1. 引言

　　1.1 文檔說明

　　此方案目的是讓集成商、工程商及使用方了解物聯(lián)網(wǎng)RFID定位技術在新生兒防盜領域的設計理念、原則、整體規(guī)劃及如何發(fā)揮其巨大作用的并詳細闡述相關物聯(lián)網(wǎng)設備工作原理、安裝位置等信息，以便集成商、工程商、使用方正確認識物聯(lián)網(wǎng)在新生兒防盜領域帶來的革命性變革及目前該技術存在的不足，樹立物聯(lián)網(wǎng)在新生兒防盜領域正確的認識。如您在閱讀過程中，遇到任何不解和困惑，請與方案撰寫者聯(lián)系。上海仁微電子科技有限公司對本文檔擁有最終解釋權。

　　1.2 術語與縮寫解釋

　　術語解釋

　　RFID\射頻識別 一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸

　　低頻激活器 處于實時尋址狀態(tài)，實時“主動式”偵測周邊有源電子標簽，并將自身攜帶ID編碼及天線ID編號發(fā)送到有源電子標簽接收模塊

　　定向讀寫器 定向接收并解調(diào)電子標簽發(fā)送出的射頻信號

　　嬰兒腕帶標 佩戴在嬰兒身上，采用對嬰兒皮膚身體無公害的設計。嬰兒腕帶平時是休眠模式，當標簽進入激活器的激活場強時，受到激活器發(fā)出的射頻信號激勵，進人工作狀態(tài)，又閱讀器接受腕帶發(fā)送出來的數(shù)據(jù)

　　新生兒防盜管理軟件 為新生兒防盜管理所開發(fā)的后臺管理程序

　　2. 項目背景

　　2.1 現(xiàn)狀分析

　　醫(yī)院每天有新生嬰兒誕生，對每個家庭和父母來說這個新生命都是最寶貴的財產(chǎn)，但是新生嬰兒的外貌特征相似，并且缺乏語言及理解能力而不能與外界進行信息交互。據(jù)醫(yī)療部門統(tǒng)計報告顯示，產(chǎn)科醫(yī)院嬰兒錯抱和被盜事件時有發(fā)生， 這些事件不僅給當事人造成心靈上的嚴重創(chuàng)傷，也使醫(yī)院的聲譽受損，甚至面臨被訴訟及經(jīng)濟賠償。上海仁微電子科技的新生兒防盜系統(tǒng)安全可靠，不僅具備全方位區(qū)域監(jiān)控，包括標簽的實時定位和跟蹤功能以及事件的區(qū)域定位能力，還具備快速的報警事件響應速度。因此在新生兒管理方面，醫(yī)院不僅能實時監(jiān)控佩戴防盜標簽的嬰兒所處的位置，跟蹤記錄嬰兒的移動情況，可以更加有效的實施監(jiān)控和保護，而且當報警事件發(fā)生時，還能夠立即定位事件發(fā)生的位置，及時遏止盜竊事件的發(fā)生，從而有利于保護新生兒的安全，防止嬰兒被抱錯或被盜。

　　2.2 系統(tǒng)建設意義

　　? 對醫(yī)院的新生嬰兒實時監(jiān)督管理(信息中心可實時查看新生嬰兒位置信息、嬰兒數(shù)量、任何產(chǎn)房嬰兒信息、嬰兒動態(tài)變化、嬰兒被盜報警信息、嬰兒出固定區(qū)域告警信息等)。

　　? 主動預警，解決事故發(fā)生滯后性問題，將事故發(fā)生隱患提前暴露，避免事故發(fā)生;

　　? 突然場景再現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)技術與現(xiàn)有視頻聯(lián)動可實時查看事故發(fā)生的現(xiàn)場情況，為調(diào)配相關醫(yī)生解決突發(fā)情況提供依據(jù);

　　? 減輕醫(yī)院護士大夫管理的工作量，提高工作效率，。

　　? 提高醫(yī)院的信息化水平，推動醫(yī)院嬰兒管理工作向制度化、規(guī)范化、實時化發(fā)展，確保產(chǎn)房安全穩(wěn)定。

　　3. 系統(tǒng)設計

　　3.1 系統(tǒng)建設原則

　　系統(tǒng)研發(fā)與建設遵循以下原則：

　　注重整體規(guī)劃

　　基于半有源RFID技術的新生兒防盜系統(tǒng)由三部分組成，第一，看基于半有源RFID技術的新生兒防盜系統(tǒng)核心硬件(包括：嬰兒腕帶、工業(yè)級讀寫器、定向讀寫器、125K低頻激活器、工業(yè)級手持式讀寫器);第二，基于半有源RFID技術的新生兒防盜系統(tǒng)軟件(包括前端展示軟件和后臺管理軟件組成);第三，中間件(包括工業(yè)級交換機、機柜、PC機、服務器、不間斷電源等)。

