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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。