醫(yī)院被服洗滌服務(wù)RFID芯片管理方案

第一節(jié)RFID基本介紹 1一、定義 1二、概念 2三、結(jié)構(gòu) 2四、組成部分 3五、工作原理和特點(diǎn) 3六、RFID系統(tǒng)面臨的安全問(wèn)題 6第二節(jié)RFID芯片管理具體方案 8一、RFID洗衣管理 8二、系統(tǒng)主要組成 10三、系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10四、系統(tǒng)績(jī)效 12五、Faundre?RFID管理系統(tǒng)軟件 12六、簡(jiǎn)介 13七、系統(tǒng)功能 14第一節(jié)RFID基本介紹一、定義射頻識(shí)別（RFID）是一種無(wú)線通信技術(shù)，可以通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸。無(wú)線電的信號(hào)是通過(guò)調(diào)成無(wú)線電頻率的電磁場(chǎng)，把數(shù)據(jù)從附著在物品上的標(biāo)簽上傳送出去，以自動(dòng)辨識(shí)與追蹤該物品。某些標(biāo)簽在識(shí)別時(shí)從識(shí)別器發(fā)出的電磁場(chǎng)中就可以得到能量，并不需要電池；也有標(biāo)簽本身?yè)碛须娫?，并可以主?dòng)發(fā)出無(wú)線電波（調(diào)成無(wú)線電頻率的電磁場(chǎng)）。標(biāo)簽包含了電子存儲(chǔ)的信息，數(shù)米之內(nèi)都可以識(shí)別。與條形碼不同的是，射頻標(biāo)簽不需要處在識(shí)別器視線之內(nèi)，也可以嵌入被追蹤物體之內(nèi)。許多行業(yè)都運(yùn)用了射頻識(shí)別技術(shù)。將標(biāo)簽附著在一輛正在生產(chǎn)中的汽車，廠方便可以追蹤此車在生產(chǎn)線上的進(jìn)度。倉(cāng)庫(kù)可以追蹤藥品的所在。射頻標(biāo)簽也可以附于牲畜與寵物上，方便對(duì)牲畜與寵物的積極識(shí)別（積極識(shí)別意思是防止數(shù)只牲畜使用同一個(gè)身份）。射頻識(shí)別的身份識(shí)別卡可以使員工得以進(jìn)入鎖住的建筑部分，汽車上的射頻應(yīng)答器也可以用來(lái)征收收費(fèi)路段與停車場(chǎng)的費(fèi)用。某些射頻標(biāo)簽附在衣物、個(gè)人財(cái)物上，甚至于植入人體之內(nèi)。由于這項(xiàng)技術(shù)可能會(huì)在未經(jīng)本人許可的情況下讀取個(gè)人信息，這項(xiàng)技術(shù)也會(huì)有侵犯?jìng)€(gè)人隱私憂患。二、概念從概念上來(lái)講，RFID類似于條碼掃描，對(duì)于條碼技術(shù)而言，它是將已編碼的條形碼附著于目標(biāo)物并使用專用的掃描讀寫(xiě)器利用光信號(hào)將信息由條形磁傳送到掃描讀寫(xiě)器；而RFID則使用專用的RFID讀寫(xiě)器及專門(mén)的可附著于目標(biāo)物的RFID標(biāo)簽，利用頻率信號(hào)將信息由RFID標(biāo)簽傳送至RFID讀寫(xiě)器。三、結(jié)構(gòu)從結(jié)構(gòu)上講RFID是一種簡(jiǎn)單的無(wú)線系統(tǒng)，只有兩個(gè)基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測(cè)和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個(gè)詢問(wèn)器和很多應(yīng)答器組成。四、組成部分（一）應(yīng)答器：由天線，耦合元件及芯片組成，一般來(lái)說(shuō)都是用標(biāo)簽作為應(yīng)答器，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。（二）閱讀器：由天線、耦合元件、芯片組成，讀?。ㄓ袝r(shí)還可以寫(xiě)入）標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式RFID讀寫(xiě)器或固定式讀寫(xiě)器。（三）應(yīng)用軟件系統(tǒng)：是應(yīng)用層軟件，主要是把收集的數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理，并為人們所使用。