基于物联网技术的中药饮片质量管理系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于物联网技术的中药饮片质量管理系统，在包括种植环节、仓储及生产环节、包装环节在内的中药饮片制作流程以及每个环节的子工序，上环节/子工序的产品作用下一环节/子工序的原料，同一批次的产品作为一个以上批次的原料，同一批次的原料只来源于一个批次的产品；包括种植管理信息、仓储及生产信息、包装信息、包装信息采集与存储步骤、使用移动终端进行信息扫描步骤。本发明解决了传统的中药材种植生产管理落后局面，人工管理消耗大，中药材原药质量得不到保证等缺陷。
【专利说明】基于物联网技术的中药饮片质量管理系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于物联网技术的中药饮片质量管理系统。
【背景技术】
[0002]近年来，传统医学的治疗理念正逐渐为世界所接受，传统医药受到国际社会越来越多的关注，世界范围内对中医药的需求日益增长，这为中医药的发展提供了广阔的空间。中药饮片作为中医药的三大支柱产业之一，是中医临床辨证施治必需的传统武器，也是中成药的重要原料，其独特的炮制理论和方法，无不体现着古老中医的精深智慧。随其炮制理论的不断完善和成熟，目前它已成为中医临床防病、治病的重要手段。然而，中药饮片的生产标准相对西药较为模糊，中药饮片信息难以追溯，致使多数欧美发达国家只认可中医不认可中药，阻碍了中医药事业的发展。
[0003]为此，中药饮片生产执行系统应运而生，该系统将中药饮片生产与信息化控制相结合，改变依靠手工和经验把关的传统生产模式，基本实现中药饮片生产规范化、控制自动化等目标。中药饮片生产环节得到有效改善，进一步提高了饮片质量。但是，中药饮片企业使用该系统依然难以实现对饮片从种植到生产到消费全过程的控制与管理；药监局不能对饮片的质量进行有效监管；医疗机构、零售药店以及消费者无法对中药饮片进行及时有效的相关信息查询，发生饮片质量安全事故，不能实现有效的质量追溯。因此，建立健全的中药饮片“来源可追溯、去向可查证、责任可追究”的质量管理体系势在必行。
[0004]如今，随着RFID关键技术的突破，RFID的使用越来越方便快捷，在物流、仓储以及工业生产等方面已经有了大量的应用。但在中药饮片行业RFID技术还没有得到广泛应用，主要原因是缺乏RFID在中药饮片行业的编码规范。
[0005]传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
[0006]随着传感器技术和物联网技术的发展，在农业生产种植方面已经有相关技术在应用，但是在传感器技术在中药种植领域仍为一片空白，中药饮片原材料的质量无法得到有效的保证。
【发明内容】
[0007]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于物联网技术的中药饮片质量管理系统，将传统的中医药产业与现代信息化手段相结合，着手于建立完善的中药饮片质量管理体系，实现饮片从原药种植到生产到消费全过程的控制与管理，确保饮片和相关药品(验方、偏方、中成药、中西合成药)的质量，保证中医临床用药安全有效，推动中药饮片产业以及以中药饮片为基础的医药行业健康发展。
[0008]技术方案:为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0009]基于物联网技术的中药饮片质量管理系统，在包括种植环节、仓储及生产环节、包装环节在内的中药饮片制作流程以及每个环节的子工序，上环节/子工序的产品作用下一环节/子工序的原料，同一批次的产品作为一个以上批次的原料，同一批次的原料只来源于一个批次的产品；包括如下步骤:
[0010](I)使用传感器节点和录入终端对中药饮片的种植管理信息进行监测，并将传感器节点、录入终端与路由节点相结合，构建种植管理物联网，通过种植管理物联网综合监测；以RFID射频标签方式存储中药饮片的种植管理信息，建立同一 RFID射频标签的种植产品作为原料进行下一子工序的分流信息；
[0011](2)使用录入终端对中药饮片的仓储及生产信息进行采集，以RFID射频标签方式存储中药饮片的仓储及生产信息，建立同一 RFID射频标签的仓储及生产产品作为原料进行下一子工序的分流信息；
[0012](3)使用录入终端对中药饮片的包装信息进行采集，以RFID射频标签方式存储中药饮片的包装信息，建立中药饮片的包装信息和药品电子监管码之间的一一对应关系；
[0013](4)将步骤(I)、步骤(2)和步骤(3)获得的种植管理信息、仓储及生产信息、包装信息、包装信息与药品电子监管码之间的一一对应关系、原料的分流信息均以JSON形式存储在中药饮片质量标准化平台内；
