一种冷链运输有效性监测系统和方法与流程

本发明涉及疫苗产品监测技术领域，具体是一种冷链运输有效性监测系统和方法。

背景技术：

疫苗是指用各类病原微生物制作的用于预防接种的生物制品。其中用细菌或螺旋体制作的疫苗亦称为菌苗。疫苗分为活疫苗和死疫苗两种。常用的活疫苗有卡介苗，脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗、鼠疫菌苗等。常用的死疫苗有百日咳菌苗、伤寒菌苗、流脑菌苗、霍乱菌苗等。

中国预防接种的疫苗(vaccine)分为两类。

第一类疫苗，是指政府免费向公民提供，公民应当依照政府的规定受种的疫苗，包括国家免疫规划确定的疫苗，省、自治区、直辖市人民政府在执行国家免疫规划时增加的疫苗，以及县级以上人民政府或者其卫生主管部门组织的应急接种或者群体性预防接种所使用的疫苗；

第二类疫苗，是指由公民自费并且自愿受种的其他疫苗。

对疫苗而言，温度对疫苗最主要的影响是它的稳定性，要保证疫苗的效率不降低。而且在疫苗的生产制造过程中，国家药品监管部门对企业的生产、制造标准都有要求，要求疫苗具有一定稳定性，使它如果脱离冷藏环境，仍然能够保证药品效价不明显降低，这是我们对疫苗进行冷藏要求的主要考虑。

在疫苗储运过程中，短暂的脱离冷藏的环境，在实际工作中有时是很难避免的，比如在运输过程中要从冷藏车里面把它搬运到冷库里面或者取出的时候，还有在疫苗接种过程之中都很难免暴露在室温的环境下。短暂的暴露，从我们现在掌握的资料以及对疫苗药品的认识，它不会导致疫苗发生变质，疫苗的安全性不会受到影响。但是我们要强调，在脱离冷藏环境进行长时间的操作，这是不允许的，所以我们国家在预防接种条例、疫苗的流通管理条例里面都有明确的规定，要求疫苗要在冷藏环境下进行储存和运输，这样最大限度地保证疫苗的有效和安全。

而随着山东疫苗事件的发生，对于疫苗生产、运输、储藏和使用情况，目前存在着很大的问题，这都是由于目前缺少疫苗监测的有效工具造成的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种冷链运输有效性监测系统和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种产品有效性监测系统，其特征在于，包括疫苗、食品、药品，智能终端以及认证中心，所述的待验疫苗端包括疫苗产品，所述的疫苗产品上设置有疫苗的身份证明码和温度监控电路，所述的温度监控电路包括电源模块、温度门限启动模块、温度传感器、逻辑电路模块、时钟模块、rfid芯片和rfid天线，温度门限启动模块负责对疫苗产品周围的温度进行监测，一旦出现温度失控状态，即启动电源对逻辑电路供电，逻辑电路通过温度传感器对疫苗产品周围温度进行采集，并保存到rfid芯片中；所述的智能终端包括摄像头、nfc模块和互联网模块，所述的智能终端通过摄像头采集待验疫苗端的身份证明码的身份信息，通过nfc模块接收rfid芯片内的信息，将这两个信息整合后，通过互联网发送到认证中心进行认证；

一种冷链方法，具体步骤为：

第一步：温控保温，恒温冷库：对储藏物品的温度湿度有精确要求的冷库，包括恒温恒湿冷库，气调冷库：它既能调节库内的温度、湿度，又能控制库内的氧气、二氧化碳气体的含量，使库内果蔬处于休眠状态，气体调节就是将空气中的氧气浓度由21％降到3％～5％；

第二步：冷链仓储，冷链仓储一般用于生鲜农产品类，通过仓库对商品与物品的储存与保管，是产品生产、流通过程中因订单前置或市场预测前置而使产品、物品暂时存放；

第三步：冷链传输，通过对所需的传输机械设备、器具等的使用，达到对生鲜农产品的分类拣选、包装；

第四步：冷链装卸时要进行物品温度检测，冷藏、冷冻物品的卸货时间对卸货车辆与卸货仓库进行密封处理；

第五步：信息技术是现代冷链物流神经系统，冷链物流信息化系统包括以下几个方面的内容——信息采集与跟踪技术、信息传输与交换技术、信息处理技术；

第六步：冷链物流中包括有冷链运输，冷链运输方式是公路运输、水路运输、铁路运输、航空运输；

第七步：检验冷链检疫检验包括运输量、距离、污染概率、常规清洗、消毒的卫生处理，以及冷链物料的实时监控记录到rfid中的时间,是温度超出或回归正常温度区间时，热敏电阻桥电压升高或降低，从而启动或停止cpu工作，cpu工作期间，从时钟中取时间数据存入rfid中。