五、工作原理和特點(diǎn)（一）工作原理RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者由標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（ActiveTag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽），解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。一套完整的RFID系統(tǒng)，是由閱讀器與電子標(biāo)簽也就是所謂的應(yīng)答器及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部份所組成，其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無(wú)線電波能量，用以驅(qū)動(dòng)電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時(shí)Reader便依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。以RFID卡片閱讀器及電子標(biāo)簽之間的通訊及能量感應(yīng)方式來(lái)看大致上可以分成：感應(yīng)耦合及后向散射耦合兩種。一般低頻的RFID大都采用第一種式，而較高頻大多采用第二種方式。閱讀器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同可以是讀或讀/寫(xiě)裝置，是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模塊、收發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和應(yīng)答器之間一般采用半雙工通信方式進(jìn)行信息交換，同時(shí)閱讀器通過(guò)耦合給無(wú)源應(yīng)答器提供能量和時(shí)序。在實(shí)際應(yīng)用中，可進(jìn)一步通過(guò)Ethernet或WLAN等實(shí)現(xiàn)對(duì)物體識(shí)別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能。應(yīng)答器是RFID系統(tǒng)的信息載體，應(yīng)答器大多是由耦合原件（線圈、微帶天線等）和微芯片組成無(wú)源單元。（二）工作特點(diǎn)1.快速掃描。RFID辨識(shí)器可同時(shí)辨識(shí)讀取數(shù)個(gè)RFID標(biāo)簽。2.體積小型化、形狀多樣化。RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制，不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)。此外，RFID標(biāo)簽更可往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展，以應(yīng)用于不同產(chǎn)品。3.抗污染能力和耐久性。傳統(tǒng)條形碼的載體是紙張，因此容易受到污染，但RFID對(duì)水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強(qiáng)抵抗性。此外，由于條形碼是附于塑料袋或外包裝紙箱上，所以特別容易受到折損；RFID卷標(biāo)是將數(shù)據(jù)存在芯片中，因此可以免受污損。4.可重復(fù)使用?，F(xiàn)今的條形碼印刷上去之后就無(wú)法更改，RFID標(biāo)簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除RFID卷標(biāo)內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，方便信息的更新。5.穿透性和無(wú)屏障閱讀。在被覆蓋的情況下，RFID能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)，并能夠進(jìn)行穿透性通信。而條形碼掃描機(jī)必須在近距離而且沒(méi)有物體阻擋的情況下，才可以辨讀條形碼。6.數(shù)據(jù)的記憶容量大。一維條形碼的容量是50Bytes，二維條形碼最大的容量可儲(chǔ)存2至3000字符，RFID最大的容量則有數(shù)MegaBytes.