1 引言 

軍隊(duì)各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的衛(wèi)生戰(zhàn)備物資儲(chǔ)備的種類繁多．人工管理狀態(tài)下．物資在查找、更換以及按“三分四定”要求管理時(shí)，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、效果差，常有“表面光”現(xiàn)象，難以滿足未來戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)衛(wèi)勤保障的要求 利用現(xiàn)代化信息技術(shù)手段解決戰(zhàn)備物資的儲(chǔ)備管理落后的狀況已成為提高快速保障能力． 以適應(yīng)高技術(shù)條件下局部戰(zhàn)爭(zhēng)要求的關(guān)鍵問題之_[I-21 為此．我們?cè)谝?guī)范化建設(shè)戰(zhàn)備庫室的基礎(chǔ)上．研發(fā)了“衛(wèi)生戰(zhàn)備物資智能管理系統(tǒng)”。以計(jì)算機(jī)模擬倉庫的形式．實(shí)現(xiàn)了對(duì)戰(zhàn)備物資的可視化管理：射頻識(shí)別(Radio Frequencv Identification,RFID)技術(shù)的集成應(yīng)用．更增加了智能管理的功能．手持機(jī)對(duì)電子標(biāo)簽的識(shí)別．方便了野外作業(yè)。多家軍隊(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)在應(yīng)用了該系統(tǒng)后．其戰(zhàn)備物資的管理效率和管理水平有了明顯提高。 

2 總體設(shè)計(jì) 

2．1 基本思路 
根據(jù)戰(zhàn)備物資儲(chǔ)備的要求．在計(jì)算機(jī)模擬倉庫中實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)生戰(zhàn)備物資的“三分四定”管理．并形成和打印出報(bào)表．方便實(shí)戰(zhàn)：結(jié)合RFID技術(shù)的應(yīng)用．追蹤物資在庫狀況和裝箱物品識(shí)別．用先進(jìn)的信息技術(shù)提升快速衛(wèi)勤保障的能力：物品編碼兼容軍隊(duì)衛(wèi)生裝備的統(tǒng)一編碼．為大聯(lián)勤的物資調(diào)撥管理打下基礎(chǔ)：局域網(wǎng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)信息共享。方便日常管理。 

2．2 系統(tǒng)構(gòu)成 
“衛(wèi)生戰(zhàn)備物資智能管理系統(tǒng)”由RFID采集、模擬倉庫觸摸屏查詢和業(yè)務(wù)管理(含RFID標(biāo)簽發(fā)行功能)等3個(gè)部分組成(如圖1、圖2所示)。這3個(gè)模塊互相聯(lián)系，集成為一個(gè)整體，共同完成物資管理的各個(gè)流程。業(yè)務(wù)管理模塊連接后臺(tái)數(shù)據(jù)庫是整個(gè)系統(tǒng)的核心．RFID采集與計(jì)算機(jī)模擬立體倉庫是實(shí)現(xiàn)管理功能的基礎(chǔ)和手段。 

2．3 系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境 

2．3．1 硬件環(huán)境 
客戶端：賽揚(yáng)1．7GHz以上CPU．512MB內(nèi)存，40 GB以上 
硬盤；服務(wù)器：P4以上CPU，512MB內(nèi)存，80GB以上硬盤。 

2．3-2 軟件環(huán)境 
客戶端：Windows 2000kXP；服務(wù)器：Windows 2000 SERV．ERkX~2003；Sqlserver 2005。 

2．3．3 開發(fā)平臺(tái)與環(huán)境 
Visual C#；．NET Framework 2．0。 

3 硬件設(shè)計(jì) 

RFlD是一種無接觸自動(dòng)識(shí)別技術(shù)．它具有無線即時(shí)遠(yuǎn)距離讀取方式，識(shí)別速度快，使用壽命長。可數(shù)據(jù)集成，可在各種惡劣環(huán)境下工作，具有較高的安全防護(hù)能力等。正是因?yàn)镽FID具有這些其它識(shí)別技術(shù)無法企及的獨(dú)特優(yōu)越性．所以其被廣泛應(yīng)用于軍隊(duì)后勤保障中。 

