www.88770.cc【即存即送】www.3379.com電(dian)子發燒友網 > 控(kong)制/MCU > 正文

www.0126.com【周周彩金】www.5517.com

2020年(nian)03月07日(ri) 13:01 ? 次閱讀(du)

1項目概述

1.1 研究內容

本項目主要是完成具有(you)防錯(cuo)抱、防被偷(tou)及門禁功能(neng)的新(xin)生(sheng)嬰兒防盜(dao)系(xi)統研究與實di)鄭 嚀騫?zuo)包(bao)括(kuo)以下部分︰

系(xi)統基本功能(neng)︰

建立主動式電(dian)子標簽(紐扣電(dian)池供電(dian));

實di)佷緣dian)子標簽識別與應答的閱讀(du)器;

研究PIC32單片機的中xing)拇 磧布目  /p>

在相關的出口建立檢(jian)測器;

建立異常情(qing)況處理機制,例如嬰兒標記(ji)被破壞,標記(ji)檢(jian)測不到,嬰兒進去非qian)ㄇ虻齲 xi)統對于相應的情(qing)況進行(xing)相關的處理;

擴(kuo)展功能(neng)︰

實di)鐘胍皆yuan)網絡連接,並(bing)和醫院(yuan)的包(bao)圍中xing)慕xing)聯動;

可以加入電(dian)子溫(wen)度感應,對新(xin)生(sheng)嬰兒進行(xing)體溫(wen)測量,防止嬰兒發燒或(huo)者低燒,發現(xian)較(jiao)晚引(yin)起不良(liang)的結(jie)果。

1.2 開發背景

無線射頻識別(RFID)技術是一項已經存(cun)在數十(shi)年(nian)的應用技術,其在物流(liu)與供應連接領(ling)域的應用mao)鷗嶄掌鴆bu),在其他領(ling)域的應用也(ye)還處于早期(qi)階(jie)段。RFID具有(you)非可視(shi)識別、識別距離較(jiao)遠、環(huan)境適shi)π鄖俊 哂you)唯一的ID號、偽造與克隆困難、數據(ju)可以現(xian)場改寫(xie)和數據(ju)存(cun)儲(chu)量較(jiao)大(da)的特(te)點。近年(nian)來,RFID技術在許多方面取得長足的進步(bu)。

醫院(yuan)每(mei)天都有(you)新(xin)生(sheng)嬰兒誕(dan)生(sheng),由于新(xin)生(sheng)嬰兒外貌(mao)特(te)征(zheng)相似,且沒有(you)理解和表達能(neng)力,若不加以有(you)效標識往往會(hui)造成嬰兒錯(cuo)抱及嬰兒被盜(dao)等問題(ti),給(gei)醫院(yuan)及嬰兒家庭帶(dai)來災難性的後(hou)果。為了有(you)效避免這種問題(ti)的出現(xian),我們(men)設計了一種基于RFID技術的嬰兒防盜(dao)系(xi)統,能(neng)夠徹(che)底(di)防止嬰兒在醫院(yuan)hao)詒壞dao),有(you)效保護嬰兒的安全。無線射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)技術是一種非接觸式的自動識別技術,可通(tong)過射頻信號自動識別目標對象.無需可見(jian)光源,具有(you)穿透性,無需與目標直(zhi)接接觸就可以獲取數據(ju)。

醫院(yuan)是人員復雜、流(liu)動量又非常大(da)的公共場所。近年(nian)來,新(xin)生(sheng)嬰兒在醫院(yuan)被huan) ? dao)竊的事件經常發生(sheng),傳統的嬰兒監護管理通(tong)常由采用mei)墑shi)識別文字、條碼、卡片來識別的人工看護管理方式,該管理方式往往容易(yi)因錯(cuo)誤識別而導致被調換和被盜(dao)竊事件發生(sheng),給(gei)醫院(yuan)和家屬帶(dai)來巨大(da)損失和影響(xiang)。

在此(ci)提(ti)出一種全新(xin)的基于RFID技術的新(xin)生(sheng)兒電(dian)子防盜(dao)系(xi)統應用設計方案(an),由于RFID具有(you)遠距離非接觸快速準確(que)的讀(du)取特(te)性,非常適合用來對新(xin)生(sheng)兒特(te)征(zheng)信息進行(xing)讀(du)取和監控(kong),系(xi)統中數據(ju)處理更加合理科(ke)學,系(xi)統運行(xing)可靠.

