物联网智能消毒液瓶检控系统及方法与流程

本发明涉及消毒液取液装置检测控制领域，具体涉及的是一种物联网智能消毒液瓶检控系统及方法。

背景技术：

医疗领域中，医护工作者在进入到手术过程前需要使用消毒液进行取液。采用的消毒液容器一般是出液喷头挤压式或出液喷头翻开式的消毒液瓶，传统取液的方式需要医护人员手动挤压或打开消毒液瓶的，但是会带来污染消毒液瓶出液喷头、交叉感染病菌等问题，导致二次污染。

目前也有非人手直接打开消毒液出液喷头的方式，例如中国专利局公开的公开号为CN2032890U的实用新型专利《医护消毒瓶》，通过开关杠杆来控制瓶盖进行取液，但是该方法仍然需要手动操作开关杠杆来控制瓶盖，操作方式麻烦。较佳的改进方式是通过驱动电机向下挤压瓶盖进行取液，避免手动操作的麻烦，挤压完成后电机复位即可准备进行下一次的挤压。

虽然如此，但是目前对于消毒液容器的检控仍然存在缺陷：消毒液存在假冒伪劣产品；消毒液具有一定的保质期限，存在未被注意到过期仍被使用的可能。使用上述两种消毒液，都起不到消毒杀菌的效果，对于手术、制药、食品领域来说，安全隐患较大。另外还存在消毒液浪费严重的问题。

此外，有可能存在医护人员、制药人员或食品生产人员懒于洗手或者忘记洗手的情况，然而现有的取液装置无法解决该问题，同样会带来安全隐患。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种物联网智能消毒液瓶检控系统及方法，避免在消毒液为伪品或超出保质期限的情况下仍被使用。

为解决上述问题，本发明提出一种物联网智能消毒液瓶检控系统，包括：

若干电子标签，每个电子标签具有唯一标识其所附于的一消毒液容器的标识信息；

若干智能取液器，与电子标签一一对应，定时复位并读取在其标签通信范围内的电子标签的标识信息，输出最新的标识信息；

数据收集器，采集并上传全部的智能取液器的标识信息；

控制终端，与所述数据收集器联网通信，实时接收各标识信息并根据每次接收的标识信息查询标签信息库进行防伪识别，生成正品信号和伪品禁用信号，存储首次生成和最新生成的正品信号的生成时间，在时长未超出预设时效时生成有效信号；控制终端通过数据收集器将所述正品信号、伪品禁用信号和有效信号反馈至对应智能取液器；

各智能取液器响应于所述正品信号和有效信号而进入允许控制使用消毒液容器状态，否则进入禁用消毒液容器状态。

根据本发明的一个实施例，所述每个电子标签嵌入设置于消毒液容器的出液喷头上；每个智能取液器在挤压对应的消毒液容器出液喷头处嵌入标签读写天线。

根据本发明的一个实施例，所述智能取液器包括：

所述标签读写天线，用以与对应的电子标签无线通信，读取标识信息；

第一MCU，有线连接所述标签读写天线，定时复位并通过标签读写天线读取电子标签的标识信息；还有线连接所述数据收集器，将最新的标识信息传输至数据收集器，并等待所述数据收集器的信号以保持或切换状态。

根据本发明的一个实施例，所述智能取液器还包括：

红外感应装置，感测红外感应范围内的红外信号，实时输出感测到的红外信号；

电机控制模块，连接所述红外感应装置，响应于所述红外信号而生成电机控制信号，输出所述电机控制信号至所述第一MCU；所述第一MCU在处于允许控制使用消毒液容器状态下收到所述电机控制信号，则生成并输出驱动信号，否则不生成；

