基于RFID的疫苗冷链储运监控系统

0 引 言

接种疫苗是预防微生物感染的重要有效手段，但频发的疫苗事故却给许多家庭带来了伤害，已引起社会和政府的高度关注。调查发现，导致疫苗出现问题的环节多集中在运输和储存过程中[1,2] 。本文通过建立覆盖疫苗冷链全生命周期的管理信息系统，实现疫苗冷链运输过程中温湿度和地理位置等关键信息的不间断监控，所有信息分类保存，可为医药监管部门提供完整的监管依据。

1 系统工作原理

1.1信息采集

疫苗基本信息的写入 ：疫苗生产厂家在疫苗出厂时，为每个疫苗箱粘贴 RFID 标签，RFID 标签中含有疫苗品种、供货厂家、生产日期、有效期等疫苗信息。

运输车辆的识别：每辆运输车冷藏库入口安装有射频读写装置，疫苗装入该车时，射频读写装置将本车信息写入疫苗箱所贴的电子标签上，出库时将该阶段环境信息写入电子标签。同时车辆位置信息及疫苗环境信息会实时传输至监控中心。接种者身份采集：通过 RFID 射频读写装置读取疫苗接种者的身份信息。

1.2信息处理

信息处理主要集中在环境监测现场，现场每分钟采集一次汽车位置信息及疫苗环境信息。每 60 分钟进行一次数据融合，将最终值存储在本地存储器中，并将该阶段的数据写入电子标签中。若该阶段时间不足 60 分钟，则将该阶段的现有数据进行取平均值操作并写入电子标签。

1.3信息传输

信息传输主要利用GPRS 与 Internet 进行交互。疫苗运输现场的控制板载有GSM 手机模块，需传输的数据利用手机的GPRS 分组数据通过 GPRS 服务支持节点（SGSN）、GPRS 网关支持节点GGSN发送到 Internet 网络，完成单程的数据采集报告任务。来自Internet 带有移动通信终端地址的 IP 包通过反方向将信息传递给移动终端，实现对移动终端命令的传达[3,4] 。

2 方案设计

2.1 系统架构

本项目将过程复杂的疫苗冷链运输环节分为疫苗信息录入——发货方冷库——疫苗中转箱——冷藏运输车——疫苗中转箱——接种点冷库（柜）——接种者信息录入等环节，具体如图1所示。

本系统主要采集疫苗冷链运输过程中的温湿度及位置信息并实时远距离传送，其系统框架如图 2 所示。通过系统的实时监控平台，疫苗监督部门或疫苗接种者可通过不同终端访问数据库的不同内容，查询疫苗产品的实时或历史信息，实现疫苗供应链过程的透明化与输送过程的可追溯，在流通过程中出现问题时，能够进行及时有效的处理。

2.2 软件设计

2.2.1 PC 端软件

PC 端用户可通过疫苗监控系统访问数据库中疫苗的基本信息、运输流程信息、运输状态信息、使用（者）情况进行查询和追踪。

基本信息包括拼音码、类别、品名、生产厂家、规格、批号、有效期、单位、单价。基本信息界面如图 3 所示。

运输流程信息包括运输的路径、日期时间、运输工具信息。运输状态信息以图表（例如折线图）形式显示疫苗运输过程中的环境状态信息，如图 4 所示。

使用（者）情况以表格显示某地区某卫生室某天某种疫苗全部使用者的信息（如编号、户籍类别、姓名、性别、身份证号、通讯地址、通讯方式、疫苗卫生所、使用日期），或输入身份证号等字段查询某一使用者使用所有疫苗的情况。

2.2.2 手机 App

疫苗接种者可通过手机App查看所接种疫苗的生产厂家、生产时间、储存运输条件等数据或其它防疫知识。

3 结 语

疫苗冷链储运监管系统利用传感器网络实现了疫苗冷链运输的全程监管，建立了覆盖疫苗冷链运输全生命周期的管理信息系统，减少了疫苗冷链运输过程中的“断链”损失，保证了疫苗产品的质量安全。