現(xian)在,新(xin)生(sheng)兒病區由于缺乏可靠的嬰兒識別產(chan)品,采用的是一塊膠(jiao)布,上面寫(xie)著病人的病床號,貼在病兒的頭部和手部,它是該mao)∪嗽謖ge)住院(yuan)期(qi)間重(zhong)要標識,由于膠(jiao)布在洗澡、頭皮輸(shu)液後(hou)都需要重(zhong)新(xin)填貼。另外,新(xin)生(sheng)兒皮膚(fu)嬌嫩,如果病人住院(yuan)時(shi)間較(jiao)長,皮膚(fu)都會(hui)出現(xian)紅(hong)腫等皮膚(fu)過敏(min)現(xian)象,經常引(yin)起病人家屬的不滿,造成不必要的醫療糾紛(fen)。為防止皮膚(fu)過敏(min),每(mei)天都要換地方重(zhong)新(xin)粘cheng)  shi)手寫(xie)資(zi)料可能(neng)太潦草(cao)難以辨認,有(you)時(shi)無法獲得正確(que)信息,而且重(zhong)復書寫(xie)導致工作(zuo)負擔加重(zhong)。基于上述原因,我們(men)借(jie)助現(xian)代無線網絡技術在醫院(yuan)的廣泛使用,將RFID(Radio Frequency ID)技術引(yin)進到醫院(yuan)新(xin)生(sheng)兒管理上來,做了一些嘗(chang)試。本文提(ti)出一種基于RFID的嬰兒監護系(xi)統應用模型,通(tong)過對RFID的數據(ju)采集、傳輸(shu)、處理、存(cun)儲(chu)、管理的流(liu)程(cheng)闡述了RFID的新(xin)的應用模式結(jie)構,旨在對RFID的企業應用模型給(gei)出些借(jie)鑒的方案(an)。

1.3 項目的意義(yi)

近年(nian)來,新(xin)生(sheng)嬰兒在醫院(yuan)被盜(dao)的事件頻頻發生(sheng),傳統的嬰兒管理通(tong)常采用mei)墑shi)識別條碼、卡片來識別的人工看護管理方式,新(xin)生(sheng)嬰兒往往特(te)征(zheng)相似而難以區分,而且其本身的理解和表達能(neng)力欠(qian)缺,如果不加以有(you)效地標識往往會(hui)造成錯(cuo)誤識別而被調換,結(jie)果會(hui)給(gei)事件所涉(she)及的各方帶(dai)來無可挽回的巨大(da)影響(xiang)。因此(ci)克服了傳統的用做與網絡實時(shi)通(tong)信的監管系(xi)統(如下圖)具有(you)接口不足,並(bing)且當醫院(yuan)局域網出現(xian)故障時(shi)會(hui)出現(xian)信息的滯後(hou)性。以及an)慕舜 秤Υ鴰疲 迪(di)種悄neng)化管理。

基于PIC32單片機為中��xing)牡牡��dian)子防盜(dao)系(xi)統設計

圖1 傳統醫院(yuan)嬰兒防盜(dao)系(xi)統框(kuang)圖

我們(men)將傳統系(xi)統的中間件,以及傳統系(xi)統通(tong)過醫院(yuan)局域網進行(xing)xie)氖ju)分析以及與相關業務平台(tai)向對應的控(kong)制操作(zuo),集成在一塊MCU嵌(qian)入式jiao)低持校 汕qian)入式jiao)低匙齔鮒悄neng)的判(pan)斷。實di)至訟xi)統平台(tai)的多功能(neng)化,以及微小型tu)  tong)用性增強。可以加入更多的模塊功能(neng),實di)中xin)生(sheng)嬰兒管理的完全智能(neng)化。

