基于傳感物聯(lián)網(wǎng)-醫(yī)藥冷鏈運(yùn)輸與倉(cāng)儲(chǔ)溫濕度無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
1 概述
疫苗冷鏈智能監(jiān)控系統(tǒng)主要針對(duì)疾控疫苗所需監(jiān)控環(huán)境的特殊情況和產(chǎn)品自動(dòng)化、智能化的需要,設(shè)計(jì)的建立在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺(tái)上,綜合運(yùn)用銘飛自組網(wǎng)通訊技術(shù)、RFID技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)的一套新型無(wú)線溫、濕度監(jiān)控系統(tǒng)。
整個(gè)系統(tǒng)具有成本低,安裝部署簡(jiǎn)單,系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)容易的特點(diǎn)。全程采用無(wú)線數(shù)據(jù)采集、無(wú)線傳輸,用戶省去了數(shù)據(jù)線的架設(shè)安裝、電源供電走線等繁瑣復(fù)雜的工程實(shí)施,項(xiàng)目工程安裝便捷快速,很好的實(shí)現(xiàn)了操作簡(jiǎn)單、無(wú)污染、智能化等目標(biāo)。
2 定位和功能描述
疫苗冷鏈智能監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)完整的、可擴(kuò)展的、可伸縮的、全程的冷鏈監(jiān)控解決方案。它可以保護(hù)您的藥品、疫苗及其它對(duì)溫濕度敏感物品在儲(chǔ)存、配送過(guò)程中免受環(huán)境變化侵?jǐn)_帶來(lái)的損害,并允許您指定在檢測(cè)到超限時(shí)將執(zhí)行的操作以及將發(fā)出的通知和警報(bào)。
此外,系統(tǒng)還可以針對(duì)系統(tǒng)部署單位的上、下游第三方供應(yīng)商和客戶提供應(yīng)用接口,確保信息流、藥品實(shí)物流、冷鏈流信息互聯(lián)互通,并以友好界面展示給相應(yīng)人員和機(jī)構(gòu)。
疫苗冷鏈智能監(jiān)控系統(tǒng),通過(guò)尖端、穩(wěn)定的物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù),定位于全程、全時(shí)、全天候、全無(wú)線、全狀態(tài)的完美的冷鏈可視化系統(tǒng);滿足藥品、疫苗、生物制品及其它高端客戶冷鏈監(jiān)管整體解決方案的需求,達(dá)到快速部署、快速組網(wǎng)、 全球管控、盡在掌握的全球領(lǐng)先解決方案。
隨著物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)這些功能已經(jīng)完全可能,系統(tǒng)通過(guò)移動(dòng)數(shù)據(jù)采集、移動(dòng)計(jì)算、無(wú)線傳輸完美解決了監(jiān)管過(guò)程的每個(gè)環(huán)節(jié),且在鏈與鏈之間設(shè)定安全冗余,確保全程不斷鏈,并且和各種系統(tǒng)預(yù)置接口,方便與其它系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)互通,向深層監(jiān)控發(fā)展,支持冷鏈數(shù)據(jù)更多應(yīng)用。
產(chǎn)品的多功能、快速部署等特點(diǎn)決定了硬件設(shè)備需滿足分布式采集、處理,軟件應(yīng)該具有分布運(yùn)算能力,否則無(wú)法有效發(fā)揮冷鏈監(jiān)管系統(tǒng)的效能,而分布式軟件的開發(fā)難度較大。因此采用多分布式硬件技術(shù),開發(fā)更加適用的軟件系統(tǒng)是冷鏈監(jiān)管類產(chǎn)品開發(fā)的一條機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的路徑。
2.1 無(wú)線、穩(wěn)定、全程協(xié)同是冷鏈監(jiān)控方向
“藥品全程冷鏈監(jiān)管”是指通過(guò)安全、穩(wěn)定的方法統(tǒng)一部署,融合多種采集、傳輸、運(yùn)算和集成能力,針對(duì)藥品自身與所處環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、分析、預(yù)警及可逆向追溯系統(tǒng)。這些冷鏈環(huán)境包括車間、庫(kù)房、實(shí)驗(yàn)室、冷藏箱、冷鏈車輛、火車、飛機(jī)、冰箱、冰柜、培養(yǎng)箱、液氮罐等。
藥品是一種特殊的商品,事關(guān)使用者生命健康,且容易形成群體事件,質(zhì)量影響直至企業(yè)生命,甚至行業(yè)生命(在國(guó)內(nèi)某些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失、民眾集體信任度降低情況下尤為突出)。所以藥品質(zhì)量安全,只有更好,沒有最好,質(zhì)量安全是醫(yī)藥相關(guān)企業(yè)運(yùn)營(yíng)基石。
