唐都医院婴儿防盗方案

PAGE唐都医院婴儿防盗系统技术方案北京汇通融业网络系统技术有限公司2014年5月

目录一．Aeroscout婴儿防盗系统 -3-1.Aeroscout公司介绍 -3-2.Aeroscout婴儿防盗系统架构 -4-3.Aeroscout婴儿防盗系统工作原理 -6-二．Aeroscout系统功能和优势 -7-1.系统主要功能 -7-2.系统优势 -7-三．Aeroscout系统主要部件 -7-四．方案设计 -7-1.需求分析 -7-2.系统配置 -7-3.系统应用方案 -7-五．设备清单 -7-

一．Aeroscout婴儿防盗系统1.Aeroscout婴儿防盗介绍为有效地对医院内的新生婴儿进行可靠保护，国外很早已经开始尝试一些技术性的的解决方案，并在医疗机构得到了广泛应用。以美国为例，医疗机构认证联合委员员会JointCoommissionoonAccreditatioonofHealthcareOrganizattions(JCAHOO)将有效的婴儿防盗系统列为医院必备硬件。美国Aeroscout公司设计制造的无线婴儿防盗系统，是最成功的一种解决方案。借助全球领先的无线RFID射频识别科技，在婴儿身上佩戴可发射出无线RFID射频信号且对人体无害的智能电子标签，同时在医院内需要进行控制的区域安装无线信号接收装置AP。无线信号接收装置AP可以接收到婴儿电子标签所发射出的无线信号，传送到定位服务器进行计算处理，得到婴儿标签的实时位置信息并据此对婴儿进行实时监控和追踪，还可对企图盗窃婴儿的行为进行及时的报警提示。作为全球最好的婴儿防盗系统，Aeroscout新生婴儿防盗系统充分考虑了婴儿被盗的各种可能性，经受了上千家医疗机构构长达十余年的实践检验，其可靠性和和安全性不容置疑。通过与客户的良好互动，Aeroscout系统不断被改进完善，时常融入最科技以确保领先优势。Aeroscout能够全面有效地防止婴儿被盗窃及被调换事件的发生，不但可以杜绝外来人人员实施偷盗，还可以完全防范内外勾结甚至自盗案件的发生。Aeroscout无线婴儿防盗系统能够充分提高医院的管理水平和管理档次，有效保护婴儿安全，保障各方利益，是业内公认全球最好的品牌。2.Aeroscout婴儿防盗系统架构（1）基本架构Aeroscout婴儿防盗系统采用的是基于RFID射频技术的无线定位系统架构，系统主要包括定位应用、无线网络两大平台。主要构成：RFID定位标签：佩戴在婴儿身上的腕带式标签，标签对外不断发射无线射频信号。无线接收器AP：接收RFID定位标签发送的无线射频信号，将数据通过网络平台转发给定位引擎。同时无线网络还可进行数据、语音、视频、定位等多种业务的融合，多种应用使用同一平台传输，互相不受干扰和影响。定位引擎：接收由AP传回的数据，通过场强定位等算法，计算标签所处位置。并将位置信息，传送给定位应用系统。定位应用系统：用于接收定位引擎传来的位置信息，并将标签位置显示在平面图上。同时定位应用系统还可用于对标签的管理、标签的追踪、告警等等。集成第三方系统：可将定位应用系统所收到的定位数据，与医院现有的视频监控系统、公共广播系统、医疗管理系统进行整合，从而实现更加丰富的功能。（2）系统拓扑结构婴儿防盗标签除外，Aeroscout系统所有部件均通过网络相连，每个无线接收器AP、出入控制Exciter和应用系统服务器Server都有着独立的网络IP。应用系统服务器通过网络获取由无线接收器AP接收并传递而来的Aeroscout防盗标签信号，通过引擎软件计算得到标签实时位置信息，从而监控每个防盗标签的工作状态，当标签报警时电脑工作站可立即产生报警提示，还可驱动警灯、警号等声光报警设备在警报现场起到阻遏作用。应用服务器也在不断监控无线接收器AP及出入控制器Exciter等所有系统部件的工作状况，随时可对某个系统部件功能进行重新设置或修改。