2 詳細設計

本部分主要介紹基于RFID的新(xin)生(sheng)嬰兒防盜(dao),防錯(cuo)抱系(xi)統的總體思路(lu)和研究方jiao)潁 謔凳shi)過程(cheng)中可能(neng)存(cun)在修改和變(bian)化。

2.1系(xi)統整體框(kuang)圖

基于PIC32單片機為中��xing)牡牡��dian)子防盜(dao)系(xi)統設計

圖2 RFID部分原理圖

2.2功能(neng)描述

1..基本功能(neng)︰

(1)這里我們(men)所采用的基于PIC32的中xing)目kong)制系(xi)統,使用The PIC32 Ethernet Starter Kit開發板是一個(ge)功能(neng)強大(da)的微控(kong)制器開發板,並(bing)且其適shi)糜誶qian)入式控(kong)制和tu)魅斯?cheng)設計領(ling)域。作(zuo)為檢(jian)控(kong)系(xi)統的中xing)目kong)制芯片,以及與事件相關處理人員進行(xing)通(tong)訊。其接受應答器發送tou)男畔 朧ju),並(bing)對數據(ju)進行(xing)分析,進行(xing)精確(que)的定(ding)位,實時(shi)動態的顯(xian)示出現(xian)在所有(you)電(dian)子標簽的狀態,可以實時(shi)查看。並(bing)判(pan)斷出故障xi)牡胤接胂嚶Φ謀 擰/p>

(2)采用以每(mei)一個(ge)嬰兒或(huo)者其他監護人員配用一個(ge)電(dian)子標簽,電(dian)子標簽是采用主動性電(dian)子標簽,使用紐扣型tou)緋兀 哂you)工作(zuo)可靠性高,作(zuo)用距離遠等優點。

(3)應答器則是用來感應電(dian)子標簽,在所裝有(you)應答器的空間對所有(you)的電(dian)子標簽進行(xing)識別和tou)胤餃que)認。

(4)觸摸式液晶顯(xian)示,用于設置初始狀態,以及增加電(dian)子標簽和減少電(dian)子標簽(當嬰兒期(qi)滿出院(yuan),或(huo)者有(you)新(xin)生(sheng)兒出生(sheng))進行(xing)相應的狀態輸(shu)入,以及數據(ju)的查詢。以及顯(xian)示對現(xian)狀的實時(shi)顯(xian)示,以及對突(tu)發狀況的特(te)殊顯(xian)示(例如事故發生(sheng)地點等)。

(5)如果有(you)更多需要,則通(tong)過網絡或(huo)者GPRS等que)絞蕉韻喙厝嗽苯xing)通(tong)知,要求(qiu)進行(xing)查證。也(ye)可以通(tong)過網絡與醫院(yuan)的網絡中xing)慕xing)通(tong)訊,並(bing)且定(ding)時(shi)的將數據(ju)進行(xing)備份記(ji)錄。

2.擴(kuo)展功能(neng)︰

(1)可以在模塊中加入其它生(sheng)物,物理,化學等que)矯嫻a href='http://www.hqchip.com/app/835' target='_blank' class='arckwlink_hide'>傳感器,對相應的狀況進行(xing)預警處理,例如在電(dian)子標簽中加入溫(wen)度感應,並(bing)且將可疑的情(qing)況進行(xing)匯報(bao),防止嬰兒或(huo)者病患的高燒或(huo)者低燒,導致問題(ti)的發生(sheng),進一步(bu)的保障病人的生(sheng)命安全。

