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醫藥儲運（含冷鏈）溫濕度監管平臺方案

發布時間：2011-03-30 15:47:00

一．概述

藥品安全與人們的生命安全息息相關，加強藥品經營質量管理迫在眉睫。隨著國家逐步放開對藥品經生產營流通領域的管制，醫藥經營領域出現前所未有的繁榮，生產流通的發展為人民帶來好處的同時，也存在這明顯的隱患。藥品不同于普通商品，生產流通環節會嚴重影響藥品質量，不規范的生產儲運環境會使藥物品質惡化，影響療效甚至對患者的健康造成損害，因此不規范的生產儲運環境造成的藥物品質惡化不但會對生產流通企業造成傷害，甚至威脅患者生命；可見不規范的藥品生產儲運環境造成的損失是巨大的；另一方面，人民的生活水平、健康意識和品牌觀念在提升,對藥品質量提出了更高要求；同時，我國的倉儲物流技術水平和環境監測控制水平也完全有能力把生產流通環節的環境管好。

醫藥儲運（含冷鏈）溫濕度現代化和智能化建設是實現資源共享，促進國民經濟協調發展的需要。信息化系統建成后，消除了信息孤島，減少了數據冗余，提高了信息的可靠性和科學性。信息快速方便的信息傳遞為上級部門正確決策提供了保證，同時也提高了醫藥現代化管理水平，提高了醫藥監管的工作效率。同時也為醫藥信息化管理建設打下了基礎。

二．項目分析

2.1.系統組成

2.1.1．數據信息采集終端

常溫庫，陰涼庫，冷庫以超級溫濕度記錄儀組成的監控點陣全面監控溫濕度，以視頻抓拍系統保障代表性測點數據的真實有效。

疫苗運輸車：采用多點溫濕度報警記錄儀與GPRS+GPS結合的方式實現溫濕度監管和地理定位，以視頻抓拍實現裝載藥品的確認。

處于周轉和運輸環節的醫用冷藏箱，采用隨箱的單溫度無源記錄儀的方式。

(圖1)為數據采集

(圖1)

2.1.2. 無線傳輸通訊終端

無線傳輸通訊終端安裝在各藥品冷藏柜內，負責將采集站內各采集器與監測中心之間的雙向數據通信。鑒于對采集器的通訊接口、地理定位等因素考慮，我們選擇廈門四信的F7114 IP MODEM（GPS+GPRS）如(圖2)所示，采用同時提供RS232和RS485（或RS422）接口、金屬外殼設計，它具有體積小、功耗低、配置使用簡單、即插即用，可直接連接串口設備，實現數據透明傳輸功能和GPS定位功能；低功耗設計，最低功耗小于1mA；提供5路I/O，可實現數字量輸入輸出、脈沖輸出、模擬量輸入、脈沖計數等功能。

支持主備數據通道、并行多數據通道，支持實時在線和按需在線多種工作方式，如定時上下線和z設備喚醒，并且支持APN網絡接入等功能不僅可以保障數據安全可靠還能讓客戶根據需傳輸節省資費。

圖2 F7114實物圖

系統抓拍圖像的傳輸，考慮到數據量較大、傳輸速率等因素，我們選擇廈門四信的F3623 EVDO 路由器 如(圖3)所示，提供標準RS232（或RS485/RS422）、以太網和WIFI接口，可直接連接串口設備、以太網設備和WIFI設備；支持EVDO和有線WAN雙鏈路智能切換備份功能，確保監控數據的穩定可靠傳輸；支持VPN client（PPTP，L2TP，IPSEC 和 GRE）（注：僅VPN版支持），這樣可以實現客戶端之間互訪；支持多種上下線觸發模式，包括短信、電話振鈴、串口數據、網絡數據觸發上下線模，能讓客戶根據需傳輸節省資費。

圖3 F3623實物圖

2.1.3．監控中心

監控中心主要由中心服務器組和系統軟件組成，負責對各采集站上傳上來的各項數據進行存儲、分析。并對各監測站下達各種控制指令和發布各種預警信息。如（圖4）所示：

圖4 軟件界面

2.2.系統框架

圖5

（圖5）系統采集站數據采集設備通過RS232/485通訊接口與F7114串口連接，監控中心服務器可以使用APN專線或普通ADSL等作為網絡接入。通訊設備F7114通過無線網絡接入Internet連接到監控中心服務器主機，建立透明數據通道。這樣采集終端產生的數據只要送到串口，F7114就會把收到的數據不做任何處地發送到數據中心服務器主機。服務器主機收到終端上傳上來的各項源始數據后對數據進行綜合分析和各種判斷，并向終端設備發出控制指令，服務器主機發出的控制指令通過通道傳輸到F7114后，F7114通過串口送到采集終端，從而實現了數據雙向透明傳輸。