继电器装置及电机；所述继电器装置连接所述第一MCU，响应于所述驱动信号而控制所述电机动作，自动挤压消毒液容器出液喷头取液。

根据本发明的一个实施例，还包括：

移动芯片卡，具有唯一的编码数据，每进入一次所述智能取液器的卡片通信范围内，被所述智能取液器读取一次编码数据；若所述智能取液器收到编码信号且已驱动挤压消毒液容器的出液喷头，则生成已取液信号，若所述智能取液器收到编码数据而未驱动挤压消毒液容器的出液喷头，则生成未取液信号；

区域授权配置器，连接所述移动芯片卡和所述控制终端，由所述控制终端配置预设时长，将预设时长下发至所述移动芯片卡内；

所述移动芯片卡在收到未取液信号且超出预设时长时生成警示信号，并进行片上警示；所述移动芯片卡收到已取液信号则消除警示信号。

根据本发明的一个实施例，所述智能取液器还包括与所述移动芯片卡通信的第一通信模块，所述移动芯片卡包括：

第二通信模块，与通信范围内的智能取液器的第一通信模块进行通信；

第二MCU，连接所述第二通信模块和区域授权配置器，内设唯一的编码数据，通过第二通信模块传输编码数据，并接收第二通信模块下发的已取液信号或未取液信号，相应生成或消除警示信号；

警示器，连接所述第二MCU，响应于所述警示信号而进行警示。

根据本发明的一个实施例，所述控制终端包括：

第三通信模块，与所述数据收集器通信；

存储模块，预存有各消毒液容器的电子标签的标签信息库；

控制器，连接所述第三通信模块和存储模块，通过所述第三通信模块接收各标识信息，访问所述存储模块，根据标识信息查询标签信息库，进行标签信息比对，若标签信息为有效标签，则生成正品信号，否则生成伪品禁用信号；

时间寄存比较模块，连接所述控制器，存入首次生成正品信号的第一生成时间和最新生成正品信号的第二生成时间，将第二生成时间与第一生成时间相减，若差未超出预设时效，则生成有效信号，否则生成无效信号；

所述控制器将所述正品信号、伪品禁用信号和有效信号通过第三通信模块输出。

根据本发明的一个实施例，所述控制器在接收到无效信号时，更新所述存储模块的标签信息库相应标签信息为无效标签。

本发明还提供一种物联网智能消毒液瓶检控方法，包括以下步骤：

S1：将每个电子标签嵌入设置于一消毒液容器的出液喷头上，每个智能取液器在挤压对应的消毒液容器出液喷头处嵌入标签读写天线；每个电子标签具有唯一标识其所附于的一消毒液容器的标识信息；

S2：若干智能取液器定时复位并读取在其标签通信范围内的电子标签的标识信息，数据采集器上传全部智能取液器的标识信息至控制终端；

S3：控制终端实时接收各标识信息，并根据每次接收的标识信息查询标签信息库进行防伪识别，生成正品信号和伪品禁用信号，存储首次生成和最新生成的正品信号的生成时间，在时长未超出预设时效时生成有效信号；

S4：控制终端通过数据收集器将所述正品信号、伪品禁用信号和有效信号反馈至对应智能取液器；各智能取液器响应于所述正品信号和有效信号而进入允许控制使用消毒液容器状态，否则进入禁用消毒液容器状态。

根据本发明的一个实施例，还包括以下步骤：

S5：智能取液器的红外感应装置感测红外感应范围内的红外信号，红外信号触发生成电机控制信号，在处于允许控制使用消毒液容器状态下收到所述电机控制信号，则生成并输出驱动信号驱动电机动作，自动挤压消毒液容器出液喷头取液，否则不生成驱动信号。

根据本发明的一个实施例，还包括以下步骤：

S6：移动芯片卡每进入一次所述智能取液器的卡片通信范围内，被所述智能取液器读取一次编码数据；若所述智能取液器收到编码信号且已驱动挤压消毒液容器的出液喷头，则生成已取液信号，若所述智能取液器收到编码数据而未驱动挤压消毒液容器的出液喷头，则生成未取液信号；其中，所述移动芯片卡具有唯一的编码数据；

