基于RFID的疫苗冷鏈儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控系統(tǒng)

邊洪寧++王崴緒++趙國(guó)飛

摘 要：文中針對(duì)頻發(fā)的疫苗事故，設(shè)計(jì)了覆蓋疫苗冷鏈運(yùn)輸全過(guò)程的信息管理系統(tǒng)。利用傳感器實(shí)現(xiàn)疫苗儲(chǔ)運(yùn)各環(huán)節(jié)環(huán)境的檢測(cè)及本地存儲(chǔ)。疫苗箱粘貼有電子標(biāo)簽，可通過(guò)RFID讀寫(xiě)器將該階段的環(huán)境信息寫(xiě)入電子標(biāo)簽進(jìn)行存儲(chǔ)。在疫苗運(yùn)送過(guò)程中，利用GPS對(duì)運(yùn)送車(chē)輛進(jìn)行定位，位置及環(huán)境信息通過(guò)GPRS及Internet實(shí)時(shí)傳輸至數(shù)據(jù)庫(kù)所在的服務(wù)器。衛(wèi)生監(jiān)管部門(mén)通過(guò)PC端界面可實(shí)時(shí)監(jiān)控疫苗當(dāng)前的儲(chǔ)運(yùn)狀態(tài)。若某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，可實(shí)現(xiàn)短信、Internet、現(xiàn)場(chǎng)三重報(bào)警。同時(shí)還研發(fā)了手機(jī)App，用戶可通過(guò)App查看自己所接種疫苗的相關(guān)信息。

關(guān)鍵詞：疫苗；RFID；監(jiān)控系統(tǒng)；App

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393；TN98 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2017）10-00-02

0 引 言

接種疫苗是預(yù)防微生物感染的重要有效手段，但頻發(fā)的疫苗事故卻給許多家庭帶來(lái)了傷害，已引起社會(huì)和政府的高度關(guān)注。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致疫苗出現(xiàn)問(wèn)題的環(huán)節(jié)多集中在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中[1，2]。本文通過(guò)建立覆蓋疫苗冷鏈全生命周期的管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)疫苗冷鏈運(yùn)輸過(guò)程中溫濕度和地理位置等關(guān)鍵信息的不間斷監(jiān)控，所有信息分類(lèi)保存，可為醫(yī)藥監(jiān)管部門(mén)提供完整的監(jiān)管依據(jù)。

1 系統(tǒng)工作原理

1.1 信息采集

疫苗基本信息的寫(xiě)入：疫苗生產(chǎn)廠家在疫苗出廠時(shí)，為每個(gè)疫苗箱粘貼RFID標(biāo)簽，RFID標(biāo)簽中含有疫苗品種、供貨廠家、生產(chǎn)日期、有效期等疫苗信息。

運(yùn)輸車(chē)輛的識(shí)別：每輛運(yùn)輸車(chē)?yán)洳貛?kù)入口安裝有射頻讀寫(xiě)裝置，疫苗裝入該車(chē)時(shí)，射頻讀寫(xiě)裝置將本車(chē)信息寫(xiě)入疫苗箱所貼的電子標(biāo)簽上，出庫(kù)時(shí)將該階段環(huán)境信息寫(xiě)入電子標(biāo)簽。同時(shí)車(chē)輛位置信息及疫苗環(huán)境信息會(huì)實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控中心。

接種者身份采集：通過(guò)RFID射頻讀寫(xiě)裝置讀取疫苗接種者的身份信息。

1.2 信息處理

信息處理主要集中在環(huán)境監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)每分鐘采集一次汽車(chē)位置信息及疫苗環(huán)境信息。每60分鐘進(jìn)行一次數(shù)據(jù)融合，將最終值存儲(chǔ)在本地存儲(chǔ)器中，并將該階段的數(shù)據(jù)寫(xiě)入電子標(biāo)簽中。若該階段時(shí)間不足60分鐘，則將該階段的現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行取平均值操作并寫(xiě)入電子標(biāo)簽。