隨著記憶載體的發(fā)展，數(shù)據(jù)容量也有不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。未來(lái)物品所需攜帶的資料量會(huì)越來(lái)越大，對(duì)卷標(biāo)所能擴(kuò)充容量的需求也相應(yīng)增加。7.安全性。由于RFID承載的是電子式信息，其數(shù)據(jù)內(nèi)容可經(jīng)由密碼保護(hù)，使其內(nèi)容不易被偽造及變?cè)?。RFID因其所具備的遠(yuǎn)距離讀取、高儲(chǔ)存量等特性而備受矚目。它不僅可以幫助一個(gè)企業(yè)大幅提高貨物、信息管理的效率，還可以讓銷售企業(yè)和制造企業(yè)互聯(lián)，從而更加準(zhǔn)確地接收反饋信息，控制需求信息，優(yōu)化整個(gè)供應(yīng)鏈。六、RFID系統(tǒng)面臨的安全問(wèn)題（一）RFID系統(tǒng)安全問(wèn)題分類目前，RFID主要存在的安全問(wèn)題可以分為如下幾類：1.物理破壞。主要是指針對(duì)RFID設(shè)備的破壞和攻擊。攻擊者一般會(huì)毀壞附在物品上的標(biāo)簽，或使用一些屏蔽措施如“法拉第籠”使RFID的標(biāo)簽失效。對(duì)于這些破壞性的攻擊，主要考慮使用監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、將標(biāo)簽隱藏在產(chǎn)品中等傳統(tǒng)方法。另外，“KILL”命令和“RFIDZapper”的惡意使用或者誤用也會(huì)使RFID的標(biāo)簽永久失效。為了降低惡意使用或者誤用“KILL”命令帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，在Class-1Gen-2EPC標(biāo)準(zhǔn)中，“KILL”命令的使用必須要有一個(gè)32位的密碼認(rèn)證。2.“中間人”攻擊。攻擊者將一個(gè)設(shè)備秘密地放置在合法的RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器之間。該設(shè)備可以攔截甚至修改合法標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)。目前在技術(shù)上一般利用往返時(shí)延以及信號(hào)強(qiáng)度等指標(biāo)來(lái)檢測(cè)標(biāo)簽和讀寫(xiě)器之間的距離，以此來(lái)檢測(cè)是否存在“中間人”攻擊。比較著名的有Hancke&Kuhn提出基于超寬帶（Ultrawideband）脈沖通信的距離限（distancebound）協(xié)議之后，Reid等人研究了基于超寬帶脈沖通信的距離限協(xié)議的缺陷，然后提出了另一種基于XOR操作的距離限協(xié)議。3.隱私保護(hù)相關(guān)問(wèn)題。隱私問(wèn)題主要是指跟蹤（Tracking）定位問(wèn)題，即攻擊者通過(guò)標(biāo)簽的響應(yīng)信息來(lái)追蹤定位標(biāo)簽。要想達(dá)到反追蹤的目的，首先應(yīng)該做到ID匿名。其次，我們還應(yīng)考慮前向安全性。前向安全性是指如果一個(gè)攻擊者獲取了該標(biāo)簽當(dāng)前發(fā)出的信息，那么攻擊者用該信息仍然不能夠確定該標(biāo)簽以前的歷史信息。這樣，就能有效的防止攻擊者對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行追蹤定位。4.數(shù)據(jù)通信中的安全問(wèn)題。主要有假冒攻擊、重傳攻擊等。通常解決假冒攻擊問(wèn)題的主要途徑是執(zhí)行認(rèn)證協(xié)議和數(shù)據(jù)加密，而通過(guò)不斷更新數(shù)據(jù)的方法可以解決重傳攻擊。5.對(duì)中間件的攻擊。緩沖器溢出和惡意代碼植入是常見(jiàn)的對(duì)中間件的攻擊。緩沖器溢出使程序隨意執(zhí)行代碼，從而危及中間件后臺(tái)系統(tǒng)安全。惡意代碼植入是入侵者先制作惡意URLs，欺騙用戶點(diǎn)擊，激活時(shí)這些腳本將執(zhí)行攻擊。當(dāng)然，針對(duì)RFID系統(tǒng)的威脅與攻擊還不止這些。隨著應(yīng)用的加深，新的攻擊還會(huì)出現(xiàn)。因此，關(guān)于RFID系統(tǒng)安全問(wèn)題的研究還任重而道遠(yuǎn)。