基于RFID技術(shù)的“三防”醫(yī)學(xué)救援戰(zhàn)備物資管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

李子建，朱曉龍，喬正福，車(chē)吉泊，曹 平，王猷金

基于RFID技術(shù)的“三防”醫(yī)學(xué)救援戰(zhàn)備物資管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

李子建，朱曉龍，喬正福，車(chē)吉泊，曹 平，王猷金

目的：應(yīng)用射頻識(shí)別技術(shù)（radio frequency identification，RFID）提高對(duì)“三防”醫(yī)學(xué)救援戰(zhàn)備物資的管理水平。方法：采用DB2作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)Visual C#結(jié)合RFID技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。結(jié)果：開(kāi)發(fā)出基于RFID技術(shù)的“三防”醫(yī)學(xué)救援戰(zhàn)備物資管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了物資信息管理、進(jìn)出庫(kù)掃描、資產(chǎn)盤(pán)點(diǎn)、預(yù)案管理及預(yù)警功能。結(jié)論：該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了“三防”醫(yī)學(xué)救援戰(zhàn)備物資的全壽命、智能化、精細(xì)化管理，提高了戰(zhàn)備工作質(zhì)量。

RFID技術(shù)；醫(yī)學(xué)救援；戰(zhàn)備物資；裝備管理

0 引言

我部“三防”醫(yī)學(xué)救援隊(duì)因承擔(dān)任務(wù)性質(zhì)特殊，裝備數(shù)量眾多。按裝備類(lèi)型來(lái)分，分為攜行、運(yùn)行和留守物資；按裝備性質(zhì)來(lái)分，分為專(zhuān)業(yè)物資和生活物資，專(zhuān)業(yè)物資又分為核、化、生3類(lèi)，且每種裝備都要求做到“四定”，即定人、定物、定車(chē)、定位。戰(zhàn)備物資管理在一定程度上反映了“三防”醫(yī)學(xué)救援隊(duì)的管理水平，直接影響戰(zhàn)備水平和完成任務(wù)的質(zhì)量。長(zhǎng)期以來(lái)，我部對(duì)“三防”醫(yī)學(xué)救援戰(zhàn)備物資的管理采用打印粘貼紙質(zhì)標(biāo)簽、列表集結(jié)成冊(cè)的方式進(jìn)行，存在工作量大、費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低下、不能動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)更新等弊端，尤其是在執(zhí)行不同種類(lèi)的任務(wù)時(shí)容易發(fā)生誤、漏等情形，嚴(yán)重影響完成任務(wù)的質(zhì)量，難以滿足未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)和多樣化非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)對(duì)衛(wèi)勤保障的要求[1]。為提高戰(zhàn)備物資管理效率，我們依托單位局域網(wǎng)，充分利用射頻識(shí)別技術(shù)（radio frequency identification，RFID），開(kāi)發(fā)了“三防”醫(yī)學(xué)救援戰(zhàn)備物資管理系統(tǒng)，大大提高了裝備管理水平，降低了裝備管理風(fēng)險(xiǎn)，為圓滿完成各類(lèi)應(yīng)急救援任務(wù)打下了基礎(chǔ)。

1 RFID技術(shù)簡(jiǎn)介

RFID俗稱電子標(biāo)簽，是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。一套完整的RFID系統(tǒng)由閱讀器、電子標(biāo)簽及應(yīng)用軟件系統(tǒng)3個(gè)部分組成，其基本原理是將RFID標(biāo)簽粘貼或掛附在被識(shí)別對(duì)象上，每個(gè)標(biāo)簽擁有全球唯一的ID號(hào)碼，且標(biāo)簽中保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)。當(dāng)被識(shí)別的對(duì)象進(jìn)入磁場(chǎng)后，標(biāo)簽與閱讀器之間建立起無(wú)線方式的通信鏈路。標(biāo)簽向閱讀器發(fā)送事先儲(chǔ)存在芯片中的信息，閱讀器接收信息并解碼后傳送給信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別物體或自動(dòng)收集物品標(biāo)志信息的功能[2]。

