疫苗冷链温度实时监控系统解决方案设计

疫苗冷链温度实时监控系统解决方案某某飞企软件某某2013年3月12日声明本文档属某某飞企软件某某所有，任何其他组织单位与个人，未经某某飞企软件某某书面许可，均不得传播、散发、印制给其他单位与个人目录1. 项目背景 32. 系统介绍 3系统方案技术介绍 43. 功能介绍 6３.1医院管理 63.2冷库管理 63.3报警管理 73.4实时温度监测 73.5实时地图监控 84. 硬件配置 9计算机系统与组配软件 94.2温湿度智能采集模块 9、中继模块 10、短信报警模块 115. 系统实施与服务 12开发实施主要工作 12项目开发实施周期〔预估〕 12实施服务X围和内容 13技术支持和服务内容 14项目背景疫苗是为了预防、控制传染病的发生、流行，用于人体预防接种的疫苗类预防性生物制品。其主要应用对象是婴幼儿，是祖国未来的希望。疫苗是分区域由各地医院保管理和实施。疫苗是一种特殊的药品，其性能容易被不适温度所破坏，储存和运输的管理意义重大。由于疫苗的保存环境要求高，品类多不同类型的疫苗的环境要求不一样，靠人为的检查、记录，很难防止风险。冷链，是指疫苗从生产到使用的全过程中，为保证疫苗在贮存、运输过程中，都能保持在规定的冷藏温度条件下，装备的一系列设备与其转运过程。通过冷链对冷藏温度进展监控，可以保证疫苗品质的优良性和使用的安全性。假设对温度的控制不够准确的话，将会导致疫苗性能降低，程度轻的起不到预防传染病的作用，程度重的还可能引发严重的毒副作用。冷链的每一个环节，从疫苗生产出来开始一直到被使用出去，都需要参与控制。冷链中的每个环节都会出错而使冷链断裂，可能是在在运输途中，或是在存储过程中。由于冷链是以保证冷藏疫苗的性能为目的，以保持低温环境为核心要求的供应链系统，所以它比一般常温物流系统的要求更高、更复杂在生命面前，容不得半点马虎。某某市疾控中心作为国家级疾病预防控制与公共卫生技术管理和服务的公益事业单位，为了更好的对疾病、残疾和伤害进展预防控制，计划对某某市各个医院的疫苗冷库实施温湿度动态监测，通过无线互联网等方式进展24小时动态监测、记录、备份温湿度数据，实现冷库设备温湿度异常自动报警功能。从而创造健康环境，维护社会稳定，保障国家安全，促进人民健康。系统介绍建立完善的温度实时采集系统，通过在储存、运输设备上安装温度感应传感器，灵活采集储存、运输设备的实时温度信息，将温度传感器采集的储存、运输设备温度通过网络或数据线传送到计算机服务器上，生成温度报表和实时温度曲线。保管者只要在计算机上通过监控平台，就可以对冷链、储存运输环节进展全程温度监控，保证冷藏储存、运输的温度受控，从而有效杜绝冷链变“冷端〞的情况发生。疫苗储存的过程中，通过设置在冷库或冰箱中的温度感应器，采集储存的实时温度信息。设置温度回传的时间间隔，有效增强控制的精度。当冷藏实时温度需要准确或者比拟严格时，回传时间间隔设置可以适当的设置小一些。当冷藏实时温度需要不那么准确或者比拟宽松时，数据的回传间隔如此可以设置的稍大一些。同时，温度感应系统还可以设置温度报警的参数，对储存设备的各个温区的温度感应器进展报警参数的设置，一旦温度感应器传回的实时温度值超过设置值，将触发报警程序，报警声提醒管理者引起注意。疫苗运输过程中，通过设置在冷藏车内的温度记录器，全程记录冷藏车箱内的实时温度，通过计算机查阅记录的数据，来核定冷藏车是否全程开机制冷，冷藏疫苗，有没有中途因为温度失控已经变质。同时，温度感应系统还可以设置温度报警的参数，对运输设备的各个温区的温度感应器进展报警参数的设置，一旦温度感应器传回的实时温度值超过设置值，将触发报警程序，报警声提醒冷藏车司机或押运人员注意调节车厢温度。建立冷链温度实时采集系统，可以为疫苗的储存和运输提供有效的全程管理，保证储存、运输过程冷链的实现，从而保证疫苗的的活性、药性和品质，防止由于疫苗失活变性的情况发生，进而也为保证接种人群的生命安全。