□董國應(yīng)

一、研究背景

隨著國家對生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支持力度進一步加大，以生物制品為主體的冷藏藥品冷鏈物流行業(yè)也得到了較快的發(fā)展，并帶動了一系列冷藏物流，冷鏈監(jiān)控設(shè)備生產(chǎn)、運輸、銷售的企業(yè)及商家的經(jīng)濟發(fā)展迅速。但由于監(jiān)管部門的監(jiān)管不到位，監(jiān)管手段及監(jiān)控系統(tǒng)存在不完善的情況下，在利益驅(qū)使的背后，也不乏為謀取暴利而從中大動手腳的非法分子。我國典型的冷藏藥品冷鏈溫控技術(shù)產(chǎn)品及存在的缺點如下:一是溫度標(biāo)簽試紙:高溫靈敏而低溫不靈敏，對迅速變化又恢復(fù)的環(huán)境不能起到監(jiān)控作用，環(huán)境酸堿性影響大，且有效期大多短于藥品有效期。二是溫度顯色標(biāo)簽卡:屬于即用型，變色后存在被不法分子用新標(biāo)簽替換而掩蓋事實的可能。三是電子溫度記錄標(biāo)簽:屬于使用周期短，記錄數(shù)據(jù)保存時間短的一次性標(biāo)簽，使用成本較高。四是RFID 溫度標(biāo)簽:記錄數(shù)據(jù)可修改，易給不法分子可乘之機，且高溫對其記錄影響較大。五是RFID 溫度標(biāo)簽+GPS:不能在多張標(biāo)簽中讀取到固定的某一張的數(shù)據(jù)，且接收到的只是車廂內(nèi)的數(shù)據(jù)，而不是藥品本身所處包裝品內(nèi)的環(huán)境。因此如何建設(shè)完善可靠、規(guī)范管理的冷藏藥品冷鏈物流，已成為我國冷藏藥品冷鏈物流面臨的重要課題。

圖1 研究技術(shù)路線

二、項目研究的總體思路

項目主要源于現(xiàn)今我國的冷藏藥品研制水平雖然有很大的提高，但在其物流運輸途中卻仍然出現(xiàn)大量的問題，其原因主要還是由于監(jiān)管部門的監(jiān)管手段比較滯后，給了犯罪分子可乘之機。于是本項目從如今已有的技術(shù)出發(fā)，整合已有的技術(shù)資源，將RFID 技術(shù)、溫度傳感技術(shù)、GPRS 技術(shù)及因特網(wǎng)技術(shù)結(jié)合使用，利用包裝工程技術(shù)將無源電子標(biāo)簽安放于物流運輸途中包裝冷藏藥品的包裝產(chǎn)品內(nèi)隨產(chǎn)品一起運輸，利用溫度傳感技術(shù)實現(xiàn)對冷藏藥品所處環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控并收集數(shù)據(jù)。

三、研究方法步驟及研究結(jié)果

(一)研究方法。結(jié)合前人研究與已有技術(shù)，通過整合優(yōu)化、程序改進、硬件完善后確定了本項目的研究方向和軟硬件裝備流程。

RFID 技術(shù):RFID 是Radio Frequency Identification 的縮寫，即射頻識別，俗稱電子標(biāo)簽。RFID 系統(tǒng)由一個閱讀器、應(yīng)答系統(tǒng)和許多標(biāo)簽組成，標(biāo)簽進入磁場后接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流獲得的能量發(fā)出芯片內(nèi)產(chǎn)品信息，解讀器收集并對其進行解碼再發(fā)送到中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)信息的處理。RFID 射頻識別技術(shù)是一種非接觸式自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別高速運動的多個目標(biāo)對象并獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)，識別工作無需人工干預(yù)，并可作用于任何惡劣環(huán)境，操作方便快捷。

通過實驗室實驗驗證后確定本監(jiān)控程序監(jiān)控流程如圖3 所示，通過實驗室試運行后可方便快捷地收集到目標(biāo)對象周圍環(huán)境的溫濕度變化情況，并且監(jiān)控數(shù)據(jù)的存儲與檢查均已實現(xiàn)，由此確定了本項目極大的可行性。GPRS 技術(shù)是一種基于GSM 系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，以分組的形式提供端到端、廣域的無線IP 連接。

圖2 軟硬件工作流程圖

(二)研究步驟。通過分析監(jiān)控系統(tǒng)功能需求，建立藥品冷鏈智能監(jiān)控系統(tǒng)的總體構(gòu)架，基于RFID 和GPRS 技術(shù)，搭建系統(tǒng)的硬件平臺，設(shè)計并選定與之匹配的信息感知、信息傳輸和信息應(yīng)用的硬件設(shè)備。針對軟件系統(tǒng)的優(yōu)化與設(shè)計，可運用Visual Studio 2008．SQL Server2008 開發(fā)平臺，采用C#語言設(shè)計開發(fā)藥品冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)與信息管理系統(tǒng)的各功能模塊，應(yīng)用UDP 傳輸協(xié)議設(shè)計各應(yīng)用模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸接口程序，實現(xiàn)冷藏藥品溫濕度數(shù)據(jù)的采集與記錄、讀取與傳輸、實時監(jiān)控與時間歷程回放以及藥品從生產(chǎn)、倉儲、物流到消費者的全程溯源等功能。還可以設(shè)計防信號干擾模塊和防標(biāo)簽碰撞模塊程序，解決系統(tǒng)應(yīng)用中的信號干擾問題以及多標(biāo)簽讀取時的碰撞問題。最后在實驗室通過對軟硬件系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測試，檢驗是否達到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

(三)研究結(jié)果。實驗室建立了一套冷鏈監(jiān)控硬件系統(tǒng)，并通過程序優(yōu)化設(shè)計成功得到各硬件間接口元件系統(tǒng)及數(shù)據(jù)接收儲存系統(tǒng)等軟件系統(tǒng)，通過實際操作驗證，確定了此監(jiān)控系統(tǒng)能夠達到收集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、發(fā)送數(shù)據(jù)、接收數(shù)據(jù)、儲存數(shù)據(jù)等目標(biāo)要求。

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