S7：区域授权配置器，由所述控制终端配置预设时长，将预设时长下发至所述移动芯片卡内；

S8：所述移动芯片卡在收到未取液信号且超出预设时长时生成警示信号，并进行片上警示；所述移动芯片卡收到已取液信号则消除警示信号，停止片上警示。

根据本发明的一个实施例，还包括以下步骤：

S9：控制终端根据收到的标识信息，统计并输出每个消毒液容器的使用时间，以调整消毒液容器的整瓶剂量，和/或，统计并输出消毒液容器的每日使用数量，以调整消毒液容器的日供量；

或，

S10：智能取液器将移动芯片卡的未取液信号上传至控制终端，控制终端记录并统计相应移动芯片卡的编码数据及未取液信号。

采用上述技术方案后，本发明相比现有技术具有以下有益效果：

保证消毒液为正品而且该正品处于保质期限内才允许使用该消毒液容器，在超出预设时效后或者该消毒液为伪品，则禁用消毒液容器，实现了消毒液容器的防伪，避免在消毒液为伪品或超出保质期限的情况下仍被使用；

电子标签嵌入设置于消毒液容器的出液喷头上，则电子标签在出厂之前便被设置于消毒液容器，而非贴附于外，一方面可以避免电子标签被破换，更重要的是可以避免电子标签被二次利用，使得不法商家将其贴至伪品上，而且也保证了消毒液容器出厂时便是正品；

检测到人体红外信号时，不一定可以从消毒液容器中取液，需要在处于允许控制使用消毒液容器状态下检测到红外信号才可以控制电机启动，为消毒液容器的使用设置多道安全线，另外可以控制电机挤压消毒液容器来实现全自动取液，避免二次污染，减少安全隐患；

实现检测移动芯片卡是否进入相应区域，判断相应医护人员是否已取液，可以自动提示或警示医护人员进行取液，克服现有取液装置无法监控管理医护人员的弊端。

附图说明

图1为本发明一实施例的物联网智能消毒液瓶检控系统的结构框图；

图2为本发明另一实施例的物联网智能消毒液瓶检控系统的结构框图；

图3为本发明一实施例的智能取液器的结构框图；

图4为本发明一实施例的物联网智能消毒液瓶检控方法的流程示意图；

图5为本发明另一实施例的物联网智能消毒液瓶检控方法的流程示意图；

图6为本发明又一实施例的物联网智能消毒液瓶检控方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

参看图1，在一个实施例中，物联网智能消毒液瓶检控系统包括：若干电子标签1，若干智能取液器2，数据收集器3和控制终端4。图中仅示出2个智能取液器2，实际不限于此，可选少于30个。

这些若干电子标签1分别附设于不同的消毒液容器10，每个使用的消毒液容器10上均设有电子标签1，消毒液容器10为挤压取液式。每个电子标签1具有唯一标识其所附于的一消毒液容器10的标识信息，电子标签1例如可以是RFID标签，通过近场耦合实现信息传输。

这些若干智能取液器2与电子标签1数量一一对应，当然也与消毒液容器10一一对应，可以理解，这种一一对应是使用状态下的情况，由于消毒液容器10可以更换，所以更换后，智能取液器2又对应于更换后的消毒液容器10。一个智能取液器2用来控制一个消毒液容器10的取液。智能取液器2定时复位，并在复位后读取在它的标签通信范围内的电子标签1，得到标识信息，输出最新得到的标识信息。由于定时复位后读取，清除历史存储数据，可将每次读到的最新的标识信息写入到历史标识信息的存储位置，可以减少存储所需空间，而且避免发生发送错误的信息。

数据收集器3采集全部的智能取液器2的标识信息，集中这些智能取液器2的标识信息发送给控制终端4，避免控制终端4一一与智能取液器2通信导致网络拥挤、数据传输错误的问题。智能取液器2可以定时读取一次，将累积多次读取的标识信息一次性发送给数据收集器3，减小数据收集器3的数据吞吐负担。