[0014](5)使用移动终端对药品电子监管码进行扫描，移动终端在扫描到药品电子监管码后，通过无线网络访问中药饮片质量标准化平台内的编码规则，通过药品电子监管码追溯中药饮片的包装信息，根据中药饮片的包装信息以及原料的分流信息反向追溯中药饮片的生产及仓储信息、根据中药饮片的生产及仓储信息反向追溯中药饮片的种植管理信息，并通过显示模块进行显示。
[0015]优选的，所述步骤(I)中，传感器节点包括空气温湿度传感器、光照强度传感器、土壤温湿度传感器、土壤酸碱度传感器。
[0016]优选的，所述步骤(I)中，对种植同一种中药材的种植田块进行分组，将一个以上种植田块分为一组；对于同一组种植田块，在每个种植田块内布置的传感器节点种类和数量相同。
[0017]优选的，所述步骤(I)中，监控平台内设置有比较器模块、阈值设定模块和报警模块，所述阈值设定模块对每个传感器检测内容的阈值范围进行设定，所述比较器模块对传感器节点采集的数据和对应阈值范围进行比较，若传感器节点采集的数据超过阈值范围，则驱动报警器报警。
[0018]优选的，所述步骤(I)中，RFID射频标签包括如下字段:药材种植厂商标识字段、药材类型标识字段、药材种植田块标识字段、药材种植日期标识字段和药材名称标识字段。
[0019]优选的，所述步骤(I)中，RFID射频标签采用EPC96位通用标识符编码方案，即采用GID-96编码方案，所述GID-96编码方案包括8位标头、28位通用管理者代码、24位对象分类代码和36位序列号；将所述GID-96编码方案，除标头以外，顺序分为八个连续的字段，以aO?a7表不，编码规则为:
[0020]aO:保留字段，通用管理者代码中未使用部分，12位；
[0021]al:药材种植厂商标识字段，16位；
[0022]a2:药材类型标识字段，4位；
[0023]a3:药材种植田块标识字段,4位；[0024]a4:药材种植日期标识字段，16位；
[0025]a5:药材名称标识字段，12位；
[0026]a6:加密序列字段，8位；
[0027]a7:兼容保留字段，16位。
[0028]优选的，所述步骤(2)中，存储中药饮片的仓储信息的RFID射频标签包括如下字段:货架电子标签编码字段、计量单位电子标签编码字段、数量电子标签编码字段、入库类型电子标签编码字段、仓库电子标签编码字段和仓储货物品种电子标签编码字段；存储中药饮片的生产信息的RFID射频标签包括如下字段:中药饮片厂商标识字段、生产工区标识字段、生产操作者标识字段、中药饮片类型标识字段、中药饮片名称标识字段和生产任务批号标识字段。
[0029]优选的，所述步骤(2)中，RFID射频标签采用EPC96位通用标识符编码方案，即采用GID-96编码方案，所述GID-96编码方案包括8位标头、28位通用管理者代码、24位对象分类代码和36位序列号；将所述GID-96编码方案，除标头以外，顺序分为八个连续的字段，以aO?a7表示，其中:
[0030]仓储信息的编码规则为:
[0031]aO:保留字段，通用管理者代码中未使用部分，12位；
[0032]al:货架电子标签编码字段，16位；
[0033]a2:计量单位电子标签编码字段，8位；
[0034]a3:数量电子标签编码字段，12位；
[0035]a4:入库类型电子标签编码字段，4位；
[0036]a5:仓库电子标签编码字段，8位；
[0037]a6:仓储货物品种电子标签编码字段，24位；
[0038]a7:兼容保留字段，4位；
[0039]生产信息的编码规则为:
[0040]aO:保留字段，通用管理者代码中未使用部分，12位；
[0041]al:中药饮片厂商标识字段，16位；
[0042]a2:生产工序号标识字段，8位；
[0043]a3:生产操作者标识字段，12位；
[0044]a4:中药饮片类型标识字段，4位；
[0045]a5:中药饮片名称标识字段，12位；
[0046]a6:生产任务批号标识字段，20位；
[0047]a7:兼容保留字段，4位。
[0048]优选的，所述移动终端为电脑终端或手机终端。
[0049]有益效果:本发明提供的基于物联网技术的中药饮片质量管理系统，基于传感器采集数据的实时性，准确性，高效性以及对各种环境的适应性强等特点，能够完成很多人力完成不了的工作，尤其在环境监测方面有很大的优势，能够准时的、定时的、精确的采集到中药材生长环境信息的数据并上传到数据库中，供后期的数据挖掘和用户追溯，解决了传统的中药材种植生产管理落后局面，人工管理消耗大，中药材原药质量得不到保证等缺陷；在GSl制定的EPC编码标准规范的基础上，开拓性的将RFID应用于中药饮片种植管理环节、仓储及生产环节、包装环节，具有较好的创新性；该方法可以作为整个中药饮片行业研究RFID编码标准的前提和基础，对RFID在饮片行业标准化的研究具有较强的实际意义，有利于促进RFID技术在中药饮片行业推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0050]图1为种植管理物联网的结构框图。
