專利名稱:基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的雙向冷鏈管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種無線冷鏈管理系統(tǒng),尤其是一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的雙向冷鏈管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
醫(yī)療、藥監(jiān)、食品行業(yè)有很多對溫濕度有關(guān)的藥品、試劑、采樣品等醫(yī)療、食物用品是要存儲和保管在一個恒溫恒濕控制的環(huán)境中,但傳統(tǒng)的管理模式和市場已有的無線冷鏈管理除了人工記錄就是單向或單一功能的溫度檢測。人工管理方式是對存儲容器上的溫度計(jì)進(jìn)行人工記錄,形成手工報表。市場上無線檢測方式是多個單一功能傳感器所組合成的單向檢測網(wǎng)絡(luò)。此種形式難以及時發(fā)現(xiàn)溫濕度的異常變化,受操作者的責(zé)任性的影響很大,假報表很多,或者有報表但無現(xiàn)場提醒,仍起不到管理的效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的雙向冷鏈管理系統(tǒng),利用具有主動式有源雙向(XTIVE RFID)技術(shù)的電子標(biāo)簽作為環(huán)境檢測的傳感器,進(jìn)行無線的冷鏈管理。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的雙向冷鏈管理系統(tǒng)包括主控計(jì)算機(jī)、RFID讀寫器、主動式有源雙向電子標(biāo)簽、GSM或3G接收終端,所述主控計(jì)算機(jī)通過無線或有線局域網(wǎng)和RFID讀寫器連接,主控計(jì)算機(jī)通過串口或USB接口和所述GSM或3G 接收終端連接,所述主動式有源雙向電子標(biāo)簽和RFID讀寫器通過無線射頻的形式通訊;每個主動式有源雙向電子標(biāo)簽把環(huán)境檢測數(shù)據(jù)通過無線的方式送至RFID讀寫器,RFID讀寫器把數(shù)據(jù)送至主控計(jì)算機(jī)后通過軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并形成管理策略;異常狀況時通過 RFID讀寫器把控制信號送達(dá)電子標(biāo)簽使電子標(biāo)簽在現(xiàn)場進(jìn)行聲光報警,或通過GSM或3G接收終端把報警短信發(fā)送至管理者手機(jī)。作為優(yōu)選,所述主控計(jì)算機(jī)還可以通過無線或有線局域網(wǎng)連接副控計(jì)算機(jī)。所述主動式有源雙向電子標(biāo)簽還可以與手持讀寫機(jī)通過無線射頻的形式通訊,通過手持讀寫機(jī)來讀取和顯示電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)。所述RFID讀寫器采用帶3G/GSM通訊和GPS功能的RFID讀寫器,能夠記錄檢測數(shù)據(jù)的時間和地點(diǎn)。 所述主動式有源雙向電子標(biāo)簽本身的工作狀態(tài)和電池狀態(tài)也能夠作為檢測數(shù)據(jù)發(fā)送。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明滿足分布散、數(shù)量大、精度高等要求,它采用先進(jìn)的雙向無線射頻傳輸技術(shù),無須布線,安裝不受地域、空間限制,可以連接各種檢測輸入點(diǎn)和可定義的輸出報警內(nèi)容,不僅僅檢測溫濕度的數(shù)據(jù),還可以檢測如門開啟和其它的容器設(shè)備檢測數(shù)據(jù)和自身的運(yùn)行的故障、缺點(diǎn)、通訊數(shù)據(jù),把運(yùn)行狀態(tài)用可視化和數(shù)字的方式進(jìn)行記錄下來,然后進(jìn)行動態(tài)地分析管理,并能實(shí)時報警,體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的策略管理的特征。
圖1是本發(fā)明系統(tǒng)框架圖。圖2是本發(fā)明所述主動式有源雙向電子標(biāo)簽的輸入輸出示意圖。圖3是本發(fā)明擴(kuò)展在移動冷鏈上管理的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明所使用的主動式有源雙向電子標(biāo)簽是一種具有主動式有源雙向(XTIVE RFID)技術(shù)的電子標(biāo)簽,該電子標(biāo)簽抗金屬干擾強(qiáng),有防拆卸功能,集成開關(guān)量、電壓輸入接口和擴(kuò)展聲光輸出,可以安放在冰柜內(nèi),也可以放在其它需檢測溫濕度的場合。與所述主動式有源雙向電子標(biāo)簽所配套的RFID讀寫器與主動式有源雙向電子標(biāo)簽之間無需連線,就可以采集數(shù)據(jù),并定時傳送到管理部門的計(jì)算機(jī),該定時時間可通過硬件或軟件自由設(shè)置。計(jì)算機(jī)上的管理軟件對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可視化地檢測現(xiàn)場的溫濕度及環(huán)境情況,打印溫度曲線、容器開關(guān)次數(shù),遇到檢測溫濕度異常、或儲藏容器長期不關(guān),就可以通過標(biāo)簽的聲光報警器產(chǎn)生提醒和短線通知管理者,個別現(xiàn)場無通訊條件的, RFID讀寫器之間也可以通過自組網(wǎng)的形式通訊。