每天都有無數嬰兒在醫院中誕生，對于每一個家庭來說，孩子都是zui寶貴的財富。然而，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。據醫療部門統計報告顯示，產科醫院嬰兒錯抱和被盜事件時有發生，這些事件不僅給當事人造成心靈上的嚴重創傷，也使醫院的聲譽受損，甚至面臨被訴訟及經濟賠償；更有不法分子為了種種利益將罪惡之手伸向新生嬰兒，給家屬造成巨大災難。據美國“失蹤與受虐兒童援助中心”統計，從1983年到2002年間，美國有217個嬰兒被誘拐，在這個總數中，100個嬰兒是從醫院（57個是從母親的病房）被盜走的。近年來，國內一些醫院的嬰兒被盜案件也頻頻發生。如何有效避免這種問題的出現，在此設計一種基于射頻識別技術的嬰兒智能防盜系統，能夠防止嬰兒在醫院內被盜，有效保護嬰兒的安全，也保障了各方權益。
　　
　　一、嬰兒智能防盜系統簡介
　　
　　嬰兒智能防盜系統是利用射頻技術、電子技術、計算機技術、通信與網絡技術、傳感技術等*的設備和軟件所組成的*系統，以實現嬰兒智能防盜功能。
　　
　　嬰兒智能防盜系統通過在嬰兒身上佩戴無害的RF射頻信號的智能標簽定時發射信號，由醫院的防盜系統對嬰兒所在位置和身體信息進行試試監控和追蹤，同時對企圖盜竊嬰兒的行為及時報警提示。
　　
　　二、系統設計目標和原則
　　
　　1、設計目標
　　
　　嬰兒智能防盜系統的總體設計目標是建設一個標準化、規范化、信息化的，用于解決新生兒防盜（防拆電子腕帶設計，具有拆卸報警功能）、錯抱（每張電子標簽具有*編碼，與對應床位配對）、惡意調換、實時定位（實時追蹤新生兒的位置并可進行運動軌跡的查詢）、及時報警的系統。同時，考慮到受保護對象的特征，嬰兒防盜標簽必須安全無毒害，確保對嬰兒沒有任何不良影響。該系統在實現嬰兒智能防盜功能的同時，還考慮該系統的發展空間，以建設一個高可擴展性的產品全面智能追蹤系統為zui終目標。整個系統將盡zui大可能，保持用戶現有網絡系統與應用系統，并預留接口，在將來用于其他功能的拓展（如身體健康狀況監控、飲食監控等），實現多方統一管理功能，減少或避免用戶重復投資。
　　
　　2、設計原則
　　
　　嬰兒智能防盜系統的設計原則包括系統的*性、可靠性和拓展性。
　　
　　（1）系統的*性。系統具有成熟完善的計算機網絡體系；具有*的故障診斷和自適應功能；當網絡發生故障時，嬰兒電子標簽能保證基本報警和定位功能。當網絡恢復正常后，自動追加歷史記錄。
　　
　　（2）系統的可靠性。系統具有高可靠性以及防止人為破壞和容災能力；系統具有備份功能；系統能夠zui大限度的確保嬰兒的安全。
　　
　　（3）系統的拓展性。系統應預留接口用于拓展系統功能，包括嬰兒身體狀況檢測等。
　　
　　三、系統功能與特點
　　
　　1、系統功能
　　
　　（1）定位監控功能。所有電子標簽實時定位并將位置信息顯示在電子地圖上（同時，地圖上顯示醫護人員和家屬位置信息）。同時確保每個標簽工作正常，為所有嬰兒提供zui大程度的安全保護。實時統計各區域應有的嬰兒數及實有的嬰兒數，并提示離開的嬰兒的名稱或編號。在監控端可輸入嬰兒的名稱或標簽號，可查找嬰兒或嬰兒的母親的當前所處位置。發生報警，自動對報警區域識別、定位、尋跡。
　　
　　（2）防破壞功能。電子標簽如糟惡意拆除會立即報警。當標簽電量低時，主動報警提示更換電池。同時系統主動地定期檢測所有系統組件是否運行正常，防止各種原因引起的失效。