【具体实施方式】
[0051]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0052]如图1所示为一种基于物联网技术的中药饮片质量管理系统，在包括种植环节、仓储及生产环节、包装环节在内的中药饮片制作流程以及每个环节的子工序，上环节/子工序的产品作用下一环节/子工序的原料，同一批次的产品作为一个以上批次的原料，同一批次的原料只来源于一个批次的产品；包括如下步骤:
[0053](I)使用传感器节点和录入终端对中药饮片的种植管理信息进行监测，并将传感器节点、录入终端与路由节点相结合，构建种植管理物联网，通过种植管理物联网综合监测；以RFID射频标签方式存储中药饮片的种植管理信息，建立同一 RFID射频标签的种植产品作为原料进行下一子工序的分流信息；
[0054](2)使用录入终端对中药饮片的仓储及生产信息进行采集，以RFID射频标签方式存储中药饮片的仓储及生产信息，建立同一 RFID射频标签的仓储及生产产品作为原料进行下一子工序的分流信息；
[0055](3)使用录入终端对中药饮片的包装信息进行采集，以RFID射频标签方式存储中药饮片的包装信息，建立中药饮片的包装信息和药品电子监管码之间的一一对应关系；
[0056](4)将步骤(I)、步骤(2)和步骤(3)获得的种植管理信息、仓储及生产信息、包装信息、包装信息与药品电子监管码之间的一一对应关系、原料的分流信息均以JSON形式存储在中药饮片质量标准化平台内；
[0057](5)使用移动终端(电脑终端或手机终端)对药品电子监管码进行扫描，移动终端在扫描到药品电子监管码后，通过无线网络访问中药饮片质量标准化平台内的编码规则，通过药品电子监管码追溯中药饮片的包装信息，根据中药饮片的包装信息以及原料的分流信息反向追溯中药饮片的生产及仓储信息、根据中药饮片的生产及仓储信息反向追溯中药饮片的种植管理信息，并通过显示模块进行显示。
[0058]如图1所示，所述步骤(I)中，传感器节点包括空气温湿度传感器、光照强度传感器、土壤温湿度传感器、土壤酸碱度传感器；所述步骤(I)中，对种植同一种中药材的种植田块进行分组，将一个以上种植田块分为一组；对于同一组种植田块，在每个种植田块内布置的传感器节点种类和数量相同；所述步骤(I)中，监控平台内设置有比较器模块、阈值设定模块和报警模块，所述阈值设定模块对每个传感器检测内容的阈值范围进行设定，所述比较器模块对传感器节点采集的数据和对应阈值范围进行比较，若传感器节点采集的数据超过阈值范围，则驱动报警器报警。
[0059]RFID射频标签采用EPC96位通用标识符编码方案，即采用GID-96编码方案，所述GID-96编码方案包括8位标头、28位通用管理者代码、24位对象分类代码和36位序列号；具体如表1。
[0060]表1通用标识符(GID-96 )
【权利要求】
1.基于物联网技术的中药饮片质量管理系统，其特征在于:在包括种植环节、仓储及生产环节、包装环节在内的中药饮片制作流程以及每个环节的子工序，上环节/子工序的产品作用下一环节/子工序的原料，同一批次的产品作为一个以上批次的原料，同一批次的原料只来源于一个批次的产品；包括如下步骤: (1)使用传感器节点和录入终端对中药饮片的种植管理信息进行监测，并将传感器节点、录入终端与路由节点相结合，构建种植管理物联网，通过种植管理物联网综合监测；以RFID射频标签方式存储中药饮片的种植管理信息，建立同一 RFID射频标签的种植产品作为原料进行下一子工序的分流信息； (2)使用录入终端对中药饮片的仓储及生产信息进行采集，以RFID射频标签方式存储中药饮片的仓储及生产信息，建立同一 RFID射频标签的仓储及生产产品作为原料进行下一子工序的分流信息； (3)使用录入终端对中药饮片的包装信息进行采集，以RFID射频标签方式存储中药饮片的包装信息，建立中药饮片的包装信息和药品电子监管码之间的一一对应关系； (4)将步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)获得的种植管理信息、仓储及生产信息、包装信息、包装信息与药品电子监管码之间的一一对应关系、原料的分流信息均以JSON形式存储在中药饮片质量标准化平台内； (5)使用移动终端对药品电子监管码进行扫描，移动终端在扫描到药品电子监管码后，通过无线网络访问中药饮片质量标准化平台内的编码规则，通过药品电子监管码追溯中药饮片的包装信息，根据中药饮片的包装信息以及原料的分流信息反向追溯中药饮片的生产及仓储信息、根据中药饮片的生产及仓储信息反向追溯中药饮片的种植管理信息，并通过显示模块进行显示。
