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 3六、RFID系統(tǒng)面臨的安全問題 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 10四、系統(tǒng)績效 12五、Faundre?RFID管理系統(tǒng)軟件 12六、簡介 13七、系統(tǒng)功能 14第一節(jié)RFID基本介紹一、定義射頻識別（RFID）是一種無線通信技術(shù)，可以通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或者光學(xué)接觸。無線電的信號是通過調(diào)成無線電頻率的電磁場，把數(shù)據(jù)從附著在物品上的標簽上傳送出去，以自動辨識與追蹤該物品。某些標簽在識別時從識別器發(fā)出的電磁場中就可以得到能量，并不需要電池；也有標簽本身擁有電源，并可以主動發(fā)出無線電波（調(diào)成無線電頻率的電磁場）。標簽包含了電子存儲的信息，數(shù)米之內(nèi)都可以識別。與條形碼不同的是，射頻標簽不需要處在識別器視線之內(nèi)，也可以嵌入被追蹤物體之內(nèi)。許多行業(yè)都運用了射頻識別技術(shù)。將標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)線上的進度。倉庫可以追蹤藥品的所在。射頻標簽也可以附于牲畜與寵物上，方便對牲畜與寵物的積極識別（積極識別意思是防止數(shù)只牲畜使用同一個身份）。射頻識別的身份識別卡可以使員工得以進入鎖住的建筑部分，汽車上的射頻應(yīng)答器也可以用來征收收費路段與停車場的費用。某些射頻標簽附在衣物、個人財物上，甚至于植入人體之內(nèi)。由于這項技術(shù)可能會在未經(jīng)本人許可的情況下讀取個人信息，這項技術(shù)也會有侵犯個人隱私憂患。二、概念從概念上來講，RFID類似于條碼掃描，對于條碼技術(shù)而言，它是將已編碼的條形碼附著于目標物并使用專用的掃描讀寫器利用光信號將信息由條形磁傳送到掃描讀寫器；而RFID則使用專用的RFID讀寫器及專門的可附著于目標物的RFID標簽，利用頻率信號將信息由RFID標簽傳送至RFID讀寫器。三、結(jié)構(gòu)從結(jié)構(gòu)上講RFID是一種簡單的無線系統(tǒng)，只有兩個基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個詢問器和很多應(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，一般來說都是用標簽作為應(yīng)答器，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象。（二）閱讀器：由天線、耦合元件、芯片組成，讀?。ㄓ袝r還可以寫入）標簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式RFID讀寫器或固定式讀寫器。（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)進一步處理，并為人們所使用。五、工作原理和特點（一）工作原理RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：標簽進入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（無源標簽或被動標簽），或者由標簽主動發(fā)送某一頻率的信號（ActiveTag，有源標簽或主動標簽），解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關(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簽也就是所謂的應(yīng)答器及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個部份所組成，其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無線電波能量，用以驅(qū)動電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時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簽之間的通訊及能量感應(yīng)方式來看大致上可以分成：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行信息交換，同時閱讀器通過耦合給無源應(yīng)答器提供能量和時序。在實際應(yīng)用中，可進一步通過Ethernet或WLAN等實現(xiàn)對物體識別信息的采集、處理及遠程傳送等管理功能。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）和微芯片組成無源單元。