本发明涉及医疗仓储数据智能监管,尤其是涉及一种基于物联网的医疗仓储数据智能监管系统及方法。
背景技术:
1、医疗仓储是专门针对医疗行业物品的存储、管理和配送而设计的仓储系统。在中国,医疗仓储市场正在迅速发展,这主要得益于医疗保健和制药行业的持续增长,以及对高效仓储、配送和供应链管理的需求日益增加。
2、随着医疗物资需求的增长,传统的仓储和运输业务面临着前所未有的挑战,包括:仓库空间利用率不高,存储空间浪费。医疗物资种类和订单数量剧增,导致人工成本增加。仓库面积过大,人工拣选效率低下。医疗耗材种类繁多,且有严格的批次出库要求,人工拣选易出错。
3、因此亟需设计一种医疗仓储数据智能监管系统及配套方法提升医疗仓储的管理效率。
技术实现思路
1、为了解决上述医疗仓储的监管技术问题,本发明提供一种基于物联网的医疗仓储数据智能监管系统及方法。采用如下的技术方案:
2、一种基于物联网的医疗仓储数据智能监管系统,包括多个仓库端控制单元、多个贴片式仓储物料跟踪模块、基于物联网的精准仓储管控单元和仓储管理中心计算机,所述仓库端控制单元设有存储环境监测模块和物料检测模块,所述存储环境监测模块和物流检测模块分别安装在仓储货架的仓储位,所述环境监测模块检测仓储位内的温湿度值、氮气浓度值和氧气浓度值,所述物料检测模块安装在仓储位,基于射频数据交互和视觉检测对仓储位内的物料进行在位检测和匹配检测,存储环境监测模块和物流检测模块分别与仓储管理中心计算机通信连接,所述贴片式仓储物料跟踪模块设有物流数据射频发射模块,当贴片式仓储物料跟踪模块贴装在医疗物料本体的表面,且医疗物料本体被放入仓储位时,物料检测模块读取物流数据射频发射模块发射的射频数据,精准仓储管控单元包括地面移动模块、空中移动模块和基于视觉的精准管控模块,所述空中移动模块设置在地面移动模块顶部,当地面移动模块移动到设定标号的仓储位正下方时,空中移动模块升起,并位于设定标号的仓储位侧方,精准管控模块正对设定标号的仓储位,仓储管理中心计算机基于物联网分别与多个仓库端控制单元、多个贴片式仓储物料跟踪模块和精准仓储管控单元无线通信连接。
3、通过采用上述技术方案,仓库端控制单元设有存储环境监测模块和物料检测模块,其中环境监测模块可以对仓储位所在区域的环境进行监控,特别是封闭类型的仓储位,若其中存储的医疗用品,例如药物等出现破损,会带来温湿度变化,例如过氧化钠、乙醚、丙酮等,其中挥发类的医疗用品还会导致局部的空气含量发生变化,环境监测模块监测温湿度值、氮气浓度值和氧气浓度值,并基于设定阈值的判断来分析是否出现仓储异常,另外还通过物料检测模块基于射频数据交互和视觉检测对仓储位内的物料进行在位检测和匹配检测,在位检测可以通过读取贴片式仓储物料跟踪模块的射频数据或视觉检测实现,且可以在仓储管理中心计算机实时调取相关检测数据,实现了对所有仓储位内医疗物料本体进行全面管控;
4、特别设置了基于物联网的精准仓储管控单元,精准仓储管控单元基于地面移动模块、空中移动模块和基于视觉的精准管控模块实现;
5、目前市面有基于空中移动模块来实现精准仓储管控的,但是在实际运行过程中,空中移动模块的无人机实际在复杂的仓储环境中飞控难度很大,效果不佳,因此采用地面移动模块结合空中移动模块的方式实现指定仓储位的精准抵达,大幅降低了空中移动模块在复杂环境下的飞控难度,同时还提供了起飞平台和充电保证,在判断设定编号的仓储位内出现仓储异常时,可以先通过地面移动模块移动到仓储位正下方,再通过空中移动模块升空到仓储位的侧面,通过精准管控模块可以实现对仓储位的精准管控,降低了人工管理难度,提升了医疗物品管理效率。
6、可选的,存储环境监测模块包括温湿度传感器、氧气传感器、氮气传感器、环境数据存储器和环境数据分析芯片,所述温湿度传感器、氧气传感器和氮气传感器分别安装在仓储位的侧壁,并分别与环境数据存储器通信连接,所述环境数据分析芯片与环境数据存储器通信连接,交互温湿度值、氮气浓度值和氧气浓度值,并基于温湿度值、氮气浓度值和氧气浓度值判断是否出现环境异常,环境数据分析芯片基于物联网与仓储管理中心计算机交互仓储位的环境分析结果。