2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的中药饮片质量管理系统，其特征在于:所述步骤(1)中，传感器节点包括空气温湿度传感器、光照强度传感器、土壤温湿度传感器、土壤酸碱度传感器。
3.根据权利要求1所述的基于物联网技术的中药饮片质量管理系统，其特征在于:所述步骤(1)中，对种植同一种中药材的种植田块进行分组，将一个以上种植田块分为一组；对于同一组种植田块，在每个种植田块内布置的传感器节点种类和数量相同。
4.根据权利要求1所述的基于物联网技术的中药饮片质量管理系统，其特征在于:所述步骤(1)中，监控平台内设置有比较器模块、阈值设定模块和报警模块，所述阈值设定模块对每个传感器检测内容的阈值范围进行设定，所述比较器模块对传感器节点采集的数据和对应阈值范围进行比较，若传感器节点采集的数据超过阈值范围，则驱动报警器报警。
5.根据权利要求1所述的基于物联网技术的中药饮片质量管理系统，其特征在于:所述步骤(1)中，RFID射频标签包括如下字段:药材种植厂商标识字段、药材类型标识字段、药材种植田块标识字段、药材种植日期标识字段和药材名称标识字段。
6.根据权利要求5所述的基于物联网技术的中药饮片质量管理系统，其特征在于:所述步骤(1)中，RFID射频标 签采用EPC96位通用标识符编码方案，即采用GID-96编码方案，所述GID-96编码方案包括8位标头、28位通用管理者代码、24位对象分类代码和36位序列号；将所述GID-96编码方案，除标头以外，顺序分为八个连续的字段，以a0~a7表示，编码规则为:aO:保留字段，通用管理者代码中未使用部分，12位； al:药材种植厂商标识字段，16位； a2:药材类型标识字段，4位； a3:药材种植田块标识字段，4位； a4:药材种植日期标识字段，16位； a5:药材名称标识字段，12位； a6:加密序列字段，8位； a7:兼容保留字段，16位。
7.根据权利要求1所述的基于物联网技术的中药饮片质量管理系统，其特征在于:所述步骤(2)中，存储中药饮片的仓储信息的RFID射频标签包括如下字段:货架电子标签编码字段、计量单位电子标签编码字段、数量电子标签编码字段、入库类型电子标签编码字段、仓库电子标签编码字段和仓储货物品种电子标签编码字段；存储中药饮片的生产信息的RFID射频标签包括如下字段:中药饮片厂商标识字段、生产工区标识字段、生产操作者标识字段、中药饮片类型标 识字段、中药饮片名称标识字段和生产任务批号标识字段。
8.根据权利要求7所述的基于物联网技术的中药饮片质量管理系统，其特征在于:所述步骤(2)中，RFID射频标签采用EPC96位通用标识符编码方案，即采用GID-96编码方案，所述GID-96编码方案包括8位标头、28位通用管理者代码、24位对象分类代码和36位序列号；将所述GID-96编码方案，除标头以外，顺序分为八个连续的字段，以aO~a7表示，其中: 仓储信息的编码规则为: aO:保留字段，通用管理者代码中未使用部分，12位； al:货架电子标签编码字段，16位； a2:计量单位电子标签编码字段，8位； a3:数量电子标签编码字段，12位； a4:入库类型电子标签编码字段，4位； a5:仓库电子标签编码字段，8位； a6:仓储货物品种电子标签编码字段，24位； a7:兼容保留字段，4位； 生产信息的编码规则为: aO:保留字段，通用管理者代码中未使用部分，12位； al:中药饮片厂商标识字段，16位； a2:生产工序号标识字段，8位； a3:生产操作者标识字段，12位； a4:中药饮片类型标识字段，4位； a5:中药饮片名称标识字段，12位； a6:生产任务批号标识字段,20位； a7:兼容保留字段，4位。
9.根据权利要求1所述的基于物联网技术的中药饮片质量管理系统，其特征在于:所述移动终端为电脑终端或手机终端。
【文档编号】G06Q10/06GK103810568SQ201410038711
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】胡晨骏, 蔡宝昌, 周金海, 秦昆明, 王瑞娟, 李林, 印志鸿, 徐雪松, 万安庆 申请人:南京中医药大学, 南京海昌中药集团有限公司