系统结构示意图医院Aeroscout系统安全区平面示意图※无线接收器AP的接收半径由现场实测决定3.Aeroscout婴儿防盗系统工作原理（1）标签定位Aeroscout工作原理是场强定位（RSSI），标签实时发送无线信号，无线接收器AP接收标签发送的信号，传送给定位服务器，定位引擎通过场强计算法计算出标签的实时位置信息，传送给定位应用系统进行应用。Aeroscout无线定位系统工作原理如下图所示：在无线接收器AP覆盖的地方，佩戴在婴儿身上的腕带式定位标签周期性地发出信号，无线接收器AP接收到信号后，将信号传送给定位服务器。定位服务器根据信号的强弱或信号到达时差判断出婴儿的位置，并通过电子地图显示具体位置。基于Wi-Fi的RFID定位技术主要依靠三角定位的形式：它至少需要三个无线AP来接收信号，然后通过定位标签发出的信号到达这三个无线AP的场强值（RSSI）不同来计算出位置，在无线AP密布的区域准确度是最高的，但并非越密越好，一般标签在某一位置可与4-5颗无线AP通讯为宜。无线接收器AP形成接收器网络，需要完全覆盖需要保护的安全区，消除“盲区”，确保防盗标签在任意位置的发射信号都可以被接收到。Aeroscout防盗标签定时向外发射出射频工作信号，此信号由无线接收器AP接收后传递到服务器。当出现下列情形时：Aeroscout标签被非法取下或脱落防破坏腕带被剪断或与标签分离防盗标签非法进出控制器监控范围Aeroscout标签会快速发射出紧急报警信号，报警信号具有优先等级，能够被系统优先快速处理，服务器收到报警信号后立即产生多种形式的警报提示。（2）出入控制出入控制器Exciter部署在所有安全区出入口，发射125Khz低频扫描信号，形成由无线扫描信号构成的隐形屏障，未经授权，任何尝试将婴儿带离安全区的非法行为都会触发出口警报。二．Aeroscout系统功能和优势1.系统主要功能系统提供重要区域（产区）重点监控，确保婴儿不会丢失。对婴儿与母亲进行实时监控和追踪，历史记录和历史事件的查询。同时系统具有开放性，预留功能扩展能力。（1）标签监控和追踪每次标签被佩戴在婴儿身上，立即自动登录系统接受保护，无需任何人工“发卡”操作，防止因工作人员疏忽未及时登录导致标签脱离系统保护，特别适合产房之类的特别工作环境。标签的自动登录功能安全可靠，减轻护理人员的工作负担。标签登录系统后，系统立即实时监控和追踪婴儿的活动，方便医护人员以最短的时间、最快速度为婴儿提供服务，保护婴儿的安全。（2）婴儿腕带防破坏功能婴儿腕带具有防破坏功能，非法破坏或剪断腕带。系统会自动报警，防止非法人员通过破坏婴儿腕带偷盗婴儿，进一步确保婴儿的安全。（3）母亲安全保护母亲安全标签具有主动呼救和自动呼救功能，当母亲或孕妇突发危险情况下能随时呼救，确保母亲的人身安全（4）低电压提醒及电池保用标签电池保证可以满负荷工作四年以上。当标签电量过低时，系统软件主动报警提示更换电池，无需定期进行逐个检查。当出现低电压报警后，标签仍可持续工作以确保安全。（5）系统分区管理由于系统需要管理的区域较大，可按不同楼层及护理单元对所有婴儿防盗标签实行分区管理。系统确认每个标签所处的当前区域，不同护理单元的工作站可以通过授予本区权限只管理本区域内的标签，仅显示本区域产生的警报，其它区域的工作人员将不受干扰。在保安监控中心授予系统管理权限全，显示来自所有楼层的警报。（6）电子地图管理管理软件能够显示各楼层及护理单元的平面电子地图，所有系统设备的位置，都可在地图上进行标识。婴儿标签可实时显示在平面电子地图上。发生报警时，具体报警位置可以立即在地图上显示出来。并提供视频联动跟踪。（7）标签临时签出及返回如需要将受保护的婴儿临时带离安全区执行特殊医疗及护理操作，可使用系统提供的临时签出功能，在不移除防盗标签的情况下暂时禁用该标签的系统保护。临时签出的时长可根据需要灵活设定，在此时间内该标签不产生任何警报，系统标签列表对每个临时签出的标签倒计时加亮显示。