温湿度物联网在线监测系统
OWL-SMART
冷链监测系统对所有冷链设备 (包括冷库、冰箱、冷藏车) 实施“1个云平台+N个监测端”的信息化监测模式,即通过在冷藏冰箱、冷冻冰箱、冷库、冷藏车内安装高精度温 (湿)度探头,把采集到的数据上传冷链监测设备,冷链监测设备将数据直接上传到冷链云端平台,出现因断电、设备故障等导致的异常情况,系统将通过短信、声音、微信平台等方式及时报警。
项目最终目的是用监测系统替代以往“冰箱人工监测、运输温度事后验证”的落后监测模式,将每天2次手工冰箱测温改为24小时自动监测,“让冷链不掉链”,最大限度地保证储存、运输环境安全。最后,使用手机、电脑等即可完成实时储存、查询、监控前端温湿度及电量等数据信息,自动生成温控报表,异常报警。
一、简介
温湿度物联网监测系统属于OWL-SMART物联网环境监测系列产品,是由深圳市猫头鹰智慧科技有限公司自主研发,综合软硬件一体化物联网解决方案,数据24小时全天侯实时,接收、保存,下载、图表显示、智能分析、智能告警提醒(最多支持5路电话,短信,平台,微信)。
用监测系统替代以往“冰箱人工监测、运输温度事后验证”的落后监测模式,将每天2次手工冰箱测温改为24小时自动监测,“让冷链不掉链”,最大限度地保证物品储存、运输环境安全。
客户无需安装任何软件,通过浏览器/公众号即可登录管理。 具有HJ/T212-2017、工控协议等数据协议覆盖全,系统集成度高,功能丰富,工具集众多,安全可靠和开放兼容性好等特点,具备高可定制性,实现了前端设备“云端管理,自动报警,远程查看”的物联网管理。
二、适用场景通信机房,车间生产线,大型物流仓库,农业大棚,温室花卉大棚,药品仓库,血库,冷链,仓储,家禽养殖,纸质档案馆,博物馆,暧通控制,食品储存,农民小仓储,国防军事、环保等对于温湿度的要求相对较高,需要温湿度监测报警的应用场景,为维护仓储物品的质量完好,农业动植物生命状态,创造适宜于商品储存/生存环境,需建立实时的温湿度控制系统,保存完整的历史温度与湿度数据。
通常一个仓库每间隔60-100米需要部署一个监测点,密集布控,多点布控组网形成监测网络,在平台大数据实时在线记录分析现场数据。本产品可以广泛应用在环境监测、气象监测、智慧农业、仓储,冷链运输等环境,相较于传统的物联网传感器具有明显的部署优势与维护优势。
三、平台系统(一)架构OWL-SMART温湿度物联网监测系统架构 基于物联网理念,并结合了“多设备+多种类+多端显示”的思想,建设一套稳定,可靠,实用,具有一定前瞻性和升级空间的温湿度监管系统,通过该系统,使日常温湿度管理科技规范,高效节能,智能实用;服务广大生产,经营企业。
前端,24小时不停电监测现场环境数据,并通过wifi,网口,gprs/4G /NB-iot/zigBee等数据链路往云平台主动上传数据;云平台24小时全天侯实时,接收、分析,保存,下载、图表显示、智能分析、智能告警提醒(支持5路,短信,电话,微信),用户可以可以通过微信公众号端,电脑端,大液晶电视屏都可以直观查看实时数据,历史数据,数据变化趋势,规律等。
通过在冷藏冰箱、冷冻冰箱、冷库、冷藏车内安装高精度温 (湿)度探头(前端),把采集到的数据直接上传到冷链云端平台,出现因断电、设备故障等导致的异常情况,系统将通过声光报警,固定来电号码电话(最多5路)、微信公众号等方式及时报警;
系统备高可定制性, 管理人员只需要一部手机,或者一台电脑通过监控平台,就可以对冷链、储存运输环节,进行全程温湿度监控,保证冷藏储存运输受控,实现了前端设备“云端管理,自动报警,远程查看”的物联网管理。
(本公司系统可实现全流程物品储存温湿度监控,下文以药品为例说明)
