唐 灝,黃耀鍔,李章城,蔡玉霞
(江門職業技術學院 廣東 江門 529000)
傳統的養老院尋物系統大多數依靠手持端尋物,對于行動不便的老人來說非常不方便,且在物品搜尋方面不具備全面性,而且單一的設備,通過手動尋物尋找物品,給老人帶了很大的麻煩,甚至會使老人感到心理煩躁,給老人帶來很大的心理壓力。以往的產品沒有對老人的物品信息進行規范化的管理,物品信息長時間沒有更新,物品信息混亂,管理起來不夠方便。傳統的RFID識別模塊存在著標簽讀錯或漏讀的情況,程序算法上有很大的不足,給使用者帶來很多煩惱。
護理人員短缺,我國人口老齡化日益嚴重,無論規模還是專業水平上,養老護理人員都不能滿足這種需求。老人的物品丟失時需要護理人員的幫助,這樣給養老院工作人員造成麻煩和不便,并且要耗費很多時間。管理混亂,目前民政部沒有出臺相關規范化的養老院的物品管理條例,這會使得物品丟失嚴重,造成資源浪費,成本開支大。國內現有的RFID管理技術局限于應用在固定的地方對個人物品的適用面受到很大限制,難以對進行普及,達不到智能家居的要求。
本系統主要服務老年人,解決老年人在公共場所尋找物品帶來的不便,同時幫助護理人員進行對物品的管理。首先將老人的所有物品貼上RFID標簽,在房門、大門以及各出入口處安裝RFID閱讀器,并將標簽的信息錄入后臺服務器.通過后臺服務器完善各個標簽的信息,將相應的標簽錄入每個老人的數據庫中,再將相關的數據錄入老人所屬的RFID手持端中,老人或醫護人員可以通過PC端和手機端查詢到老人各類物品的信息。有物品丟失時,老人們可以用手持端進行掃描查找,若手持端無法搜尋,RFID閱讀器將對各出入口進行掃描尋找物品。若閱讀器查找無果,AGV小車可在室內各個角落進行搜尋,若發現目標,小車將進行報警,并向后臺發送信號。
STM32F103ZET6型號的單片機是手持機的核心部分。STM32F103ZET6單片機擁有高性能、低成本、低功耗的優點。該RFID手持機的主要功能是4到5秒左右把5米范圍內RFID信號檢測出來,經過單片機過濾處理,最后顯示到屏幕上。檢測部分采用FI-R300T高功率射頻模組配合6dbi的陶瓷天線對范圍內的標簽進行多次檢測,檢測出來的標簽經過STM32F103ZET6型號的單片機作為過濾核心,最后過濾完成的標簽顯示到TJC3224K028_011R串口屏上并存儲為歷史數據。整個RFID手持機分為三大模塊,分別是單片機過濾模塊、RFID檢測模塊和串口屏顯示模塊。
軟件設計是養老院尋物系統的重要組成部分,其性能直接影響到系統性能是否正常發揮。本系統采用模塊化和結構化的設計方法,將各個功能模塊設計為獨立的程序模塊,通過主程序的對各模塊的調用,實現系統的相關功能。
養老院尋物系統目前是由多個節點組成的網絡以及計算機終端構成。各終端采集的相關數據通過無線模塊與計算機控制終端進行通信,終端能及時準確地顯示并處理各終端的數據,同時也能對各終端進行相關控制操作。軟件主要包括:計算機終端上位機程序的設計以及各節點下位機程序的設計。
整個系統的整體軟件設計流程圖如圖1所示。

圖1 系統整體軟件流程圖
RFID技術是近年來非常流行的一種定位方式,多家廠商都推出了該類設備,該類設備一方面可以提供實時具體的位置,另一方面老人和養護人員可以通過手持機和AGV小車尋找到丟失物品的位置,很受社會的歡迎。最主要的是本系統組網方式簡單,操作界面簡單易上手,適合于老年人操作,滿足老人的生活需求,符合當今智能化生活的需求,具有廣闊的推廣應用前景和顯著的社會、經濟效益。
[1]石蕾,陳敏雅.RFID系統中閱讀器的設計與實現[J].電腦開發與用,2008,(07).
[2]錢瑩,凌云.RFID中間件設計研究[J].電腦與信息技術,2008,(05).
[3]陳沖,徐志,何明華.一種新的RFID防碰撞算法的研究[J].福州大學學報(自然科學版),2009,(03).