3．1 RFID硬件構(gòu)成 
RFID采集模塊一般包括3個(gè)部分．即RFID標(biāo)簽、閱讀器和天線 

3．1．1 RFID標(biāo)簽 
標(biāo)簽的電氣部分由1個(gè)天線和專用集成電路(ASIC1組成。標(biāo)簽的天線是幾組繞線的線圈。標(biāo)簽的ASIC由1個(gè)高速射頻接口、1個(gè)控制單元和1個(gè)電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM，一種掉電后數(shù)據(jù)不丟失的存儲(chǔ)芯片)組成按供電的方式，標(biāo)簽可以分為主動(dòng)式(本身有能源)和被動(dòng)式(本身無能源)2種。由于被動(dòng)式標(biāo)簽不需電池供電，具有成本低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)．因而受到重視。 

在架構(gòu)上．有13本UID標(biāo)準(zhǔn)和歐美的EPC標(biāo)準(zhǔn) EPC制定的IC標(biāo)簽中所包含的內(nèi)容只有物品的識(shí)別編號(hào)．大多數(shù)情況下不存在隱私資訊等問題。每個(gè)標(biāo)簽擁有1個(gè)全球唯一的ID號(hào)碼。標(biāo)簽有各種封裝形式，可十分方便地附著安裝在待識(shí)別物體上，并可回收再利用。電子標(biāo)簽中一般保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)。當(dāng)附著電子標(biāo)簽的待識(shí)別物品通過可識(shí)讀范圍時(shí)， 閱讀器自動(dòng)以無接觸方式遠(yuǎn)距離將電子標(biāo)簽中的約定識(shí)別信息取出(可同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽的數(shù)據(jù))，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別物品或自動(dòng)收集物品標(biāo)識(shí)信息的功能。 

本系統(tǒng)采用符合GEN2標(biāo)準(zhǔn)的超高頻電子標(biāo)簽．這種標(biāo)簽具成本低、識(shí)讀距離遠(yuǎn)和識(shí)別率高的優(yōu)點(diǎn)。 

3．1．2 閱讀器 
閱讀器是信息讀出裝置，可遠(yuǎn)距離、無接觸地讀取并識(shí)別Tag中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達(dá)到自動(dòng)識(shí)別物體的目的 閱讀器一般集成收發(fā)器與讀寫器模塊．可以是手持式的．也可以是固定式的，它發(fā)出的無線電波，根據(jù)其功率和選用頻率不同，在數(shù)厘米到數(shù)百米甚至更遠(yuǎn)的范圍內(nèi)均有效。 

3．1．2．1 收發(fā)器 
收發(fā)器是射頻能量之源。它產(chǎn)生射頻信號(hào)．完成射頻能量激活，并支持(供能給)“被動(dòng)式”射頻識(shí)別標(biāo)簽的工作。其任務(wù)是對(duì)由天線發(fā)射和接收的射額信號(hào)進(jìn)行控制及調(diào)制解碼：對(duì)“被動(dòng)式”射頻識(shí)別標(biāo)簽上反射或后向散射來的射頻信號(hào)進(jìn)行過濾及放大。 

3．1-2．2 讀寫器 
讀寫器的任務(wù)是控制收發(fā)器發(fā)射射頻信號(hào)：通過收發(fā)器接收來自標(biāo)簽上的已編碼射頻信號(hào)．對(duì)標(biāo)簽的認(rèn)證識(shí)別信息進(jìn)行解碼；將認(rèn)證識(shí)別信息連帶標(biāo)簽上其它相關(guān)信息傳輸?shù)街鳈C(jī)以供處理。 

本系統(tǒng)采用的閱讀器工作頻段為902 928 MH ．對(duì)標(biāo)簽的可讀取距離，固定式可達(dá)到5 m 。手持式可達(dá)0．5 m。閱讀器通過天線感應(yīng)電子標(biāo)簽．并讀取標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)信息。 