7、通过采用上述技术方案,环境数据分析芯片可以设置温度阈值、湿度阈值、氮气浓度阈值和氧气浓度阈值,且温度阈值、湿度阈值可以基于当前室温和室内湿度值进行适应性调整,通常空气中的氮气浓度值和氧气浓度值在一个设定的范围内,当出现医疗物品泄露并释放吸收热量,或释放气体时,必然带来温湿度值变化,或氮气浓度值和氧气浓度变化,因此通过环境监测分析可以实现对仓储位内的医疗物品是否出现破损进行判断,这个破损很有可能是细微的,并不能被视觉发现。
8、可选的,物料检测模块包括rfid读卡器、内部监控摄像头和物流检测端存储器,所述rfid读卡器安装在仓储位内壁顶部,用于读取贴片式仓储物料跟踪模块的物料信息射频数据,内部监控摄像头安装在仓储位内壁上,拍摄仓储位内的画面数据,rfid读卡器和内部监控摄像头分别与物流检测端存储器通信连接,物流检测端存储器基于物联网与仓储管理中心计算机交互物料信息射频数据和仓储位内的画面数据。
9、通过采用上述技术方案,rfid读卡器可以读取贴片式仓储物料跟踪模块的物料信息射频数据,从而实现在位检测,内部监控摄像头可以拍摄内部的画面,拍摄时可以配合补光灯实现,提供内部视觉画面,对于医疗物品出现变形、破损等情况可以进行视觉识别。
10、可选的,贴片式仓储物料跟踪模块包括贴片、rfid发射器和定位芯片,所述rfid发射器和定位芯片安装在贴片内部,贴片贴装在医疗物料本体的表面。
11、通过采用上述技术方案,贴片式仓储物料跟踪模块的方案基于rfid射频技术的电子标签实现,rfid发射器可以在入库时通过rfid写入器写入对应物料信息,定位芯片也可以实现位置的标定。
12、可选的,地面移动模块是agv电动小车,空中移动模块是四旋翼无人机。
13、通过采用上述技术方案,agv电动小车广泛的应用在仓储领域,可以基于设定平面坐标,自主导航到对应位置,四旋翼无人机能稳定的悬停在指定高度,且四旋翼无人机配合agv电动小车,无须在复杂的仓储环境下进行平面移动,大幅降低了四旋翼无人机的飞控难度,降低了坠机风险,且可以在agv电动小车顶部设置无人机仓,内部设置充电模块,在四旋翼无人机执行完指令后可以落在无人机仓并进行充电。
14、可选的,精准管控模块包括支架、精准管控端rfid读卡器、视觉摄像头、微型x光扫描仪和管控端存储器,所述支架底部安装在空中移动模块的顶部,精准管控端rfid读卡器、视觉摄像头和微型x光扫描仪分别安装在支架上,当空中移动模块位于设定标号的仓储位侧方时,精准管控端rfid读卡器、视觉摄像头和微型x光扫描仪正对设定标号的仓储位,精准管控端rfid读卡器、视觉摄像头和微型x光扫描仪分别与管控端存储器通信连接。
15、通过采用上述技术方案,当判断出现仓储异常时,精准管控模块位于定标号的仓储位侧方,若仓储位有电控门,可以控制电控门打开,此时精准管控端rfid读卡器可以读取rfid发射器的物料信息,视觉摄像头可以拍摄物料对应的外包装信息,微型x光扫描仪还可以扫描外包装内部物料,并基于上述信息进行一致性判断,工作人员可以在仓储管理中心计算机基于物联网全程监控精准管控过程,大幅提升医疗仓储数据监管效率。
16、可选的,多个仓库端控制单元、多个贴片式仓储物料跟踪模块、基于物联网的精准仓储管控单元均设有无线通信模块,并分别基于无线通信模块与仓储管理中心计算机无线通信连接。
17、可选的,无线通信模块是无线ap,基于无线组网与仓储管理中心计算机的终端无线ap无线通信连接。
18、通过采用上述技术方案,无线通信模块还可以是基于4g/5g无线模块实现或基于zigbee无线技术实现。
19、一种基于物联网的医疗仓储数据智能管理方法,采用一种基于物联网的医疗仓储数据智能监管系统对仓储货架的多个仓储位进行智能管理,包括以下步骤:
20、步骤1,待入库的医疗物料本体在入库前通过入库管理计算机录入物料信息和仓储位的编号数据,通过rfid写入器在rfid发射器写入对应物料信息,并将贴片贴在医疗物料本体顶面,并放入对应编号的仓储位;
21、步骤2,存储过程中,环境数据分析芯片与环境数据存储器交互温湿度值、氮气浓度值和氧气浓度值,并基于温湿度值、氮气浓度值和氧气浓度值判断是否出现环境异常,环境数据分析芯片基于物联网与仓储管理中心计算机交互仓储位的环境分析结果;