如圖1所示,本發(fā)明包括主控計(jì)算機(jī),所述主控計(jì)算機(jī)通過無線或有線局域網(wǎng)和副控計(jì)算機(jī)、RFID讀寫器連接,通過串口或USB和GSM或3G接收終端連接,主動式雙向電子標(biāo)簽(三角形所示)和RFID讀寫器或手持讀寫機(jī)通過無線射頻的形式進(jìn)行無線通訊。每個電子標(biāo)簽把溫、濕度及其它環(huán)境檢測數(shù)據(jù)通過無線的方式送至RFID讀寫器, RFID讀寫器把該數(shù)據(jù)送至主控計(jì)算機(jī)后通過冷鏈管理系統(tǒng)平臺軟件對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析, 并形成管理策略,異常狀況時可以通過RFID讀寫器把控制信號送達(dá)電子標(biāo)簽在現(xiàn)場進(jìn)行聲光報警,或通過GSM或3G接收終端把報警短信發(fā)送至管理者手機(jī)。如圖2所示,主動式有源雙向電子標(biāo)簽可以把所檢測環(huán)境的溫濕度、接到其輸入端的開關(guān)量、電壓量通過無線的形式傳送到RFID讀寫器,讀寫器通過局域網(wǎng)或總線通訊的形式把這些信號送至主控計(jì)算機(jī),電子標(biāo)簽所接收的輸入信號可以通過管理軟件進(jìn)行定義內(nèi)容。主控計(jì)算機(jī)對RFID讀寫器送來的溫濕度及環(huán)境檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,形成可視化的數(shù)據(jù)顯示及溫濕度、環(huán)境檢測數(shù)據(jù)的報表,對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行報警,并可以通過RFID讀寫器把報警控制信號送至電子標(biāo)簽,電子標(biāo)簽把報警控制信號轉(zhuǎn)化為聲光報警信號在其上實(shí)時的體現(xiàn)出來,也可以通過連接在主控計(jì)算機(jī)上的GSM或3G的接收終端進(jìn)行短信發(fā)送到管理人員的手機(jī)上。該電子標(biāo)簽的工作狀態(tài)和電池狀態(tài)可以被冷鏈管理平臺檢測并形成數(shù)據(jù)。冷鏈系統(tǒng)管理平臺的可視化數(shù)據(jù)是通過矢量電子地圖或圖片形式實(shí)時在軟件上顯示被管理對象的位置及實(shí)時數(shù)據(jù)。副控計(jì)算機(jī)是通過局域網(wǎng)和主控計(jì)算機(jī)連接,可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行冷鏈管理所需的操作和打印報表等數(shù)據(jù)。
對于主控和副控計(jì)算機(jī)離現(xiàn)場比較遠(yuǎn)的場合,管理人員也可以使用手持讀寫機(jī)在現(xiàn)場對標(biāo)簽進(jìn)行讀取實(shí)時的檢測數(shù)據(jù)。手持讀寫機(jī)是一個便于手持使用,與系統(tǒng)之間沒有線路連接,可以讀取所述主動式有源雙向電子標(biāo)簽數(shù)據(jù),并在自身顯示屏顯示的終端設(shè)備, 其基本功能相當(dāng)于一個帶顯示屏的RFID讀寫器;它可以具備操作系統(tǒng),可以嵌入應(yīng)用程序。如圖3所示,在本發(fā)明的RFID讀寫器上連接有GSM或3G模塊以及GPS模塊后安裝在移動管理的對象上,譬如冷藏車。RFID讀寫器就可以通過GSM或3G模塊將溫濕度和環(huán)境監(jiān)控數(shù)據(jù)送至GSM或3G接收終端后送至主控計(jì)算機(jī),主控計(jì)算機(jī)就可以對移動的冷鏈進(jìn)行管理,同時也可以把異常報警信號送至移動設(shè)備現(xiàn)場進(jìn)行聲光報警和短信通知,并把該異常數(shù)據(jù)的發(fā)生時間及地點(diǎn)記錄在冷鏈管理平臺中。本管理系統(tǒng)是一結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)主動式雙向XTIVE RFID技術(shù)及無線傳感的冷鏈管理創(chuàng)新應(yīng)用,其特點(diǎn)是降低低功耗、遠(yuǎn)距離無線傳輸、抗金屬干擾能力強(qiáng)、具備雙向通訊功能。本冷鏈管理系統(tǒng)是一個可視化雙向的管理系統(tǒng),既可以通過主控或副控計(jì)算機(jī)監(jiān)測現(xiàn)場數(shù)據(jù),也可以發(fā)控制信號給現(xiàn)場的電子標(biāo)簽以輸出信號,該信號的內(nèi)容和方式可定義,可以現(xiàn)場和遠(yuǎn)程或通過城域網(wǎng),分別組群形成電子地圖對固定管理容器的溫濕度和容器工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時的檢測,并實(shí)時在主控或副控計(jì)算機(jī)上顯示其的工作狀態(tài),一旦發(fā)生溫、濕度和其它狀態(tài)異變,將通過電腦、短信、等一系列通訊方式告知負(fù)責(zé)人員和管理人員, 以做到技術(shù)處置,也可以通過手持設(shè)備近距離的檢測實(shí)時工作狀況。本發(fā)明不僅能對容器可以進(jìn)行監(jiān)控管理,也可以安裝在冷藏車上進(jìn)行移動物流的冷鏈管理,結(jié)合3G和GPS技術(shù)對冷藏車行進(jìn)路線上的溫濕度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)管,并在監(jiān)管中心的冷鏈管理系統(tǒng)平臺實(shí)時顯示其位置和所需檢測的環(huán)境運(yùn)行數(shù)據(jù),保證監(jiān)控對象的安全及出問題后的質(zhì)量追溯。本發(fā)明的電子標(biāo)簽的溫度范圍廣,也可以對高溫進(jìn)行檢測,可延續(xù)到對整個藥品、 醫(yī)療防疫行業(yè)、物流食品及冷藏行業(yè)的無線冷鏈及移動冷鏈管理,由于采用技術(shù)是主動式雙向XTIVE RFID技術(shù),所以和其它類似項(xiàng)目的最大區(qū)別是