近年来，国家在疫苗配送过程中加强了对温度的严格控制和检测，说明了国家对于冷链的管理愈加重视和越来越高的要求。冷链温度实时采集系统的优势，在冷链运输管理的过程中得到了充分的发挥，信息化的计算机平台使得储存、运输过程中的温度受控得以实现，也使冷链运输管理的方式得到了一个新的进步无线温湿度动态监测系统是通过双向无线通讯技术，综合运用WSN技术、单片机技术所建立的智能化无线温湿度监控系统，其数据传输和应用原理如如如下图：温湿度动态监测系统工作原理图针对某某市疾控中心对疫苗冷库环境的监测需求，同时为了整合某某市疾控中心的信息化资源，优化工作人员的日常工作与监控工作，某某飞企软件某某特提供一体化温湿度动态监测系统办公方案，主要解决以下问题：实时监控的问题通过温湿度动态监测系统的硬件检测设备，将某某市各医院疫苗冷库环境的温湿度数据进展实时监测、记录和上传到某某市疾控中心，方便疾控中心领导人员与监控负责人员全面监控。即时处理异常情况的问题通过设置疫苗冷库环境的标准温湿度X围，由无线温湿度监控系统后台根据标准，自动判断某某市各医院疫苗冷库环境是否出现异常，当发现异常时，能在第一时间通知疾控中心工作人员和医院冷库监控负责人。系统提供多种方式报警，在温湿度监控系统管理界面中通过颜色标识对异常数据进展预警，并以短信的方式发送到疾控中心冷库负责人和医院冷库负责人手机中，方便负责人能快速处理。异常情况统计与汇总的问题无线温湿度监控系统的监控数据支持多种展现形式，如报表形、图形、地图形，方便不同管理层次人员查看所关心的数据。同时，还可按医院、按时间、按疫苗种类提供异常情况统计报表，方便工作人员进展问题分析和工作汇报。监控方便性的问题将某某市疾控中心OA与无线温湿度监控系统进展整合，使无线温湿度监控系统的数据能直接在ＯＡ中进展查看，减少系统切换所带来的操作不方便，让某某市疾控中心领导和冷库负责人办公与监控两不误。某某市各医院通过独立的WEB门户，根据用户权限，查看无线温湿度监控系统中所在医院的冷库监测情况。建设目标1、实时采集记录1〕24小时的无人值守且自动实时在线采集；2〕温湿度采集结果准确可靠；3〕实时记录的数据可以列表和图形曲线显示；4〕与时查询各设备当前采集和历史采集数据结果；5〕历史数据包括报警数据能够安全存储与备份；6〕采集结果可以自动归档整理，便于生成报告。2、远程与时报警1〕24小时无人值守时，报警准确可靠；2〕支持计算机断电和温湿度异常远程报警；3〕多种报警方式可以选择：支持声光报警、报警和短信报警；4〕单一设备监控同时支持多种报警方式同时使用，可以同时设置多个报警信息接收人，防止单一报警方式故障产生漏报可能；5〕同一报警信息可以同时传送给多人并存储藏份，防止内部责任纠纷；6〕多种措施防止误报可能。3、分布联网统一管理1〕不同科室、不同大楼、不同地区的温湿度设备可以统一联网，集中在一个平台上进展集中管理；2〕有时移动或运输过程中的设备也要联网管理；3〕各部门独立权限管理本部门设备，自成独立系统，互不干预影响；4〕温湿度采集无线联网，采集设备可以并入以太网络，也可自组独立的无线网络，无需穿墙打孔，快速完成实施部署；5〕温湿度监测系统采用模块化设计，可以根据需要随时增加和减少监控设备。4、安全可靠1〕提供专家系统和工具，可以通过远程的方式直接定位监控系统本身各个环节的故障，清晰故障原因；2〕支持远程网络进展系统维护，可以远程排除监测设备本身故障，实现真正24小时无人看守；3〕一旦监测系统出现灾难，可以快速恢复检测状态；4〕支持机房断电报警，同时配备UPS系统，保证监控过程的不中断；5〕即便出现灾难，数据备份和系统配置异地备份都很完整，快速切换正常系统，保障损失为零功能介绍将某某市各医院在此建档，并设定医院的冷库负责人与期手机，用于系统判断冷库所在医院和向医院冷库负责人报警提醒的依据。3.2冷库管理将各医院的冷库存储情况进展档案，如存储疫苗、温度X围、湿度X围，用于系统判断冷库的环境是否符合标准的依据。