控制终端4与数据收集器3联网通信，控制终端4例如可以是手持终端或者PC终端。控制终端4实时接收数据收集器3上传过来的各标识信息，并根据每次接收的标识信息查询标签信息库进行防伪识别，生成正品信号和伪品禁用信号，并存储首次生成和最新生成的正品信号的生成时间(在同一标识信息每次防伪识别均生成正品信息的情况下)，在存储的两次生成时间之间的时长未超出预设时效时生成有效信号；控制终端4通过数据收集器3将正品信号、伪品禁用信号和有效信号反馈至对应智能取液器2。各智能取液器2响应于各自对应的正品信号和有效信号而进入允许控制使用消毒液容器状态，否则进入禁用消毒液容器状态。

预设时效可以是消毒液的保质期限。保证消毒液为正品而且该正品处于保质期限内才允许使用该消毒液容器10，在超出预设时效后或者该消毒液为伪品，则禁用消毒液容器，实现了消毒液容器10的防伪，避免在消毒液为伪品或超出保质期限的情况下仍被使用。允许控制使用消毒液容器状态例如是保证在其他信号的触发下可以使用消毒液容器10的状态，而禁用消毒液容器状态则是在其他信号的触发下也无法使用消毒液容器10的状态。

在一个实施例中，每个电子标签1嵌入设置于消毒液容器10的出液喷头上，则电子标签1在出厂之前便被设置于消毒液容器10，而非贴附于外，一方面可以避免电子标签1被破换，更重要的是可以避免电子标签1被二次伪造利用，使得不法商家将其贴至伪品上，而且也保证了消毒液容器10出厂时便是正品。每个智能取液器2在挤压对应的消毒液容器10出液喷头处嵌入标签读写天线。具体的，电子标签1为通信协议为14443A协议的电子标签，智能取液器2的标签读写天线为13M天线，两者近距离耦合实现标签信息的读取，安装位置使得标签读写天线与电子标签1之间的距离小于等于20mm，可以避免读取到干扰信号。

在一个实施例中，参看图1和3，智能取液器2包括：标签读写天线，第一MCU(Micro Controller Unit)21。标签读写天线在图3中示为13M天线22，用以与对应的电子标签1无线通信，近距离读取标识信息。第一MCU21有线连接13M天线22(标签读写天线)，定时复位并通过标签读写天线读取电子标签1的标识信息，减小存储所需空间，可以利用第一MCU21自带寄存器进行存储，读写效率更高。第一MCU21还有线连接数据收集器3，可选的，在图3中第一MCU21通过RS485模块23(接口、连接线等)连接数据收集器3，数据收集器3当然也设有相应的RS485模块。第一MCU21将最新得到的标识信息传输至数据收集器3，并等待数据收集器3的信号以保持或切换状态。

在进一步的实施例中，继续参看图1和3，智能取液器2还包括：红外感应装置25，电机控制模块23，继电器装置27及电机28。红外感应装置25感测红外感应范围内的红外信号，实时输出感测到的红外信号。人体会发出红外信号，红外感应装置25设置在取液时手伸至的位置处，从而在手伸至相应位置时感应到人体红外信号。电机控制模块26连接红外感应装置25，接收红外信号，并响应于红外信号而生成电机控制信号，输出电机控制信号至第一MCU21。第一MCU21在处于允许控制使用消毒液容器状态下收到电机控制信号，则生成并输出驱动信号，否则，在禁用消毒液容器状态下接收到电机控制信号也不生成驱动信号。继电器装置27连接第一MCU21，响应于驱动信号而控制电机28动作，自动挤压消毒液容器10出液喷头取液。电机28例如可以是直线往复运动的电机，可以带动执行部件进行直线往复运动，挤压或恢复出液喷头。

检测到人体红外信号时，不一定可以从消毒液容器10中取液，需要在处于允许控制使用消毒液容器状态下检测到红外信号才可以控制电机28启动，为消毒液容器10的使用设置多道安全线，另外可以控制电机28挤压消毒液容器10来实现全自动取液，避免二次污染，减少安全隐患。

