1项目概述
1.1 研讨内容
本项目首要是完结具有防错抱、防被偷及门禁功用的重生婴儿防盗体系研讨与完成,具体作业包含以下部分:
体系基本功用:
树立自动式电子标签(扣子电池供电);
完成对电子标签辨认与应对的阅读器;
研讨PIC32单片机的中心处理硬件的开发;
在相关的出口树立检测器;
树立异常状况处理机制,例如婴儿符号被损坏,符号检测不到,婴儿进去不合法区域等,体系关于相应的状况进行相关的处理;
扩展功用:
完成与医院网络衔接,并和医院的围住中心进行联动;
能够参加电子温度感应,对重生婴儿进行体温丈量,避免婴儿发烧或许低烧,发现较晚引起不良的成果。
1.2 开发布景
无线射频辨认(RFID)技能是一项现已存在数十年的运用技能,其在物流与供给衔接范畴的运用才刚刚起步,在其他范畴的运用也还处于前期阶段。RFID具有非可视辨认、辨认间隔较远、环境适应性强、具有仅有的ID号、假造与克隆困难、数据能够现场改写和数据存储量较大的特色。近年来,RFID技能在许多方面取得长足的前进。
医院每天都有重生婴儿诞生,因为重生婴儿表面特征类似,且没有了解和表达能力,若不加以有用标识往往会形成婴儿错抱及婴儿被盗等问题,给医院及婴儿家庭带来灾难性的成果。为了有用避免这种问题的呈现,咱们规划了一种依据RFID技能的婴儿防盗体系,能够彻底避免婴儿在医院内被盗,有用维护婴儿的安全。无线射频辨认(Radio Frequency IdenTIficaTIon,RFID)技能是一种非接触式的自动辨认技能,可经过射频信号自动辨认方针方针.无需可见光源,具有穿透性,无需与方针直接触摸就能够获取数据。
医院是人员杂乱、流动量又十分大的公共场所。近年来,重生婴儿在医院被丢掉、偷盗的事情常常产生,传统的婴儿监护办理一般由选用可视辨认文字、条码、卡片来辨认的人工关照办理方法,该办理方法往往简单因过错辨认而导致被互换和被偷盗事情产生,给医院和家族带来巨大损失和影响。
在此提出一种全新的依据RFID技能的重生儿电子防盗体系运用规划计划,因为RFID具有远间隔非接触快速准确的读取特性,十分合适用来对重生儿特征信息进行读取和监控,体系中数据处理愈加合理科学,体系运转牢靠.
现在,重生儿病区因为缺少牢靠的婴儿辨认产品,选用的是一块胶布,上面写着患者的病床号,贴在病儿的头部和手部,它是该患者在整个住院期间重要标识,因为胶布在洗澡、头皮输液后都需求从头填贴。别的,重生儿皮肤柔嫩,假如患者住院时刻较长,皮肤都会呈现红肿等皮肤过敏现象,常常引起患者家族的不满,形成不必要的医疗纠纷。为避免皮肤过敏,每天都要换当地从头张贴,一起手写材料或许太马虎难以辨认,有时无法取得正确信息,而且重复书写导致作业担负加剧。依据上述原因,咱们凭借现代无线网络技能在医院的广泛运用,将RFID(Radio Frequency ID)技能引进到医院重生儿办理上来,做了一些测验。本文提出一种依据RFID的婴儿监护体系运用模型,经过对RFID的数据收集、传输、处理、存储、办理的流程论述了RFID的新的运用形式结构,旨在对RFID的企业运用模型给出些学习的计划。
1.3 项目的含义
近年来,重生婴儿在医院被盗的事情一再产生,传统的婴儿办理一般选用可视辨认条码、卡片来辨认的人工关照办理方法,重生婴儿往往特征类似而难以区别,而且其自身的了解和表达能力短缺,假如不加以有用地标识往往会形成过错辨认而被互换,成果会给事情所触及的各方带来无可挽回的巨大影响。因而克服了传统的用做与网络实时通讯的监管体系(如下图)具有接口缺乏,而且当医院局域网呈现毛病时会呈现信息的滞后性。以及改进了传统应对机制,完成智能化办理。
图1 传统医院婴儿防盗体系框图