(2)可以在應答器中加入對氣(qi)體的感應模塊,有(you)效的檢(jian)測空氣(qi)中xie)鈉qi)體成分,並(bing)對其分析,如果出現(xian)火災等事故,或(huo)者其他氣(qi)體的泄露等可以通(tong)過警報(bao),並(bing)對相應的情(qing)況進行(xing)適時(shi)的處理。

2.3硬件設計

中xing)目kong)制模塊

PIC32的主頻可以達到80MHz,其帶(dai)有(you)512K閃存(cun),128K的RAM,以及集成的DMACANUSB總線。可以完好的實di)直(zhi)舊杓浦械(xie)氖ju)處理,以及數據(ju)存(cun)儲(chu)和與以太網通(tong)信的功能(neng)。通(tong)過以太網實di)佷栽畝du)器所采集數據(ju)的接收以及an)ju)數據(ju)迅(xun)速的做出相應的判(pan)斷,以及可以通(tong)過此(ci)網絡實di)鐘胍皆yuan)網絡的通(tong)訊,以及an)ju)原始數據(ju)進行(xing)相關判(pan)斷並(bing)做出指示和控(kong)制。

基于PIC32單片機為中��xing)牡牡��dian)子防盜(dao)系(xi)統設計

圖3 中xing)哪?/p>

觸摸屏模塊(人工輸(shu)入輸(shu)出顯(xian)示模塊)

我們(men)所采用的是北京迪(di)文科(ke)技有(you)限公司(si)的只能(neng)顯(xian)示終端DP104B,其帶(dai)有(you)與PC機的DB9串(chuan)口連接,可以實di)鐘C機的一致性,以及RS485接口,可以yuan)hen)好的與中xing)目kong)制模塊實di)質ju)的傳輸(shu)。迪(di)文智能(neng)采用的是16位的顏(yan)色模式,最多可以表現(xian)65536種顏(yan)色,和可以接受外部訪問的32MB用戶存(cun)儲(chu)器。完全的可以達到我們(men)系(xi)統實di)質凳shi)顯(xian)示的要求(qiu)。以及可以在觸摸鍵(jian)盤上實di)佷韻xi)統的設置,以及一些數據(ju)的調用和改變(bian),當一個(ge)嬰兒出院(yuan)或(huo)者一個(ge)新(xin)生(sheng)嬰兒出生(sheng)時(shi)適當的設置。並(bing)且可以根據(ju)需求(qiu)提(ti)供動態數據(ju)統計顯(xian)示。

電(dian)子標簽與閱讀(du)器

電(dian)子標簽采用的射頻模塊是nRF2401,其具有(you)功耗(hao)低,體積小,成本低,便(bian)攜性強等優點,它是一款新(xin)型tou)牡? 淦a href='http://www.elecfans.com/tags/收發器/' target='_blank' class='arckwlink_hide'>收發器件,內置頻de)a href='http://www.hqpcb.com/' target='_blank' >合成器,功率放大(da)器晶體振蕩器,調制器等功能(neng)模塊。其輸(shu)出功率和通(tong)信頻道可通(tong)過程(cheng)序(xu)進行(xing)配置,本系(xi)統采用2.4GHz的頻de)省2捎V內置紐扣電(dian)池提(ti)供電(dian)源供電(dian),可以實di)種鞫 允侗稹/p>

閱讀(du)器所使用的是nRF2401模塊,並(bing)采用3.3V直(zhi)流(liu)供電(dian),帶(dai)有(you)RS485等接口,以及TCP/IP接口,實di)鐘胍蘊 耐tong)信。

基于PIC32單片機為中��xing)牡牡��dian)子防盜(dao)系(xi)統設計

圖4電(dian)子標簽與閱讀(du)器原理圖

2.4 軟件設計

主要流(liu)程(cheng)︰

基于PIC32單片機為中��xing)牡牡��dian)子防盜(dao)系(xi)統設計

圖5 應答器流(liu)程(cheng)圖

基于PIC32單片機為中��xing)牡牡��dian)子防盜(dao)系(xi)統設計

圖6 中xing)拇  liu)程(cheng)圖
責任編輯;zl

下載發燒友APP

打(da)造屬于您(nin)的人脈電(dian)子圈

關注電(dian)子發燒友微信

有(you)趣有(you)料xi)淖zi)訊及技術干貨

關注發燒友課堂

鎖定(ding)最新(xin)課程(cheng)活動及技術直(zhi)播(bo)