藥品冷鏈管理從冷鏈監(jiān)管從冷藏、冷凍到陰涼到常溫常規(guī)藥品,目前藥監(jiān)規(guī)定已經(jīng)涵蓋所有種類,技術(shù)從眼讀、手記到記錄儀,再?gòu)挠涗泝x到有線溫度探頭,從有線探頭到無(wú)線探頭,以及到現(xiàn)在的車載、機(jī)載實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。為了滿足用戶對(duì)藥品安全的管理需求,美國(guó)、歐盟、日本在技術(shù)和管理手段上也不斷更新、完善,直至目前的全程實(shí)時(shí)無(wú)線冷鏈監(jiān)控平臺(tái),并且冷鏈監(jiān)管和ERP、TMS、WMS等系統(tǒng)不斷融合,徹底實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)管、逆向追溯。
通常冷鏈設(shè)備和冷鏈監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)者通常需要在網(wǎng)絡(luò)邊際上面對(duì)五、六家甚至更多廠商的冷鏈設(shè)備,這帶來(lái)諸多不便,盡管這些產(chǎn)品各自解決不同的冷鏈環(huán)節(jié),但是串接在“網(wǎng)關(guān)”處,不僅帶來(lái)兼容性問題,而且性能也受到影響,總體安全性不理想。實(shí)質(zhì)上,冷鏈監(jiān)管安全的實(shí)施正在由原來(lái)簡(jiǎn)單的分離式的邊界監(jiān)管向立體化的邊界監(jiān)管轉(zhuǎn)移,在物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)之上,融合了多種數(shù)據(jù)采集、傳輸和預(yù)警控制管理措施的軟硬件“安全網(wǎng)關(guān)”,能夠大大降低冷鏈安全系統(tǒng)構(gòu)建的復(fù)雜性,簡(jiǎn)化產(chǎn)品集成、配置和服務(wù)支持的工作量,符合用戶未來(lái)的應(yīng)用心理和需求,是未來(lái)冷鏈監(jiān)管發(fā)展的方向。
3 產(chǎn)品綜述
3.1 產(chǎn)品綜述
公司憑借近多年的在藥品冷鏈監(jiān)管市場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)積累,總結(jié)分析用戶的切身需求,推出新一代的藥品全程冷鏈監(jiān)管產(chǎn)品——智慧冷鏈監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。采用高性能的硬件架構(gòu)和一體化的軟件設(shè)計(jì),集移動(dòng)數(shù)據(jù)采集、移動(dòng)計(jì)算、專網(wǎng)傳輸、組網(wǎng)傳軟、分布式計(jì)算等多種技術(shù)于一身,完全滿足車間、冷庫(kù)、汽車、火車、飛機(jī)無(wú)縫冷鏈監(jiān)控。同時(shí)全面支持QoS、負(fù)載均衡、高可用性(HA)、日志審計(jì)等功能,為客戶所有冷鏈產(chǎn)品所有環(huán)節(jié)提供了全面實(shí)時(shí)的安全防護(hù)。
系統(tǒng)采用了一體化的設(shè)計(jì)方案,在一個(gè)產(chǎn)品中協(xié)調(diào)統(tǒng)一地實(shí)現(xiàn)了冷鏈數(shù)據(jù)接入需要考慮的方方面面,可以從整體上解決了全面藥品冷鏈監(jiān)管的問題。用戶可不必考慮產(chǎn)品部署、兼容性等困惑,也不再因?yàn)槎鄠€(gè)產(chǎn)品難于維護(hù)管理而苦惱,是冷鏈監(jiān)管低成本、高效率、易管理的理想解決方案。
系統(tǒng)產(chǎn)品線豐富,可以為臨床化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、手術(shù)室、超凈間、血液制品、生物制品、冷凍庫(kù)、藥品生產(chǎn)、藥品批發(fā)、醫(yī)院、食品相關(guān)等用戶提供所需要的全系列的冷鏈安全監(jiān)控產(chǎn)品。
自從推向市場(chǎng)以來(lái),很快就憑借其強(qiáng)大的功能和在實(shí)際應(yīng)用中優(yōu)異表現(xiàn),贏得了眾多機(jī)構(gòu)和用戶的廣泛贊譽(yù)。
3.2 特點(diǎn)說(shuō)明
全程冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):
技術(shù)先進(jìn),采用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)研發(fā)設(shè)計(jì),應(yīng)用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集;綜合應(yīng)用自組網(wǎng)技術(shù)、RFID、GPRS、Internet、等網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,達(dá)到全區(qū)域、全時(shí)溫濕度監(jiān)測(cè);