如临时签出的标签未能在预定时间内返回，系统会产生警告提示。（8）灵活多样的事件及警报提醒在Aeroscout系统运行过程中，如果有任何事件或警报发生，系统软件会采用多种方式提醒工作人员及时处理。其中对非紧急的一般性事件，系统并不要求立即处理。一旦发生对婴儿安全具有重大威胁的警报时，系统首先会在对应区域及其它指定的服务器电脑上弹出警报窗口，显出警报的详细信息，包括报警标签的资料，警报的类型，报警时间等，楼层平面图同时显示警报发生的具体位置，警报窗口不会被关闭直至工作人员执行“清除”操作。在此期间，系统软件仍将继续运行，可以并行处理其它警报和事件。当警报发生时，系统还可通过与电脑连接的扬声器发出声音或语音警报。针对不同类型和地点的警报，系统可自由选择驱动安装在不同位置的外接报警设备，例如警灯、警号等，在报警现场产生声光报警阻遏盗窃婴儿的不法行为，或在保安室等处用声光提示立即出警。（9）历史记录和历史事件的查询Aeroscout系统可以方便的查询标签的历史记录信息及各种历史报警事件，必可进行历史轨迹的回放。（10）强大的报表功能Aeroscout系统的应用服务器在数据库中保存所有标签数据和报警事件数据，并提供强大的报表功能，供查询和分析之用。用户还可根据自身需要，自定义数据库语句进行查询。2.系统优势（1）主动式保护及全面监控婴儿防盗标签会定时不断发出信号，使系统可以实时了解每个标签的位置信息和工作状况，为所有婴儿提供最大程度的安全保护。标签在低电量时主动报警提示更换电池，无需检查测试。每个婴儿防盗标签都具有唯一电子编码，系统自动识别。标签编码被印刷在标签表面，以便有需要时进行人工快速区分。标签具有主动报警和自动报警功能，可随时为母亲或孕妇提供呼救功能，更好的保障母亲或孕妇的人身安全。除标签外，系统所有部件均有独立网络IP，出现故障或遭到破坏时可快速定位。对需要查找的标签进行准确定位，掌握标签安全区内的具体位置。（2）为新生婴儿度身订造全球最轻的婴儿标签，仅重约20克。使用2.4G公用频段，发射功率低与81mv，约为同类产品的几万分之一，对婴儿无辐射影响。防盗标签采用细致体贴的人体工程学设计，非常轻巧，容易佩戴。通过高标准的FCC及CE认证，对人体无毒害。无过敏反应，绝不伤害婴儿皮肤。有效解决因婴儿失水导致体重减轻而引起的腕带脱落。（3）完善可靠的安全机制由特殊导电材料制成的腕带与婴儿防盗标签形成安全可靠的防破坏组合，只能单向调紧，无法逆向反抽；一旦腕带被切断或破坏，系统立即报警。所有防盗标签定期主动向系统发射信号，即使标签被破坏或被屏蔽，或通过秘密途径将婴儿带离安全区，系统也会因无法收到标签信号而迅速产生报警信息。单个标签的出口报警响应时间小于0.2秒，此响应时间不受出口区域内标签数目的影响，即使标签数目显著增加，响应时间也不会增加，同时不会因标签数量太多发生漏读漏报。所有报警信号具有优先等级并高速发射，能够被系统优先快速处理，立即产生各种提示。系统核心芯片均由Aeroscout公司专门设计制造，不采用公用技术和开放平台，无法被非法复制，安全性能最佳。（4）唯一电子编码每个电子标签都有唯一编码，快速辨别婴儿身份，不会因编码重复而导致混乱。防止“夹带”：婴儿不会被混在正常出院的婴儿中被带走，多个婴儿分别产生独立警报，不会遗漏。（5）有效消除误报出入控制器探测范围可灵活调校，适应不同环境。可与门禁系统联动，报警发生时自动关门或锁住电梯。防止与其他射频设备互相干扰。（6）方便易用，减轻工作负担标签佩戴方便，无需人工发卡操作，标签自动登录系统接受保护。真正的母婴自动匹配，无需人工干预，且不使用任何辅助设备，有效地防止婴儿被调换。可靠的防水设计，完全不影响婴儿洗澡和游泳等日常护理。（7）安装方便，易于扩展系统结结构设计合理，安装调试及维护工作都非常方便。可增加母亲标签，无需人工干预实现母子自动匹配。可以方便地扩展安装区域或进行设备迁移。