防盜系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
根據(jù)美國(guó)“失蹤與受虐兒童援助中心”統(tǒng)計(jì)，從1983年到2002年間，美國(guó)有217個(gè)嬰兒被誘拐，在這個(gè)總數(shù)中，100個(gè)嬰兒是從醫(yī)院(57個(gè)是從母親的病房)被盜走的。事實(shí)證明，醫(yī)院內(nèi)新生兒被盜事件與是否采用母嬰同室方式并沒有太大的關(guān)聯(lián)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些醫(yī)院的嬰兒被盜案件也能很容易地從公開媒體上查詢到，例如2007年，杭州市第四人民醫(yī)院產(chǎn)婦湯某嬰兒被盜;2008年8月南寧市梁某新生嬰兒在衛(wèi)生院被冒牌醫(yī)生盜走，至今沒有破案。新生兒對(duì)于其家庭來(lái)說相當(dāng)重要，一旦在醫(yī)院被盜或被更換，將給包括醫(yī)院、受害人及其家庭在內(nèi)的當(dāng)事各方帶來(lái)災(zāi)難性的后果。繼而出現(xiàn)“醫(yī)鬧”事件，在社會(huì)上造成不良影響，影響醫(yī)院正常工作的運(yùn)行，同時(shí)也給本來(lái)就比較緊張的醫(yī)患關(guān)系“雪上加霜”。如何有效避免這種問題的出現(xiàn)，在此設(shè)計(jì)一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的嬰兒智能防盜系統(tǒng)，能夠防止嬰兒在醫(yī)院內(nèi)被盜，有效保護(hù)嬰兒的安全，也保障了各方權(quán)益。
1 嬰兒智能防盜系統(tǒng)簡(jiǎn)介
嬰兒智能防盜系統(tǒng)借助射頻識(shí)別技術(shù)，在嬰兒身上佩戴對(duì)人體無(wú)害的，能發(fā)射RF射頻信號(hào)的智能電子標(biāo)簽。嬰兒電子標(biāo)簽定時(shí)發(fā)射具有惟一ID信息給嬰兒防盜系統(tǒng)，系統(tǒng)據(jù)此對(duì)嬰兒所在位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和追蹤，同時(shí)對(duì)企圖盜竊嬰兒的行為及時(shí)報(bào)警提示。RFID工作原理如圖1所示，標(biāo)簽(即射頻卡)進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào);解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
圖1 RFID工作原理圖
2 系統(tǒng)組成及架構(gòu)
基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)的嬰兒智能防盜系統(tǒng)由以下幾部分組成：嬰兒防盜標(biāo)簽及腕帶，讀卡器，出口監(jiān)視器，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。當(dāng)每一位帶有防盜標(biāo)簽的嬰兒進(jìn)出時(shí)都會(huì)發(fā)射出惟一的ID編號(hào)，控制計(jì)算機(jī)能隨時(shí)顯示進(jìn)出嬰兒的信息。
圖2 智能防盜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
當(dāng)非正?；虮┝﹂_門時(shí)，門磁開關(guān)信號(hào)被輸入到門禁控制器內(nèi)，門禁控制器輸出報(bào)警信號(hào)，以聲光信號(hào)報(bào)警。
2.1 防盜系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
(1)嬰兒防盜標(biāo)簽及腕帶
系統(tǒng)的核心是嬰兒防盜標(biāo)簽設(shè)計(jì)，它是一個(gè)小巧的射頻發(fā)射器，從戴上標(biāo)簽的瞬間開始，電子防盜標(biāo)簽就不斷地自動(dòng)發(fā)射出信號(hào)，以便系統(tǒng)隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。如未經(jīng)授權(quán)，任何試圖取下或破壞標(biāo)簽的行為會(huì)觸發(fā)報(bào)警?？紤]到嬰兒治療、洗澡等需要較遠(yuǎn)距離的識(shí)別，系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用有源標(biāo)簽。有源標(biāo)簽主要由電源、微控制器和RF發(fā)射組成。微控制器用于控制RF芯片的工作模式和頻段，同時(shí)產(chǎn)生標(biāo)簽的內(nèi)碼，傳送給RF芯片發(fā)射出去。有源標(biāo)簽射頻部分主要由RF專用芯片組成。與標(biāo)簽配套使用的腕帶可以進(jìn)行調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同嬰兒，但不可重復(fù)使用。由于新生嬰兒在出生后的數(shù)天內(nèi)會(huì)因迅速失去體內(nèi)多余的水分而減輕體重，腕帶還可以隨時(shí)根據(jù)嬰兒體重變化而調(diào)整。嬰兒防盜標(biāo)簽可以重復(fù)使用，采用防水設(shè)計(jì)，可進(jìn)行清洗，無(wú)任何過敏反應(yīng)。
(2)讀卡器設(shè)計(jì)
讀卡器向防盜標(biāo)簽提供射頻能量，從防盜標(biāo)簽中讀出數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)信息處理，并實(shí)現(xiàn)應(yīng)用操作以及高層交互應(yīng)用。雖然因頻率范圍、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)傳輸方式的不同，各種讀卡器會(huì)有很大的區(qū)別和差異，但是所有的讀卡器在上述功能上是很相似的。由于是遠(yuǎn)距離控制，讀卡距離不能太遠(yuǎn)也不能太近，要使卡片一進(jìn)入感應(yīng)的范圍就被識(shí)別。要求距離讀卡器讀卡全向范圍穩(wěn)定，具有明確的邊界，讀卡范圍在3m以內(nèi);卡片不受人體影響，不能被人體屏蔽;卡片角度的轉(zhuǎn)換對(duì)讀卡距離影響小，讀卡不存在死腳。綜合各方面考慮選用低頻系統(tǒng)，Cryptag Census系列感應(yīng)射頻識(shí)別產(chǎn)品能滿足需求，發(fā)射頻率為153kHz，接收頻率為115kHz。對(duì)人體無(wú)輻射傷害，對(duì)心臟患者、孕婦、心臟起搏器、助聽器等特殊人群和設(shè)備均無(wú)影響。接受到的數(shù)據(jù)通過RS 485總線以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送到服務(wù)器，然后進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控以及后臺(tái)數(shù)據(jù)處理。