医疗冷链无线监控系统
关键词:医疗冷链监测、远程监控、GPRS,低功耗,电池供电
案例背景
近些年来随着社会的进步、经济科技的发展,人们生活、工作和生产水平有了很大的提高。随着科技的发展,医疗水平也同步提高,同时对医用的设备、器材等提出了更高的要求,冷链系统就是其中重要的一环。冷链系统的复杂性决定了,人根本不可能进行实时监控,这样不仅会浪费大量人力资源,同时不容易提前预警,而采用GPRS远程监控方案,可以方便的对分布的冷链系统进行集群化管理,提前预警等。
适用范围
该系统适用于中心血站、疫苗、特殊药品的远程监控及管理。
系统组成
泵站远程监控系统主要由调度中心、冷链监控中心、通信平台、冷链远程测控终端、计量测量(温度传感器等)设备、控制设备(温度控制器等)组成。
系统功能特点
透过远程无线监控系统,可将冰箱(保鲜柜、冷库)里的温度,系统工作运行状态、供电系统电压、电流、UPS电池电压、UPS温度等传回监控中心进行24小时全天候的实时监控,为进一步预防和处理故障提供有力的根据;当发现温度、电压、电流异常提前预警;出现断电情况切换至ups电源供电等。
A硬件描述
采用我公司的RTU4100-L.
- 产品介绍
1) 产品特点
l 3.7V锂电池供电方式
l 提供RS232和RS485通信接口
l 超低功耗,待机电流可低至25-35µA,适合在野外长期工作
l 多种待机工作模式可自定
l 支持服务器配置时间
l 支持modbus ASII、RTU协议
l 支持自定义握手包和心跳包
l 具有唯一ID号
l 只采用自动唤醒模式待机模式下可达到3uA-4uA。
l 定时采集4路传感器信息,并存储与FLASH中
l 定时与服务器联机,上传采集数据
2) 相关资料
通用DTU4100说明书
低功耗配置软件
DTU配置软件
超低功耗GPRS说明书
3) 工作流程
- 平时待机
- 定时采集时间到,唤醒设备,采集数据,存储采集数据,待机。
- 定时回传时间到,唤醒设备,联机服务器,上传数据,待机。
- 支持按【星期】,【小时】,【分钟】,【间隔时间】4种待机方式
- 遇到报警情况马上开机给服务器回传数据;
- 遇到紧急报警情况可以按照预先设定的短信内容给8个人发短信;
【间隔时间】可配置为0-65535秒间隔。
【星期】模式可精确到一星期中每天的分钟时刻,可配置为1-7个时间点,实现定点唤醒。
【小时】模式可精确到每天中的分钟时刻,可配置为1-7个时间点,实现定点唤醒。
【分钟】模式可精确到每小时中的分钟时刻,可配置为1-7个时间点,实现定点唤醒。
4) 功耗计算
RTU-L系列主要分为三种工作模式
定时模式、报警模式、联网模式
工作模式 | 功耗 | 作用 |
定时模式 | (3—4)uA | 只能定时唤醒工作 |
报警模式 | (20—33)uA | 可以外部触发唤醒 |
联网模式 | 80mA | 一直联网模式 |
本方案采用的方案为报警模式+联网模式相结合的模式
如果每次联网通讯时间为2分钟,1节10Ah的电池可以工作的时间为:
计算方式:
假设一直联网,可以工作时间为:10000/80=125小时=7500分钟=3750次数
假设每天的联网次数为1次,则工作时间为3750天
假设一直处于报警模式下,一年的消耗电流为:33*24*365 uA= 289080uA = 289mA,约占总电量的1/34
- 软件功能
a)远程监测冰箱(保鲜柜、冷库)里的温度,系统工作运行状态、供电系统电压、电流等;
b) 远程监测UPS系统工作运行状态、UPS电池电压、UPS温度等。
c)支持各种监测信息、控制信息、报警信息、操作信息的存储和历史记录查询。
d) 生成各种数据报表及数据曲线。
- 软件截图
实时显示
1、 左侧设备列表显示出当前在线和离线设备的信息,当设备联网后,将从“离线设备列表”进入“在线设备列表”,设备长时间不在线将从“在线设备列表”进入“离线设备列表”;
2、 右上角显示设备编号、用户名称、联系人、运行日期、系统服务到期日期、电话、传真、手机、地址、SIM卡号等信息;
3、 左上角显示冷链系统温度、电压、电流信号、UPS系统工作运行状态、UPS电池电压、UPS温度等;
4、 窗口下面实时显示冷链系统温度、电压、电流信号、UPS系统工作运行状态、UPS电池电压、UPS温度等曲线;
5、 中部文字提示当前设备登陆时间,采集回传数据的最后时间;
历史记录
1、 用户可以根据时间段来搜索历史记录;
2、 历史记录将以曲线形式绘制在窗口上面,历史记录可以以列表的形式显示在窗口下面,通过历史记录可以查看设备运转状态和相关趋势;
3、 同时查询的历史记录可以导出为excel表格;
组态软件效果图
用户可以根据需要通过组态软件来定制程序,这样界面表现形式更为灵活;
- 优势特点
◆现场出现电压、电流、温度、超限、设备保护等状况时,现场控制器可发送报警短信通知相关人员。