　　
　　（3）報警防盜功能。可設定某些區域，當嬰兒離開區域或消失時系統發出相應的告警。可設定某些特殊區域，嬰兒或母親進入這種區域停留超過一定時間時，系統告警，通過防止一些意外發生。未佩戴標簽人員進入區域發出警報。嬰兒的標簽與病房、床位配對，當嬰兒錯入病房或床位時，自動報警防止嬰兒抱錯。
　　
　　（4）歷史記錄功能。可查詢某個嬰兒、醫護人員、家屬某個時間段內的活動軌跡。
　　
　　（5）求助按鈕功能。某些電子標簽（如家屬）上有功能按鍵，有情況可按鍵呼叫醫護人員。電子地圖實時顯示此標簽位置，并自動調取監控視頻進行監控。
　　
　　2、系統特點
　　
　　（1）系統*性。系統設計應用*的自動化系統技術、計算機網絡技術等*技術，能適應目前大型醫院嬰兒智能監控預警的管理需要。同時系統預留眾多接口，便于以后升級改造。
　　
　　（2）提高管理效率。通過嬰兒智能管理系統自動統計各項信息，大大降低了信息的輸入、統計等工作，節省大量管理成本。
　　
　　（3）可靠的防盜技術。大大降低嬰兒盜竊和抱錯風險，為孩子、為家庭、為醫院帶來更高的安全保障。
　　
　　四、系統主要硬件
　　
　　1、嬰兒電子標簽
　　
　　嬰兒電子標簽是系統的主要監控電子標簽，是佩戴在嬰兒手腕上的無線通信設備。可允許嬰兒在移動狀態下與醫院里的各讀寫設備進行通信。此電子標簽是感溫的。
　　
　　（1）產品質量標準。標簽使用無害材料制成并符合人體工程學設計，佩戴舒適，無任何過敏反應。防水，可進行清洗。可根據嬰兒體重變化調節周長。
　　
　　（2）安全防護。標簽具有*ID識別碼，非法設備不可識別。標簽具有防反抽特性，一旦佩戴好，不可在不破壞標簽情況下取出。強行破壞或未經*試圖取下標簽立即發生報警。
　　
　　（3）技術特性。工作頻率：2.4GHz—2.5GHzISM微波段，識別距離：0—200m，工作電流：小于13mA，功耗：超低功耗。抗干擾性：10V/m0.1～1000MHzAM調幅電磁波。感溫范圍：—40℃～＋85℃。
　　
　　（4）標簽響應時間。標簽應具備快速響應時間，以適應發生情況及時報警。
　　
　　（5）標簽的安裝。標簽應佩戴在嬰兒手腕上，一經穿好，不可取下（除非強行剪斷）。
　　
　　2、家屬/醫護人員腕表
　　
　　家屬/醫護人員腕表是為嬰兒家屬或醫護人員設計的電子標簽。可與讀寫器進行雙向通信。
　　
　　（1）安全防護。具有*ID識別碼，不可偽造。
　　
　　（2）特殊功能。具有震動，音頻功能。有報警情況震動或發出報警音。腕表有功能鍵，用于報警呼叫、停止報警等功能。
　　
　　（3）技術特性。工作頻率：2.4GHz―2.5GHzISM微波段，識別距離：0-200m，工作電流：小于13mA，功耗：超低功耗。抗干擾性：10V/m0.1～1000MHzAM調幅電磁波。
　　
　　3、定向分析儀
　　
　　定向分析儀部署于監控區域，對電子標簽進行定位并將定位信息標識在電子地圖上。定向儀應具有高速定位速度。
　　
　　性能指標：工作頻率：2.4GHz―2.5GHzISM微波段；識別精度：3-5M，識別能力；同時識別200張標簽；識別方式：全方向識別、定向識別；抗干擾性：使用頻道隔離技術，多個設備互不干擾；安全性能：防水、防雷、防沖擊，滿足工業環境要求。
