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RFID實(shí)時定位跟蹤系統(tǒng)在上海嘉定精神衛(wèi)生中心的應(yīng)用

作者:上海仁微電子科技有限公司
日期:2010-12-02 16:13:22
摘要:RTLS實(shí)時定位追蹤系統(tǒng)通過RFID(電子標(biāo)簽)的應(yīng)用,以電子標(biāo)簽作為目前最先進(jìn)的標(biāo)識碼,將其安裝在受控目標(biāo)上,來作為目標(biāo)的唯一標(biāo)識進(jìn)行追蹤和定位。

  第一節(jié) 項(xiàng)目背景

  1 精神疾病背景
  
        
  目前全國約有嚴(yán)重精神疾病患者1600萬人,其中每年約有25萬人死于自殺,精神疾病總負(fù)擔(dān)已躍居各類疾病之首。專家們認(rèn)為,目前我國精神病人的救治和社會生存狀況還都處于較低水平,全社會應(yīng)給予精神病人足夠的人文關(guān)懷,從政府、社會和法律的層面對他們多一些尊重、關(guān)愛和善待,消除歧視,使更多精神病人得到良好的治療與生活環(huán)境。

  2 精神衛(wèi)生中心背景
       
  上海市嘉定區(qū)精神衛(wèi)生中心位于嘉定區(qū)望新鎮(zhèn),是上海市二級精神衛(wèi)生專科醫(yī)院,擔(dān)負(fù)著全區(qū)精神衛(wèi)生的醫(yī)療、教學(xué)、科研、預(yù)防、康復(fù)、心理咨詢和對外學(xué)術(shù)交流等任務(wù)。嘉定區(qū)疾病預(yù)防控制精神衛(wèi)生分中心、嘉定區(qū)心理咨詢門診、區(qū)戒毒藥物治療與區(qū)青少年網(wǎng)癮治療掛靠于本中心。
目前中心擁有近500名患有精神類疾病病員,且病員規(guī)模在不斷的擴(kuò)大中?,F(xiàn)有醫(yī)療信息化設(shè)施以無法滿足中心日益增長的信息化需求,中心醫(yī)療服務(wù)管理質(zhì)量與效率也受到相應(yīng)的制約,急需擴(kuò)充更先進(jìn)的信息化手段,輔佐中心進(jìn)行更全面的服務(wù)與管理。

  第二節(jié) 建設(shè)內(nèi)容

  1-1 射頻識別覆蓋系統(tǒng)

  系統(tǒng)原理
        
  APS實(shí)時定位追蹤系統(tǒng)通過RFID(電子標(biāo)簽)的應(yīng)用,以電子標(biāo)簽作為目前最先進(jìn)的標(biāo)識碼,具備了不易破損、數(shù)據(jù)可靠、使用周期長、有效通訊距離長等特點(diǎn),是替代條形碼、紅外線標(biāo)識的最佳選擇。將其安裝在受控目標(biāo)上,來作為目標(biāo)的唯一標(biāo)識進(jìn)行追蹤和定位。

  電子標(biāo)簽(RFID)技術(shù)是一種無接觸自動識別技術(shù),其基本原理是利用射頻信號及其空間耦合、傳輸特性,實(shí)現(xiàn)對靜止的或移動中的待識別物品的自動機(jī)器識別。

  射頻識別系統(tǒng)一般由兩個部分組成,即電子標(biāo)簽和閱讀器。應(yīng)用中,電子標(biāo)簽附著在待識別的物品、設(shè)備、人員上,閱讀器用于當(dāng)附著電子標(biāo)簽的待識別物品、設(shè)備、人員通過其讀出范圍時,自動以無接觸的方式將電子標(biāo)簽中的約定識別信息取出或?qū)⑻囟ǖ男畔懭耄瑥亩鴮?shí)現(xiàn)自動識別物品或自動收集物品標(biāo)識信息的功能。

  由于RFID不要求在標(biāo)簽和閱讀器之間有光線通路,避免了其他自動識別系統(tǒng)(例如條形碼)的缺點(diǎn)。這保證了RFID系統(tǒng)可以用于惡劣環(huán)境,比如灰塵、泥土、高濕度、可見度差的環(huán)境。 RFID的最大優(yōu)點(diǎn)是在上述惡劣環(huán)境下仍可以得到令人滿意的讀寫速度,在大多數(shù)情況下,可以在100毫秒之內(nèi)響應(yīng)。除此之外,RFID的讀寫是完全自動、全透明的,不需要手工掃描被追蹤對象,也不需要象其他接觸式標(biāo)簽技術(shù)那樣,需要激活磁條閱讀器、IC卡閱讀器等。