與目前廣泛使用的條形碼技術(shù)相比，RFID技術(shù)具有很多突出的優(yōu)點(diǎn)：（1）RFID閱讀器可一次掃描多個(gè)標(biāo)簽并批量處理，而條形碼技術(shù)必須逐一采用條碼掃描儀識(shí)讀，效率較低，勞動(dòng)強(qiáng)度大；（2）RFID允許標(biāo)簽帶上的信息被更新，條形碼上的信息不能更新；（3）RFID閱讀器不受存儲(chǔ)容量的限制，能存儲(chǔ)幾千個(gè)字符數(shù)據(jù)，條形碼只能容納10～20個(gè)字符數(shù)據(jù)；（4）RFID可不用有線閱讀器且通信距離長(zhǎng)，最大距離可達(dá)5 m，條形碼最遠(yuǎn)不能超過(guò)50 cm；（5）RFID標(biāo)簽很難復(fù)制，而條形碼很容易復(fù)制；（6）RFID標(biāo)簽不易磨損，而條形碼易受外界環(huán)境的影響發(fā)生磨損，造成不能辨讀、信息缺失[3]。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 硬件設(shè)計(jì)

整個(gè)RFID戰(zhàn)備物資管理系統(tǒng)依托單位的內(nèi)部局域網(wǎng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)所有戰(zhàn)備物資的智能化、精細(xì)化管理，硬件系統(tǒng)包括服務(wù)器、閱讀器及用于標(biāo)志戰(zhàn)備物資的RFID標(biāo)簽。

2.1.1 服務(wù)器

服務(wù)器設(shè)在中心機(jī)房，用于存儲(chǔ)和處理戰(zhàn)備物資管理信息。

2.1.2 閱讀器

根據(jù)實(shí)際工作需要選用2種閱讀器：一種為固定式閱讀器（四通道讀寫(xiě)設(shè)備，UHF（920.5～924.5 MHz）頻段），用于讀取經(jīng)過(guò)戰(zhàn)備庫(kù)卷簾門(mén)的戰(zhàn)備物資上的各種標(biāo)簽；另一種是手持式PDA閱讀器，該閱讀器讀取距離為1～2m，支持ISO18000-6C協(xié)議，采用WINCE5.0系統(tǒng)，帶手寫(xiě)輸入液晶顯示器（liquid crystal display，LCD），用于對(duì)平時(shí)戰(zhàn)備庫(kù)物資的盤(pán)點(diǎn)。

2.1.3 標(biāo)簽

根據(jù)不同戰(zhàn)備物資的包裝材質(zhì)，選用2種RFID標(biāo)簽：對(duì)于工程塑料、紡織物等材質(zhì)的包裝物資，選用普通標(biāo)簽；對(duì)于金屬包裝材料的戰(zhàn)備物資，則選用抗金屬標(biāo)簽，以避免金屬對(duì)信號(hào)識(shí)別的干擾。此外，根據(jù)不同戰(zhàn)備物資的包裝形式，可靈活選擇不同形狀的標(biāo)簽；對(duì)于各種戰(zhàn)備箱，可選用卡片形式的標(biāo)簽粘附在其表面；對(duì)于背囊等形狀不太規(guī)則的物資，則選用圓形匙扣類(lèi)標(biāo)簽掛附在外面，以減少對(duì)標(biāo)簽的磨損，便于物資的識(shí)別。

2.2 軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件以BS+CS方式實(shí)現(xiàn)，開(kāi)發(fā)環(huán)境為.NET Framework2.0、Visual C#，采用DB2作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。為了便于操作和應(yīng)用，我們訂制了32 in（1 in= 25.4 mm）觸摸液晶屏，將軟件界面擴(kuò)展到大屏上，可以更清晰地顯示戰(zhàn)備物資信息，通過(guò)點(diǎn)按進(jìn)行查詢操作，更加方便自如。

2.3 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)功能[4-5]構(gòu)成如圖1所示。

2.3.1 物資信息管理模塊

物資信息管理模塊由服務(wù)端和客戶端2個(gè)部分組成。通過(guò)本模塊可以進(jìn)行戰(zhàn)備物資的登記、信息修改、資產(chǎn)報(bào)廢、條件查詢、打印報(bào)表及數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出。本系統(tǒng)具有較好的開(kāi)放性，便于管理歷史數(shù)據(jù)，可減少人工重復(fù)錄入。同時(shí)，當(dāng)上級(jí)要求進(jìn)行統(tǒng)計(jì)報(bào)表時(shí)，也可以方便地導(dǎo)出，大大提高了工作效率。