3．1．3 天線 
天線是標(biāo)簽與閱讀器之間的聯(lián)結(jié)“管道”．通過天線來控制系統(tǒng)信號(hào)的獲得與交換。根據(jù)不同的使用場(chǎng)合，天線被做成多種樣式。任一射頻識(shí)別系統(tǒng)至少應(yīng)包含1根天線(不管是內(nèi)置還是外置)以發(fā)射和接收射頻信號(hào) 所采用天線的形式及數(shù)量應(yīng)視具體應(yīng)用而定。本系統(tǒng)采用雙數(shù)天線．以區(qū)別物品的進(jìn)出方向。 

3.2 RFIDT作原理 
RFID的基本原理是利用射頻信號(hào)及其空間耦合、傳輸特性．實(shí)現(xiàn)對(duì)靜止的或移動(dòng)中的待識(shí)別物品的自動(dòng)機(jī)器識(shí)別 射頻電路的主要功能有2個(gè)：一是利用射頻訊號(hào)充電．二是利用射頻訊號(hào)以負(fù)載調(diào)變進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。 

具體的識(shí)別過程是：當(dāng)RFID讀寫器開機(jī)后．它會(huì)在給定的頻段860—915 MHz(UHF)或13．56 MHz(HF)通過天線發(fā)射1個(gè)無線電信號(hào)給標(biāo)簽．附近的被動(dòng)式RFID標(biāo)簽通過自己的專用天線接收此信號(hào)，利用從信號(hào)中得到的能量．來喚醒啟動(dòng)芯片工作。芯片啟動(dòng)后就可讀出、寫人數(shù)據(jù)，并將內(nèi)存數(shù)據(jù)反射調(diào)制成微波載波信號(hào) 讀寫器通過天線接收由標(biāo)簽反射回來的信號(hào)，經(jīng)射頻收發(fā)器進(jìn)行收發(fā)分離．然后進(jìn)行檢波、解調(diào)，通過前置放大器放大，得到標(biāo)簽芯片中的數(shù)據(jù)．再經(jīng)過譯碼，發(fā)現(xiàn)此信號(hào)是正確的．并藉由調(diào)變來改變掃瞄器的電磁場(chǎng)，證明標(biāo)簽所代表的物品的存在．從而達(dá)到識(shí)別物品的目的。通過計(jì)算機(jī)管理軟件及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)．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。 

4 軟件設(shè)計(jì) 

4．1 組成 
該系統(tǒng)由衛(wèi)生戰(zhàn)備物資智能化管理、衛(wèi)生戰(zhàn)備物資智能查詢和手持機(jī)識(shí)別等3個(gè)模塊組成。 

4．2 功能 
4．2．1 衛(wèi)生戰(zhàn)備物資智能化管理 
該模塊可以實(shí)現(xiàn)以下10項(xiàng)功能，具體功能描述如下： 
(1)定位存放：實(shí)現(xiàn)了將戰(zhàn)備物資的具體信息放人計(jì)算機(jī)模擬貨架的指定位置 其中的物品裝箱功能突顯了方便戰(zhàn)備物資箱化管理的特點(diǎn) 
(2)定人管理：通過設(shè)定分組、分配組員、分物到組、定人到物幾個(gè)步驟，實(shí)現(xiàn)了對(duì)戰(zhàn)備物資的專人保管。 
(3)定物管理：將庫內(nèi)物資標(biāo)記為攜行、運(yùn)行、移交留守等3種類型，從而固定了“三分”物資的品種與數(shù)量．分類報(bào)表能方便打印 
(4)定車管理：將機(jī)動(dòng)物資及醫(yī)療分隊(duì)人員先行固定車輛編號(hào)，以便拉動(dòng)時(shí)的迅速裝載與登車 
(5)定期檢查：能方便地對(duì)藥品的品種、數(shù)量、效期等查詢，并能在戰(zhàn)材藥品調(diào)換更新后方便地填入新的批號(hào)與效期。 
(6)出庫管理：將庫內(nèi)物資的標(biāo)識(shí)信息寫入電子標(biāo)簽，并將其附于物資表面或放入箱內(nèi)。當(dāng)安裝了RFID的物品出入閱讀器識(shí)讀區(qū)時(shí)會(huì)被自動(dòng)識(shí)別、記錄。并經(jīng)管理軟件傳至系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫保存．該物品在庫與否的狀態(tài)即自動(dòng)呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)模擬貨架上。 
(7)借用管理：可根據(jù)貨架和物品輸入碼選取庫內(nèi)的物品填寫借用人借用．也可根據(jù)借用人和輸入碼選取物品歸還物品庫 借出與歸還的記錄可在物資借用清單中查詢。 
(8)統(tǒng)計(jì)報(bào)表：可查詢產(chǎn)生抽組人員報(bào)表、分組物資報(bào)表、裝箱清單報(bào)表、物資位置報(bào)表、裝車信息報(bào)表、分類物資報(bào)表和物品借用清單。并從程序中自動(dòng)生成Excel表格．方便打印及與其它系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享。 
(9)連接HIS：本軟件可與“軍衛(wèi)一號(hào)”醫(yī)院信息系統(tǒng)和部隊(duì)醫(yī)院信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，下載物資、藥品、設(shè)備信息．免除了相同信息的重復(fù)錄入。使戰(zhàn)備物資庫的信息與醫(yī)院信息系統(tǒng)其它信息形成完整數(shù)據(jù)鏈。因部隊(duì)醫(yī)院信息系統(tǒng)沒有物資管理模塊．該軟件的部隊(duì)醫(yī)院版增設(shè)物資入口。 
(10)系統(tǒng)管理：可進(jìn)行基本字典(保管員、物品箱、車輛、物資)的管理，可對(duì)用戶與密碼進(jìn)行管理。 

