RFID服裝智能化控制管理研究

方承和

摘要：在我國，隨著醫藥衛生體制改革的深入，越來越多的醫院意識到提高企業管理水平的重要性，也迫切要求加快管理信息化的進程，而手術室手術衣服管理也是醫院信息化建設的一個重要組成部分。由于對手術室衣服的管理已經上升到智能電子存取設備的高度，所有以前的普通衣物儲存柜都需更換，因此醫院現在需要大量的電子服裝存取設備，需要設計開發一種集儲存、發放功能于一體的醫用智能服裝管理系統。

Abstract： In China， with the deepening of the reform of the medical and health system， more and more hospitals are aware of the importance of improving the management level of enterprises， and urgently require the process of management informationization to be accelerated， and the management of surgical clothing in the operating room is also an important part of the informationization construction. Since the management of operating room clothes has risen to the height of intelligent electronic access devices， all the previous ordinary clothes storage cabinets need to be replaced， so the hospital now needs a large number of electronic clothing access devices， and needs to design and develop a medical intelligent clothing management system with the functions of storage and distribution in one.

關鍵詞：RFID芯片;模塊;管理

Key words： RFID chip;module;management

中圖分類號：TP391.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）16-0179-03

0? 引言

在克服背景技術的不足，提供一種醫用智能服裝發放機構，可在后臺快速匹已配登記醫護人員的衣服尺碼，減少發放等待時間，在提高發放效率的同時還能降低發放錯誤率，同時可以智能統計管理那些衣服放置的格子和后臺聯系，統一出數據報告，統一管理，可以統計衣服的穿著次數，特別是針對手術的外科醫生，是需要特別管理，經常洗護。若出現技術問題可以直接從后臺聯系廠家，方便統一上門服務。

1? 技術方案

針對上述存在的問題，我們需要構思一種可以在醫院等特殊產所實施的用于服裝管理系統，暫稱為：醫用智能服裝發放柜：由一個控制柜以及至少一組衣服儲存柜組成;控制柜包括柜體、安裝在柜體內并依次電連接的數據處理單元和通道控制器以及機柜控制器、安裝在柜體正面的輸入模塊和觸摸屏以及RFID模塊，輸入模塊、觸摸屏與數據處理單元電連接，RFID模塊與機柜控制器電連接，用于讀取服裝上的RFID芯片;儲存柜包括柜體、安裝在柜體正面的柜門、豎直安裝在柜體內的若干個儲存單元、安裝在柜體底部的取物箱以及安裝在柜體內的機柜控制模塊;每一個儲存單元包括一個豎直框架以及將豎直框架分隔成多層儲存室的一組承托板;機柜控制模塊包括與機柜控制器電連接的單片機控制模塊、至少一個智能鎖以及若干個液晶顯示屏，還包括與單片機控制模塊電連接的若干個反饋模塊、至少一個光柵模塊以及若干個傳動模塊;智能鎖安裝在柜門上控制其開閉，各液晶顯示屏安裝在柜門上并與柜體內的儲存單元一一對應，用于顯示每個儲存單元內的服裝型號及數量，光柵模塊安裝在取物箱內，用于檢測服裝是否掉落，每個儲存室內分別安裝有一反饋模塊，用于檢測服裝是否存入;每層儲存室的后側分別安裝有一傳動模塊，該傳動模塊與該層儲存室的承托板連接并帶動其翻轉。

①傳動模塊包括一固定在豎直框架后側的電機、安裝在豎直框架內的轉軸、布置在轉軸兩側且呈90度夾角的兩個行程開關;承托板安裝在轉軸上，電機與轉軸連接，轉軸上安裝有用于觸發行程開關的觸發桿，電機以及行程開關與所述單片機控制模塊電連接。

②光柵模塊為光柵傳感器。光柵式傳感器指采用光柵疊柵條紋原理測量位移的傳感器。這種傳感器的優點是量程大和精度高。

③反饋模塊為光電傳感器，光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器。它首先把被測量的變化轉換成光信號的變化，然后借助光電元件進一步將光信號轉換成電信號。光電傳感器一般由光源、光學通路和光電元件三部分組成。

④通俗地說，RFID讀卡器是一種能閱讀電子標簽數據的自動識別設備。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽， 操作快捷方便。

⑤輸入模塊為IC讀卡器、指紋掃描器、人臉識別裝置、條碼掃描模塊中的至少一種。

⑥數據處理單元與通道控制器之間、通道控制器與機柜控制器之間、機柜控制器與RFID模塊之間、機柜控制器與液晶顯示屏之間分別通過以太網連接。

⑦機柜控制器與智能鎖之間、機柜控制器與單片機控制模塊之間通過串口連接。

通過上述設備按照特停的順序有機組合可準確快速的發放適合使用者身形尺碼的服裝，并且能夠實時統計庫存情況，同時在觸摸屏及液晶顯示屏上予以顯示，而且取出、存放過程中可以通過RFID模塊或者通過觸摸屏手動錄入衣物尺碼信息。

2? 工作原理

①補充衣物流程：首先，數據處理單元發出指令，經過通道控制器以及機柜控制器傳遞到相應儲存柜的機柜控制模塊，智能鎖打開，打開柜門，機柜控制模塊的單片機控制模塊接到指令后控制所有傳動模塊的電機動作，使得所有承托板復位到水平狀態;

