RFID关键技术养犬标准管理系统应用解决专项方案.doc

基于RFID技术XX市养犬管理系统应用处理方案

  一、项目实施背景
    近几年城市宠物犬越来越多，养犬给犬主人生活增添了很多乐趣同时，也让很多居民感到很烦恼。
    城市养犬扰民问题被列入城市管理“五大顽症”之首。宠物犬在小区绿地、道路上随地便溺，乱爬乱抓；早晚吠叫不停，影响左邻右舍睡眠；身带跳蚤、细菌，使人畜共患病越来越多……很多问题全部指向了人类好好友——“可爱小狗”，一时间市民“治理狗患”呼声高涨，“城市狗患问题”也提上了政府议事日程。更严重还是“狗咬人”事件频繁发生，造成死于狂犬病人数激增，引发了城市居民恐慌。“国家卫生部通报：去年1—8月全国共21个省份有狂犬病发病汇报，共汇报病例1874例，其中1735例已死亡，发病数比前年增加了29．2％。狂犬病死亡人数排在全部传染病之首。”
    同时，因为少数养犬人素质较低，遗弃狗现象时有发生，街上流浪狗数量不停增加，这些全部给城市居民正常生活带来了严重影响，部分地方相关部门已经采取方法或正在研究采取方法对城市养犬进行有效管理，从根本上处理狗患问题。
    二、系统建设目标
    本系统建立是经过采取RFID技术实现对城市养犬规范化管理，利用高技术处理过去城市犬类管理中存在漏洞。
    1) 处理身份识别问题：品种和体型靠近够无法正确识别，因为人眼在识别动物时存在很大误差，造成无法快速正确识别动物身份。经过RFID提供唯一识别码，能够对被注射动物逐一正确快速识别。
    2) 完善校验手段：因为身份识别难度，造成原有单一相片户口极难正确对该动物进行校验，另外现有宠物户口仿制成本极低，检验人员极难立即对户口真假进行识别；一旦检验人员误解了被检验人（动物），轻易造成市民和政府行政部门矛盾；然而一旦放过，又极难再次追踪该犬下落。经过RFID提供唯一识别码，配合专用读写设备能够对被注射动物身份进行实时校验，确保持证人和宠物一一对应。
    3) 处理流浪宠物管理问题：城市内流浪动物分两类，一类是走失宠物，一类是天生流浪动物。对于走失宠物身份确实定几乎不可能，所以也极难主动联络到宠物主人；采取被系统能够经过动物体内标签追溯到宠物主人通知其推行应尽义务和负担对应责任。而天生城市流浪动物，能够收容后公布情况，再由爱心人士领养，避免动物疫情风险，假如放任流浪任期无限制繁殖下去不仅轻易爆发动物疫情而且有损城市形象，全部捕杀又过于霸道残忍，极有可能受到社会爱心人士指责，也会有损国际大城市形象。经过管理系统提供庞大数据库能够对已注射芯片动物进行正确识别管理，随时知道宠物数量和去向，纳入有序管理。
    4) 处理统计难问题：对越来越多宠物，现在还没有很有效统计管理手段。原来户口本+相片模式效率太低，维护成本太高。经过管理系统提供各类统计功效对城市动物提供高效、正确数据统计，为城市管理部门更有效管理城市动物提供依据。
    5) 处理管理难问题：依据传统模式，极难建立疫情预警系统，一旦疫情发生，无法立即反应。这一问题能够经过管理系统提供预警功效有效地处理。
    6) 确定处罚对象：因为大多数犬只并没有登记在册，一旦和碰到因为犬只造成环境问题，即使现场抓到，主人能够抵赖，无法取证，确定监护人身份，也无法对喂养人进行有效处罚，只能对犬只采取没收、毁灭等极端手段。经过管理系统数据库中信息很轻易锁定宠物主人，不仅处理了落实处罚对象问题，同时起到了威慑作用，能够让宠物主人愈加好地管理自己宠物。
    三、芯片注射和管理功效实现
    a) 芯片读写设备分两类，一类是长距离不可移动设备，经过电脑直接和网络数据库连接，能够立即读取、查询、和修改网络数据库。一类是便携式设备，能够读写芯片内部信息，并搜集带回等候和电脑连接时进行数据库查询和修改。
    b) 宠物芯片中能够统计犬只具体资料，如：宠物身份号码、年检统计和其它附加信息等等。该信息以加密形式统计在芯片内部，政府部门能够经过专门便携式读写设备即时识别该宠物、校验年检资料；并在有需要时对该宠物填写注意附加信息，方便相关部门随时查验及更改宠物信息。