　　立足自主研發(fā)

　　系統(tǒng)建設的核心技術采用市場通用的標準2.4G 及125K低頻觸發(fā)技術，公司提供的所有核心設備都擁有完全自主知識產(chǎn)權，2.4G微功耗技術、嬰兒腕帶密鑰匙式防拆卸設計、125K纜式天線技術，同步收發(fā)機制等都為公司獨創(chuàng)，使得腕帶在使用壽命上及定位精度上都得到了很高的提升，遠遠超出國內(nèi)同行業(yè)水平。

　　著眼未來發(fā)展

　　在系統(tǒng)整體架構、服務設備選型、腕帶標簽功能選型、基礎數(shù)據(jù)采集等方面，均充分考慮后續(xù)功能的實現(xiàn)，兼顧設備的兼容性、系統(tǒng)的擴充性、功能的擴展性和應用的多樣性;

　　強化系統(tǒng)規(guī)范

　　系統(tǒng)開發(fā)和資源建設符合統(tǒng)一的技術規(guī)范和表征體系，注重開發(fā)工作的連續(xù)性和共享性，注意為后續(xù)系統(tǒng)的研發(fā)、推廣留有規(guī)范的數(shù)據(jù)及控制接口。統(tǒng)一開發(fā)應用技術、數(shù)據(jù)存儲格式、信號傳輸制式、互聯(lián)接口模式等技術指標;

　　發(fā)揮建設效益

　　系統(tǒng)開發(fā)與建設要結(jié)合監(jiān)區(qū)現(xiàn)有實際情況，在現(xiàn)有系統(tǒng)基礎上進一步加強監(jiān)區(qū)的管理工作;按照統(tǒng)籌規(guī)劃、邊建邊用、逐步完善的建設思路，充分發(fā)揮建設效益。

　　3.2 系統(tǒng)工作原理

　　基于半有源RFID技術的新生兒防盜系統(tǒng)通過半有源電子標簽的應用，以電子標簽作為目前最先進的標識碼，將其安裝在受控目標上，作為目標的唯一標識進行追蹤和定位。工作時，管理人員通過聯(lián)網(wǎng)的無線識別基站進行追蹤和定位目標。

　　嬰兒電子腕帶采用“主動或被動方式”兩種模式進行工作，腕帶主動發(fā)射信號或由讀寫器(或低頻激活器)的指令觸發(fā)后發(fā)射信號。分布在各區(qū)域或門禁內(nèi)外的激活器一直在主動近距離發(fā)射125KHz低頻電磁波信號，經(jīng)過任一激活器信號范圍內(nèi)的嬰兒腕帶都能夠被順利激活，并獲取到該激活器發(fā)射的數(shù)字編號、計算出RSSI場強值。嬰兒腕帶隨后將 “標簽自身ID+標簽狀態(tài)信息+激活器編號+RSSI值” 等數(shù)據(jù)以2.4GHz頻率無線發(fā)射出去。安裝在產(chǎn)房，門禁，走廊的遠距離讀寫器天線接收到從防拆卸腕帶發(fā)出的載波信號，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對接收的信號進行解調(diào)和解碼然后送到基于半有源RFID技術的新生兒防盜系統(tǒng)軟件進行相關處理，系統(tǒng)根據(jù)邏輯判斷其合法性及位置信息等。

　　3.3 系統(tǒng)總體設計圖紙

　　3.4 系統(tǒng)功能

　　嬰兒區(qū)域?qū)崟r定位

　　能夠?qū)崟r定位佩帶定位標簽的嬰兒和醫(yī)務人員所在區(qū)域，并顯示在監(jiān)控端地圖上

　　區(qū)域嬰兒人數(shù)統(tǒng)計及電子點名

　　實時統(tǒng)計各區(qū)域應有的嬰兒數(shù)及實有的嬰兒數(shù)，并提示離開的嬰兒的名稱或編號。

　　嬰兒查找

　　在監(jiān)控端可輸入嬰兒的名稱或標簽號，查找指定嬰兒或嬰兒的母親的當前所處位置。

　　消失告警

　　可重點監(jiān)控某些嬰兒，當這些標簽離開指定區(qū)域或清失時系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)相應的告警