可增加贵重设备、固定资产及工作人员的的定位功能。（8）灵活的外部系统接口运用SOA模式方法，设计原则，技术，与其他系统集成，提供相关接口，与其它系统数据交换和联动。与视频监控的联动报警时可自动调用标签所在位置附近的摄像头，查看视频监控。与医院管理系统有效整合整合数据库相关信息资源，使本系统和医院管理人员系统的信息共享和交换。三．Aeroscout系统主要部件（1）婴儿防盗标签Aeroscout系统的核心部件就是婴儿防盗标签。它是一个小巧的无线RFID射频发射器，却包含了先进的科技和精巧的人体工程学设计。防盗标签具有可靠的防破坏特性，从戴上标签的瞬间开始，电子防盗标签就不断地自动发射出信号，以便系统随时进行安全监控和追踪。未经授权，任何试图取下或破坏标签的行为会触发报警。与标签配套使用的腕带安全无毒，可以进行调节以适应不同婴儿，腕带不能重复使用。由于新生婴儿在出生后的数天内会因迅速失去体内多余的水份而减轻体重，腕带还可以随时根据婴儿体重变化而调整。Aeroscout标签婴儿防盗标签对婴儿完全不产生辐射，可以重复使用，采用IP65防水设计，可以进行清洗，无任何过敏反应。（2）母亲安全标签母亲安全标签是Aeroscout婴儿防盗系统的可选部件，用于和婴儿标签进行母婴自动配对，有效防止婴儿被调换。同时对母亲和孕妇提供安全保护。出厂时无需对母、婴标签预先配对绑定，即任意的母亲标签可根据需要与任意的婴儿标签配对。婴儿出生后，婴儿标签在佩戴时自动与母亲标签进行绑定，母、婴标签之间的绑定关系在办理出院手续前一直保持。Aeroscout系统的母婴自动匹配功能使用方便，适用于多胞胎管理，同病房的多对母子也不会互相影响，安全可靠。母亲安全标签还提供主动呼救和自动呼救功能，母亲或孕妇在遇到突发危险情况下可以随时呼救，确保人身安全。（3）无线接收器无线接收器AP是用于接收婴儿标签发射出来的信号，并将数据传给服务器，计算出标签的实时位置。AP可以部署在任何需要进行无线覆盖的区域，空旷区域内AP与标签的最大通讯距离是200米左右，室内环境中，由于格局等各种因素的影响，一般距离在15-30米左右，由现场实测决定。普通建筑物室内部署应该将AP部署在定位区域的四周，尽量用AP将定位区域封闭，可提高定位精度。对于AP的部署，要求标签在任何区域均至少要有3颗AP可以与标签进行通讯。与这3颗AP的信号强度不低于-80dbi，最好在-70dbi以下，为在扩展其他应用奠定基础。为了尽可能的降低其他无线电设备对多功能定位基站的信号干扰，AP之间应当利用信道与功率的自动调整，来保证医院无线网络系统的质量。单个AP故障之后，周边的定位基站可以自动增大发射功率，保证应用不间断。AP通过交换机进行POE供电，也可采取本地取电。（4）出入控制器Exciter出入控制器安装在受保护的安全区（例如产科爱婴区）的出入口处，它不断发射出125KHz射频信号形成一条看不见的“保护带”。当戴有防盗标签的婴儿未经授权进入这条“保护带”，即出入控制器的发射区域内，婴儿防盗标签就会立即发射出信号触发系统警报。为适应不同的安装环境，出入控制器信号的发射半径在25厘米到6.5米之间可调节。多个出入控制器通过网络相连，形成完整的安全区出口屏障，确保婴儿不会被非法带离安全区。出入控制器具有唯一编码，系统不断监控每个出入控制器的工作状态，可在设备故障或被破坏时及时报警。（5）应用系统服务器应用系统服务器包含监控和管理婴儿防盗系统有效运行的电脑软、硬件，服务器通常安装在医院信息中心或安全控制中心，在护士站或保安室安装监控终端。服务器中安装定位引擎，定位应用软件。系统实时监控每个婴儿标签和所有系统设备的实时状况，根据预先设置响应及处理各类报警事件。婴儿标签位置信息和所有系统事件及用户操作情况都被保存到数据库中，在需要时可以方便地进行查询。护理人员可通过监控终端查看所有标签和设备的当前状态，在报警时获得详细报警资料。