医药储运（含冷链）温湿度监管平台方案

发布时间：2011-03-30 15:47:00

一．概述

药品安全与人们的生命安全息息相关，加强药品经营质量管理迫在眉睫。随着国家逐步放开对药品经生产营流通领域的管制，医药经营领域出现前所未有的繁荣，生产流通的发展为人民带来好处的同时，也存在这明显的隐患。药品不同于普通商品，生产流通环节会严重影响药品质量，不规范的生产储运环境会使药物品质恶化，影响疗效甚至对患者的健康造成损害，因此不规范的生产储运环境造成的药物品质恶化不但会对生产流通企业造成伤害，甚至威胁患者生命；可见不规范的药品生产储运环境造成的损失是巨大的；另一方面，人民的生活水平、健康意识和品牌观念在提升,对药品质量提出了更高要求；同时，我国的仓储物流技术水平和环境监测控制水平也完全有能力把生产流通环节的环境管好。

医药储运（含冷链）温湿度现代化和智能化建设是实现资源共享，促进国民经济协调发展的需要。信息化系统建成后，消除了信息孤岛，减少了数据冗余，提高了信息的可靠性和科学性。信息快速方便的信息传递为上级部门正确决策提供了保证，同时也提高了医药现代化管理水平，提高了医药监管的工作效率。同时也为医药信息化管理建设打下了基础。

二．项目分析

2.1.系统组成

2.1.1．数据信息采集终端

常温库，阴凉库，冷库以超级温湿度记录仪组成的监控点阵全面监控温湿度，以视频抓拍系统保障代表性测点数据的真实有效。

疫苗运输车：采用多点温湿度报警记录仪与GPRS+GPS结合的方式实现温湿度监管和地理定位，以视频抓拍实现装载药品的确认。

处于周转和运输环节的医用冷藏箱，采用随箱的单温度无源记录仪的方式。

(图1)为数据采集

(图1)

2.1.2. 无线传输通讯终端

无线传输通讯终端安装在各药品冷藏柜内，负责将采集站内各采集器与监测中心之间的双向数据通信。鉴于对采集器的通讯接口、地理定位等因素考虑，我们选择厦门四信的F7114 IP MODEM（GPS+GPRS）如(图2)所示，采用同时提供RS232和RS485（或RS422）接口、金属外壳设计，它具有体积小、功耗低、配置使用简单、即插即用，可直接连接串口设备，实现数据透明传输功能和GPS定位功能；低功耗设计，最低功耗小于1mA；提供5路I/O，可实现数字量输入输出、脉冲输出、模拟量输入、脉冲计数等功能。

支持主备数据通道、并行多数据通道，支持实时在线和按需在线多种工作方式，如定时上下线和z设备唤醒，并且支持APN网络接入等功能不仅可以保障数据安全可靠还能让客户根据需传输节省资费。

图2 F7114实物图

系统抓拍图像的传输，考虑到数据量较大、传输速率等因素，我们选择厦门四信的F3623 EVDO 路由器 如(图3)所示，提供标准RS232（或RS485/RS422）、以太网和WIFI接口，可直接连接串口设备、以太网设备和WIFI设备；支持EVDO和有线WAN双链路智能切换备份功能，确保监控数据的稳定可靠传输；支持VPN client（PPTP，L2TP，IPSEC 和 GRE）（注：仅VPN版支持），这样可以实现客户端之间互访；支持多种上下线触发模式，包括短信、电话振铃、串口数据、网络数据触发上下线模，能让客户根据需传输节省资费。

图3 F3623实物图

2.1.3．监控中心

监控中心主要由中心服务器组和系统软件组成，负责对各采集站上传上来的各项数据进行存储、分析。并对各监测站下达各种控制指令和发布各种预警信息。如（图4）所示：

图4 软件界面

2.2.系统框架

图5

（图5）系统采集站数据采集设备通过RS232/485通讯接口与F7114串口连接，监控中心服务器可以使用APN专线或普通ADSL等作为网络接入。通讯设备F7114通过无线网络接入Internet连接到监控中心服务器主机，建立透明数据通道。这样采集终端产生的数据只要送到串口，F7114就会把收到的数据不做任何处地发送到数据中心服务器主机。服务器主机收到终端上传上来的各项源始数据后对数据进行综合分析和各种判断，并向终端设备发出控制指令，服务器主机发出的控制指令通过通道传输到F7114后，F7114通过串口送到采集终端，从而实现了数据双向透明传输。