4．2．2 衛(wèi)生戰(zhàn)備物資智能化查詢 
(1)可立體可視化呈現(xiàn)衛(wèi)生戰(zhàn)備物資庫布局，包括倉庫、貨架布局、貨架、物品與物品箱的放置位置，并可層層點(diǎn)入。直到呈現(xiàn)物品的名稱與數(shù)量。 
(2)可由物資的品名直接找到物品所在貨架的位置。 

4．2．3 手持機(jī)識(shí)別 
手持讀寫器可在小于1 m的距離非接觸識(shí)別物資．并在不開箱的情況下讀出物品箱內(nèi)物資的具體信息 手持機(jī)物資識(shí)別流程圖見圖3所示。 

5 系統(tǒng)特點(diǎn) 

5．1 虛擬庫存立體追蹤 
本系統(tǒng)的查詢模塊以計(jì)算機(jī)模擬倉庫的形式．立體呈現(xiàn)了各種物品的在庫與否和擺放位置信息，所見即所得；觸摸屏查詢方式使查找物品所在方位十分容易。 

5_2 圖形界面簡(jiǎn)單實(shí)用 
系統(tǒng)具友好的人機(jī)界面．設(shè)計(jì)緊扣戰(zhàn)備物資管理“三分”“四定”的要求。可操作性強(qiáng)，應(yīng)用目地明確。 

5．3 多級(jí)菜單靈活方便 
使用過程中有拼音碼和備選菜單提示，操作簡(jiǎn)單．路徑清楚。 

5．4 聯(lián)網(wǎng)更新實(shí)時(shí)便捷 
藥品信息、物資字典信息直接取自醫(yī)院信息系統(tǒng)．避免了相同信息的重復(fù)錄入．方便醫(yī)院對(duì)庫存藥品、物資的帳目管理。針對(duì)“戰(zhàn)材需長期保有庫存和及時(shí)調(diào)換”這一特點(diǎn)設(shè)計(jì)的藥品效期檢查功能．使檢查與調(diào)換工作簡(jiǎn)單易行。 

5．5 查詢統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確快捷 
系統(tǒng)有實(shí)用報(bào)表查詢和打印功能． 自動(dòng)產(chǎn)生Excel表格．方便與其它信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享。 

5．6 數(shù)據(jù)獲取高效準(zhǔn)確 
通過局域網(wǎng)．授權(quán)用戶可隨時(shí)對(duì)戰(zhàn)備物資進(jìn)行查詢．獲得立體可視化場(chǎng)景．了解所在位置、數(shù)量、效期等有用信息，方便了機(jī)關(guān)、領(lǐng)導(dǎo)對(duì)戰(zhàn)備物資管理的監(jiān)督。 