    c) 城市内宠物管理数据库系统是一套网络数据库系统，城管部门能够随时查询已注册宠物（犬）具体信息，并针对数据库中信息制订管理手段。
    d) 公共网页查询，政府能够在该网站公布各类新政策，进行市民调查，市民能够依据网络账号查询自己宠物年检信息，还能够延伸到建立宠物病历。
    e) 宠物芯片是一个装在和动物组织共容生化玻璃管中，注写有辨识号码计算机化芯片。该芯片可由专用注射器植入皮下，并快速和周围软组织结合。宠物芯片使用寿命为终生，正常情况下宠物芯片不会失效。
    四、系统搭建原理
    a) 为宠物管理建立信息化平台
    b) 满足当今和以后较长时间内，相关城市动物管理需求
    c) 数据集中、安全通畅、信息共享、监控到位
    d) 统一计划、分段实施、分区实施
    e) 安全、可靠、保密，使用方便，含有良好可维护性和可扩充性
    五、养犬管理技术介绍
    1技术规范
    一、电子标签： 
    我们使用标签是符合国际ISO11784标准注射器及电子标签，其具体数字指标列表以下
    1. 标准工作频率134.2KHz
    2. 信号传输符合ISO11785标准
    3. 动物识别码格式符合ISO11784/ FDX-B标准
    4. 存在附加四字节全球唯一序列号,不可复制,确保标签唯一性
    5. 存在附加64bit可读写空间,存放相关政府认证信息；
    6. 数据可反复擦写1000,000次以上
    7. 外型尺寸: 直径<2.2mm,长度<12mm。 
    8. 材料：由生物涂层覆盖
    9. 能有效预防静电击穿,耐压5000v以上
    10. 工作温度: 0℃~50℃
    11. 工作年限: 数据保留20年以上
    二、注射器套装标准
    1. 消毒标准：参考中国人体医用注射器标准 
    2. 专用一次性注射器套装，单件透明纸塑复合密封包装。包含:
    1）专用注射器一套（符合人体工程学设计，针筒两侧有指托设计，便于抓握。针筒及推杆采取无毒工程塑料，针头为不锈钢材料）
    2） 玻璃管封装电子标签1个（已经过数据内容初始化）
    3）和电子标签初始化数据相对应条形码标签5-6张（上面最少印有该电子标签内存ISO11784识别码，和相对应条形码）
    3. 该注射器套件必需在中国国家药品和食品监督局同意许可生产环境中生产，产品标准参考实施国家卫生部人用一次性注射器生产质量标准，最终采取EO气体消毒，未开封状态下，无毒无菌标准，保用5年。
    4. 外包装表面必需印有生产日期和使用期信息，和一次性使用标识。
    三、免疫证IC卡： 
    我们使用标签是符合国际ISO11784标准IC卡，其具体数字指标列表以下
    1. 标准工作频率14.56MHz
    2. 信号传输符合ISO11785标准
    3. 动物识别码格式符合ISO11784/ FDX-B标准
    4. 存在附加四字节全球唯一序列号,不可复制,确保标签唯一性
    5. 存在附加64bit可读写空间,存放相关政府认证信息；
    6. 数据可反复擦写1000,000次以上
    7. 外型尺寸:。 
    8. 材料：
    9. 能有效预防静电击穿,耐压5000v以上
    10. 工作温度: 0℃~50℃
    11. 工作年限: 数据保留以上
    四、桌面读写设备标准
    1. 标准工作频率134.2读写距离不低于50mm
    2. 能够读取符合ISO11784 FDX-B标准电子标签
    3. 能够将电子标签个人化为ISO11784 FDX-B标准格式
    4. 能够读取电子标签全球唯一序列号
    5. 能够读取电子标签64bit附加信息
    6. 能够改写电子标签64bit附加信息
    7. 能经过RS232/USB或其它方法和电脑连接,通讯波特率不低于115200
    8. 工作电流不超出200mA