（图6）系统视频图像传给视频服务器DVR处理，DVR的视频压缩编码模块对其压缩编码，然后通过四信通信的3G的无线通讯终端F3623发射到运营商的EVDO网络，最终到达总部，实现视频数据的交互、发送/接收、加解密、加解码，链路的控制维护等功能。在本系统中，我们可以得到现场返回来的动态图像及车载终端其他数据信息，所有的数据都是通过ＶＰＮ隧道传输过来的，安全性得到了有力的保证，同时ＤＶＲ支持多种传输方式比如：实时传输，定时传输，触发传输。

监控中心架设有一台ＶＰＮ服务器，它负责各传输终端（Ｆ３６２３设备）提供ＶＰＮ接入服务；同时监控中心对各种数据进行分开处理，图像数据可以采用ＤＶＲ提供商给的视频监控软件，也可以根据他们的ＳＤＫ进行开发；状态信息根据四信提供的动态链接库来开发各种数据监控软件。

图6

图7

（图7）为VPN隧道实现的网络结构图，四信的CDMA2000 1X EVDO无线路由器作为VPN客户端，主动连接到VPN服务器。VPN服务器对其进行认证，认证通过后，分配各种隧道地址给各个路由器。这样现场的各个路由器和监控中心的VPN服务器就组成了一个私有的安全的局域网，局域网内各台设备就都可以互相通讯。

以（图7）为例，终端为192.168.1.10和192.168.1.11的视频服务器，通过无线路由器和监控中心建立的VPN通道后，分别获得的隧道IP 200.200.200.6和200.200.200.5，而中心的隧道地址是200.200.200.1，所以三个隧道IP之间是可以直接互相访问的。如果我们在路由器上通过端口映射及服务器其它方面的设置也可达到直接访问终端IP 192.168.1.10和192.168.1.11观看实时画面。

2.3.系统功能

1. 数据接收、处理；
2. 实时接收个采集点的信息；
3. 自动检查数据帧格式，并进行合理性判断；
4．加注时标，自动存贮；
5．监测程序（数据获取）数据库（数据处理），实现医药储运温湿度参数及现场照片的实时获取，显示，超标三级预警，数据存储，电子地图查询，图表查询，记录查询，远程IE浏览，数据导出等功能；

三、方案特点

1、功耗低、精度高、稳定可靠性好、抗雷电及干扰能力强，每个测量单元可连接多个不同类型的传感器。

2、系统安全性可靠性高，及时准确分析数据。

3、通过无线的网络接入方式，能在较短的时间内完成一次辖区范围内各监测站的扫描，监测系统的工作状态，并能判断各设备是否正常工作，并能实现状态采集和遥控输出。无线网络结构布线简单、施工本低、通讯线路免维护，有线网络系统抗干扰性强、布线复杂、施工成本高、线路故障率高。

4、数据中心可显示终端实时状态信息、历史信息数据及详细地理位置信息等。终端传输模块支持远程参数的配置修改、控制，可以不必到现场修改设备工作数，为整个系统的运作节省了大量的人力物力。

5、终端传输模块支持多种唤醒方式，如语音、短信、数据等，可靠的网络连接，智能防掉线，支持在线监测、在线维护、掉线自动重拔等功能以确保设备永远在线。当下端设备出现故障的时候可发短信报警信息通知维护人员。

6、终端传输模块支持多种唤醒方式，如语音、短信、数据等，可靠的网络连接，智能防掉线，支持在线监测、在线维护、掉线自动重拔等功能以确保设备永远在线。当下端设备出现故障的时候可发短信报警信息通知维护人员。

7、传输模块采用主备份中心和自动回复主中心功能,并同时支持多中心并发功能(最多5个);数据中心支持多种接入方式，如APN、固定IP、动态IP、动态域名等。

8、设备采用工业级设计，金属外壳，F7114外接电源DC 12V/500mA;通信电流：<90mA ;工作环境温度 -25~+65ºC;储存温度 -40~+85ºC;相对湿度 95%(无凝结);多重软硬件看门狗。F3623接电源DC 12V/1.5A;通信电流：<400mA ;待机电流：<10mA。

9、四信可为客户提供二次开发包和多语言版本数据中心服务器软件以便客户的需要进行二次开发;同时针对客户的需求，提供多种技术支持，包括产品网络组网、方案设计、技术人员技术培训、软件开发全程技术配合、设备现场调试技术支持等服务。

四、总结

该系统结构简单，测量动态范围广，测量精度高，可靠性好，实时性好，建设成本低，目前在全国各省市（武汉市、黄石市、宜昌市等等）医药储运（含冷链）温湿度监管方面已有诸多成熟的项目应用。无线数据传输不仅在医药、食品存储方面的应用广泛，如电力、气象、水利、石油等等领域。未来3G无线应用将迎来更加广阔的前景，厦门四信公司也在不断努力，在无线领域贡献更多的力量。

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