功能DEMO源码)服务方式全程跟踪与协助客户的开发与使用设备清单序号名称型号单位12.4GDC03台22.4G台32.4G有源DC03台42.4GDC0681台5四路数据转换器台62.4G有源台72.4G有源DC8张8服务器台9《母婴辨认及定位追踪管理系统》软件套系统功能与系统特性特色功能从病房开始为新生婴儿提供全面的防护母婴辨认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。最具特色的定位功能系统不仅可以准确的辨认婴儿，并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，具体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。快速的系统报警事件解决当报警事件发生时，假如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解决的话，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。并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醒，提醒相关护士迅速的去解决报警事件。从身边的人开始为新生婴儿提供可靠的防护母婴辨认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。全天无间断，时刻关注新生婴儿母婴辨认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，并不断监控系统自身。新生婴儿全天处在系统无微不至的关注下。系统功能软件界面1）电子标签的区域辨认、定位、寻迹功能▲系统可以对部署设备的整个病房区域进行监控，具有标签的区域定位和跟踪能力。可以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，可以更加有效地实行监控和保护；2）报警事件的区域辨认、定位、寻迹功能▲系统可以对部署设备的整个病房区域进行监控，具有事件的区域定位能力。发生偷盗、设备被破坏等事件时，可以立即触发报警，并定位报警事件发生的位置，有效地提高报警的解决速度，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▲系统采用电子地图显示，可以显示医院平面图和相关资料；在配置系统的病房区域内，可以实时显示各个区域内标签的数量和工作状态；▲系统具有报警事件的定位功能，发生报警事件时，可以立即定位事件发生的位置，发出提醒音，弹出报警框，并立即调出相应地图，在相应位置做出标记；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，减少反复录入；▲独有PDA（选配）操作方式，可以在病房完毕出入院，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）方便快捷的历史事件查询▲提