作为本发明进一步的方案：所述的rfid芯片和rfid天线组成一个数据读取系统，在逻辑电路处在休眠时进行读取数据。

作为本发明再进一步的方案：所述温度区间，是根据不同产品规定的温度上限和下限，通过调整电阻桥中的电阻值来实现的。

一种产品有效性监测系统的监测方法，包括以下步骤：

a、智能终端通过摄像头采集待验疫苗端的身份证明码上的身份信息，并通过nfc模块接收待验疫苗端rfid芯片内的温度信息，将所述的身份信息和温度信息这两个信息整合后，通过互联网发送到认证中心进行认证；

b、认证中心通过互联网连接生产厂商，获取厂商随时更新的产品信息，并将产品信息与采集到的待验疫苗端的身份信息和温度信息进行比对认证；

c、认证中心认证正确，则向智能终端显示产品的生产信息和温度监控信息，以保证疫苗的有效使用；如果认证错误，则向智能终端发出相关显示信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明为有源的监测系统，在疫苗生产完成后即进行此系统的安装匹配，并可以对疫苗进行全程的监测，在使用时，用户只要通过手机对疫苗的rfid芯片的内容进行扫描读取，即可获得此疫苗的生产出厂信息，以及在使用前是否存在温度失控的情况。并向客户显示相关信息，提醒用户此疫苗是否属于可正常使用范围。

2、本发明的一种产品有效性监测系统，其能够对疫苗的生产、运输、储藏和使用情况进行温度监测，保证用户使用的疫苗为有效可正常使用的疫苗，可以保证打疫苗人的生命安全及获得疫苗注射后的防疫有效。

3、本发明为一款专为严酷的冷链仓储环境而打造的手持终端，能够在冷藏及冷冻环境中操作，它采用特殊防雾装置技术及机身内部结构防水渗入密封设计，避免长时间在冷库作业导致的不稳定因素，同时确保在低至-20℃的低温环境中持续正常运行。

附图说明

图1为本发明的一种冷链运输有效性监测系统和方法的系统构成图。

图2为本发明的一种冷链运输有效性监测系统和方法的监测方法流程图。

图3为本发明的一种冷链运输有效性监测系统和方法的rfid芯片工作原理图。

图4为本发明的一种冷链运输有效性监测系统和方法的rfid芯片工作原理图。

图5为本发明的一种冷链运输有效性监测系统和方法的rfid芯片工作流程图。

图6为本发明的一种冷链运输有效性监测系统和方法的智能终端工作流程图。

图7为本发明的一种冷链运输有效性监测系统和方法的认证中心工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例由六部分组成：待验疫苗端、智能终端、认证中心、生产厂商、互联网和冷链流程。

一、待验产品：待验证的正式厂家的产品上的条形码(或二维码)和rfid芯片内部编码(包括过程监控数据)。

附图1中，1为该产品的条形码或是二维码。

2为温度监控电路，包括电源、温度门限启动、温度传感器、逻辑电路、时钟、rfid芯片和rfid天线，温度门限启动装置负责对周围的温度进行监测，一旦出现温度失控状态，即启动电源对逻辑芯片供电，逻辑芯片对温度进行采集，并保存到rfid芯片中。rfid芯片和rfid天线组成一个数据读取系统，可以是逻辑电路处在休眠时进行读取。

二、智能终端：人机交互的主要设备。

智能终端上应包括三部分硬件内容：摄像头3、nfc模块4和互联网6连接(移动数据网或wifi)。

在智能终端上开发app应用，此app可以启动摄像头3对待验产品的条形码1(或二维码)进行扫描，获取产品信息，启动nfc模块4功能和rfid芯片通信，获取rfid芯片2上存储的数据信息，将两个信息整合，发送到认证中心进行认证。

接收认证中心返回信息：认证正确，向智能终端使用人，显示产品的生产信息和温度监控信息，以保证产品的有效使用；认证错误，分两种情况：1、无生产认证信息，此为假品；2、温度存在失控时段，向智能终端使用人显示失控的时间和温度值等。

三、认证中心：对商品的条形码(或二维码)和rfid中的数据进行验证和核实的中心。

在计算机中安装软件和数据库，记录生产厂商的商品信息和用户对产品进行查询验证的信息。对这些信息进行管理的同时，通过互联网提供商品认证服务。并提供给生产厂商进行商品情况查询。