  系統(tǒng)組成

  主要組成部分如下:
  APS實(shí)時定位追蹤系統(tǒng)中心Server(數(shù)據(jù)庫和后臺服務(wù)程序);
  APS用戶應(yīng)用服務(wù)終端;
  APS網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng);
  無線識別基站(用于目標(biāo)的受控區(qū)域布點(diǎn)追蹤);
  手持式PDA電子標(biāo)簽讀寫器(可選,用于對目標(biāo)的人工追蹤和查找,實(shí)時布控的有效補(bǔ)充);
  腕帶電子標(biāo)簽(標(biāo)識目標(biāo))。

  系統(tǒng)功能
  
  實(shí)時分區(qū)目標(biāo)動態(tài)顯示功能:
  1) 任一時間查詢并顯示受控區(qū)域目標(biāo)的數(shù)量、分布情況及身份;
  2) 查詢區(qū)域內(nèi)一個或多個受控目標(biāo)當(dāng)前狀態(tài);
  3) 可實(shí)現(xiàn)信息多點(diǎn)共享,供多個部門及領(lǐng)導(dǎo)同時在不同地點(diǎn)查看;

  禁區(qū)報(bào)警功能:
  對于指定的禁區(qū),如果有非授權(quán)進(jìn)入,實(shí)時報(bào)警,并顯示進(jìn)入禁區(qū)的目標(biāo)及身份。

  豐富的受控目標(biāo)考勤能力:
  可對出入布控區(qū)域的目標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的考勤記錄,建立目標(biāo)的各種信息報(bào)表(如:時間報(bào)表、出勤月報(bào)表、加班報(bào)表、缺勤報(bào)表等等)。

  突發(fā)事件控制:
  一旦有突發(fā)事件,上位機(jī)上立即能顯示出該現(xiàn)場的目標(biāo)數(shù)量、信息,位置和歷史情況等信息,大大提高安全管理工作的效率和效果。

  無線射頻點(diǎn)位覆蓋圖

  通過RFID系統(tǒng),形成一張綠色的保護(hù)網(wǎng)。

  系統(tǒng)架構(gòu)圖

  系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備架構(gòu)圖

  系統(tǒng)報(bào)警原理與示意圖

  如上圖所示:讀寫器固定在預(yù)定的不同位置點(diǎn),具有較大的接收范圍;當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器工作范圍后,讀寫器就會接收到電子標(biāo)簽發(fā)出的信號,根據(jù)多種上報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,系統(tǒng)可判斷出電子標(biāo)簽所在區(qū)域,從而實(shí)現(xiàn)電子腕帶的范圍定位并報(bào)警。

  聲光智能報(bào)警系統(tǒng)
  智能化聲光報(bào)警是本系統(tǒng)非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié),智能聲光報(bào)警改變以往簡單的單點(diǎn)獨(dú)立報(bào)警的模式,采用中央系統(tǒng)智能控制與策略分配,具體針對性設(shè)計(jì)如下:

  所有大門均安裝聲光智能報(bào)警系統(tǒng)
  分別在中心機(jī)房、病員大樓機(jī)房與警衛(wèi)室安裝獨(dú)立報(bào)警控制器
  大門聲光同步報(bào)警、樓體光報(bào)警(降低報(bào)警對病員造成的精神影響)
  通過系統(tǒng)進(jìn)行策略部署,報(bào)警條件可隨時變更

  電子圍欄防護(hù)系統(tǒng)
  電子圍欄系統(tǒng)是通過前端報(bào)警器,快速、準(zhǔn)確地檢測到現(xiàn)場的異常狀態(tài),經(jīng)報(bào)警收集器編碼后及時通報(bào)給系統(tǒng)控制主機(jī)。系統(tǒng)控制主機(jī)依據(jù)設(shè)定的系統(tǒng)自動響應(yīng)程序,并應(yīng)內(nèi)置撥號器,與城市110報(bào)警聯(lián)網(wǎng)。系統(tǒng)將對報(bào)警信號采取自動和手動響應(yīng)措施,對報(bào)警信號一一紀(jì)錄在案(包括響應(yīng)的方法、時間、日期),生成日志文件,以備日后查詢。

  探測器輸出脈沖電頻信號,分別有發(fā)射和接收兩部分,從而在圍欄上形成正、負(fù)兩個回路,當(dāng)入侵者觸到破壞圍欄導(dǎo)致某處發(fā)生短路或斷路,探測器會發(fā)出報(bào)警信號,電源或電池能量不足時,探測器也會發(fā)出報(bào)警信號。