1.3 信息傳輸

信息傳輸主要利用GPRS與Internet進(jìn)行交互。疫苗運(yùn)輸現(xiàn)場(chǎng)的控制板載有GSM手機(jī)模塊，需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)利用手機(jī)的GPRS分組數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)（SGSN）、GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)GGSN發(fā)送到Internet網(wǎng)絡(luò)，完成單程的數(shù)據(jù)采集報(bào)告任務(wù)。來(lái)自Internet帶有移動(dòng)通信終端地址的IP包通過(guò)反方向?qū)⑿畔鬟f給移動(dòng)終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)終端命令的傳達(dá)[3，4]。

2 方案設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

本項(xiàng)目將過(guò)程復(fù)雜的疫苗冷鏈運(yùn)輸環(huán)節(jié)分為疫苗信息錄入——發(fā)貨方冷庫(kù)——疫苗中轉(zhuǎn)箱——冷藏運(yùn)輸車(chē)——疫苗中轉(zhuǎn)箱——接種點(diǎn)冷庫(kù)（柜）——接種者信息錄入等環(huán)節(jié)，具體如圖1所示。

本系統(tǒng)主要采集疫苗冷鏈運(yùn)輸過(guò)程中的溫濕度及位置信息并實(shí)時(shí)遠(yuǎn)距離傳送，其系統(tǒng)框架如圖2所示。通過(guò)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)，疫苗監(jiān)督部門(mén)或疫苗接種者可通過(guò)不同終端訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的不同內(nèi)容，查詢(xún)疫苗產(chǎn)品的實(shí)時(shí)或歷史信息，實(shí)現(xiàn)疫苗供應(yīng)鏈過(guò)程的透明化與輸送過(guò)程的可追溯，在流通過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，能夠進(jìn)行及時(shí)有效的處理。

2.2 軟件設(shè)計(jì)

2.2.1 PC端軟件

PC端用戶可通過(guò)疫苗監(jiān)控系統(tǒng)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)中疫苗的基本信息、運(yùn)輸流程信息、運(yùn)輸狀態(tài)信息、使用（者）情況進(jìn)行查詢(xún)和追蹤。

基本信息包括拼音碼、類(lèi)別、品名、生產(chǎn)廠家、規(guī)格、批號(hào)、有效期、單位、單價(jià)。基本信息界面如圖3所示。

運(yùn)輸流程信息包括運(yùn)輸?shù)穆窂健⑷掌跁r(shí)間、運(yùn)輸工具信息。

運(yùn)輸狀態(tài)信息以圖表（例如折線圖）形式顯示疫苗運(yùn)輸過(guò)程中的環(huán)境狀態(tài)信息，如圖4所示。

使用（者）情況以表格顯示某地區(qū)某衛(wèi)生室某天某種疫苗全部使用者的信息（如編號(hào)、戶籍類(lèi)別、姓名、性別、身份證號(hào)、通訊地址、通訊方式、疫苗衛(wèi)生所、使用日期），或輸入身份證號(hào)等字段查詢(xún)某一使用者使用所有疫苗的情況。

2.2.2 手機(jī)App

疫苗接種者可通過(guò)手機(jī)App查看所接種疫苗的生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)時(shí)間、儲(chǔ)存運(yùn)輸條件等數(shù)據(jù)或其它防疫知識(shí)。

3 結(jié) 語(yǔ)

疫苗冷鏈儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)管系統(tǒng)利用傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了疫苗冷鏈運(yùn)輸?shù)娜瘫O(jiān)管，建立了覆蓋疫苗冷鏈運(yùn)輸全生命周期的管理信息系統(tǒng)，減少了疫苗冷鏈運(yùn)輸過(guò)程中的“斷鏈”損失，保證了疫苗產(chǎn)品的質(zhì)量安全。

參考文獻(xiàn)

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