2.3.2 進(jìn)出庫(kù)掃描模塊

進(jìn)出庫(kù)掃描模塊是用來(lái)管理戰(zhàn)備物資進(jìn)出的控制系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)RFID設(shè)備編程控制，完成服務(wù)端后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)操作，同時(shí)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)備物資進(jìn)出的預(yù)案管理。系統(tǒng)將超高頻閱讀器放置于進(jìn)、出庫(kù)通道的關(guān)口部位，通過(guò)局域網(wǎng)路由器和安裝了管理終端的計(jì)算機(jī)連接。當(dāng)閱讀器識(shí)別出帶有RFID標(biāo)簽的戰(zhàn)備物資進(jìn)出時(shí)，系統(tǒng)程序會(huì)將采集到的數(shù)據(jù)和后臺(tái)服務(wù)器取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，按照預(yù)先制定的規(guī)則判斷進(jìn)出是否合法，同時(shí)在管理界面進(jìn)行顯示或報(bào)警，最后將進(jìn)出記錄保存至后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。

圖1 系統(tǒng)功能構(gòu)成

2.3.3 資產(chǎn)盤(pán)點(diǎn)模塊

管理人員使用手持式PDA閱讀器可進(jìn)行戰(zhàn)備物資的盤(pán)點(diǎn)。盤(pán)點(diǎn)前首先將庫(kù)存物資信息下載到PDA閱讀器中，利用此閱讀器依次掃描戰(zhàn)備物資RFID標(biāo)簽，采集戰(zhàn)備物資標(biāo)簽信息，比對(duì)物資名稱是否正確、存放位置是否正確、標(biāo)志數(shù)量是否相符等。清點(diǎn)完畢后，將盤(pán)點(diǎn)結(jié)果同盤(pán)庫(kù)單信息進(jìn)行對(duì)比，生成盤(pán)點(diǎn)報(bào)告并上傳系統(tǒng)，以便進(jìn)行后續(xù)的處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所有庫(kù)存物資的高效監(jiān)管。

2.3.4 預(yù)案管理模塊

“三防”醫(yī)學(xué)救援隊(duì)執(zhí)行的任務(wù)性質(zhì)有防原、防化、防生等不同類(lèi)型，從任務(wù)規(guī)模看，有大、中、小不同的規(guī)模。執(zhí)行不同的任務(wù)時(shí)，需制訂不同的預(yù)案，攜帶不同的戰(zhàn)備物資。預(yù)案管理模塊根據(jù)不同預(yù)案事先編排好不同的戰(zhàn)備物資出庫(kù)列表，當(dāng)命令下達(dá)時(shí)，即可根據(jù)任務(wù)的性質(zhì)、規(guī)模等啟動(dòng)相應(yīng)的戰(zhàn)備物資出庫(kù)預(yù)案，系統(tǒng)給出需出庫(kù)物資列表，當(dāng)列表中戰(zhàn)備物資名稱的字體顏色由黑色變?yōu)樗{(lán)色，并給出聲音提示時(shí)，表示該物資已完成出庫(kù)；對(duì)于沒(méi)能完成出庫(kù)的物資，系統(tǒng)也能清楚地顯示其所在的庫(kù)存位置，便于及時(shí)找到，順利完成出庫(kù)，做到忙而不亂、快捷準(zhǔn)確。

2.3.5 預(yù)警模塊

系統(tǒng)可根據(jù)戰(zhàn)備物資管理的實(shí)際需要，實(shí)現(xiàn)5種預(yù)警：（1）非法出庫(kù)預(yù)警：所有庫(kù)存戰(zhàn)備物資在未被授權(quán)的情況下被攜帶出庫(kù)，系統(tǒng)會(huì)即時(shí)顯示物資信息。（2）資產(chǎn)逾期未還預(yù)警：借出戰(zhàn)備物資可設(shè)定歸還時(shí)間期限，對(duì)于到達(dá)歸還期限還未還的設(shè)備，系統(tǒng)將給出預(yù)警信息，提示管理人員。（3）資產(chǎn)維護(hù)預(yù)警：系統(tǒng)可對(duì)戰(zhàn)備物資設(shè)定保養(yǎng)時(shí)間，當(dāng)資產(chǎn)過(guò)期未進(jìn)行保養(yǎng)時(shí)，系統(tǒng)將給出預(yù)警信息，提示管理人員，保障資產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。（4）資產(chǎn)有效期超期預(yù)警：對(duì)于有使用有效期的藥品、疫苗等戰(zhàn)備物資，系統(tǒng)可在即將到期時(shí)給出預(yù)警信息，提示管理人員及時(shí)更換，保證庫(kù)存物資的有效性。（5）資產(chǎn)庫(kù)存預(yù)警：對(duì)于消耗性的戰(zhàn)備物資，可設(shè)定最小庫(kù)存預(yù)警值。當(dāng)執(zhí)行任務(wù)后，庫(kù)存物資數(shù)量小于預(yù)警值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)給出預(yù)警信息，提示管理人員及時(shí)追加庫(kù)存。