1. 在同一個電子標(biāo)簽上可以做到信號輸出和輸入,以檢測各種信號和輸出各類提醒報警。 2. 冷鏈管理系統(tǒng)平臺可以對電子標(biāo)簽進(jìn)行雙向的采集和控制,并檢測電子標(biāo)簽的工作狀態(tài)。3.可以采用手持讀寫機(jī)和計(jì)算機(jī)的形式來管理該系統(tǒng)。4.電子標(biāo)簽和讀寫器之間的通訊距離遠(yuǎn)。5.電池壽命長,最長可達(dá)7年,且可以被管理平臺監(jiān)控。6.可以通過帶3G/GSM通訊和GPS功能的RFID讀寫器進(jìn)行移動的冷鏈管理。7.和其它的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)(例如物流、物資定位跟蹤、一卡通、安防)可共用一套無線覆蓋系統(tǒng),且無需建立雙系統(tǒng),投入成本低于其它的無線傳感系統(tǒng),是最能體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)概念特征的應(yīng)用系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的雙向冷鏈管理系統(tǒng),其特征是包括主控計(jì)算機(jī)、RFID讀寫器、 主動式有源雙向電子標(biāo)簽、GSM或3G接收終端,所述主控計(jì)算機(jī)通過無線或有線局域網(wǎng)和 RFID讀寫器連接,主控計(jì)算機(jī)通過串口或USB接口和所述GSM或3G接收終端連接,所述主動式有源雙向電子標(biāo)簽和RFID讀寫器通過無線射頻的形式通訊;每個主動式有源雙向電子標(biāo)簽把環(huán)境檢測數(shù)據(jù)通過無線的方式送至RFID讀寫器, RFID讀寫器把數(shù)據(jù)送至主控計(jì)算機(jī)后通過軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并形成管理策略;異常狀況時通過RFID讀寫器把控制信號送達(dá)電子標(biāo)簽使電子標(biāo)簽在現(xiàn)場進(jìn)行聲光報警,或通過 GSM或3G接收終端把報警短信發(fā)送至管理者手機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的雙向冷鏈管理系統(tǒng),其特征是所述主控計(jì)算機(jī)還通過無線或有線局域網(wǎng)連接副控計(jì)算機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的雙向冷鏈管理系統(tǒng),其特征是所述主動式有源雙向電子標(biāo)簽還與手持讀寫機(jī)通過無線射頻的形式通訊。
4.如權(quán)利要求1所述基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的雙向冷鏈管理系統(tǒng),其特征是所述RFID讀寫器采用帶3G/GSM通訊和GPS功能的RFID讀寫器,能夠記錄檢測數(shù)據(jù)的時間和地點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求1所述基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的雙向冷鏈管理系統(tǒng),其特征是所述主動式有源雙向電子標(biāo)簽本身的工作狀態(tài)和電池狀態(tài)能夠作為檢測數(shù)據(jù)發(fā)送。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的雙向冷鏈管理系統(tǒng),包括主控計(jì)算機(jī)、RFID讀寫器、主動式有源雙向電子標(biāo)簽、GSM或3G接收終端,所述主控計(jì)算機(jī)通過無線或有線局域網(wǎng)和RFID讀寫器連接,主控計(jì)算機(jī)通過串口或USB接口和所述GSM或3G接收終端連接,所述主動式有源雙向電子標(biāo)簽和RFID讀寫器通過無線射頻的形式通訊。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是滿足分布散、數(shù)量大、精度高等要求,采用雙向無線射頻傳輸技術(shù),無須布線,安裝不受地域、空間限制,可以連接各種檢測輸入點(diǎn)和可定義的輸出報警內(nèi)容,不僅檢測溫濕度數(shù)據(jù),還可檢測如門開啟和其它的容器設(shè)備檢測數(shù)據(jù)和自身的運(yùn)行數(shù)據(jù),并能實(shí)時報警,體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的策略管理的特征。
文檔編號G06K17/00GK102156929SQ201110112390
公開日2011年8月17日 申請日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月3日
發(fā)明者孫煒一 申請人:無錫市天業(yè)智能科技有限公司