在一个实施例中，参看图2，物联网智能消毒液瓶检控系统还包括：移动芯片卡5和区域授权配置器6。

移动芯片卡5具有唯一的编码数据，可以由医护人员随身携带。移动芯片卡5每进入一次智能取液器2的卡片通信范围内，被智能取液器2读取一次编码数据。若智能取液器2收到编码信号且已驱动挤压消毒液容器10的出液喷头，则生成已取液信号，若所述智能取液器2收到编码数据而未驱动挤压消毒液容器10的出液喷头，则生成未取液信号。换言之，结合图3实施例来说，当智能取液器2收到编码信号时，如果继电器装置27已经响应于驱动信号而控制电机28动作时，则表明手已经进入红外感应区域并已取液，智能取液器2相应生成已取液信号，而当智能取液器2收到编码信号时，如果继电器装置27没有驱动电机28动作，则表明医护人员虽进入卡片通信范围，但手未进入红外感应区域，智能取液器2相应生成未取液信号。

区域授权配置器6连接移动芯片卡5和控制终端4，区域授权配置器6与移动芯片卡5之间为无线连接，可以通过设在各自内的无线通信芯片实现无线通信，区域授权配置器6与控制终端4之间可以有线连接，例如通过RS485进行连接，但不限于此，也可以是无线连接。区域授权配置器6由控制终端4配置预设时长，该预设时长可更新，将预设时长下发至移动芯片卡5内。区域授权配置器6例如可以通过包括MCU及其外围连接的2.4G模块、RS455模块、Eeprom等来实现。

移动芯片卡5接收并存储该预设时长，还接收智能取液器2的已取液信号和未取液信号。移动芯片卡在收到未取液信号且未取液时间超出预设时长时生成警示信号，并进行片上警示。在移动芯片卡5收到已取液信号则消除警示信号，从而停止片上警示。未取液时间例如可以从移动芯片卡5进入到智能取液器3的卡片通信范围内并被读取编码数据开始计时，超过预设时长还未收到已取液信号则生成警示信号，进行片上警示，警示例如可以是蜂鸣。

实现检测移动芯片卡5是否进入相应区域，判断相应医护人员是否已取液，可以自动提示或警示医护人员进行取液，克服现有取液装置无法监控管理医护人员的弊端。

在一实施例中，参看图3，智能取液器2还包括与移动芯片卡5通信的第一通信模块，该第一通信模块在图3示为2.4G模块24，但不限于此。移动芯片卡5可以包括：第二通信模块，第二MCU和警示器(图中未示出)。第二通信模块可以同样为2.4G芯片，与通信范围内的智能取液器2的第一通信模块进行通信。第二MCU连接第二通信模块和区域授权配置器6，第二MCU内设唯一的编码数据，当收到智能取液器2的读取信号时，第二MCU通过第二通信模块传输编码数据，并接收第二通信模块下发的已取液信号或未取液信号，根据前述实施例内容相应生成或消除警示信号，在此不再赘述。警示器连接第二MCU，响应于警示信号而进行警示，警示器例如是蜂鸣器。

在一个实施例中，控制终端4包括：第三通信模块，存储模块，控制器和时间寄存比较模块(图中未示出)。第三通信模块与数据收集器3通信，例如是RS485接口通信。存储模块预存有各消毒液容器10的电子标签1的标签信息库，可以预先录入。控制器连接第三通信模块和存储模块，通过第三通信模块接收各标识信息，访问存储模块，根据标识信息查询标签信息库，进行标签信息比对，若标签信息为有效标签，则生成正品信号，否则生成伪品禁用信号。时间寄存比较模块连接控制器，存入首次生成正品信号的第一生成时间和最新生成正品信号的第二生成时间，将第二生成时间与第一生成时间相减，可以通过减法器和寄存器联合实现，若相减的差未超出预设时效，则生成有效信号，否则生成无效信号。控制器将正品信号、伪品禁用信号和有效信号通过第三通信模块输出，通过数据收集器3发送至各智能取液器2中。