四、生产厂商：待验产品的生产厂家。

可以对商品的认证情况进行查询。在出现假冒或是温度失控产品时，会获得由认证中心免费提供的相关信息。并对这些产品进行进一步的追踪处理。

五、互联网：将智能终端、认证中心和生产厂商连在一起的通信网络。

本实施例的一种产品有效性监测系统的监测方法如附图2所示。

在图1中，待验产品端包括两部分：产品的条形码(或二维码)和温度监测电路，其中rfid采用13.56mhz的rfid芯片，此芯片具有标准的通信功能的同时，存在新开发的存储逻辑，来保存动态监测信息，在用户进行产品查询时，将数据发往认证中心保存的监测信息。其原理如图3，图4。

此部分电路功能：一、在初次加电时，所有的电路均工作，通过rfid发送数据设置时间等相关命令，系统进入到休眠状态。二、温度阀值控制电路是在温度接近临界值时，此部分电路启动，对电源控制电路进行操作，使电源对系统供电，系统对温度进行采集，比较是否越界，越界时根据时钟记录实效时间和温度值，如果一直在超界状态，系统每隔5分钟采集一次，并试图进入休眠。三、两个cpu之间的信息的传送，依靠eeprom来完成。四、rfid的信息随时可以读取，即使电路进入休眠状态也不影响。

芯片工作流程图如附图5所示。

智能终端：

智能终端可以是计算机、平板电脑和智能手机等，要求该终端带有摄像头、rfid(或nfc)、显示屏和互联网连接。通过摄像头和rfid获取商品的防伪码信息，通过互联网向认证中心申请认证(进行数据比对)，认证正确时显示相关产品信息，同时更新编码信息；存在问题时，显示相关信息。处理流程如附图6所示。

认证中心：

为可以对二维码进行认证的地方，在此处保存产品的二维码信息和动态编码信息。在有客户提出认证需求时，根据保存的信息对产品进行真伪认证。信息的管理和认证的完成都是由计算机自动进行的。计算机的认证处理流程如附图7所示。

认证中心处理具有对产品动态码的认证功能，还具有动态码的申请、认证、编制和发放功能，客户可以通过网络进行。在对数据库管理的同时，也对每次认证的信息和结果进行保存，方便用户进行查询。对每次认证进行精确的分析，在发现有假冒产品时，能够将信息及时发送给客户，让客户知情处理。

一种冷链方法，具体流程为：

第一步：温控保温，恒温冷库：对储藏物品的温度湿度有精确要求的冷库，包括恒温恒湿冷库，气调冷库：它既能调节库内的温度、湿度，又能控制库内的氧气、二氧化碳等气体的含量，使库内果蔬处于休眠状态，气体调节就是将空气中的氧气浓度由21％降到3％～5％，即保鲜库是在高温冷库的基础上，加上一套气调系统，利用温度和控制氧含量两个方面的共同作用，以达到抑制果蔬采后呼吸状态，所述温度的恒定值为8-30度以下：

一、冷鲜：海鲜：0-10度；

二、冷冻：猪肉：-30度以下(0-20)；

三、冷藏：红酒：5-15；

四、要保证在货物转仓中能保证温度的稳定性；

第二步：冷链仓储，冷链仓储一般用于生鲜农产品类，通过仓库对商品与物品的储存与保管，是产品生产、流通过程中因订单前置或市场预测前置而使产品、物品暂时存放；

第三步：冷链传输，在一定温度下，通过对所需的传输机械设备、器具等的使用，达到对生鲜农产品的分类拣选、包装；

第四步：冷链装卸时要进行物品温度检测，冷藏、冷冻物品的卸货时间需要按规定要求，对卸货车辆与卸货仓库进行密封处理，保证卸货期间物品温度升高控制在允许范围，且卸货作业中断时，要即时关闭运输设备厢体门，保持制冷系统保持正常运转；

第五步：信息技术是现代冷链物流神经系统，通过系统信息平台的支撑，易于实现对企业全部资源进行战略协同管理，降低冷链物流成本，提升冷链物流企业市场竞争，提高冷链物流企业管理水平，冷链物流信息化系统关键技术包括以下几个方面的内容——信息采集与跟踪技术、信息传输与交换技术、信息处理技术；

第六步：冷链运输是冷链物流的一个重要环节，冷链运输成本高，而且包含了较复杂的移动制冷技术和保温箱制造技术，冷链运输管理包含更多的风险和不确定性，冷链运输是指在运输全过程中，无论是装卸搬运、变更运输方式、更换包装设备等环节，都使所运输货物始终保持一定温度的运输，冷链运输方式可以是公路运输、水路运输、铁路运输、航空运输，也可以是多种运输方式组成的综合运输方式；

第七步：检验冷链检疫检验需要建立规范有序的食品检疫检验工作，安排专人管理运输量大、距离远和污染概率高的运输工具，做好常规的清洗、消毒等卫生处理，并落实冷链物流的实时监控和温度记录工作，确保食品在运输过程中质量状态符合要求，保障进口食品安全卫生。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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