（二）RFID系統(tǒng)的安全需求根據(jù)上面對(duì)現(xiàn)存安全問(wèn)題的分類和分析，我們著重針對(duì)隱私保護(hù)和數(shù)據(jù)通信中存在的安全問(wèn)題提出了RFID系統(tǒng)相應(yīng)應(yīng)滿足的安全要求，包括訪問(wèn)控制、前向安全性、防假冒、反追蹤和抵御重傳攻擊五個(gè)方面。實(shí)際上由于RFID系統(tǒng)的計(jì)算能力有限，除了需要考慮上述的安全性需求外，算法的復(fù)雜度和系統(tǒng)的開(kāi)銷、成本等方面也必須予于考慮。如果盲目追求安全保密性，而導(dǎo)致系統(tǒng)開(kāi)銷、成本急劇上升，其應(yīng)用場(chǎng)合必然受到限制，結(jié)果也沒(méi)有太大的實(shí)際意義。因此，我們需要在系統(tǒng)安全性和系統(tǒng)性能及成本之間進(jìn)行權(quán)衡，找到一個(gè)可以接受的平衡點(diǎn)。第二節(jié)RFID芯片管理具體方案一、RFID洗衣管理目前，酒店、醫(yī)院、浴場(chǎng)及專業(yè)的洗滌公司正面臨每年都要處理成千上萬(wàn)件的工作服、布草的交接、洗滌、熨燙、整理、儲(chǔ)藏等工序，如何有效地跟蹤管理每一件布草的洗滌過(guò)程、洗滌次數(shù)、庫(kù)存狀態(tài)和布草有效歸類等是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)：1.紙面的洗滌任務(wù)交接，手續(xù)復(fù)雜，查詢難度大；2.因?yàn)閾?dān)心交叉感染，導(dǎo)致某些待洗布草數(shù)量統(tǒng)計(jì)工作無(wú)法開(kāi)展，洗滌好的數(shù)量與任務(wù)不匹配容易產(chǎn)生商業(yè)糾紛；3.洗滌過(guò)程的每步環(huán)節(jié)無(wú)法準(zhǔn)確監(jiān)控，布草出現(xiàn)漏處理環(huán)節(jié)；4.洗滌好的布草準(zhǔn)確歸類，節(jié)省儲(chǔ)藏空間；5.無(wú)法準(zhǔn)確安排每件布草的最低安全庫(kù)存量。6.RFID無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的引入，將使得用戶的洗衣管理變得更為透明，且提高了工作效率，解決了以往無(wú)法通過(guò)其他技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的管理頑癥，如：大批量的待洗布草統(tǒng)計(jì)、交接。7.該方案是通過(guò)在每一件布草上縫制一顆紐扣狀(或標(biāo)簽狀)的電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽中擁有全球唯一標(biāo)識(shí)碼，即每件布草將擁有唯一的管理標(biāo)識(shí)，直至布草被報(bào)廢(標(biāo)簽可重復(fù)使用，但不超過(guò)標(biāo)簽本身使用壽命)。在整個(gè)布草使用、洗滌管理中，將通過(guò)RFID閱讀器自動(dòng)記錄布草的使用狀態(tài)、洗滌次數(shù)。支持洗滌交接時(shí)的標(biāo)簽批量讀取，使得洗滌任務(wù)交接變得簡(jiǎn)單、透明，減少業(yè)務(wù)糾紛。同時(shí)，通過(guò)跟蹤洗滌次數(shù)，能為用戶預(yù)估當(dāng)前布草的使用壽命，為采購(gòu)計(jì)劃提供預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。二、系統(tǒng)主要組成1.RFID電子標(biāo)簽2.RFID標(biāo)簽發(fā)卡器3.RFID固定式閱讀器4.RFID手持式閱讀器5.RFID隧道清點(diǎn)系統(tǒng)6.RFID現(xiàn)場(chǎng)投衣桶(可選)7.雅樸RFID中間件8.Faundre?RFID洗衣管理系統(tǒng)三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）標(biāo)簽縫制采用鈕扣式標(biāo)簽，可通過(guò)小布袋或者直接縫制在所要管理的布草上，縫制位置選擇易尋找處，建議統(tǒng)一選擇固定位置。（二）數(shù)據(jù)錄入RFID標(biāo)簽中芯片可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，把每件要管理的洗滌物的屬性與RFID標(biāo)簽ID關(guān)聯(lián)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，記錄跟蹤每件布草的工作流與生命周期。