药品做为一种特殊商品,直接关系到人民生命健康问题,药品保存环境要求通常高,品类多,不同类型的药品环境要求不一样,如何在药品生产,运输,存储等 环节保证药品的质量安全,是政府药监部门,各级医药企业所共同关心的重大问题,药品存储做为药品流通过程中占有举足轻重的地位,也是目前药监部门重点关注的领域,《药品经营质量管理规范(2012年修订)》(GSP)的要求在储存药品的仓库中和运输冷藏、冷冻药品运输过程的温湿度的状况进行实时自动监测和记录,有效防范储运过程中,可能发生的影响药品质量安全的种类风险,确保储存和运输过程的药品质量(详情参考本文附录);确保实现药品24小时持续实时监测;药品的储存库房、运输车辆,车载冷藏设备中安装的温湿度监控设备,要进行联网,实时时行数据传输和记录,建立企业的监控系统,并且实现与食品药品监管部门药品储运温湿度在线监管系统联网,对药品从成品到使用的每个环节的温湿度有严格的控制。
使用温湿度物联网在线监测系统,对物品生产基地仓储,装配,运输,跳转,直到终端药店,全流程实时数据上传,云平台实时接收、分析、预警、记录,查看、导出;并可实现所有数据直接对接到中国仪器药品监督局(可开发)。从“水银温度计,手工记录,数字温湿度计,手工记录”旧模式中解放出来,直接升级智能监管模式。
药品冷链温湿度的基本要求:
冷库温度为2-10℃、冷冻温度-2℃以下,阴凉库温度不高于20℃,常温库温度为0-30℃。
各库房相对湿度应保持在35-75%之间(《中华人民共和国药典》),温湿度监测精度:温度±0.5℃、湿度±5%RH
温湿度监测点的设置要求
库房每300平方米设置一个温湿度监测点(每个独立仓库)
每辆冷藏车应配置不少于2个温湿度监测点
每个冷藏窗口均应配置1个温湿度监测点
温湿度记录数据的完整性
自动存储温湿度数据,确保温湿度数据的连续性和完整性,监测数据保存时间不少于3-5年。不能由于停电等原因停止监控和存储数据
由于网络等原因出现温湿度记录数据上报延迟或者失败,应能自动重新上传,保证上传数据的完整性,温湿度记录时间间隔设置通常为10-30分钟/次,数据应可导出,打印凭条,且不可更改。
温湿度监控超标的报警和处置
温湿度监控装置应具有温湿度超标报警装置,能在敲定的温湿度下进行报警,报警分就地声光报警和远程报警
报警时就有专人及时处置,做好温湿度超标报警情况的记录,并有相应的应急处置措施。
本公司应对药品温湿度的监管需要,推出温湿度物联网在线监测系统,该系统集软硬产品配套于一身,完整配套,助力药品的品质管理。
(三)系统特点与优势1) 用户通过网页或公众号即可登录冷链温湿度监控云平台,不用安装客户端软件。
2) 提供完整软硬件产品配套
3) 记录仪采取国内外高精度温传感器芯片,精度可得到保证,
4) 温湿度记录仪即插即用设计,通电立即工作,不需要任何调试工作。
5) 系统可灵活增加/减少/停用监测点,每个温湿度记录仪独立工作。
6) 平台软件开放数据接口,可与第三方软件对接。
7) 系统具有多种报警方式:支持同时5路微信/固定号码来电的电话预警;短信报警、邮件报警、本地蜂鸣器报警等。可及时通知相关责任人,提供预警、超标报警、重复报警和多级报警功能,系统支持最短15秒内告警;报警阀值远程可配置。历史告警记录查询
8) 提供多种形式的数据报表:实时曲线报表、失控处理报表、均值记录报表、月报表。
9) 可根据物品温湿度要求,对遍区,或者单点设置温度监测预警阀值,灵活控制;
10) 每隔1分钟刷新监测点温湿度
11) 数据可对接其他部门
12) 数据可与视频整合叠加,可联动视频抓拍录像确保数据真实有效;
13) 温湿度监控装置可以带有温湿度控制功能,可自动控制空调,除湿机等设备的启停,保证既不超标又节约能源的目的。
14) 提供温湿度监控的硬件、软件,实时进行药品温湿度监控,如有报警,可为客户定制其内部管理相符合的温湿度监控报表,以备存档和检查
15) 具备“1个云平台+N个监测端”组态监管模式
16) 支持大于1000套设备接入
17) 支持标准GIS实时地图,GIS电子地图状态显示,离线,在线,与报警闪动,
18) 实时数据查看
19) 历史数据变化曲线图查看
20) 设备状态查看
21) 各项指标污染排行榜查看
22) 实时告警页面查看,
23) 设备管理,用户管理,用户中心
24) 支持多种监测参数接入,如颗粒物(PM2.5/PM10/TSP)、噪声、有害气体等监测处理
25) 支持OEM定制开发。
