疫苗冷鏈溫度實時監(jiān)控系統(tǒng)解決方案設計

疫苗冷鏈溫度實時監(jiān)控系統(tǒng)解決方案某某飛企軟件某某2013年3月12日聲明本文檔屬某某飛企軟件某某所有，任何其他組織單位與個人，未經(jīng)某某飛企軟件某某書面許可，均不得傳播、散發(fā)、印制給其他單位與個人目錄1. 項目背景 32. 系統(tǒng)介紹 3系統(tǒng)方案技術介紹 43. 功能介紹 6３.1醫(yī)院管理 63.2冷庫管理 63.3報警管理 73.4實時溫度監(jiān)測 73.5實時地圖監(jiān)控 84. 硬件配置 9計算機系統(tǒng)與組配軟件 94.2溫濕度智能采集模塊 9、中繼模塊 10、短信報警模塊 115. 系統(tǒng)實施與服務 12開發(fā)實施主要工作 12項目開發(fā)實施周期〔預估〕 12實施服務X圍和內(nèi)容 13技術支持和服務內(nèi)容 14項目背景疫苗是為了預防、控制傳染病的發(fā)生、流行，用于人體預防接種的疫苗類預防性生物制品。其主要應用對象是嬰幼兒，是祖國未來的希望。疫苗是分區(qū)域由各地醫(yī)院保管理和實施。疫苗是一種特殊的藥品，其性能容易被不適溫度所破壞，儲存和運輸?shù)墓芾硪饬x重大。由于疫苗的保存環(huán)境要求高，品類多不同類型的疫苗的環(huán)境要求不一樣，靠人為的檢查、記錄，很難防止風險。冷鏈，是指疫苗從生產(chǎn)到使用的全過程中，為保證疫苗在貯存、運輸過程中，都能保持在規(guī)定的冷藏溫度條件下，裝備的一系列設備與其轉(zhuǎn)運過程。通過冷鏈對冷藏溫度進展監(jiān)控，可以保證疫苗品質(zhì)的優(yōu)良性和使用的安全性。假設對溫度的控制不夠準確的話，將會導致疫苗性能降低，程度輕的起不到預防傳染病的作用，程度重的還可能引發(fā)嚴重的毒副作用。冷鏈的每一個環(huán)節(jié)，從疫苗生產(chǎn)出來開始一直到被使用出去，都需要參與控制。冷鏈中的每個環(huán)節(jié)都會出錯而使冷鏈斷裂，可能是在在運輸途中，或是在存儲過程中。由于冷鏈是以保證冷藏疫苗的性能為目的，以保持低溫環(huán)境為核心要求的供應鏈系統(tǒng)，所以它比一般常溫物流系統(tǒng)的要求更高、更復雜在生命面前，容不得半點馬虎。某某市疾控中心作為國家級疾病預防控制與公共衛(wèi)生技術管理和服務的公益事業(yè)單位，為了更好的對疾病、殘疾和傷害進展預防控制，計劃對某某市各個醫(yī)院的疫苗冷庫實施溫濕度動態(tài)監(jiān)測，通過無線互聯(lián)網(wǎng)等方式進展24小時動態(tài)監(jiān)測、記錄、備份溫濕度數(shù)據(jù)，實現(xiàn)冷庫設備溫濕度異常自動報警功能。從而創(chuàng)造健康環(huán)境，維護社會穩(wěn)定，保障國家安全，促進人民健康。系統(tǒng)介紹建立完善的溫度實時采集系統(tǒng)，通過在儲存、運輸設備上安裝溫度感應傳感器，靈活采集儲存、運輸設備的實時溫度信息，將溫度傳感器采集的儲存、運輸設備溫度通過網(wǎng)絡或數(shù)據(jù)線傳送到計算機服務器上，生成溫度報表和實時溫度曲線。保管者只要在計算機上通過監(jiān)控平臺，就可以對冷鏈、儲存運輸環(huán)節(jié)進展全程溫度監(jiān)控，保證冷藏儲存、運輸?shù)臏囟仁芸?，從而有效杜絕冷鏈變“冷端〞的情況發(fā)生。疫苗儲存的過程中，通過設置在冷庫或冰箱中的溫度感應器，采集儲存的實時溫度信息。設置溫度回傳的時間間隔，有效增強控制的精度。當冷藏實時溫度需要準確或者比擬嚴格時，回傳時間間隔設置可以適當?shù)脑O置小一些。當冷藏實時溫度需要不那么準確或者比擬寬松時，數(shù)據(jù)的回傳間隔如此可以設置的稍大一些。同時，溫度感應系統(tǒng)還可以設置溫度報警的參數(shù)，對儲存設備的各個溫區(qū)的溫度感應器進展報警參數(shù)的設置，一旦溫度感應器傳回的實時溫度值超過設置值，將觸發(fā)報警程序，報警聲提醒管理者引起注意。疫苗運輸過程中，通過設置在冷藏車內(nèi)的溫度記錄器，全程記錄冷藏車箱內(nèi)的實時溫度，通過計算機查閱記錄的數(shù)據(jù)，來核定冷藏車是否全程開機制冷，冷藏疫苗，有沒有中途因為溫度失控已經(jīng)變質(zhì)。