湖北工业大学
摘要:随着物联网技术的快速发展,医院智能安防系统的实现成为可能,将改变医院区域内传统的信息应用和管理模式,使医院数字化与智能化获得更进一步的发展。本文提出了一种基于物联网的医院安防系统,可实现对医院出入口系统、视频监控系统、火灾报警系统、自动巡更系统等子系统的有机联动。
关键词:无线传感;数据采集;智能安防;物联网技术
近年来我国医疗卫生事业的不断发展扩大,医院安全事件频发,医院的安全性、智能化面临着严峻考验,信息的载体,互联网实现其有效快捷和多样信息间的交流。物联网技术的应用非常广泛,涉及智能工业、建筑、监控等领域,传统的解决方案都是针对人防和物防,如设立巡逻队、修筑围墙、安装护栏、增加摄像头等,而忽略了智能防护,管理效率低,安全能力低,工作效率低等弊端,不能满足大众对医院安全的要求,基于物联网的医院安防监控系统的建成,为打造平安医院定了基础,并最大限度地优化了医疗卫生资源的整合,为提高医院安防建设起到了较好的推进作用。
一、医院安防的意义
医院是公众聚集场所,是为病人服务的建筑,来医院的人员身份复杂,包括前来就诊的病人、陪护人,以及小商小贩、社会闲散人员等,因此对医院来说,院内的人、财的安全就成为医院管理者必须解决的问题。医院有必要通过采用安全防范技术手段对人员进行合理有效的管理,保证医院安全有序的运行。
二、医院物联网安防系统设计需要解决的问题
将物联网技术引入到医院安防中进行智能监控、分析以及判断,实现由面到点的实时安防等功能,确保人身、财产安全。医院安防除了要满足普通安防功能外,还具解决以下方面的问题:1)监控点多,监控面积大。医院面积大且人员密集,偏僻点多,实现医院无死角监控。2)设置紧急报警按钮。医务人员和病患人员面临危险时可触发紧急报警按钮,向医院安保部门报警。3)支持多种布线方式。根据功能划分,医院安防子系统种类繁多,彼此间相互独立,基于现有的医院网,支持多种布线方式,方便系统采集各种形式的报警信号。4)信息查询。在医院内各个需监控位置安装摄像监控系统,对人员信息进行跟踪扫描并存储。如果把安防子系统(如停车管理系统)和摄像监控系统有机结合,可更好地发挥各自功能,信息查询更加健全和准确。5)远程报警。当全部人员离开指定区域后,各安防点位检测到发生异常事件时,向系统发出报警信号和进行目标定位。6)功能扩展。医院安防系统要与医院日常工作相结合。2020年新冠肺炎疫情肆虐全球,各医院根据疫情防控要求,采取了诸多临时性防疫措施,如封闭、控制出入口、对重要科室进行重点防控、对患者进行安检、测温等措施,这都需要安防系统进行技术支持。
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图1 医院安防系统设计
三、医院物联网安防系统网络构架
事实上,医院安防体系需要人员、物资、技术三者结合才能达到安防力量的最优化。为实现这一目标,基于物联网的医院安防系统应运而生。医院通过对门诊、住院部、办公楼和配套生活服务区等建筑安装传感器、无线传输设备等来提高医院的安全系数,减少因安防不到位等原因造成的不必要的生命和财产损失。针对上述需求,基于物联网的校安防系统可分为火情自动报警系统、防盗自动报警系统、智能门禁系统、视频监控系统。系统构成如图1所示。
四、物联网的医院安防系统的应用
(一)出入口控制系统
出入口控制系统主要是进行权限管理,记录存储人员出入的时间、数量、特征等详细信息,以及异常报警等操作。因此,出入口控制系统主要实现准许进入、拒绝进入、记录历史数据和入侵报警4种功能。医院出入口控制系统内置医院一卡通RFID读卡器和通信转换器,可通过RS-232/485总线实现与计算机的连接,同时支持TCP/IP实现局域网、各分支机构的联网,支持数据的汇总、查询、统计、打印等功能。医院出入口控制系统可采集消防信号的输出,当接到联动消防报警时自动打开系统的所有门禁,便于人员逃生,同时生成历史记录,供管理人员查询。医院出入口控制系统的控制模式分为普通模式和夜间模式两种。普通模式下人员可刷卡出入,控制单元存储出入时间记录,同时将产生的详细信息发送到控制中心的服务器;夜间模式下,持具有进入权限的医院一卡通人员可刷卡出入,否则被系统拒绝。控制单元存储出入时间记录,同时将记录发送到控制中心的数据库中。强行开门或超时15s未关门,声光报警单元产生动作,同时向控制中心发送报警信息。
(二)智能火情自动报警系统
智能安防系统主要是通过各种各样的传感器对医院环境进行监测,将这些传感器根据功能的不同分别安装在不同位置,进而采集各种环境状态的信息数据。如果发生异常环境状况,系统可以及时探测到环境变化并控制执行机构及时作出反应,还可以触发报警装置及求助按钮。通过MQ-2气体传感器和温湿度传感器检测每个楼层各位置的烟雾、温度等情况。再通过ZigBee终端节点传输至协调器,由协调器通过串口传送至上位机。上位机再将数据记录到数据库中,并实时检测数据是否异常,如有异常,则关闭楼宇总闸并报警。
(三)防盗系统自动报警
防盗系统从智能门禁系统中获取药品存放区的人员出入信息,当仓储区所有人员都已外出时,就会运行基于红外的人体检测模块,当有人员入侵时,自动报警并锁定门窗,以保证财产安全。
(四)智能监控系统
传统意义下的监控系统即在人为选取的重点检测位置(交通要道,公共场合等)固定架设监控器,24小时不间断录像并在监控室采用人力方式监督。该模式不但消耗了大量人力资源,还存在监控区域死角,及人为监督实时性不足,大多只能事后调取等问题。而智能监控系统采用图像处理、模式识别和计算机视觉技术,通过在监控系统中增加智能视频分析模块,借助计算机强大的数据处理能力过滤掉视频画面无用或干扰信息,自动识别不同物体,凭借人脸识别等功能分析抽取视频源中的关键信息,快速、准确的定位现场数据,判断监控画面中出现的异常情况,并以最快和最佳的方式发出警报或触发其它动作,从而有效进行事前预警,事中处理,事后及时取证的全自动、全天候、实时监控的智能系统。
五、结束语
随着智能化科技的不断改革推进,传统的安防系统构成和控制方式已不能满足人们的需求,相关产品的安全性、智能化、高效率已经成为必然选择。医院成功推广医院网络平台,使医疗卫生进入了信息时代,使医院医疗卫生与管理方式向数字化智能化迈进,不论在就诊治疗还是信息传输的时空距离都发生重大变化,物联网的医院安防系统为数字化医院提供了前所未有的条件,实现医院安防系统的智能化。
参考文献:
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