（6）定位引擎接收无线接收器AP传回的婴儿标签数据，通过场强定位等算法，计算婴儿标签所处位置。并将位置信息，传送给定位应用系统对婴儿进行实时监控和追踪。主要功能包括：标签实时位置计算电子地图导入定位设备设置定位引擎主要性能：支持2.4GHZWI-FI无线网络，支持IEEE802.11b/g协议，定位工作方式支持RSSI方式，TDOA方式；最大标签管理数为10000个以上；最大同时处理标签数为2500个以上；提供API接口与定位跟踪软件实现数据交换；定位精度小于或等于5米；重点区域要求定位精度小于或等于3米；可以利用现有AP和无线网络进行定位；最快定位反应时间：小于等1秒可扩展支持对其他WI-FI设备（如笔记本电脑、PDA、WI-FI手机等）的定位；（7）定位应用软件Mobileview接收定位引擎传来的位置信息，并将婴儿标签位置显示在平面图上。同时定位应用系统还可用于对婴儿标签的管理、婴儿标签的追踪、告警等等。主要功能包括：系统语言与展示界面为中文，具有良好的人机交互界面；基于标签与电子地图进行可视化位置展示；软件基于B/S模式；是一个可高度客户定制化的综合性的人员、资产和业务管理平台。该平台集监视、跟踪、查询、采集定位信息于一身，功能类似用户的专用地图，可视化界面应用十分方便。其软件技术核心思路是通过高精度算法把位置定位计算引擎生成得到的'x'和'y'定位坐标信息转换为可视化管理的工具。就可以通过任何互联网完成对人员或者资产的实时定位、定位历史记录，定位精度可以控制在楼栋、楼层或者房间三种级别。该平台有位置地图界面，提供的实时定位信息有资产位置、最后一个位置信息的时间记录、位置移动记录和事件管理。该平台也支持编辑主页，显示用户关心的信息如员工和资产的位置信息，按照仪表板的显示格式。该平台的另外一个独特之处在于其B/S架构。可以让用户不需要添加任何软件即可像台式机一样进行不同操作终端的不同权限的联机工作。由于应用方便且可视化操作，用户不需要更多技术培训即可操作该平台，所以更多的人员可以参与操作，也可以让更多的用户从实时定位系统获益。该平台同时也是一个为实时跟踪，调度管理警报以及分析定位人员和资产的客户应用平台。通过跟踪人员，把位置数据资料转化为可操作的信息，能简化很多业务操作处理。该平台能形成每个跟踪对象的行动路线记录以及历史位置的记录，并能形成可用于检查执行任务或分析运行效率的统计和图表报告。该平台可以为人员分组、实时查找和观看犯人位置。能通过使用任何标准的Web浏览器立即查找到犯人的实时位置。此软件应用平台也可以根据客户的具体需求结合客户的业务流程做二次开发，可增加某些客户特殊指定的功能或删减某些客户不需要的功能，使管理员使用和操作起来方便快捷高效。四．方案设计1.需求分析唐都医院婴儿防盗系统所要保护的区域：※唐都医院的小儿科、产科。根据医院需求，婴儿防盗系统应对上述区域内的婴、幼儿提供全方位的可靠保护，未经授权不能将婴儿带离安全区，否则系统将立即产生警报，迅速通知护理及保安人员，并及时启动相关外接报警设备，震慑和制止非法行为，保障住院婴儿安全。此外，不同护理单元独立管理本区域内的标签，仅响应和处理本区域内产生的警报，其它区域的工作人员不应受到干扰。2.系统配置（1）楼层覆盖无线接收器AP的室内接收半径约为15-30米，根据病区的形状和面积进行设计。 病区AP部署示意图（2）出入控制在每个病区的所有出入口安装出入控制器Exciter，未经授权，任何尝试将婴儿带离病区的非法行为都会触发出口警报。病区出入口需部署一对触发器Exciter。 病区Exciter部署示意图（3）婴儿防盗标签通常情况下，Aeroscout婴儿防盗标签可根据医院历年的婴儿出生数量及安全区内的床位数来进行分析配置。（4）系统服务器及管理终端防盗系统的服务器可安装在保安控制中心、信息科或其他管理部门，在每层产科病区及新生儿病区的护士站安装管理终端，管理终端通过医院内部网络与系统服务器连接。