同時，溫度感應系統(tǒng)還可以設置溫度報警的參數(shù)，對運輸設備的各個溫區(qū)的溫度感應器進展報警參數(shù)的設置，一旦溫度感應器傳回的實時溫度值超過設置值，將觸發(fā)報警程序，報警聲提醒冷藏車司機或押運人員注意調(diào)節(jié)車廂溫度。建立冷鏈溫度實時采集系統(tǒng)，可以為疫苗的儲存和運輸提供有效的全程管理，保證儲存、運輸過程冷鏈的實現(xiàn)，從而保證疫苗的的活性、藥性和品質(zhì)，防止由于疫苗失活變性的情況發(fā)生，進而也為保證接種人群的生命安全。近年來，國家在疫苗配送過程中加強了對溫度的嚴格控制和檢測，說明了國家對于冷鏈的管理愈加重視和越來越高的要求。冷鏈溫度實時采集系統(tǒng)的優(yōu)勢，在冷鏈運輸管理的過程中得到了充分的發(fā)揮，信息化的計算機平臺使得儲存、運輸過程中的溫度受控得以實現(xiàn)，也使冷鏈運輸管理的方式得到了一個新的進步無線溫濕度動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是通過雙向無線通訊技術，綜合運用WSN技術、單片機技術所建立的智能化無線溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)傳輸和應用原理如如如下圖：溫濕度動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)工作原理圖針對某某市疾控中心對疫苗冷庫環(huán)境的監(jiān)測需求，同時為了整合某某市疾控中心的信息化資源，優(yōu)化工作人員的日常工作與監(jiān)控工作，某某飛企軟件某某特提供一體化溫濕度動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)辦公方案，主要解決以下問題：實時監(jiān)控的問題通過溫濕度動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的硬件檢測設備，將某某市各醫(yī)院疫苗冷庫環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù)進展實時監(jiān)測、記錄和上傳到某某市疾控中心，方便疾控中心領導人員與監(jiān)控負責人員全面監(jiān)控。即時處理異常情況的問題通過設置疫苗冷庫環(huán)境的標準溫濕度X圍，由無線溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)后臺根據(jù)標準，自動判斷某某市各醫(yī)院疫苗冷庫環(huán)境是否出現(xiàn)異常，當發(fā)現(xiàn)異常時，能在第一時間通知疾控中心工作人員和醫(yī)院冷庫監(jiān)控負責人。系統(tǒng)提供多種方式報警，在溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)管理界面中通過顏色標識對異常數(shù)據(jù)進展預警，并以短信的方式發(fā)送到疾控中心冷庫負責人和醫(yī)院冷庫負責人手機中，方便負責人能快速處理。異常情況統(tǒng)計與匯總的問題無線溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控數(shù)據(jù)支持多種展現(xiàn)形式，如報表形、圖形、地圖形，方便不同管理層次人員查看所關心的數(shù)據(jù)。同時，還可按醫(yī)院、按時間、按疫苗種類提供異常情況統(tǒng)計報表，方便工作人員進展問題分析和工作匯報。監(jiān)控方便性的問題將某某市疾控中心OA與無線溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)進展整合，使無線溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)能直接在ＯＡ中進展查看，減少系統(tǒng)切換所帶來的操作不方便，讓某某市疾控中心領導和冷庫負責人辦公與監(jiān)控兩不誤。某某市各醫(yī)院通過獨立的WEB門戶，根據(jù)用戶權限，查看無線溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)中所在醫(yī)院的冷庫監(jiān)測情況。