(四)云平台详细介绍采用B/S构架+微信公众号的前沿设计,通过网络实现远程登陆,无需安装任何软件,通过浏览器或者微信即可登录查看。
平台具备“1个云平台+N个监测端”组态监管模式,用户可以选择自己关注的多个设备放到一个页面中实时监管。
2. 各种终端全覆盖桌面版,web, 大屏,安卓平板和手机,iphone, ipad,电脑,公众号
多方位,多层级安全策略和防护措施,确保在设备对接,数据传输,用户认证,会话管理和权限控制等各个环节的数据和操作安全,防止数据在传输过程被泄漏篡改,防止仿 冒会话和恶意攻击,防止跨越权限的数据查阅和系统操作,同时, 所有涉及系统安全的行为都会记录安全日志,以做安全审计。
4. 北斗+GPS双模定位(选配)地图实时展示设备的位置和运行轨迹
通过VPN,SSH,telnet等方式可实现远程调试,参数设置和固件升级等操作
可通过平台下发指令可以设置数据采集间隔、数据上报间 隔、触发上报使能、温度触发上报上限值、温度触发上报下限值、湿度触发上报上限值、湿度触发上报下限值、温度、偏移量、湿度偏移量等参数、自动校时使能。
报警推送,报警事件日志,故障报警大数据分析,预警参数设 置, 运行信息大数据分析,智能预测潜在故障
支持5路紧急电话预警,5路短信与微信预警。
7. 开放数据接口WebService接口,支持TCP/IP、 restful api等多种方式
序号 | 产品特点 |
1. | 产品采用高灵敏数字探头,检测信号稳定,精度高,具有测量范围宽、线形度好、防水性能好、使用方便、便于安装的特点。 |
2. | 感知+传输二合一功能,不需要其他任何外部设备与供电,仅仅部署前端,即可实现物联网检测 |
3. | 无需WIFI,无需布线,自带窄带物联NB网络 |
4. | 超强覆盖,搞干扰强;NB网络比GSM高20db的覆盖增益,无需路由设备,直连基站,低故障,高传输,免维护,即使在地下车库,地下室,地下管道等普通信号难以到达的地方也能正常使用。 |
5. | 一体设计,双向控制 |
6. | 5个电话号码同时预警,短信,平台,微信同时报警,报警信息可同时推送给所绑定的社区网格员,物业管理人员等安全责任主体 |
7. | 温湿度组网,集中管理,远程管控,支持分享 |
8. | 15S报警,报警记录可查询 |
9. | 3年待机,属于NB 型低功耗温湿度监测, 采用内置电池供电,一节电池可以使用 3 年以上, 3 年内免维护免充电,方便野外部署。电池到期直接更换。 |
10. | 自动巡查,低电提醒,报警提醒,故障提醒,欠电提醒等方便维护人员及时消除隐患,保证设备正常有效,确保环境安全 |
类别 | NB-IOT温湿度 | 传统温湿度 |
远程控制 | 电话,短信,平台,微信 | 不支持 |
超长待机 | 约3-5年 | 约1年 |
集中管理 | 平台,公众号管理 | 不支持 |
实时监控 | 平台,微信监控 | 不支持 |
自带网络 | 物联网 | 不支持 |
参数 | 规格 |
传输方式 | 移动NB-IOT
|
上报间隔 | 可配置,最小1分钟上传一次 |
采样间隔 | 10-720分钟,可设置 |
通知方式 | 电话,短信,微信 |
感应时长 | <=15秒(1m/s 风速) |
测量范围 | -40℃-80℃(可根据需要选型) 0-100%RH |
分辨率 | 0.1℃ 0.1%RH |
精度 | ±0.3℃ ±3-7%RH |
长期稳定性 | ≤0.1℃/年 ; ≤ 1%RH/年 |
固定方式 | 螺丝固定 |
处理器 | STM32 |
数据传输 | 上行:66kbps,下行:34kbps |
频率 | B3:1710 to 1785MHz@1805 to 1880MHz B5:824 to 849MHz@869 to 894MHz B8:880 to 915MHz@925 to 960MHz |
协议 | Embedded Tcp/CoAP MQTT OMA LWM2M I |
发射功率 | 23±2.7dBm |
接收灵敏度 | -144dBm |
供电 | 内置锂电池/有线供电 |
