ZigBee技术保障精神病人健康生活答题.docx

ZigBee+ＲＦＩＤ技术保障精神病人健康生活 北京昊天同泰科技  三、项目研究开发内容及主要创新点 1.项目研究内容 RFID（无线射频识别，Radio Frequency Identification）是一种采用射频技术的非接触式自动识别技术。RFID系统基本构成为标签、阅读器和天线三部分，同时在实际应用中还需要相关硬件和软件的支持。RFID给我们带来很多好处，它的优点在于可以无接触的方式实现远距离、多标签甚至在快速移动的状态下进行自动识别。计算机网络技术的发展，尤其是互联网技术的发展使得全球信息传递的即时性得到了基本保证。在此基础上，加上GSM和GPS技术将这两项技术结合起来应用于精神病人标识和自动追踪管理。系统功能示意图如下： 精神病人管理系统 精神病人监控 退出系统 启动监听 设备维护 设备连接测试 监控端 服务端平台 客户端 关闭报警 启动监听 退出系统 系统管理 腕带管理 报警系统 精神病人管理 2.主要创新点 2.1 GPS/GSM和RFID双模式切换技术 RFID工作模式和GPS/GSM工作模式有两种切换方式，手动切换和自动切换。手动切换是指根据实际需要手动切换工作模式，可通过参数设置进行模式切换；自动切换是指根据信号类型自动切换模式。 RFID工作模式 精神病人在室内或RFID信号覆盖范围内活动时启用RFID工作模式，GPS/GSM处于关闭状态。精神病人每天戴着昊天科技腕带式有源电子标签进出监控区，标签工作方式为主动式，不停向外发射ID信息，当病人到达监控区域内，装在监控区域的昊天科技HT-WWL-ZL物联网无线节点就会读到标签ID信息，HT-WWL-ZL物联网无线节点再通过以太网线以及相关集线器等中间设备把信号传到电脑上，通过对照ID号数据库就能看到精神病人的详细信息。每个监控区的固定式HT-WWL-ZL物联网无线节点可以通过软件设置使其在固定的时间间隔进行监控，比如设置30分钟自动刷新一次，即实现自动执行一次。在医院的所有场所中：房屋、道路、围墙等位置安放HT-WWL-ZL物联网无线节点、物联网读卡器、摄像机、喇叭等监控设备。当出现信号消失、私自跨区域行为、拆卸或剪断腕式标签等行为时，红外摄像机立即捕捉并记录现场情况，中央控制室声光报警???示，管理人员根据现场情况使用对讲，通过该区域的喇叭进行管理。 GPS/GSM工作模式 GPS/GSM工作模式是指GSM开启，GPS开启，定时发送功能开启。这种工作模式下，能时时定位，可随时监控精神病人和实现轨迹跟踪，并将位置数据和状态数据定时发送给服务中心，此时电子围栏功能可用，用户可以通过GSM来修改参数设置。其中通信方式是可选的，GPRS或短信，默认设置为GPRS，定时发送的时间间隔也是可设置的，可选的有5s、10s、30s、60s，默认为10s，位置数据和状态数据整合一起发送，定时时间间隔用户可以选择设置5s、10s、30s、60s。当发生按键报警、拆卸报警、电子围栏报警时，用户可选择腕带系统自动或手动设置加快定时发送时间间隔为3-5s，以便及对报警腕带进行跟踪定位。此模式下，GPS开启，耗流为45mA，GSM耗流为20mA,大概功耗为100mA,单片机耗流0.2mA，功耗达到最大，但是此电池是可充电的，腕带具有充电接口，可对腕带进行充电，不必频繁更换电池。 腕式标签能够为每个病人提供各自唯一的身份，并为其存人相应的信息，这些信息与后台数据库互联，因此，病人无论在哪，都能全程受到RFID系统的监控，并且病人位置信息可以随时被跟踪出来。传统的精神病人看护费时、费力，还需要人工进行信息核对，采用昊天科技精神病院人员定位管理系统后，无须精确定位就能大批量地对病人进行实时点名、核对与更新，避免了人工核对时常出现的差错。而RFID的非接触识别特性还可以确保标签在不会受到灰尘、污渍、低温等影响，能够在特殊环境条件下保持正常工作工作。 2.2传感技术 RFID传感器标签主要由微控制单元、传感单元、射频单元、通信单元、定位单元和供电单元组成。传感技术是感知、获取与检测信息的窗口，它能够实现数据的采集量化、处理融合和传输应用。 微控制单元 微控制单元由嵌人式系统构成，包括嵌人式微处理器、存储器、嵌人式操作系统等，还集成了看门狗、定时／计数器、同步／异步串行接口、A／D和D／A转换器以及I／O等各种必要功能和外部设备。该单元实现的主要功能包括：负责整个芯片的任务分配与调度、数据的整合与传输，进行无线数据验证，完成数据的分析、存储和转发，区域内网络的路由维护，芯片电源的能耗管理等。 传感单元 传感单元主要由传感器和A／D转换器组成。传感器是能够感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。通常传感器由敏感元件和转换元件组成，敏感