建設目標1、實時采集記錄1〕24小時的無人值守且自動實時在線采集；2〕溫濕度采集結果準確可靠；3〕實時記錄的數(shù)據(jù)可以列表和圖形曲線顯示；4〕與時查詢各設備當前采集和歷史采集數(shù)據(jù)結果；5〕歷史數(shù)據(jù)包括報警數(shù)據(jù)能夠安全存儲與備份；6〕采集結果可以自動歸檔整理，便于生成報告。2、遠程與時報警1〕24小時無人值守時，報警準確可靠；2〕支持計算機斷電和溫濕度異常遠程報警；3〕多種報警方式可以選擇：支持聲光報警、報警和短信報警；4〕單一設備監(jiān)控同時支持多種報警方式同時使用，可以同時設置多個報警信息接收人，防止單一報警方式故障產(chǎn)生漏報可能；5〕同一報警信息可以同時傳送給多人并存儲藏份，防止內(nèi)部責任糾紛；6〕多種措施防止誤報可能。3、分布聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一管理1〕不同科室、不同大樓、不同地區(qū)的溫濕度設備可以統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)，集中在一個平臺上進展集中管理；2〕有時移動或運輸過程中的設備也要聯(lián)網(wǎng)管理；3〕各部門獨立權限管理本部門設備，自成獨立系統(tǒng)，互不干預影響；4〕溫濕度采集無線聯(lián)網(wǎng)，采集設備可以并入以太網(wǎng)絡，也可自組獨立的無線網(wǎng)絡，無需穿墻打孔，快速完成實施部署；5〕溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)采用模塊化設計，可以根據(jù)需要隨時增加和減少監(jiān)控設備。4、安全可靠1〕提供專家系統(tǒng)和工具，可以通過遠程的方式直接定位監(jiān)控系統(tǒng)本身各個環(huán)節(jié)的故障，清晰故障原因；2〕支持遠程網(wǎng)絡進展系統(tǒng)維護，可以遠程排除監(jiān)測設備本身故障，實現(xiàn)真正24小時無人看守；3〕一旦監(jiān)測系統(tǒng)出現(xiàn)災難，可以快速恢復檢測狀態(tài)；4〕支持機房斷電報警，同時配備UPS系統(tǒng)，保證監(jiān)控過程的不中斷；5〕即便出現(xiàn)災難，數(shù)據(jù)備份和系統(tǒng)配置異地備份都很完整，快速切換正常系統(tǒng)，保障損失為零功能介紹將某某市各醫(yī)院在此建檔，并設定醫(yī)院的冷庫負責人與期手機，用于系統(tǒng)判斷冷庫所在醫(yī)院和向醫(yī)院冷庫負責人報警提醒的依據(jù)。3.2冷庫管理將各醫(yī)院的冷庫存儲情況進展檔案，如存儲疫苗、溫度X圍、濕度X圍，用于系統(tǒng)判斷冷庫的環(huán)境是否符合標準的依據(jù)。3.3報警管理根據(jù)疫苗的管理條例，設置冷庫的報警條件和報警方式，同時在此設置某某市疾控中心接收報警的人員與手機號。3.4實時溫度監(jiān)測在各醫(yī)院的疫苗冷庫設備上安裝溫濕檢測儀，檢測數(shù)據(jù)通過無線或ＧＰＲＳ進展上傳到某某市疾控中心的服務器中，疾控中心的工作人員可以在無線溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)進展實時查詢，當出現(xiàn)異常和斷電時，系統(tǒng)將立即產(chǎn)生報警信息提醒工作人員注意。上圖為監(jiān)控總表，可以查看各醫(yī)院各冷庫的環(huán)境是否正常，當出現(xiàn)異常時，用紅色標識出來。如果需要查看每個冷庫的具體情況，可以雙擊要查看的測點，打開此冷庫的溫濕度走勢圖，了解某段時間的運行情況，如如如下圖：3.5實時地圖監(jiān)控系統(tǒng)支持百度地圖，可以將各醫(yī)院在地圖中進展標注，當鼠標移至醫(yī)院標注位置時，系統(tǒng)自動檢索出此醫(yī)院冷庫當前的環(huán)境監(jiān)測信息，如如如下圖所示：假設該冷庫的溫度和濕度都正常如此顯示綠色圖標，假設該冷庫的溫度或濕度有一項不正常如此顯示紅色圖標。方便工作人員直觀地掌控各監(jiān)測點的情況。硬件配置計算機通過管理軟件隨時采集、匯總溫濕度顯示儀記錄的信息，并可提供應系統(tǒng)操作員〔或管理員〕瀏覽、查詢依據(jù)。操作管理員通過管理軟件匯總數(shù)據(jù)對每個監(jiān)測點溫濕度信息進展監(jiān)測和分析，確認某監(jiān)測點的歷史數(shù)據(jù)；根據(jù)需要打印溫濕度報表或曲線趨勢分布圖等。