②人工將卷曲成筒狀的衣物拿到掃描箱，掃描箱內的RFID模塊讀取衣服上縫制的RFID芯片內部儲存的衣物尺碼信息，并在觸摸屏上顯示出相應尺碼（例如S/M/L/XL等尺碼），操作人員將衣物放入其尺碼對應的儲存室內，儲存室內的反饋模塊檢測到衣服放入后，對應液晶顯示屏上顯示的數量加一，直到所需衣物補充完為止，關閉柜門，智能鎖關閉;需要說明的是，在此過程中，每一次掃描后，如果衣服放入其它尺碼對應的儲存室時（如M碼衣服放入到S碼所在的一列儲存室），其它儲存室的反饋模塊檢測到衣服后會發出反饋信號，數據處理模塊在觸摸屏上顯示放入錯誤信息，提示重新放入;

③取出衣服流程：已綁定過個人服裝信息的醫務人員在輸入模塊通過讀取IC卡或者掃描指紋或者人臉識別或者掃描工作牌條碼的形式輸入身份驗證信息，數據處理單元根據其服裝信息發出指令，經過通道控制器以及機柜控制器傳遞到相應儲存柜的機柜控制模塊，機柜控制模塊的單片機控制模塊接到指令后，控制相應尺碼對應儲存單元的傳動機構動作，從最下側一個儲存室開始轉動承托板（90度），釋放衣服，如果該儲存室為空，則繼續從其上側的儲存室釋放衣服，一直到有衣服釋放為止;衣服釋放后掉落到取物箱內，醫務人員可以取走衣服;光柵模塊檢測到衣服掉落后，單片機控制模塊發出指令傳遞到數據處理單元，數據處理單元控制對應的液晶顯示屏上的數量減一，觸摸屏上的信息也相應調整;下一次取該型號的衣服時，重復本流程，直到沒有衣服釋放為止。（圖1-圖2）

3? 實施方式

如圖3、圖4所示，智能服裝發放柜，由一個控制柜1以及至少一個儲存柜5組成?？刂乒竦墓耋w以及儲存柜的柜體的底部分別設有行走輪8?？梢愿鶕枰?，組合多個儲存柜來增加儲存空間，控制柜和儲存柜之間、儲存柜與儲存柜之間通過并柜固定件（采用并柜螺栓）連接固定成一排。

控制柜包括一個金屬柜體、安裝在柜體內并依次電連接的數據處理單元1-1（可采用PLC控制器）和通道控制器1-2以及機柜控制器1-3、安裝在柜體正面的輸入模塊3和觸摸屏4以及具有RFID模塊2-1的掃描箱2。輸入模塊、觸摸屏與數據處理單元電連接，RFID模塊與機柜控制器電連接，用于讀取服裝上的RFID芯片。數據處理單元與通道控制器之間、通道控制器與機柜控制器之間、機柜控制器與RFID模塊之間分別通過以太網連接。RFID模塊采用現有RFID讀卡器，輸入模塊用到IC讀卡器、指紋掃描器、人臉識別裝置、條碼掃描模塊中的一種或幾種。

儲存柜包括柜體5-3、安裝在柜體正面的柜門6、豎直安裝在柜體內的若干個儲存單元（一列儲存單元用于儲存同一尺碼的衣服）、安裝在柜體底部的具有開口的取物箱7以及安裝在柜體內的機柜控制模塊5A。每一個儲存單元包括一個豎直框架5-1以及將豎直框架分隔成多層儲存室的一組承托板5-2。所述機柜控制模塊包括與機柜控制器電連接的單片機控制模塊5A-2、至少一個智能鎖5A-1以及若干個液晶顯示屏5A-3，還包括與單片機控制模塊電連接的若干個反饋模塊5A-4、至少一個光柵模塊5A-5以及若干個傳動模塊5A-6。機柜控制器與智能鎖之間、機柜控制器與單片機控制模塊之間通過串口連接，機柜控制器與液晶顯示屏之間通過以太網連接。

智能鎖安裝在柜門6上控制其開閉。各液晶顯示屏安裝在柜門上并與柜體內的儲存單元一一對應，用于顯示單列儲存單元內的服裝型號及數量。光柵模塊安裝在取物箱內，用于檢測服裝是否掉落。每個儲存室內分別安裝有一反饋模塊，用于檢測服裝是否存入。每層儲存室的后側分別安裝有一傳動模塊，該傳動模塊與該層儲存室的承托板連接并帶動其翻轉。

傳動模塊包括一通過固定架5-6固定在豎直框架后側的帶減速器的電機5-5、可轉動地安裝在豎直框架內的轉軸、布置在轉軸兩側且呈90度夾角的兩個行程開關5-7。承托板固定安裝在轉軸上，電機與轉軸連接，轉軸上安裝有用于觸發行程開關的觸發桿5-4，電機以及行程開關與所述單片機控制模塊電連接。電機驅動轉軸轉動時，承托板可由承托衣物的水平狀態變為掉落衣物的豎直狀態。一般服裝需要卷曲成筒狀，便于放入儲存室內。

4? 開啟安全可靠性測試

5? 結論

符合屏蔽效能等級2級，可以復雜的電磁環境中安全使用。

6? 結束語

以上對進行了醫用智能服裝管理詳細介紹，目的是提供的發放柜可在后臺快速匹已配登記醫護人員的衣服尺碼，減少發放等待時間，在提高發放效率的同時還能降低發放錯誤率。同時可以智能統計管理那些衣服放置的格子和后臺聯系，統一出數據報告，統一管理，可以統計衣服的穿著次數，通過計算機網絡技術、物聯網技術等可以實現醫院數字化建設，提升醫院形象，增強醫院整體競爭實力。為醫院帶來良好的社會效益、經濟效益和文化效益的同時，優化醫院的工作環境、服務環境等。

參考文獻：

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[2]江文杰，施建華.光電技術[M].電子工業出版社，2013.

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