    五、手持机读写设备标准
    1. 标准工作频率134.2KHz或14.56MHz
    2. 读写距离不低于50mm
    3. 能够读取符合ISO11784/ FDX-B标准电子标签
    4. 能够读取电子标签全球唯一序列号
    5. 能够读取电子标签64bit附加信息
    6. 汉字LCD显示,能完整显示全部必需信息
    7. 手持机连续读卡次数大于50,000 次，待机时间大于72小时
    8. 能保留3000条以上读卡数据
    9. 能经过串口RS232或其它方法和电脑连接,通讯波特率不低于115200
    10. 读卡后有蜂鸣器或声音提醒。
    11. 手持机符合工业标准,可在恶劣坏境下使用。
关键提醒：
    芯片注记和登记信息，宜由市主管机关统一管理，并和全部登记处所及之收容所分享数据。提议必需全市使用统一芯片系统，采取同一型式读码机能够扫读产品，以免辨识困难，徒增实施困扰。要避免因芯片编码系统并未统一，造成宠物辨识系统失效。
    2芯片介绍
    《xx市养犬管理系统》采取最新植入型电子身份证 RFID 技术实现了对城市内宠物（犬）自动化管理。宠物电子芯片是一个集多个高新科技于一身高科技产品，它不一样于国外同类产品。
    微芯片是圆筒型，最小尺寸是11毫米长度和2.1毫米直径。内部结构只有3个部分。第一部分是一个计算机微芯片（高度集成化电路）。该微芯片包含了被分配给发射机应答器唯一ID号码和当它接收到扫读器无线电信号时向扫读器发送号码时所需全部电子电路。发射机应答器第二部分是一个绕在金属关键上铜丝组成线圈。这部分功效是作为一个小无线天线来接收扫读器发来信号而且把微芯片编码ID号码发送回扫读器。第三部分是一个用来调谐电容。发射机应答器内部结构以下图所表示： 

    每一个发送器唯一身份号码是在生产步骤中编入。在组装微芯片并将它们装入玻璃管之前用激光将这些号码蚀刻在微芯片表面。一旦号码被编定了，它们不可能被仿制。编码号码本身使用35比特字节，许可提供340亿个身份号码。
    它关键由动物识别专用 RFID 芯片，生物玻璃外壳和高科技生物涂层等部分组成。宠物芯片电子标签含有以下技术特点：
    1）符合 ISO 国际动物识别标准，拥有一个相当于 15 位数字动物识别号，能够被符合国际动物标准全球任何一个读写器识读。也就是说能够做到一次注射，全球通行。 
    2）独特加密方法和内存空间，拥有全球唯一芯片ID，完全不可伪造。拥有一定能够反复读写内存，能够写入主人信息和管理信息。如主人姓名，联络方法、疫苗注射信息和年检信息等，方便随时查询。 
    3）生物玻璃外壳密封，内有树脂固化保护，确保芯片工作稳定，不会受到任何外界环境原因影响而失效，如温度改变和震动等原因。同时生化玻璃对动物体完全没有任何影响，能够长时间存于生物体内环境。 
    4）表面有高科技生物涂层，能够在和动物体细胞接触以后，促进体细胞紧密生长排列，在 1 周之内将玻璃管芯片完全固定在注射部位，预防芯片在动物体表组织下游走，发生用扫描器识读不到芯片情况。同时生物涂层中还含有能够有效降低宠物在注射时痛苦有效成份。
    5）有效使用时间长达 ，一次注射，终生使用。
    六、系统设计
    1养犬管理设计框架
    系统框架搭建是以政府部门法令法规为搭建法律指导基准，采取优异网络技术和数据采集手段，同时采取系统信息安全方法进行全程网络安全确保，尽可能地降低安全隐患。
    同时采取数据交换和系统框架，同时处理养犬信息业务，而且在软件支持外部提供WEB网络支持，使用户能够立即了解相关信息，也使政府和犬办能够立即地公布信息和通告，基于以上种种技术支持，现计划系统结构框架示意图以下：