溫濕度智能采集模塊無線遠程傳溫拓撲圖4.2.2主要功能介紹無線溫濕度傳感器負責采集各溫度傳感器采集的數(shù)據(jù)，并向無線溫濕度顯示儀輸送。無線溫濕度傳感器按照每百平方放置一個或兩個的標準均勻的分布在需要測控的區(qū)域內(nèi)。無線溫濕度傳感器外殼采用ABS化學材料制成，使用了全新的生產(chǎn)工藝，設計新穎美觀，側(cè)面安裝了電源開關，在長期不用或刪除節(jié)點是可把電源關掉。傳感器采用瑞士進口的數(shù)字化溫濕度傳感器：兩線數(shù)字輸出，保證了在數(shù)據(jù)傳輸過程中的穩(wěn)定性和抗干擾性；具有很強的防塵性和防水性，能適用于很多復雜的工作環(huán)境；可測濕度測量X圍為0～100%RH，測量精度為±3%RH〔10%～90%〕；溫度測量X圍為-100～100℃，測量精度為±℃。4.2.3技術參數(shù)具體參數(shù)如下：體積：80×43×22mm使用壽命：普通干電池可用1年以上電源：3V發(fā)射半徑：1500m傳輸速率：250KBps測量X圍：溫度-100-100℃，濕度0％RH～100％RH測量精度：溫度±℃；濕度±3％RH〔10％RH～90％RH〕溫濕度采集周期：120秒(可調(diào))R0漂移小于等于0.04％(500℃，1000小時后)Sun&MountainBeijingTechnologyCo.,Ltd抗振動等級10—2000Hz測量電流：0.3-1mA4.3、中繼模塊4.3.1主要功能介紹現(xiàn)場溫濕度監(jiān)測報警儀負責顯示和存儲無線溫濕度傳感器采集的數(shù)據(jù)，并向計算機傳輸。同時，當溫濕度數(shù)據(jù)超過設定閥值時，通過聲光方式報警。溫濕度顯示儀可以最多顯示32個溫濕度采集節(jié)點。根據(jù)用戶的實際情況，安裝在墻壁或機柜內(nèi)?，F(xiàn)場溫濕度監(jiān)測報警儀具有以下特點：高亮度高清晰的液晶屏顯示，能記錄和顯示采集點的數(shù)據(jù)信息，易于操作和觀測數(shù)據(jù)溫濕度標準X圍的設定，當溫濕度數(shù)據(jù)超過設定標準時，顯示儀會通過聲光方式報警與計算機組網(wǎng)可采用RS232/485總線、以太網(wǎng)RJ45等多種通訊方式自身具有強大的存儲功能，能夠連續(xù)存儲一個月以上的數(shù)據(jù)信息，也可根據(jù)用戶需求進一步擴容設計美觀，安裝方便，可以選擇放在工作人員方便觀測的位置4.3.2技術參數(shù)CPU處理器?SamsungS3C6410A，ARM1176JZF-S核，主頻533MHz，最高667MhzDDRRAM內(nèi)存?256MDDRRAM?32bit數(shù)據(jù)總線FLASH存儲?1GBNandFlash,掉電非易失LCD顯示?〞真彩LCD，分別率480x272，帶觸摸屏；標準接口資源?1個100M以太網(wǎng)RJ45接口(采用DM9000網(wǎng)卡芯片)?1個miniUSBSlave-OTG2.0接口?1路USBHost1.1接口?1個標準SD卡座?5V直流電壓輸入操作系統(tǒng)支持?WindowsCE.NET6.0(R3)無線收發(fā)距離?1500米4.4、短信報警模塊在冷庫溫度超出設定的X圍或斷電等異常情況時，系統(tǒng)能通過語音、電腦顯示或短信等方式，向設備管理人員手機或?qū)Ｓ霉芾黼娔X發(fā)送信息。并能在監(jiān)控服務器沒有Internet連接的情況下，利用GPRS發(fā)送數(shù)據(jù)到指定的服務器。短信報警可同時發(fā)送多人。工業(yè)標準：雙頻GSM調(diào)制解調(diào)器EGSM900/1800MHz或EGSM900/1900MHz，適用于數(shù)據(jù)，，短信息與話音應用，已通過所有認證；其設計與開發(fā)符合ETSIGSM/GPRSPhase2+標準〔一般話機〕輸出功率：Class4(2W900MHz)Class1(1W1800/1900MHz)輸入電壓：5~32V輸入電流：5mA待機狀態(tài)140mAGSM900MHz12V通話狀態(tài)100mAGSM1800/1900MHz12V通話狀態(tài)短信性能：收發(fā)短信720–900條/小時，約4–5秒/條__系統(tǒng)實施與服務開發(fā)實施