5.7 技術(shù)先進(jìn)拓展力強(qiáng)RFID技術(shù)的應(yīng)用 
可將戰(zhàn)備物資基本信息及流轉(zhuǎn)情況進(jìn)行快速登記 縮短了物資查找、登記工作的時(shí)間．去除繁雜的中間環(huán)節(jié)．達(dá)到節(jié)約人力、物力及財(cái)力的目的，為智能化管理戰(zhàn)備物資提供了的新途徑 手持設(shè)備對(duì)箱內(nèi)物品在不開箱狀況既能自動(dòng)識(shí)別．便于野外作業(yè)。 

5．8 設(shè)計(jì)周全應(yīng)用面廣 
“一個(gè)程序兩種版本”的設(shè)計(jì)．方便了醫(yī)院與部隊(duì)各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的使用．系統(tǒng)具戰(zhàn)備物資管理的共性．容易平移到其它類別的物資管理系統(tǒng)中 物品編碼兼容了軍隊(duì)衛(wèi)生裝備的統(tǒng)一編碼．方便了戰(zhàn)備物資信息與其它信息系統(tǒng)的交互使用lS1．為延伸到戰(zhàn)時(shí)衛(wèi)生物資的大聯(lián)勤調(diào)撥和在途管理打下了基礎(chǔ)。 

6 結(jié)論與討論 

(1)成功研發(fā)出一套專用于衛(wèi)生戰(zhàn)備物資管理的系列軟件．功能緊扣戰(zhàn)備物資管理的要求．突出了“三分四定”、箱化管理、預(yù)定車輛、物資需常備并及時(shí)調(diào)換以及進(jìn)行使用登記等特點(diǎn)。十分實(shí)用。 
(2)應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)立體呈現(xiàn)了戰(zhàn)備物資庫物品的實(shí)際擺放與裝箱狀況．真正實(shí)現(xiàn)了可視化管理。觸摸屏查詢，方便實(shí)用. 
(3)將RFID 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)集成于衛(wèi)生戰(zhàn)備物資管理中，既方便了平時(shí)的物資管理．又為戰(zhàn)時(shí)物資的在途管理預(yù)留了想象空間 
(4)將戰(zhàn)備物資管理軟件與醫(yī)院原有HIS對(duì)接、在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境共享相關(guān)物資信息，方便日常管理。 
(5)實(shí)踐“將后勤裝備物資編碼做為不同系統(tǒng)的共用編碼”．在標(biāo)準(zhǔn)化層面上，考慮了大聯(lián)勤信息交互應(yīng)用的需求。 
(6)針對(duì)醫(yī)院與部隊(duì)衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的不同情況，分別設(shè)計(jì)2個(gè)功能相同、后臺(tái)連接HIS的不同版本，使軟件適合軍隊(duì)各級(jí)衛(wèi)生機(jī)構(gòu)使用。 
(7)本項(xiàng)目針對(duì)戰(zhàn)備物資管理要求的共性研發(fā)，很容易應(yīng)用于其它類型的戰(zhàn)備物資管理上該研究以創(chuàng)新保障模式為出發(fā)點(diǎn)．是深化新時(shí)期醫(yī)院衛(wèi)勤準(zhǔn)備工作、實(shí)現(xiàn)保障手段信息化的具體行動(dòng)。該系統(tǒng)在某部“戰(zhàn)備規(guī)范建設(shè)”現(xiàn)場(chǎng)會(huì)成功展開演示．受到與會(huì)代表高度評(píng)價(jià)。多家軍隊(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)使用該系統(tǒng)后，明顯地提高了戰(zhàn)備物資的管理效率和水平，產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益。 

該系統(tǒng)還有待進(jìn)一步與戰(zhàn)時(shí)信息管理系統(tǒng)聯(lián)合應(yīng)用．才能構(gòu)成完整的戰(zhàn)備物資物流信息系統(tǒng)。使戰(zhàn)時(shí)的物資調(diào)動(dòng)、指揮更加順暢．反應(yīng)更加快捷。 

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