（圖6）系統視頻圖像傳給視頻服務器DVR處理，DVR的視頻壓縮編碼模塊對其壓縮編碼，然后通過四信通信的3G的無線通訊終端F3623發射到運營商的EVDO網絡，最終到達總部，實現視頻數據的交互、發送/接收、加解密、加解碼，鏈路的控制維護等功能。在本系統中，我們可以得到現場返回來的動態圖像及車載終端其他數據信息，所有的數據都是通過ＶＰＮ隧道傳輸過來的，安全性得到了有力的保證，同時ＤＶＲ支持多種傳輸方式比如：實時傳輸，定時傳輸，觸發傳輸。

監控中心架設有一臺ＶＰＮ服務器，它負責各傳輸終端（Ｆ３６２３設備）提供ＶＰＮ接入服務；同時監控中心對各種數據進行分開處理，圖像數據可以采用ＤＶＲ提供商給的視頻監控軟件，也可以根據他們的ＳＤＫ進行開發；狀態信息根據四信提供的動態鏈接庫來開發各種數據監控軟件。

圖6

圖7

（圖7）為VPN隧道實現的網絡結構圖，四信的CDMA2000 1X EVDO無線路由器作為VPN客戶端，主動連接到VPN服務器。VPN服務器對其進行認證，認證通過后，分配各種隧道地址給各個路由器。這樣現場的各個路由器和監控中心的VPN服務器就組成了一個私有的安全的局域網，局域網內各臺設備就都可以互相通訊。

以（圖7）為例，終端為192.168.1.10和192.168.1.11的視頻服務器，通過無線路由器和監控中心建立的VPN通道后，分別獲得的隧道IP 200.200.200.6和200.200.200.5，而中心的隧道地址是200.200.200.1，所以三個隧道IP之間是可以直接互相訪問的。如果我們在路由器上通過端口映射及服務器其它方面的設置也可達到直接訪問終端IP 192.168.1.10和192.168.1.11觀看實時畫面。

2.3.系統功能

1. 數據接收、處理；
2. 實時接收個采集點的信息；
3. 自動檢查數據幀格式，并進行合理性判斷；
4．加注時標，自動存貯；
5．監測程序（數據獲取）數據庫（數據處理），實現醫藥儲運溫濕度參數及現場照片的實時獲取，顯示，超標三級預警，數據存儲，電子地圖查詢，圖表查詢，記錄查詢，遠程IE瀏覽，數據導出等功能；

三、方案特點

1、功耗低、精度高、穩定可靠性好、抗雷電及干擾能力強，每個測量單元可連接多個不同類型的傳感器。

2、系統安全性可靠性高，及時準確分析數據。

3、通過無線的網絡接入方式，能在較短的時間內完成一次轄區范圍內各監測站的掃描，監測系統的工作狀態，并能判斷各設備是否正常工作，并能實現狀態采集和遙控輸出。無線網絡結構布線簡單、施工本低、通訊線路免維護，有線網絡系統抗干擾性強、布線復雜、施工成本高、線路故障率高。

4、數據中心可顯示終端實時狀態信息、歷史信息數據及詳細地理位置信息等。終端傳輸模塊支持遠程參數的配置修改、控制，可以不必到現場修改設備工作數，為整個系統的運作節省了大量的人力物力。

5、終端傳輸模塊支持多種喚醒方式，如語音、短信、數據等，可靠的網絡連接，智能防掉線，支持在線監測、在線維護、掉線自動重拔等功能以確保設備永遠在線。當下端設備出現故障的時候可發短信報警信息通知維護人員。

6、終端傳輸模塊支持多種喚醒方式，如語音、短信、數據等，可靠的網絡連接，智能防掉線，支持在線監測、在線維護、掉線自動重拔等功能以確保設備永遠在線。當下端設備出現故障的時候可發短信報警信息通知維護人員。

7、傳輸模塊采用主備份中心和自動回復主中心功能,并同時支持多中心并發功能(最多5個);數據中心支持多種接入方式，如APN、固定IP、動態IP、動態域名等。

8、設備采用工業級設計，金屬外殼，F7114外接電源DC 12V/500mA;通信電流：<90mA ;工作環境溫度 -25~+65ºC;儲存溫度 -40~+85ºC;相對濕度 95%(無凝結);多重軟硬件看門狗。F3623接電源DC 12V/1.5A;通信電流：<400mA ;待機電流：<10mA。

9、四信可為客戶提供二次開發包和多語言版本數據中心服務器軟件以便客戶的需要進行二次開發;同時針對客戶的需求，提供多種技術支持，包括產品網絡組網、方案設計、技術人員技術培訓、軟件開發全程技術配合、設備現場調試技術支持等服務。

四、總結

該系統結構簡單，測量動態范圍廣，測量精度高，可靠性好，實時性好，建設成本低，目前在全國各省市（武漢市、黃石市、宜昌市等等）醫藥儲運（含冷鏈）溫濕度監管方面已有諸多成熟的項目應用。無線數據傳輸不僅在醫藥、食品存儲方面的應用廣泛，如電力、氣象、水利、石油等等領域。未來3G無線應用將迎來更加廣闊的前景，廈門四信公司也在不斷努力，在無線領域貢獻更多的力量。

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