3.3报警管理根据疫苗的管理条例，设置冷库的报警条件和报警方式，同时在此设置某某市疾控中心接收报警的人员与手机号。3.4实时温度监测在各医院的疫苗冷库设备上安装温湿检测仪，检测数据通过无线或ＧＰＲＳ进展上传到某某市疾控中心的服务器中，疾控中心的工作人员可以在无线温湿度监控系统进展实时查询，当出现异常和断电时，系统将立即产生报警信息提醒工作人员注意。上图为监控总表，可以查看各医院各冷库的环境是否正常，当出现异常时，用红色标识出来。如果需要查看每个冷库的具体情况，可以双击要查看的测点，打开此冷库的温湿度走势图，了解某段时间的运行情况，如如如下图：3.5实时地图监控系统支持百度地图，可以将各医院在地图中进展标注，当鼠标移至医院标注位置时，系统自动检索出此医院冷库当前的环境监测信息，如如如下图所示：假设该冷库的温度和湿度都正常如此显示绿色图标，假设该冷库的温度或湿度有一项不正常如此显示红色图标。方便工作人员直观地掌控各监测点的情况。硬件配置计算机通过管理软件随时采集、汇总温湿度显示仪记录的信息，并可提供应系统操作员〔或管理员〕浏览、查询依据。操作管理员通过管理软件汇总数据对每个监测点温湿度信息进展监测和分析，确认某监测点的历史数据；根据需要打印温湿度报表或曲线趋势分布图等。温湿度智能采集模块无线远程传温拓扑图4.2.2主要功能介绍无线温湿度传感器负责采集各温度传感器采集的数据，并向无线温湿度显示仪输送。无线温湿度传感器按照每百平方放置一个或两个的标准均匀的分布在需要测控的区域内。无线温湿度传感器外壳采用ABS化学材料制成，使用了全新的生产工艺，设计新颖美观，侧面安装了电源开关，在长期不用或删除节点是可把电源关掉。传感器采用瑞士进口的数字化温湿度传感器：两线数字输出，保证了在数据传输过程中的稳定性和抗干扰性；具有很强的防尘性和防水性，能适用于很多复杂的工作环境；可测湿度测量X围为0～100%RH，测量精度为±3%RH〔10%～90%〕；温度测量X围为-100～100℃，测量精度为±℃。4.2.3技术参数具体参数如下：体积：80×43×22mm使用寿命：普通干电池可用1年以上电源：3V发射半径：1500m传输速率：250KBps测量X围：温度-100-100℃，湿度0％RH～100％RH测量精度：温度±℃；湿度±3％RH〔10％RH～90％RH〕温湿度采集周期：120秒(可调)R0漂移小于等于0.04％(500℃，1000小时后)Sun&MountainBeijingTechnologyCo.,Ltd抗振动等级10—2000Hz测量电流：0.3-1mA4.3、中继模块4.3.1主要功能介绍现场温湿度监测报警仪负责显示和存储无线温湿度传感器采集的数据，并向计算机传输。同时，当温湿度数据超过设定阀值时，通过声光方式报警。温湿度显示仪可以最多显示32个温湿度采集节点。根据用户的实际情况，安装在墙壁或机柜内。现场温湿度监测报警仪具有以下特点：高亮度高清晰的液晶屏显示，能记录和显示采集点的数据信息，易于操作和观测数据温湿度标准X围的设定，当温湿度数据超过设定标准时，显示仪会通过声光方式报警与计算机组网可采用RS232/485总线、以太网RJ45等多种通讯方式自身具有强大的存储功能，能够连续存储一个月以上的数据信息，也可根据用户需求进一步扩容设计美观，安装方便，可以选择放在工作人员方便观测的位置4.3.2技术参数CPU处理器•SamsungS3C6410A，ARM1176JZF-S核，主频533MHz，最高667MhzDDRRAM内存•256MDDRRAM•32bit数据总线FLASH存储•1GBNandFlash,掉电非易失LCD显示•〞真彩LCD，分别率480x272，带触摸屏；标准接口资源•1个100M以太网RJ45接口(采用DM9000网卡芯片)•1个miniUSBSlave-OTG2.0接口•1路USBHost1.1接口•1个标准SD卡座•5V直流电压输入操作系统支持•WindowsCE.NET6.0(R3)无线收发距离•1500米4.4、短信报警模块在冷库温度超出设定的X围或断电等异常情况时，系统能通过语音、电脑显示或短信等方式，向设备管理人员手机或专用管理电脑发送信息。