22、步骤3,当判断出现异常时,仓储管理中心计算机调用对应编号的内部监控摄像头数据,显示对应仓储位的内部视觉信息,并进行报警;
23、步骤4,工作人员响应报警信息,通过仓储管理中心计算机向精准仓储管控单元交互精准管控指令,精准管控指令包括对应编号仓储位的平面定位数据和高度定位数据,地面移动模块先基于平面定位数据导航移动到对应编号仓储位的正下方时,空中移动模块基于高度定位数据升起并位于对应编号仓储位侧方,精准管控模块正对设定标号的仓储位,仓储管理中心计算机基于物联网分别调用精准管控端rfid读卡器、视觉摄像头和微型x光扫描仪的数据实现对应编号仓储位内的医疗物料本体进行外观是否完整、内部物品是否正确和仓储数据是否正确的判断;
24、步骤5,工作人员对步骤4的判断结果进行人工分析,并形成仓储异常的解决方案。
25、可选的,步骤2中,环境数据分析芯片设置温度阈值、湿度阈值、氮气浓度阈值和氧气浓度阈值,当判断温湿度值、氮气浓度值和氧气浓度值超过对应阈值时,判断出现环境异常。
26、综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:
27、本发明能提供一种基于物联网的医疗仓储数据智能监管系统及方法,仓库端控制单元设有存储环境监测模块和物料检测模块,环境监测模块对仓储位所在区域的环境进行监控,环境监测模块监测温湿度值、氮气浓度值和氧气浓度值,并基于设定阈值的判断来分析是否出现仓储异常,另外还通过物料检测模块基于射频数据交互和视觉检测对仓储位内的物料进行在位检测和匹配检测,实现了对所有仓储位内医疗物料本体进行全面管控;
28、特别设置了基于物联网的精准仓储管控单元,采用地面移动模块结合空中移动模块的方式实现指定仓储位的精准抵达,大幅降低了空中移动模块在复杂环境下的飞控难度,同时还提供了起飞平台和充电保证,在判断设定编号的仓储位内出现仓储异常时,先通过地面移动模块移动到仓储位正下方,再通过空中移动模块升空到仓储位的侧面,通过精准管控模块可以实现对仓储位的精准管控,降低了人工管理难度,提升了医疗物品管理效率。
29、附图说明
30、图1是本发明一种基于物联网的医疗仓储数据智能监管系统的部件通信连接示意图;
31、图2是本发明一种基于物联网的医疗仓储数据智能监管系统的仓储位示意图;
32、图3是本发明一种基于物联网的医疗仓储数据智能监管系统精准管控状态示意图;
33、图4是本发明一种基于物联网的医疗仓储数据智能监管系统的精准管控模块结构示意图。
1.一种基于物联网的医疗仓储数据智能监管系统,其特征在于:包括多个仓库端控制单元、多个贴片式仓储物料跟踪模块(2)、基于物联网的精准仓储管控单元(3)和仓储管理中心计算机(100),所述仓库端控制单元设有存储环境监测模块(11)和物料检测模块(12),所述存储环境监测模块(11)和物流检测模块(12)分别安装在仓储货架的仓储位(101),所述环境监测模块(11)检测仓储位(101)内的温湿度值、氮气浓度值和氧气浓度值,所述物料检测模块(12)安装在仓储位(101),基于射频数据交互和视觉检测对仓储位(101)内的物料进行在位检测和匹配检测,存储环境监测模块(11)和物流检测模块(12)分别与仓储管理中心计算机(100)通信连接,所述贴片式仓储物料跟踪模块(2)设有rfid发射器(22),当贴片式仓储物料跟踪模块(2)贴装在医疗物料本体(102)的表面,且医疗物料本体(102)被放入仓储位(101)时,物料检测模块(12)读取rfid发射器(22)发射的射频数据,精准仓储管控单元(3)包括地面移动模块(31)、空中移动模块(32)和基于视觉的精准管控模块(33),所述空中移动模块(32)设置在地面移动模块(31)顶部,当地面移动模块(31)移动到设定标号的仓储位(101)正下方时,空中移动模块(32)升起,并位于设定标号的仓储位(101)侧方,精准管控模块(33)正对设定标号的仓储位(101),仓储管理中心计算机(100)基于物联网分别与多个仓库端控制单元、多个贴片式仓储物料跟踪模块(2)和精准仓储管控单元(3)无线通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的医疗仓储数据智能监管系统,其特