　　
　　4、讀寫器
　　
　　讀寫器是短距離、多點、多跳無線通訊產品，能夠簡單、快速的為串口終端設備增加無線通訊的能力。其主要功能特性：工作頻率：2.4GHz―2.5GHzISM微波段；識別距離：有效識別距離可達0-1500m，可調節；識別速度：zui高識別速度可達200公里/小時；識別方式：全方向識別、定向識別。
　　
　　5、數據采集器
　　
　　數據采集器能對接收到的數據信號進行完好的接收、存儲、轉發、放大，統一管理接收到的數據。數據采集器是協調器使用過程中的配套產品，*對信息量大的數據處理。性能特性：環境溫度：在-20℃-40℃；安全性能：防雷、防沖擊，滿足工業環境需求；通信接口：AD/DC；數據速率：zui高10Mbit/s。
　　
　　五、系統結構
　　
　　嬰兒智能防盜系統具有網絡體系結構。從功能上看，嬰兒智能防盜系統可分為RFID子系統、通訊子系統、應用軟件管理子系統。
　　
　　1、RFID子系統
　　
　　RFID子系統是指2.4G無線射頻系統，工作區采用無線通訊方式。對母嬰、醫護人員信息進行快速、及時、的數據采集，并對異常情況發出報警提示。系統由讀卡器、標簽、定向儀、報警器等組成。
　　
　　2、通訊子系統
　　
　　通訊子系統是指將采集的數據信息傳送至數據終端設備的區域，由線纜、路由器和數據轉換器組成。
　　
　　3、應用軟件管理子系統
　　
　　應用軟件管理子系統是指數據分析處理和整理反饋的區域，由應用軟件組成。對采集的各種信息進行快速、及時、的數據分析，將數據以直觀的展示在電子地圖上，并提供數據查詢功能，實現對歷史監控數據的查詢、分析與告警提示。并對RFID子系統、通訊子系統硬件進行控制。
　　
　　六、系統工作流程
　　
　　為嬰兒佩戴已經記錄好嬰兒信息的嬰兒電子標簽手環，此標簽不斷主動向外發送信息。此時電子標簽感應到嬰兒體溫，識別為佩戴狀態。當電子標簽被強行取下，電子標簽將快速響應并向終端發送警報。此后為嬰兒家屬發卡并與嬰兒標簽配對。
　　
　　當嬰兒、家屬、醫護人員在監控區域范圍時，定向儀和讀寫器會采集電子標簽發送的信息，通過線纜傳送到數據采集器并傳送給計算機管理軟件進行信息管理和服務器中進行備份。當人員非法離開或長期滯留某特定區域后，將出發警報。當檢測到嬰兒電子標簽進入未配對的房間或床位時，激活報警器發出警報。
　　
　　七、主要軟件模塊功能
　　
　　1、實時監控系統
　　
　　實時監控系統用于將各電子標簽的位置信息、標簽信息匯總處理，將所有電子標簽位置信息顯示在電子地圖上（同時，地圖上顯示醫護人員和家屬位置信息）。實時統計各區域應有的嬰兒數及實有的嬰兒數后將其顯示在電子屏上，并顯示離開的嬰兒的名稱或編號。
　　
　　2、搜索查詢引擎
　　
　　搜索查詢引擎主要功能是可供管理者根據電子標簽ID或持卡用戶信息檢索持卡人的實時信息，并可檢索出其歷史信息，特定期間的移動軌跡。
　　
　　3、預警系統
　　
　　預警系統是整個應用層zui為重要的部分，因為預警系統的有效性直接決定了防盜系統是否智能，是否可靠。預警系統能設置特定區域為危險區域，不可長期滯留，當某電子標簽長時間檢測到在此區域將發出警報聲。1、當嬰兒離開監控區時立即發出警報聲；2、當非法闖入時發出警報聲；3、并控制監控攝像頭監控闖入區域，當有用戶按下呼叫按鍵后，發出警報聲；4、并在電子地圖標注出報警地點。