并能在监控服务器没有Internet连接的情况下，利用GPRS发送数据到指定的服务器。短信报警可同时发送多人。工业标准：双频GSM调制解调器EGSM900/1800MHz或EGSM900/1900MHz，适用于数据，，短信息与话音应用，已通过所有认证；其设计与开发符合ETSIGSM/GPRSPhase2+标准〔一般话机〕输出功率：Class4(2W900MHz)Class1(1W1800/1900MHz)输入电压：5~32V输入电流：5mA待机状态140mAGSM900MHz12V通话状态100mAGSM1800/1900MHz12V通话状态短信性能：收发短信720–900条/小时，约4–5秒/条__系统实施与服务开发实施主要工作项目开发实施周期〔预估〕项目阶段工作内容时间(天)系统需求调研主要对系统进展全面的需求工作，形成双方确认的需求方案；3系统设计调整与系统功能调整根据需求方案，由进展详细设计；30根据详细设计，由程序员进展局部代码编制；系统打包、部署将试用版系统打包部署，以便进展项目实施2项目培训、实施进展根底数据的配置工作和用户的使用培训、15项目试用运行进展系统的试用运行——合计50实施服务X围和内容承诺提供本次项目涉与到的软件等设备的安装、调试、维护与升级、培训等支持服务以与相关技术文档和工程资料。承诺派遣参加本项目开发调试的技术人员组成工作小组到现场实施技术服务，包括设备安装、测试和调试服务等售后服务和培训服务。调试工作完成后，提供咨询与技术支持工作，与时将其所发现并掌握的有关软件的使用、故障检测、故障排除方法与一些新的技术开展通知建设方。一直坚持定位以应用服务为本，不懈的努力，培养了一支集管理服务、咨询、策划、系统集成于一体的复合型的队伍，提供一条龙式的无缝隙服务，标准服务包括以下几个阶段。1、系统设计开发阶段根据用户提出的需求，完善系统设计方案与完成功能模块设计。编制系统设计进度表。组织软件开发人员深入各部门仔细了解业务流程和用户需求。提供详细的系统原型设计内容与用户进展讨论。提供详细的功能模块开发与测试记录报告。2、系统安装实施服务用户单位业务系统的使用环境的安装和配置工作。试运行前组织现场技术与操作培训，提供完备的操作手册。服务器设备更新或变迁所产生的操作系统、数据库、应用层、内部信息平台的软件配置和环境测试。3、系统维护服务因系统软件本身问题，导致运行中出现不正常现象。因系统运行环境〔如网络环境、电脑硬件设备、操作系统故障、计算机病毒其它应用软件〕而导致系统软件无法正常运行。当系统因人为非法操作或其它原因造成软件系统不正常或无法运行者。用户因自然灾害如水灾、火灾或地震等造成系统损坏，提供对系统进展重新安装维护。针对系统数据量不断的膨胀，提供单位级数据库优化服务，帮客户建立稳定、高性能的数据库系统。定期给出优化方案，以确保各项基于数据库的业务正常、高效运行。定期回访用户使用情况，检查系统文件的完整性，系统文件是否被非法删除和修改，以保证系统软件的正常运行。4、系统完善服务在不改变系统的框架条件下根据用户需求分析模型而产生的功能模块的新增和修改。根据用户管理需要对系统各子系统的操作模块进展权限重新分配和菜单变化。5、培训服务编写完善的培训教材，提供操作人员在使用中的查阅资料。对操作人员和主要信息的使用人员进展集中培训，并对培训效果进展考核。为项目的系统管理员和使用单位的系统管理员提供全面的技术和应用培训，使其能更好的进展系统的日常维护、备份的工作。提供新的操作人员的业务操作培训和资料发放。提供有关系统数据库、操作系统等方面的资料和书籍。承诺提供为期一年的现场免费维护服务保证期，与时解决实施中出现的问题。保证期后的年服务费由双方另行协商。承诺与时向用户单位通报软件升级情况，在软件保证期期间应免费提供软件的升级版本和相应的升级服务。软件