（三）污物清點(diǎn)核對(duì)縫有RFID標(biāo)簽的污物直接打包。通過(guò)RFID隧道閱讀設(shè)備自動(dòng)采集數(shù)量，并將讀取到的每一件污物的ID記錄下來(lái)。由于數(shù)據(jù)非人工清點(diǎn)，一方面提高工作效率，也給醫(yī)院方帶來(lái)了便利，提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。（四）潔凈布草清點(diǎn)布草潔凈后，再次通過(guò)RFID隧道閱讀設(shè)備，清點(diǎn)核對(duì)，確認(rèn)在洗滌過(guò)程中是否有布草缺失，并列印出記錄與用戶進(jìn)行交接。（五）布草分揀分類借助RFID標(biāo)簽的唯一性，可以幫助分揀各個(gè)病區(qū)的布草，打包前可通過(guò)RFID閱讀設(shè)備確認(rèn)是否有放錯(cuò)位置。（六）病區(qū)交接與病區(qū)交接時(shí)可通過(guò)配置手持設(shè)備快速與護(hù)士和對(duì)所交接數(shù)量。四、系統(tǒng)績(jī)效1.人工可降低40-50%；2.99%以上的布草產(chǎn)品的可視化，降低布草缺失的風(fēng)險(xiǎn)；3.改良的供應(yīng)鏈管理將降低20-25%的工作服務(wù)時(shí)間；4.提高儲(chǔ)存信息的準(zhǔn)確性與可靠性；5.高效、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集，提供作業(yè)效率；6.分發(fā)、回收交接數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，降低人為失誤；7..降低用戶布草洗滌管理的綜合成本。五、Faundre?RFID管理系統(tǒng)軟件1.人工可降低40-50%；2.99%以上的布草產(chǎn)品的可視化，降低布草缺失的風(fēng)險(xiǎn)；3.改良的供應(yīng)鏈管理將降低20-25%的工作服務(wù)時(shí)間；4.提高儲(chǔ)存信息的準(zhǔn)確性與可靠性；5.高效、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集，提供作業(yè)效率；6.分發(fā)、回收交接數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，降低人為失誤；7.降低用戶布草洗滌管理的綜合成本。六、簡(jiǎn)介Faundre?RFID洗衣管理系統(tǒng)的建立意在幫助管理洗滌工作中的交接、清點(diǎn)、洗滌、熨燙、折疊、整理、儲(chǔ)藏等流程；借助RFID技術(shù)的洗衣標(biāo)簽的特性跟蹤需要管理的每件服飾的洗滌過(guò)程，記載洗滌次數(shù)、洗滌參數(shù)并拓展延伸應(yīng)用。目前洗滌行業(yè)清點(diǎn)和記錄完全依靠人工，一個(gè)是人力成本較高，且交接數(shù)據(jù)和用戶方時(shí)有出入，造成不必要的損失或者糾紛；比如醫(yī)院的每個(gè)病區(qū)的污物回收時(shí)就比較雜亂，而返還時(shí)候還需要人力分揀，增加了駐院辦的人力投入。通過(guò)RFID技術(shù)的引進(jìn)，通過(guò)RFID設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀RFID標(biāo)簽，可以實(shí)現(xiàn)批量清點(diǎn)、洗滌跟蹤、自動(dòng)分揀等功能從而提高洗衣管理為醫(yī)院提供更先進(jìn)可控的服務(wù)，增加洗滌企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。七、系統(tǒng)功能（一）產(chǎn)品標(biāo)識(shí)：通過(guò)在需要管理的每一件洗滌物上縫制紐扣裝的RFID電子標(biāo)簽，來(lái)標(biāo)識(shí)每一件衣物。RFID智能標(biāo)簽芯片中有全球唯一的ID號(hào)，并有用戶區(qū)用于寫(xiě)數(shù)據(jù)，可在標(biāo)簽內(nèi)寫(xiě)入衣物的具體屬性，如衣物所有者，衣物的壽命，衣物的洗滌次數(shù)，衣物的型號(hào)等等。（二）自動(dòng)清點(diǎn)：分