    2系统结构设计框架
   养犬管理系统把信息采集分为2个起源：一是派出所方面信息起源；二是指定宠物医院方面信息起源。然后经过校对、核查后整合成一个完整数据由养犬部门专管人员存放在主数据库内。和此同时，我们也提供了WEB系统，用户能够在网络上查询到相关信息，管理部门也能够在上面实时公布通告和新闻。现将系统结构示意以下：

    3、 系统物理位置设计框架
    物理结构示意图是模拟真实系统覆盖范围，结构上和以上描述相同，其基础内容描述（信息采集分为2个起源：一是派出所方面信息起源；二是指定宠物医院方面信息起源。然后经过校对、核查后整合成一个完整数据由养犬部门专管人员存放在主数据库内。和此同时，我们也提供了WEB系统，用户能够在网络上查询到相关信息，管理部门也能够在上面实时公布通告和新闻。）下面是物理分布结构示意：

    4、 系统业务步骤
    系统工作步骤关键分四个部分，考虑到xx养犬条例现实情况和当地养犬实际情况我们确定了《xx市养犬管理系统工作步骤方案》，下面是整个系统步骤方案，能够说这种设计不仅能够满足xx市养犬管理实际情况也有利于未来技术扩展，为现在和未来全部做了最安全和保守设计，下面简单介绍一下：