2.3.6 系統(tǒng)管理模塊

系統(tǒng)管理員可以設(shè)定登錄密碼保證系統(tǒng)的安全性，可以進(jìn)行字典維護(hù)，包括資產(chǎn)分類(lèi)代碼表、購(gòu)置方式代碼表、存放位置代碼表、部門(mén)代碼表、保管人員表、單位名稱表等的新增、修改、刪除等操作，保證此系統(tǒng)具有良好的開(kāi)放性，便于維護(hù)和管理。支持用戶角色功能，可以根據(jù)不同部門(mén)的職能賦權(quán)給該部門(mén)的相關(guān)管理人員，對(duì)本部門(mén)的物資進(jìn)行實(shí)時(shí)管理、動(dòng)態(tài)更新。當(dāng)管理人員變更時(shí)，只需將角色賦予新管理人員的賬號(hào)即可，從而實(shí)現(xiàn)高效管理。

3 系統(tǒng)特點(diǎn)

3.1 分級(jí)授權(quán)高效運(yùn)行

本系統(tǒng)依托單位局域網(wǎng)運(yùn)行，戰(zhàn)備物資的管理維護(hù)由各部門(mén)分級(jí)負(fù)責(zé)。在沒(méi)有采用本系統(tǒng)之前，戰(zhàn)備物資的管理由各部門(mén)的管理員提交紙質(zhì)列表匯總完成。由于“三防”醫(yī)學(xué)救援戰(zhàn)備物資的分類(lèi)十分繁雜，上級(jí)更新配發(fā)頻繁，往往不能及時(shí)更新列表，造成“三分四定”落實(shí)質(zhì)量不高。安裝本系統(tǒng)后，通過(guò)系統(tǒng)管理員授權(quán)，各部門(mén)的管理員可以隨時(shí)登錄系統(tǒng)，對(duì)本部門(mén)管理的戰(zhàn)備物資信息進(jìn)行維護(hù)更新，做到定人、定物、定車(chē)、定位，還可以根據(jù)本專(zhuān)業(yè)的需要，制訂細(xì)化執(zhí)行任務(wù)的戰(zhàn)備物資出庫(kù)預(yù)案，確保一有任務(wù)能立即啟用相關(guān)預(yù)案，最大限度地發(fā)揮戰(zhàn)備物資的效能[6]。

3.2 信息資料實(shí)時(shí)更新

戰(zhàn)備物資配發(fā)到位后，需要進(jìn)行入庫(kù)操作，在系統(tǒng)中進(jìn)行信息登記，包括物資編碼、物資名稱、型號(hào)、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、啟用日期、管理部門(mén)、負(fù)責(zé)人、存放位置、使用維護(hù)記錄等；同時(shí)掃描說(shuō)明書(shū)，制作電子版導(dǎo)入系統(tǒng)，相當(dāng)于建立起戰(zhàn)備物資電子檔案；然后通過(guò)讀寫(xiě)器將相關(guān)信息寫(xiě)入RFID標(biāo)簽，并打印戰(zhàn)備物資名稱粘附在標(biāo)簽上便于標(biāo)志。將制作好的標(biāo)簽粘附或掛附于戰(zhàn)備物資后，即完成了戰(zhàn)備物資入庫(kù)操作，以后的使用、消耗、維護(hù)都可以記錄在其電子檔案上，做到庫(kù)存信息始終與庫(kù)存物資相符，動(dòng)態(tài)更新。

3.3 查詢統(tǒng)計(jì)方便快捷

本系統(tǒng)提供了靈活多樣的查詢功能，可以根據(jù)關(guān)鍵詞模糊查詢戰(zhàn)備物資，也可以查詢某部門(mén)管理的所有物資，還可以查詢防原、防化、防生等執(zhí)行不同任務(wù)時(shí)的物資，所有查詢結(jié)果都可以導(dǎo)出為Excel文件。這項(xiàng)功能特別適合于對(duì)裝備的統(tǒng)計(jì)分析匯總，避免了人工重復(fù)輸入，使得管理者對(duì)所管理的戰(zhàn)備物資信息做到心中有數(shù)、一目了然。