主要工作項目開發(fā)實施周期〔預估〕項目階段工作內(nèi)容時間(天)系統(tǒng)需求調(diào)研主要對系統(tǒng)進展全面的需求工作，形成雙方確認的需求方案；3系統(tǒng)設計調(diào)整與系統(tǒng)功能調(diào)整根據(jù)需求方案，由進展詳細設計；30根據(jù)詳細設計，由程序員進展局部代碼編制；系統(tǒng)打包、部署將試用版系統(tǒng)打包部署，以便進展項目實施2項目培訓、實施進展根底數(shù)據(jù)的配置工作和用戶的使用培訓、15項目試用運行進展系統(tǒng)的試用運行——合計50實施服務X圍和內(nèi)容承諾提供本次項目涉與到的軟件等設備的安裝、調(diào)試、維護與升級、培訓等支持服務以與相關技術文檔和工程資料。承諾派遣參加本項目開發(fā)調(diào)試的技術人員組成工作小組到現(xiàn)場實施技術服務，包括設備安裝、測試和調(diào)試服務等售后服務和培訓服務。調(diào)試工作完成后，提供咨詢與技術支持工作，與時將其所發(fā)現(xiàn)并掌握的有關軟件的使用、故障檢測、故障排除方法與一些新的技術開展通知建設方。一直堅持定位以應用服務為本，不懈的努力，培養(yǎng)了一支集管理服務、咨詢、策劃、系統(tǒng)集成于一體的復合型的隊伍，提供一條龍式的無縫隙服務，標準服務包括以下幾個階段。1、系統(tǒng)設計開發(fā)階段根據(jù)用戶提出的需求，完善系統(tǒng)設計方案與完成功能模塊設計。編制系統(tǒng)設計進度表。組織軟件開發(fā)人員深入各部門仔細了解業(yè)務流程和用戶需求。提供詳細的系統(tǒng)原型設計內(nèi)容與用戶進展討論。提供詳細的功能模塊開發(fā)與測試記錄報告。2、系統(tǒng)安裝實施服務用戶單位業(yè)務系統(tǒng)的使用環(huán)境的安裝和配置工作。試運行前組織現(xiàn)場技術與操作培訓，提供完備的操作手冊。服務器設備更新或變遷所產(chǎn)生的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、應用層、內(nèi)部信息平臺的軟件配置和環(huán)境測試。3、系統(tǒng)維護服務因系統(tǒng)軟件本身問題，導致運行中出現(xiàn)不正常現(xiàn)象。因系統(tǒng)運行環(huán)境〔如網(wǎng)絡環(huán)境、電腦硬件設備、操作系統(tǒng)故障、計算機病毒其它應用軟件〕而導致系統(tǒng)軟件無法正常運行。當系統(tǒng)因人為非法操作或其它原因造成軟件系統(tǒng)不正常或無法運行者。用戶因自然災害如水災、火災或地震等造成系統(tǒng)損壞，提供對系統(tǒng)進展重新安裝維護。針對系統(tǒng)數(shù)據(jù)量不斷的膨脹，提供單位級數(shù)據(jù)庫優(yōu)化服務，幫客戶建立穩(wěn)定、高性能的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。定期給出優(yōu)化方案，以確保各項基于數(shù)據(jù)庫的業(yè)務正常、高效運行。定期回訪用戶使用情況，檢查系統(tǒng)文件的完整性，系統(tǒng)文件是否被非法刪除和修改，以保證系統(tǒng)軟件的正常運行。4、系統(tǒng)完善服務在不改變系統(tǒng)的框架條件下根據(jù)用戶需求分析模型而產(chǎn)生的功能模塊的新增和修改。根據(jù)用戶管理需要對系統(tǒng)各子系統(tǒng)的操作模塊進展權限重新分配和菜單變化。5、培訓服務編寫完善的培訓教材，提供操作人員在使用中的查閱資料。對操作人員和主要信息的使用人員進展集中培訓，并對培訓效果進展考核。為項目的系統(tǒng)管理員和使用單位的系統(tǒng)管理員提供全面的技術和應用培訓，使其能更好的進展系統(tǒng)的日常維護、備份的工作。提供新的操作人員的業(yè)務操作培訓和資料發(fā)放。提供有關系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)等方面的資料和書籍。承諾提供為期一年的現(xiàn)場免費維護服務保證期，與時解決實施中出現(xiàn)的問題。保證期后的年服務費由雙方另行協(xié)商。承諾與時向用戶單位通報軟件升級情況，在軟件保證期期間應免費提供軟件的升級版本和相應的升級服務。軟件