（二）工作特點1.快速掃描。RFID辨識器可同時辨識讀取數(shù)個RFID標簽。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對水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強抵抗性。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法更改，RFID標簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除RFID卷標內(nèi)儲存的數(shù)據(jù)，方便信息的更新。5.穿透性和無屏障閱讀。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)，并能夠進行穿透性通信。而條形碼掃描機必須在近距離而且沒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)容量也有不斷擴大的趨勢。未來物品所需攜帶的資料量會越來越大，對卷標所能擴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，使其內(nèi)容不易被偽造及變造。RFID因其所具備的遠距離讀取、高儲存量等特性而備受矚目。它不僅可以幫助一個企業(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)，從而更加準確地接收反饋信息，控制需求信息，優(yōu)化整個供應(yīng)鏈。六、RFID系統(tǒng)面臨的安全問題（一）RFID系統(tǒng)安全問題分類目前，RFID主要存在的安全問題可以分為如下幾類：1.物理破壞。主要是指針對RFID設(shè)備的破壞和攻擊。攻擊者一般會毀壞附在物品上的標簽，或使用一些屏蔽措施如“法拉第籠”使RFID的標簽失效。對于這些破壞性的攻擊，主要考慮使用監(jiān)控設(shè)備進行監(jiān)視、將標簽隱藏在產(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使RFID的標簽永久失效。為了降低惡意使用或者誤用“KILL”命令帶來的風(fēng)險，在Class-1Gen-2EPC標準中，“KILL”命令的使用必須要有一個32位的密碼認證。2.“中間人”攻擊。攻擊者將一個設(shè)備秘密地放置在合法的RFID標簽和讀寫器之間。該設(shè)備可以攔截甚至修改合法標簽與讀寫器之間發(fā)射的無線電信號。目前在技術(shù)上一般利用往返時延以及信號強度等指標來檢測標簽和讀寫器之間的距離，以此來檢測是否存在“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.隱私保護相關(guān)問題。隱私問題主要是指跟蹤（Tracking）定位問題，即攻擊者通過標簽的響應(yīng)信息來追蹤定位標簽。要想達到反追蹤的目的，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攻擊者獲取了該標簽當前發(fā)出的信息，那么攻擊者用該信息仍然不能夠確定該標簽以前的歷史信息。這樣，就能有效的防止攻擊者對標簽進行追蹤定位。4.數(shù)據(jù)通信中的安全問題。主要有假冒攻擊、重傳攻擊等。通常解決假冒攻擊問題的主要途徑是執(zhí)行認證協(xié)議和數(shù)據(jù)加密，而通過不斷更新數(shù)據(jù)的方法可以解決重傳攻擊。5.對中間件的攻擊。緩沖器溢出和惡意代碼植入是常見的對中間件的攻擊。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，欺騙用戶點擊，激活時這些腳本將執(zhí)行攻擊。當然，針對RFID系統(tǒng)的威脅與攻擊還不止這些。隨著應(yīng)用的加深，新的攻擊還會出現(xiàn)。因此，關(guān)于RFID系統(tǒng)安全問題的研究還任重而道遠。（二）RFID系統(tǒng)的安全需求根據(jù)上面對現(xiàn)存安全問題的分類和分析，我們著重針對隱私保護和數(shù)據(jù)通信中存在的安全問題提出了RFID系統(tǒng)相應(yīng)應(yīng)滿足的安全要求，包括訪問控制、前向安全性、防假冒、反追蹤和抵御重傳攻擊五個方面。實際上由于RFID系統(tǒng)的計算能力有限，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)開銷、成本急劇上升，其應(yīng)用場合必然受到限制，結(jié)果也沒有太大的實際意義。因此，我們需要在系統(tǒng)安全性和系統(tǒng)性能及成本之間進行權(quán)衡，找到一個可以接受的平衡點。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、浴場及專業(yè)的洗滌公司正面臨每年都要處理成千上萬件的工作服、布草的交接、洗滌、熨燙、整理、儲藏等工序，如何有效地跟蹤管理每一件布草的洗滌過程、洗滌次數(shù)、庫存狀態(tài)和布草有效歸類等是一個極大的挑戰(zhàn)：1.