　　越界、離開報警

　　某些區(qū)域?qū)儆谥匾獏^(qū)，如某些樓梯出口、樓道或醫(yī)院大門，未經(jīng)允許的帶有標簽的嬰兒或醫(yī)務人員在這些區(qū)出現(xiàn)時，系統(tǒng)就會發(fā)出告警。也可以在某些區(qū)域設定某些嬰兒在設定的時間內(nèi)不準離開該區(qū)，離開或消失系統(tǒng)告警 ，如嬰兒房。如果嬰兒未經(jīng)授權離開該房時，系統(tǒng)就會告警

　　滯留時間過和告警

　　可設定某些特殊區(qū)域，嬰兒或母親進入這種區(qū)域停留超過一定時間時，系統(tǒng)告警。通過防止一些意外發(fā)生。

　　軌跡回放

　　可查詢某個嬰兒過去的某個時間段的移動軌跡，這個時間段這個標簽都去過哪些區(qū)域。

　　視頻聯(lián)動

　　可以給每個定位設備綁定一個攝像頭，通過在監(jiān)控端的地圖上，點擊定位設備圖調(diào)用定位設備所在區(qū)域的視頻。當有特定的告警時，系統(tǒng)會自動調(diào)出發(fā)生告警的區(qū)域的視頻。

　　標簽臨時授權

　　當某嬰兒需要暫時進入重要區(qū)域，或嬰兒要暫時離開嬰兒房時，可在系統(tǒng)進行臨時授權，準許他進入重要區(qū)域或離開嬰兒房一定的時間。例如：嬰兒的家屬要抱嬰兒出去時，先跟管理員審請，然后管理員給指定的嬰兒授權離開一定的時間，當授權時間結(jié)后嬰兒還沒被抱回來系統(tǒng)就會告警。

　　電子標簽故障報警

　　電子標簽的故障，主要是指標簽電池電壓低;佩戴在嬰兒身上的腕帶被破壞或被拆除;

　　只要佩戴在嬰兒身上的腕帶被脫下來，系統(tǒng)都會的提示告警;無論是剪斷，還是用工具正常拆除，系統(tǒng)都會有告警。當標簽的電池電壓過低時系統(tǒng)也會提示，此時需要盡快更換電池。

　　人員求助

　　特定卡片式定位標簽上有功能按鍵，當母親遇到危險或其情況需要求助時只需要按下功能鍵系統(tǒng)就會顯示求助的位置 ，并調(diào)出附近的攝像機視頻。

　　3.5 新生兒防盜管理系統(tǒng)軟件介紹

　　新生兒防盜安全防范管理系統(tǒng)軟件包括兩部分，第一、前端展示系統(tǒng)，第二、后臺基礎信息管理系統(tǒng)

　　? 前端展示系統(tǒng)

　　前端展示系統(tǒng)包括客戶端登陸界面、功能展示區(qū)、系統(tǒng)主界面三部分，具體展示如下：

　　客戶端登陸界面

　　系統(tǒng)主界面

　　功能展示區(qū)

　　后臺基礎信息管理系統(tǒng)

　　后臺基礎信息管理系統(tǒng)包括客戶端登陸界面、信息管理、電子地圖、系統(tǒng)管理、統(tǒng)計報表五個部分，具體展示如下：

　　客戶端登陸界面

　　統(tǒng)計報表

　　4. 系統(tǒng)建設規(guī)劃

　　4.1 硬件組成

　　? 定(全)向讀寫器，安裝固定在醫(yī)院走廊上或者墻面上，每隔100米安裝一套，用于接收嬰兒電子腕帶發(fā)射出的無線射頻信號;

　　? 激活器，安裝在墻面上，每隔40米安裝一套激活器，用于嬰兒電子腕帶和將自身編碼遠程寫入嬰兒腕帶芯片中，該編碼通過2.4G標簽無線遠程傳輸給定向讀寫器;

　　? 光纖通訊系統(tǒng)，光發(fā)信機、光收信機、光纖、中繼器、光纖連接器、耦合器等共同組成了光纖通信系統(tǒng)，用于將讀寫器收到的射頻信號傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。

　　4.2 安裝注意事項

　　? 定向讀寫器安裝需注意安裝高度(一般在3-4米)、接頭防水(電源接頭、網(wǎng)絡接頭)、天線面板方位;

　　? 激活器的安裝，激活器天線安裝位置一般選擇墻體中間或距離墻體1米水平,地面下方20公分掩埋，天線需用PVC管保護，以防進水對天線造成腐蝕;

　　? 激活器安裝高度一般為2-3米，注意接頭防水處理;

　　? 光纖通信系統(tǒng)安裝主要注意接頭防水;