3.4 智能預(yù)警保障戰(zhàn)備

本系統(tǒng)引入多項(xiàng)預(yù)警功能，在沒(méi)有得到管理員授權(quán)的情況下，只要戰(zhàn)備物資被帶出庫(kù)，都將通過(guò)固定式的閱讀器引發(fā)報(bào)警功能，提醒管理人員及時(shí)采取措施，配合庫(kù)內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備，最大程度地保證戰(zhàn)備物資的安全。對(duì)于有維護(hù)保養(yǎng)需求的設(shè)備，只要設(shè)定保養(yǎng)周期，系統(tǒng)便會(huì)到時(shí)給出預(yù)警信息，提醒管理人員進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，減少設(shè)備因管理不善而造成的毀損。對(duì)于有有效期或消耗性的戰(zhàn)備物資，一旦臨近有效期或庫(kù)存最小預(yù)警值時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)給出預(yù)警信息，提醒及時(shí)更新或補(bǔ)充物資。這些智能預(yù)警功能加強(qiáng)了戰(zhàn)備物資的安全，提高了戰(zhàn)備物資的管理水平。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)采用RFID這一先進(jìn)的無(wú)線自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了“三防”醫(yī)學(xué)救援戰(zhàn)備物資的全壽命、智能化、精細(xì)化管理，大大降低了人工成本，提高了裝備的管理效率，發(fā)揮了裝備的保障效能。本系統(tǒng)在全軍疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)建設(shè)研討會(huì)上進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)演示，受到總部首長(zhǎng)及與會(huì)代表的高度評(píng)價(jià)。本項(xiàng)工作是將信息化技術(shù)與戰(zhàn)備工作有機(jī)結(jié)合的有益實(shí)踐，通過(guò)加強(qiáng)信息化建設(shè)，使得我中心戰(zhàn)備工作的質(zhì)量躍上一個(gè)新的臺(tái)階，為遂行多樣化非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)與未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的衛(wèi)勤保障任務(wù)打下了良好的基礎(chǔ)。

[1] 左婭佳.基于RFID技術(shù)的衛(wèi)生戰(zhàn)備物資智能管理系統(tǒng)的研發(fā)[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2007，28（11）：19-21.

[2] 游戰(zhàn)清.無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）理論與應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

[3] 林濟(jì)南，呂雪峰.基于RFID的高值醫(yī)用耗材管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2011（6）：171-174.

[4] 李衛(wèi)紅，周敏.RFID在軍事物資管理領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].物流工程與管理，2011，33（2）：67-69.

[5] 郭永平，劉曉軍，張樹(shù)旺，等.基于射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)的衛(wèi)生裝備智能管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2011，32（3）：9-11.

[6] 陳文亮.現(xiàn)代衛(wèi)勤前沿理論[M].北京：軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社，2006.

（收稿：2013-07-09 修回：2013-12-11）

Development and application of RFID-based NBC medical materials management system for war readiness

LI Zi-jian,ZHU Xiao-long,QIAO Zheng-fu,CHE Ji-bo,CAO Ping,WANG You-jin
（Center for Disease Control and Prevention,Jinan Military Area Command,Jinan 250014,China）

ObjectiveTo enhance the management of NBC medical materials for war readiness by using RFID.MethodsDB2 was used as the background database,and Visual C#was combined with RFID for system development.ResultsThe functions of materials information management,warehouse-out and-in scanning,assets taking,preplan management and early warning were implemented.ConclusionThe whole-life,intelligent and precise management of NBC medical materials for war readiness is realized,and the war readiness is promoted greatly.[Chinese Medical Equipment Journal，2014，35（9）：38-40]

RFID technology;medical rescue;war readiness material;equipment management

R318；TP311.1

A

1003-8868（2014）09-0038-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.09.038

李子建（1971—），男，副主任醫(yī)師，主要從事軍隊(duì)疾病預(yù)防控制信息化方面的研究工作，E-mail：cdclzj@139.com。

250014濟(jì)南，濟(jì)南軍區(qū)疾病預(yù)防控制中心（李子建，朱曉龍，喬正福，車(chē)吉泊，曹 平，王猷金）