紙面的洗滌任務(wù)交接，手續(xù)復(fù)雜，查詢難度大；2.因為擔心交叉感染，導(dǎo)致某些待洗布草數(shù)量統(tǒng)計工作無法開展，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.洗滌過程的每步環(huán)節(jié)無法準確監(jiān)控，布草出現(xiàn)漏處理環(huán)節(jié)；4.洗滌好的布草準確歸類，節(jié)省儲藏空間；5.無法準確安排每件布草的最低安全庫存量。6.RFID無線射頻識別技術(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，解決了以往無法通過其他技術(shù)可以實現(xiàn)的管理頑癥，如：大批量的待洗布草統(tǒng)計、交接。7.該方案是通過在每一件布草上縫制一顆紐扣狀(或標簽狀)的電子標簽，電子標簽中擁有全球唯一標識碼，即每件布草將擁有唯一的管理標識，直至布草被報廢(標簽可重復(fù)使用，但不超過標簽本身使用壽命)。在整個布草使用、洗滌管理中，將通過RFID閱讀器自動記錄布草的使用狀態(tài)、洗滌次數(shù)。支持洗滌交接時的標簽批量讀取，使得洗滌任務(wù)交接變得簡單、透明，減少業(yè)務(wù)糾紛。同時，通過跟蹤洗滌次數(shù)，能為用戶預(yù)估當前布草的使用壽命，為采購計劃提供預(yù)測數(shù)據(jù)。二、系統(tǒng)主要組成1.RFID電子標簽2.RFID標簽發(fā)卡器3.RFID固定式閱讀器4.RFID手持式閱讀器5.RFID隧道清點系統(tǒng)6.RFID現(xiàn)場投衣桶(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（一）標簽縫制采用鈕扣式標簽，可通過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標簽中芯片可以存儲數(shù)據(jù)，把每件要管理的洗滌物的屬性與RFID標簽ID關(guān)聯(lián)到數(shù)據(jù)庫中，記錄跟蹤每件布草的工作流與生命周期。（三）污物清點核對縫有RFID標簽的污物直接打包。通過RFID隧道閱讀設(shè)備自動采集數(shù)量，并將讀取到的每一件污物的ID記錄下來。由于數(shù)據(jù)非人工清點，一方面提高工作效率，也給醫(yī)院方帶來了便利，提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。（四）潔凈布草清點布草潔凈后，再次通過RFID隧道閱讀設(shè)備，清點核對，確認在洗滌過程中是否有布草缺失，并列印出記錄與用戶進行交接。（五）布草分揀分類借助RFID標簽的唯一性，可以幫助分揀各個病區(qū)的布草，打包前可通過RFID閱讀設(shè)備確認是否有放錯位置。（六）病區(qū)交接與病區(qū)交接時可通過配置手持設(shè)備快速與護士和對所交接數(shù)量。四、系統(tǒng)績效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；3.改良的供應(yīng)鏈管理將降低20-25%的工作服務(wù)時間；4.提高儲存信息的準確性與可靠性；5.高效、準確的數(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；3.改良的供應(yīng)鏈管理將降低20-25%的工作服務(wù)時間；4.提高儲存信息的準確性與可靠性；5.高效、準確的數(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、洗滌、熨燙、折疊、整理、儲藏等流程；借助RFID技術(shù)的洗衣標簽的特性跟蹤需要管理的每件服飾的洗滌過程，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)清點和記錄完全依靠人工，一個是人力成本較高，且交接數(shù)據(jù)和用戶方時有出入，造成不必要的損失或者糾紛；比如醫(yī)院的每個病區(qū)的污物回收時就比較雜亂，而返還時候還需要人力分揀，增加了駐院辦的人力投入。通過RFID技術(shù)的引進，通過RFID設(shè)備自動識讀RFID標簽，可以實現(xiàn)批量清點、洗滌跟蹤、自動分揀等功能從而提高洗衣管理為醫(yī)院提供更先進可控的服務(wù)，增加洗滌企業(yè)市場競爭力。七、系統(tǒng)功能（一）產(chǎn)品標識：通過在需要管理的每一件洗滌物上縫制紐扣裝的RFID電子標簽，來標識每一件衣物。RFID智能標簽芯片中有全球唯一的ID號，并有用戶區(qū)用于寫數(shù)據(jù)，可在標簽內(nèi)寫入衣物的具體屬性，如衣物所有者，衣物的壽命，衣物的洗滌次數(shù)，衣物的型號等等。（二）自動清點：分