    方案大致分为以下四个步骤：
    依据xx地域养犬管理具体情况，我们把xx养犬工作步骤分成了四个部分（包含五个步骤），具体处理情况我们考虑情况分为两种一是登记+年检情况也是后面将要提到第十二个月年检信息情况，二是其它年只年检免疫不注册新用户情况，这两种情况下还包含了安全和保密具体实施。
    （1） 个人养犬信息注册和年检信息注册步骤
    这个部分工作步骤我们依据实际情况分为了两种工作模式。
    第一， 个人养犬第十二个月登记情况；
    第二， 个人养犬除第十二个月以外其它年免疫情况。
    （2）派出所养犬信息登记和年检信息收费步骤
    依据用户登记或年检情况不一样，派出所方面方案计划也随之分为两种不一样样式。用户第十二个月登记注册，并进行第十二个月年度免疫检验；
用户除第十二个月以外其它年进行年度免疫检验。
    （3）宠物医院养犬信息芯片号提交和年检信息提交步骤
    宠物医院负责宠物标签注册和宠物年度免疫检验工作，而且将注射信息和年检免疫信息立即地上传给xx市养犬办公室。
    具体情况分为：
    第十二个月芯片信息提交，
    1） 给犬注射电子芯片，芯片注射成功进行检验。
    2） 填写芯片信息给养犬办临时数据库。
    3） 给犬进行年检免疫，并把年检数据上传。
    第二年年检信息提交，
    1） 对犬进行年检免疫
    2） 直接上传数据
    即使宠物医院方面工作很小，不过要求安全性、保密性和立即性要很高。
    对于安全我们关键处于下面几点考虑：
    1） 尽可能降低宠物医院对数据处理步骤
    2） 数据上传有软件内安全检验查对过程
    3） 手持机使用要求记名且有密码设置
    (4)养犬办信息汇总和巡检人员数据上传步骤
    xx市养犬管理办公室（简称“养犬办”），在宠物管理过程中角色至关关键，负责管理数据，而且分配工作人员权限。宠物管理过程中，养犬办也是依据年份情况不一样分为两个方案来实现宠物管理，它关键是依据派出所方面提交上来数据和宠物医院方面上传过来数据，对两方面数据进行整合、校验。然后分批录入到数据库，而且提供很多福利性服务，比如在WEB网站上提供宣传、查询和遗失登记服务。
    其关键工作分为：
    第二， 第十二个月登记注册，依据派出所和宠物医院提供资料对注册用户信息核实录入到数据库；
    第三， 第十二个月以外其它年免疫检验管理，依据派出所提交发票和宠物医院方面上传数据，进行对犬年度检验管理。
    第四， 提供公开网站，发表政府通告和提供用户查询功效。立即有效地传达政府意见；
    第五， 另外还分配巡查人员，对宠物进行不定时、实时检验，并对无证、无年检犬进行管理，对犬主进行处理。
    依据具体情况，下面是养犬管理办公室工作步骤图：  
    (5) 巡检人职员作步骤图（隶属xx市养犬办公室工作步骤范围）
巡检过程应该隶属于养犬办工作步骤，不过巡检机动灵活，又有自己专门工作方法和数据交换方法.                                     
    七、软件功效实现和演示
    xx养犬管理系统由四个部分组成：犬中心管理系统、直属点管理系统和犬网站系统，宠物医院管理系统。
    1. 犬中心管理系统
    犬管理中心负责犬证卡和注射器发放。管理中心还负责同互联网网站数据同时。管理中心同时还含有比网站更完善信息登记和检索功效。另外公安专管员系统也被集成在中心管理系统中，专管员巡查信息经过直属管理点上传至管理中心。实际上犬管理中心应该能够完成和系统相关全部操作。
? 犬证件卡制作及登记系统
? 犬信息登记和管理系统
? 犬年检及缴费管理
? 犬信息统计和查询,能够经过该功效统计某个区域犬数量情况或某个时段犬增加等情况
? 报表系统
? 系统管理及日常维护
? 和WEB服务器数据同时系统
    2. 犬管理系统直属点系统
    直属管理点直接存取中心数据库,专管员巡查信息就是经过该系统上传到管理中心。假如必需话，能够将中心系统一部分工作分散到各直属点来完成。
? 犬信息查询
? 公安专管员巡检信息登记
? 其它
    3. 宠物医院管理系统
    宠物医院管理系统建立在互联网基础之上,其大部分功效实际上能够在犬网站系统中实现，但从安全性和易用性角度来考虑，建立一个单独管理系统可能更为适宜。
? 宠物医院登记和注册
? 犬信息查询
? 犬注射信息及免疫信息上传
? 年检信息同时，宠物医院一个关键工作是将年检信息同时到犬电子标签。
? 宠物医院工作计费核实
    4. 犬网站系统
? 犬喂养者登记管理
? 犬年检信息登记及公布
? 犬店登记管理
? 宠物交易登记和管理
? 宠物管理中心信息公布
? 宠物信息预警功效,对已经登记在册，但没有年审和注射疫苗宠物自动预警。
? 宠物论坛等
    第六， 软件功效和WEB页面演示

    一）网站登录页面，以下图： 

    养犬办公室及公安部门能够在WEB网页上公布任何信息包含：国家法规和养犬、防病相关知识或通告。
    养犬者能够经过网页查询犬年检信息，而且能下载部分相关表格及文件。
    二）软件功效介绍：
    软件我们大致上分三个部分，四个权限。
    三大部分分别为：宠物医院医检人员部分，养犬办工作人员部分，养犬关键责任人部分
    五个权限则对应为：超级管理员权限，医检人员权限，管理人员，制卡人员和巡检人员权限，而其具体职权范围以下：
    （1）、权限最高为“超级管理员”，负责分配其它（包含自己权限），和对已经有权限工作人员管理能力，而且还含有对工作人员实施监督、考评能力，其操作范围针对工作人员；
    （2）、管理人员，管理人员权限是对宠物（犬）和犬主人信息管理，负责数据整理、查对、录入和修改，其操作范围针对（犬主人和犬）数据；
    （3）、医检人员，其工作职能只是对犬进行芯片注射和年度免疫，而且更改犬芯片中年审统计（改为本年年审），其操作范围针对犬和芯片；
    （4）、制卡人员，依据已经有注册登记数据，对已满足制卡、发卡用户进行手持卡制作和发放工作，其操作范围针对用户手持卡。
    （5）、巡检人员，随时随地对犬只检验，看其是否已年检免疫。其操作范围针对犬只。