征在于:存储环境监测模块(11)包括温湿度传感器(111)、氧气传感器(112)、氮气传感器(113)、环境数据存储器(114)和环境数据分析芯片(115),所述温湿度传感器(111)、氧气传感器(112)和氮气传感器(113)分别安装在仓储位(101)的侧壁,并分别与环境数据存储器(114)通信连接,所述环境数据分析芯片(115)与环境数据存储器(114)通信连接,交互温湿度值、氮气浓度值和氧气浓度值,并基于温湿度值、氮气浓度值和氧气浓度值判断是否出现环境异常,环境数据分析芯片(115)基于物联网与仓储管理中心计算机(100)交互仓储位(101)的环境分析结果。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的医疗仓储数据智能监管系统,其特征在于:物料检测模块(12)包括rfid读卡器(121)、内部监控摄像头(122)和物流检测端存储器(123),所述rfid读卡器(121)安装在仓储位(101)内壁顶部,用于读取贴片式仓储物料跟踪模块(2)的物料信息射频数据,内部监控摄像头(122)安装在仓储位(101)内壁上,拍摄仓储位(101)内的画面数据,rfid读卡器(121)和内部监控摄像头(122)分别与物流检测端存储器(123)通信连接,物流检测端存储器(123)基于物联网与仓储管理中心计算机(100)交互物料信息射频数据和仓储位(101)内的画面数据。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的医疗仓储数据智能监管系统,其特征在于:贴片式仓储物料跟踪模块(2)包括贴片(21)、rfid发射器(22)和定位芯片(23),所述rfid发射器(22)和定位芯片(23)安装在贴片(21)内部,贴片(21)贴装在医疗物料本体(102)的表面。
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的医疗仓储数据智能监管系统,其特征在于:地面移动模块(31)是agv电动小车,空中移动模块(32)是四旋翼无人机。
6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的医疗仓储数据智能监管系统,其特征在于:精准管控模块(33)包括支架(331)、精准管控端rfid读卡器(332)、视觉摄像头(333)、微型x光扫描仪(334)和管控端存储器(335),所述支架(331)底部安装在空中移动模块(32)的顶部,精准管控端rfid读卡器(332)、视觉摄像头(333)和微型x光扫描仪(334)分别安装在支架(331)上,当空中移动模块(32)位于设定标号的仓储位(101)侧方时,精准管控端rfid读卡器(332)、视觉摄像头(333)和微型x光扫描仪(334)正对设定标号的仓储位(101),精准管控端rfid读卡器(332)、视觉摄像头(333)和微型x光扫描仪(334)分别与管控端存储器(335)通信连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的医疗仓储数据智能监管系统,其特征在于:多个仓库端控制单元、多个贴片式仓储物料跟踪模块(2)、基于物联网的精准仓储管控单元(3)均设有无线通信模块,并分别基于无线通信模块与仓储管理中心计算机(100)无线通信连接。
8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的医疗仓储数据智能监管系统,其特征在于:无线通信模块是无线ap,基于无线组网与仓储管理中心计算机(100)的终端无线ap无线通信连接。
9.一种基于物联网的医疗仓储数据智能管理方法,其特征在于:采用权利要求7所述的一种基于物联网的医疗仓储数据智能监管系统对仓储货架的多个仓储位(101)进行智能管理,包括以下步骤:
10.根据权利要求9所述的一种基于物联网的医疗仓储数据智能管理方法,其特征在于:步骤2中,环境数据分析芯片(115)设置温度阈值、湿度阈值、氮气浓度阈值和氧气浓度阈值,当判断温湿度值、氮气浓度值和氧气浓度值超过对应阈值时,判断出现环境异常。