系統(tǒng)建設(shè)速度快速,平臺(tái)系統(tǒng)、各地子系統(tǒng)可同時(shí)快速建立,子系統(tǒng)平均搭建時(shí)間5分鐘,甚至不到有線溫濕度數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的二十分之一;
遠(yuǎn)程獨(dú)立設(shè)置單個(gè)探頭,可單獨(dú)對(duì)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行溫濕度上下限進(jìn)行設(shè)置,方便常溫庫(kù)、陰涼庫(kù)、冷藏庫(kù)進(jìn)行分別監(jiān)控;
完全網(wǎng)絡(luò)化,管理站通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理各監(jiān)控分站,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控,便于管理人員對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的全盤掌握。通過(guò)Web瀏覽器訪問監(jiān)控系統(tǒng)的各種信息,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,其功能和界面與本地站完全一致。
系統(tǒng)擴(kuò)展方便,平臺(tái)建成后,無(wú)需對(duì)程序系統(tǒng)軟件做任何更改,即可增加被測(cè)區(qū)域和探頭;軟件接口開放,方便隨時(shí)增加和擴(kuò)展被監(jiān)測(cè)區(qū)域,傳感器探頭節(jié)點(diǎn)增加、刪除和變更則更加簡(jiǎn)單;
4 體系架構(gòu)說(shuō)明
4.1 系統(tǒng)架構(gòu)
根據(jù)寬城區(qū)疾控中心需求,系統(tǒng)主要針對(duì)疫苗(其它冷鏈產(chǎn)品等)的在庫(kù)(定點(diǎn))和在途(動(dòng)點(diǎn))兩個(gè)情景下進(jìn)行監(jiān)測(cè),在庫(kù)監(jiān)測(cè)又分為庫(kù)房監(jiān)測(cè)(冷庫(kù)、庫(kù)房等/省、地、縣級(jí))和疫苗接種點(diǎn)級(jí)監(jiān)測(cè)。
4.2 產(chǎn)品構(gòu)成
系統(tǒng)主要由以下幾部分組成:智能數(shù)據(jù)采集標(biāo)簽(MF-MC11)、自組網(wǎng)通訊標(biāo)簽(MF-T22無(wú)線中轉(zhuǎn))、自組網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)關(guān)(GPRS模塊)、智能聲光顯示報(bào)器,云平臺(tái)。
智能數(shù)據(jù)采集標(biāo)簽(MF-MC11):即部署在環(huán)境現(xiàn)場(chǎng),對(duì)藥品所處環(huán)境進(jìn)行感知,融合數(shù)據(jù)采集、計(jì)算和無(wú)線傳輸能力,針對(duì)產(chǎn)品選用瑞士進(jìn)口的高精度溫濕度一體傳感器,具有精度高、無(wú)線傳輸性能可靠、通信距離遠(yuǎn)、微功耗(內(nèi)置電池可使用5年)等特點(diǎn),外形小巧,設(shè)計(jì)方面懸掛。
自組網(wǎng)通訊標(biāo)簽(MF-T22):即對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行中轉(zhuǎn)組網(wǎng),這是銘飛物聯(lián)的自主技術(shù)的核心產(chǎn)品,目前市場(chǎng)上大部份還是依賴于ZIGBEE協(xié)議,存在功耗大,組網(wǎng)不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。在傳輸距離較遠(yuǎn)的時(shí)候增加通訊標(biāo)簽使用可以有效的保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定,精確。
自組網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)關(guān):是一款物聯(lián)網(wǎng)手持式無(wú)線通訊網(wǎng)關(guān),具有高可靠性及高擴(kuò)展性,適用于各個(gè)行業(yè)移動(dòng)式業(yè)務(wù)邏輯的需求,可以有效減少企業(yè)用戶對(duì)產(chǎn)品硬件的關(guān)注,高效快速地開發(fā)出各種業(yè)務(wù)應(yīng)用。主要針對(duì)移動(dòng)式冷鏈環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和傳輸。
智能聲光報(bào)警器:將采集到的標(biāo)簽信息輪翻顯示,異常報(bào)警,無(wú)線,可移動(dòng)
云平臺(tái):電腦或手機(jī)通過(guò)網(wǎng)站鏈接登錄賬號(hào)和秘密即可全界面的監(jiān)測(cè)顯示各點(diǎn)的溫濕度、GIS地圖及其它信息的存儲(chǔ)、分析、審計(jì)和處理功能。