電(dian)子發燒友觀(guan)察

一線報(bao)道 ? 深度觀(guan)察 ? 最新(xin)資(zi)訊
收藏 人收藏
分享︰

www.0126.com【周周彩金】www.5517.com

相關推薦

怎樣創(chuang)建用于PIC32單片機的簡單可尋址LED庫(ku)

如果未成功,則您(nin)可能(neng)在步(bu)驟3中選擇了錯(cuo)誤的通(tong)訊端口。嘗(chang)試使用其他串(chuan)行(xing)端口,然後(hou)再試一次。
發表于 2020-03-29 22:21? 188次閱讀(du)
怎樣創(chuang)建用于PIC32單片機的簡單可尋址LED庫(ku)

基于PIC32單片機的相干光通(tong)信系(xi)統設計

相干光通(tong)信的理論和實驗始于80年(nian)代。由于相干光通(tong)信系(xi)統被公認為具有(you)靈敏(min)度高的優勢,各國在相干光傳輸(shu)技....
發表于 2020-03-29 22:21? 217次閱讀(du)
基于PIC32單片機的相干光通(tong)信系(xi)統設計

汽(qi)車電(dian)子防盜(dao)系(xi)統的組成和分類(lei)

目前汽(qi)車防盜(dao)器已由初期(qi)的機械(xie)控(kong)制,發展成為鑰匙控(kong)制電(dian)子密碼遙控(kong)呼救信息報(bao)警的汽(qi)車防盜(dao)系(xi)統,由以前單純....
發表于 2020-03-29 22:21? 5291次閱讀(du)
汽(qi)車電(dian)子防盜(dao)系(xi)統的組成和分類(lei)

MPLAB? Harmony 2.0——適shi)糜...

Microchip日(ri)前宣布,現(xian)在可以從(cong)Microchip網站(zhan)免費下載MPLAB? Harmony 2....
發表于 2020-03-29 22:21? 3851次閱讀(du)
MPLAB? Harmony 2.0——適��shi)糜��...

Microchip擴(kuo)展低成本、小封裝32位PIC...

  功能(neng)豐富的32位單片機包(bao)括(kuo)針對音頻播(bo)放應用的I2S接口;更有(you)電(dian)容式觸摸傳感、USB OTG和數字....
發表于 2020-03-29 22:21? 1008次閱讀(du)
Microchip擴(kuo)展低成本、小封裝32位PIC...

Microchip推出全新(xin)低引(yin)腳數32位PIC3...

Microchip Technology Inc.(美國微芯科(ke)技公司(si))在德(de)國嵌(qian)入式世界大(da)會(hui)上宣布,推....
發表于 2020-03-29 22:21? 567次閱讀(du)
Microchip推出全新(xin)低引(yin)腳數32位PIC3...

電(dian)子防盜(dao)系(xi)統在商店防盜(dao)中xie)撓τ/a>

電(dian)子防盜(dao)系(xi)統在商店防盜(dao)中��xie)撓τ�� /></a></div><div class=

商店電(dian)子防盜(dao)系(xi)統的討論研究

  電(dian)子防盜(dao)系(xi)統經過40年(nian)的發展,已由早期(qi)的單一原理單一產(chan)品發展到jiao)xian)在不同原理品種繁多的局面,適shi)Π...
發表于 2020-03-29 22:21? 480次閱讀(du)
商店電(dian)子防盜(dao)系(xi)統的討論研究
www.0126.com【周周彩金】www.5517.com | 下一页