在一个实施例中，控制器在接收到无效信号时，更新存储模块的标签信息库相应标签信息为无效标签，从而在下次读取到相应标签信息时，查询标签信息库得到的是无效标签的信息，从而无法通过防伪验证，相应的消毒液容器便为伪品，防止电子标签被盗用。当然，标签信息库可修改更新维护。

参看图4，本发明还提供一种物联网智能消毒液瓶检控方法，包括以下步骤：

S1：将每个电子标签嵌入设置于一消毒液容器的出液喷头上，每个智能取液器在挤压对应的消毒液容器出液喷头处嵌入标签读写天线；每个电子标签具有唯一标识其所附于的一消毒液容器的标识信息；

S2：若干智能取液器定时复位并读取在其标签通信范围内的电子标签的标识信息，数据采集器上传全部智能取液器的标识信息至控制终端；

S3：控制终端实时接收各标识信息，并根据每次接收的标识信息查询标签信息库进行防伪识别，生成正品信号和伪品禁用信号，存储首次生成和最新生成的正品信号的生成时间，在时长未超出预设时效时生成有效信号；

S4：控制终端通过数据收集器将所述正品信号、伪品禁用信号和有效信号反馈至对应智能取液器；各智能取液器响应于所述正品信号和有效信号而进入允许控制使用消毒液容器状态，否则进入禁用消毒液容器状态。

在进一步的实施例中，参看图4，物联网智能消毒液瓶检控方法还包括以下步骤：

S5：智能取液器的红外感应装置感测红外感应范围内的红外信号，红外信号触发生成电机控制信号，在处于允许控制使用消毒液容器状态下收到所述电机控制信号，则生成并输出驱动信号驱动电机动作，自动挤压消毒液容器出液喷头取液，否则不生成驱动信号。

在进一步的实施例中，参看图5，物联网智能消毒液瓶检控方法还包括以下步骤：

S6：移动芯片卡每进入一次所述智能取液器的卡片通信范围内，被所述智能取液器读取一次编码数据；若所述智能取液器收到编码信号且已驱动挤压消毒液容器的出液喷头，则生成已取液信号，若所述智能取液器收到编码数据而未驱动挤压消毒液容器的出液喷头，则生成未取液信号；其中，所述移动芯片卡具有唯一的编码数据；

S7：区域授权配置器，由所述控制终端配置预设时长，将预设时长下发至所述移动芯片卡内；

S8：所述移动芯片卡在收到未取液信号且超出预设时长时生成警示信号，并进行片上警示；所述移动芯片卡收到已取液信号则消除警示信号，停止片上警示。

在进一步的实施例中，物联网智能消毒液瓶检控方法还包括以下步骤：

S9：控制终端根据收到的标识信息，统计并输出每个消毒液容器的使用时间，以调整消毒液容器的整瓶剂量，和/或，统计并输出消毒液容器的每日使用数量，以调整消毒液容器的日供量；

或，

S10：智能取液器将移动芯片卡的未取液信号上传至控制终端，控制终端记录并统计相应移动芯片卡的编码数据及未取液信号。

其中，通过统计每个消毒液容器的使用时间，可以根据其整瓶的剂量计算平均每日的使用剂量，从而进行消毒液容器的整瓶剂量，从而将装入消毒液容器的剂量合理化，避免使用的浪费，该剂量在控制终端中计算后可以直接输出供管理者参考，当然也可只输出统计数据；通过统计每日的消毒液容器使用瓶数，可以调整消毒液容器的日供量，避免多提供导致的浪费，或者少提供导致的无法取液等问题。

本发明实施例的物联网智能消毒液瓶检控方法其他内容可参看前述物联网智能消毒液瓶检控系统的具体实施例描述内容，在此不再赘述。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。