　　5. 硬件設備介紹

　　5.1 RW-T713型 新生兒防盜腕帶

　　產(chǎn)品技術特性

　　識別距離 ： 0～ 150米

　　工作頻段 ： 2.4 GHz 、有源125KHz

　　通訊速率 ： 250Kb/s、1Mb/s、2Mb/s

　　抗干擾性 ： 頻道隔離技術，多個設備互不干擾

　　安 全 性 ： 加密計算與安全認證，防止鏈路偵測

　　防拆功能 ： 可提供多達3路的防拆(報警)功能;非授權強力取下立刻發(fā)無線報警信號、;需特定設備進行物理和無線指令復位

　　按鈕功能 ： 雙按鈕指令可用于求助報警、簽名刷卡

　　功耗標準 ： 平均工作功率為微瓦級

　　使用壽命 ： 1~1.5 年，使用授權密鑰可更換電池

　　封裝特性 ：在抗高強度跌落與振動，對嬰兒的皮膚采用無傷害的材料

　　環(huán)境特性 ： 工作溫度-40℃ ～85℃

　　工作濕度<95%

　　可 靠 性 ： 防浸泡防沖擊、

　　外 形 ：可提供OEM定制服務

　　5.2 RW-R902型 定向讀寫器

　　產(chǎn)品技術特性

　　識別距離 ： 0 ～ 150米

　　識別能力 ： 同時識別 500張以上的標簽

　　極化方式 ： 圓極化(更適合標簽朝向多變的應用)

　　增 益 ： 16dBi 接收32級可調(diào)、發(fā)射4級可調(diào)

　　工作頻段 ： 2.4 GHz ～ 2.4835 GHz

　　功耗標準 ： 工作功率為毫瓦級

　　抗干擾性 ： 頻道隔離技術，多個設備互不干擾

　　安 全 性 ： 加密計算與安全認證，防止鏈路偵測

　　接口標準 ： RS232、RS485、Wiegand26、RJ45、TTL、WiFi等可選

　　擴展I/O ： 開關量信號輸入與輸出各2路(可選)

　　電源標準 ： DC 7.5～12V 500～1000mA

　　可 靠 性 ： 防雷防水防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求

　　尺 寸 ： 268×268×80mm

　　5.3 RW-R801型 工業(yè)級全向讀寫器

　　產(chǎn)品技術特性

　　識別距離 ： 0 ～ 100米半徑

　　識別能力 ： 同時識別500張以上的標簽

　　識別角度 ： 全向

　　極化方式 ： 垂直極化或雙極化

　　增 益 ： 5dBi 接收32級可調(diào)、發(fā)射4級可調(diào)

　　工作頻段 ： 2.4 GHz ～ 2.4835 GHz

　　功耗標準 ： 工作功率為毫瓦級

　　抗干擾性 ： 頻道隔離技術，多個設備互不干擾

　　安 全 性 ： 加密計算與安全認證，防止鏈路偵測

　　接口標準 ： RS232、RS485、Wiegand26、RJ45、TTL、WiFi等可選

　　擴展I/O ： 開關量信號輸入與輸出各2路(可選)

　　電源標準 ： DC 7.5～12V 500～1000mA

　　可 靠 性 ： 防雷防水防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求

　　尺 寸 ： 180×135×60 mm(不含天線)

　　5.4 RW-R750型 低頻激活器

　　產(chǎn)品技術特性

　　激活范圍 ： 標配2組棒狀天線，每組0 ～ 3.5米半徑;最大可擴展識別范

　　圍到1000㎡

　　激活速度 ： 最大400 公里 / 小時通過時可被激活

　　激活能力 ： 同時激活500張以上的標簽

　　激活角度 ： 全向

　　中心頻率 ： 125KHz

　　抗干擾性 ： 采用時分多址技術，多設備互不干擾

　　穿透能力 ： 低頻波長2500m可完全穿越人體和墻體

　　標準接口 ： TTL、RS485接口

　　電源標準 ： DC 7.5～18V 1000～3000mA

　　工作溫度 ： -40～+85℃

　　封裝特性 ： 鋁合金外殼封裝

　　可 靠 性 ： 防水防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求

　　尺 寸 ： 148×98×45 mm(未包括外置天線)

　　安裝方式 ： 吸頂、掛壁或地埋等安裝方式

　　6. 項目實施

　　6.1 項目實施步驟

　　6.2 項目售后服務

　　銷售所及,服務必至 ;

　　7χ24小時專業(yè)化保障;

　　4小時內(nèi)迅速到達維護現(xiàn)場。