咱们将传统体系的中间件,以及传统体系经过医院局域网进行的数据剖析以及与相关事务渠道向对应的操控操作,集成在一块MCU嵌入式体系中,由嵌入式体系做出智能的判别。完成了体系渠道的多功用化,以及微小型化,通用性增强。能够参加更多的模块功用,完成重生婴儿办理的彻底智能化。
2 具体规划
本部分首要介绍依据RFID的重生婴儿防盗,防错抱体系的全体思路和研讨方向,在施行过程中或许存在修正和改动。
2.1体系全体框图
图2 RFID部分原理图
2.2功用描绘
1..基本功用:
(1)这儿咱们所选用的依据PIC32的中心操控体系,运用The PIC32 Ethernet Starter Kit开发板是一个功用强大的微操控器开发板,而且其适用于嵌入式操控和机器人工程规划范畴。作为检控体系的中心操控芯片,以及与事情相关处理人员进行通讯。其承受应对器发送的信息与数据,并对数据进行剖析,进行准确的定位,实时动态的显现呈现在一切电子标签的状况,能够实时检查。并判别出毛病的当地与相应的编号。
(2)选用以每一个婴儿或许其他监护人员配用一个电子标签,电子标签是选用自动性电子标签,运用扣子型电池,具有作业牢靠性高,效果间隔远等长处。
(3)应对器则是用来感应电子标签,在所装有应对器的空间对一切的电子标签进行辨认和当地承认。
(4)接触式液晶显现,用于设置初始状况,以及添加电子标签和削减电子标签(当婴儿期满出院,或许有重生儿出世)进行相应的状况输入,以及数据的查询。以及显现对现状的实时显现,以及对突发状况的特别显现(例如事端产生地址等)。
(5)假如有更多需求,则经过网络或许GPRS等方法对相关人员进行告诉,要求进行查验。也能够经过网络与医院的网络中心进行通讯,而且守时的将数据进行备份记载。
2.扩展功用:
(1)能够在模块中参加其它生物,物理,化学等方面的传感器,对相应的状况进行预警处理,例如在电子标签中参加温度感应,而且将可疑的状况进行报告,避免婴儿或许病患的高烧或许低烧,导致问题的产生,进一步的保证患者的生命安全。
(2)能够在应对器中参加对气体的感应模块,有用的检测空气中的气体成分,并对其剖析,假如呈现火灾等事端,或许其他气体的走漏等能够经过警报,并对相应的状况进行当令的处理。
2.3硬件规划
中心操控模块
PIC32的主频能够到达80MHz,其带有512K闪存,128K的RAM,以及集成的DMA,CAN和USB总线。能够无缺的完成本规划中的数据处理,以及数据存储和与以太网通讯的功用。经过以太网完成对阅读器所收集数据的接纳以及依据数据敏捷的做出相应的判别,以及能够经过此网络完成与医院网络的通讯,以及依据原始数据进行相关判别并做出指示和操控。
图3 中心模块
接触屏模块(人工输入输出显现模块)
咱们所选用的是北京迪文科技有限公司的只能显现终端DP104B,其带有与PC机的DB9串口衔接,能够完成与PC机的一致性,以及RS485接口,能够很好的与中心操控模块完成数据的传输。迪文智能选用的是16位的色彩形式,最多能够体现65536种色彩,和能够承受外部拜访的32MB用户存储器。彻底的能够到达咱们体系完成实时显现的要求。以及能够在接触键盘上完成对体系的设置,以及一些数据的调用和改动,当一个婴儿出院或许一个重生婴儿出世时恰当的设置。而且能够依据需求供给动态数据计算显现。
电子标签与阅读器
电子标签选用的射频模块是nRF2401,其具有功耗低,体积小,成本低,便携性强等长处,它是一款新式的单片射频收发器件,内置频率组成器,功率放大器,晶体振荡器,调制器等功用模块。其输出功率和通讯频道可经过程序进行装备,本体系选用2.4GHz的频率。选用3V内置扣子电池供给电源供电,能够完成自动性辨认。
阅读器所运用的是nRF2401模块,并选用3.3V直流供电,带有RS485等接口,以及TCP/IP接口,完成与以太网的通讯。
图4电子标签与阅读器原理图
2.4 软件规划
首要流程:
图5 应对器流程图
图6 中心处理流程图
责任编辑;zl