工作环境 | -10℃-+55℃ 湿度<90% |
内容 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
分辨率 | - | 0.01 | - | ℃ |
线性偏差 | - | ±0.3 | 见下表 | ℃ |
重复度 | - | ±0.1 | - | ℃ |
工作范围 | -40 | - | 125 | ℃ |
响应时间 | 5 | - | 30 | s |
长期漂移 | - | <0.04 | - | ℃/年 |
不同温度下温度测量精度,如下图
如上表所示, 在 5-60 摄氏度范围内最大偏差在± 0.5内,小于 0℃和大于 60 摄氏度情况下偏差递增。
内容 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
分辨率 | - | 0.04 | - | %RH |
线性偏差 | - | ±3.0 | 见下表 | %RH |
重复度 | - | ±0.1 | - | %RH |
工作范围 | 0 | - | 100 | %RH |
响应时间 | 5 | - | 30 | s |
长期漂移 | - | <0.5 | - | %RH/年 |
滞后性 | - | ±1 | - | %RH |
非线性 | - | <0.1 | - | %RH |
不同湿度下湿度测量精度
如上表所示,在 20-80%RH 范围内典型偏差±3%,小于 20%和大于 80%的湿度情况下情况下偏差递增。
五、产品安装装物联网模块底座固定在需要安装的位置,直接用镙丝固定即可,最终效果如下:
第四节 质量管理体系文件
第三十九条 企业应当建立药品采购、验收、养护、销售、出库复核、销后退回和购进退出、运输、储运温湿度监测、不合格药品处理等相关记录,做到真实、完整、准确、有效和可追溯。
第四十条 通过计算机系统记录数据时,有关人员应当按照操作规程,通过授权及密码登录后方可进行数据的录入或者复核;数据的更改应当经质量管理部门审核并在其监督下进行,更改过程应当留有记录。
第五节 设施与设备
第四十七条 库房应当配备以下设施设备:(三)有效调控温湿度及室内外空气交换的设备; (四)自动监测、记录库房温湿度的设备
第四十九条 储存、运输冷藏、冷冻药品的,应当配备以下设施设备, (二)用于冷库温度自动监测、显示、记录、调控、报警的设备;
第五十一条 运输冷藏、冷冻药品的冷藏车及车载冷藏箱、保温箱应当符合药品运输过程中对温度控制的要求。冷藏车具有自动调控温度、显示温度、存储和读取温度监测数据的功能;冷藏箱及保温箱具有外部显示和采集箱体内温度数据的功能。
收货与验收
第七十四条 冷藏、冷冻药品到货时,应当对其运输方式及运输过程的温度记录、运输时间等质量控制状况进行重点检查并记录。不符合温度要求的应当拒收。
第八十四条 养护人员应当根据库房条件、外部环境、药品质量特性等对药品进行养护,主要内容是:三)对库房温湿度进行有效监测、调控。
出 库
第九十九条 冷藏、冷冻药品的装箱、装车等项作业,应当由专人负责并符合以下要求:
(一)车载冷藏箱或者保温箱在使用前应当达到相应的温度要求;
(二)应当在冷藏环境下完成冷藏、冷冻药品的装箱、封箱工作;
(三)装车前应当检查冷藏车辆的启动、运行状态,达到规定温度后方可装车;
第十三节 运输与配送
第一百零五条 在冷藏、冷冻药品运输途中,应当实时监测并记录冷藏车、冷藏箱或者保温箱内的温度数据。
第三节文件,第一百三十九条 企业应当建立药品采购、验收、销售、陈列检查、温湿度监测、不合格药品处理等相关记录,做到真实、完整、准确、有效和可追溯。
设施与设备
第一百四十五条 营业场所应当有以下营业设备:
(二)监测、调控温度的设备;
第一百四十八条 仓库应当有以下设施设备:
(三)有效监测和调控温湿度的设备;
第六节 陈列与储存
第一百五十九条 企业应当对营业场所温度进行监测和调控,以使营业场所的温度符合常温要求。
第一百六十一条 药品的陈列应当符合以下要求:冷藏药品放置在冷藏设备中,按规定对温度进行监测和记录,并保证存放温度符合要求。