医用冷藏箱的智能调控系统和监控系统及其应用方法
【专利摘要】本发明公开了一种医用冷藏箱的智能调控系统和监控系统及其应用方法。该系统包括监控系统和控制系统两大部分，将医用冷藏箱的温湿度调控设备和温湿度监控设备一体化设计于同一台医用冷藏箱内，能自动根据用户设置的参数要求对冷藏箱内的温湿度进行智能调控，同时实时将冷藏箱内的温湿度数据监测上传至服务器，并进一步通过服务器上传至远程管理终端，实现数据的监测与管理。本发明兼具冷藏温湿度智能调控和温湿度监控功能，避免了现有外挂式监控设备保温性和美观度影响的缺陷。同时监控系统和控制系统两个系统不联动、相互独立工作。
【专利说明】医用冷藏箱的智能调控系统和监控系统及其应用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医药冷链物流【技术领域】，特别是一种医用冷藏箱的智能调控系统和监控系统及其应用方法。
【背景技术】
[0002]通常的医用冷藏箱包括保温箱只具有单独的温度控制系统，可满足药品、疫苗等医用低温储藏的要求，但是无法对内部温湿度进行实时监测。为了实现实时在线监测，目前所有的医药批发企业、医院、药店等所采用的温湿度监控系统无一例外都是独立于冷藏箱的外挂设备和系统。由于监测过程通常是连续长期的，因此这种独立的温湿度监控系统容易在使用过程中被人为移动和变动的几率较大，以致于监测过程所得到的数据并非一定来自于最初设置的监测点，无法忠实反映现场状况。
[0003]同时，现有的外挂式温湿度监控设备在实际工作时的另一大缺陷是影响医用冷藏箱的密封性和保温性。由于现有的温湿度监控设备几乎都是在冷藏箱主体之外另外添置的，因此监控设备的点位设置和布线受制于冷藏箱现成主体结构和现场工作环境及网络环境的限制，外露式的走线布置方式使得冷藏箱在增加监控设备后开关门密封性和保温性受到一定影响。另外外挂式监控设备在外观上与冷藏箱本身很难做到匹配，对美观度有一定影响，同时医务人员开关门使用冷藏箱时也造成一定的不便。
【发明内容】
[0004]为了克服现有外挂式温湿度监控系统的缺陷，同时保留医用冷藏箱温湿度调控的功能，本发明公开了一种医用冷藏箱的智能调控系统和监控系统及其应用方法。该系统将医用冷藏箱的温湿度调控设备和温湿度监控设备一体化设计于同一台冷藏箱内，无需再单独布点布线，冷藏箱能自动根据用户设置的参数要求对冷藏箱内的温湿度进行智能调控，同时实时将冷藏箱内的温湿度数据监测上传至服务器，并进一步通过服务器上传至远程管理终端，实现数据的监测与管理。
[0005]一种医用冷藏箱的智能调控系统和监控系统，它包括监控系统和控制系统两大部分。
[0006]监控系统包括监控传感器、监控器、通讯模块、服务器、远程管理终端，监控传感器又包括监控温湿度传感器、监控门开关传感器、外部电源状态传感器；监控温湿度传感器负责冷藏箱内部温湿度检测，监控门开关传感器负责检测冷藏箱门开启和关闭的状态，外部电源状态传感器负责检测市电供电情况、后备电池电压和电量。通讯模块是监控器与服务器之间数据传输的媒介，根据监控系统的组网方式来确定的，实现多台冷藏箱之间有线或无线方式的组网，可供选配的模块包括485模块、RF模块、WIFI模块、以太网模块和GPRS模块中的一种或多种。其中监控传感器、监控器、通讯模块安装在冷藏箱内部，服务器为独立于冷藏箱的提供后台数据库功能服务的计算机，远程管理终端为安装在远程电脑或者任意具有APP功能的移动客户终端功能软件。监控传感器将采集到的信息依次传递给监控器、通讯模块、服务器、远程管理终端。
[0007]控制系统包括控制传感器、控制器、控制面板、输出接口、执行设备，控制传感器又包括控制门开关传感器、控制温度传感器、控制湿度传感器、压缩机温度传感器。控制门开关传感器用于检测冷藏箱门开启和关闭的状态；控制温度传感器分别用于检测冷藏箱外环境温度和冷藏箱内的温度；控制湿度传感器用于检测冷藏箱内的湿度；压缩机温度传感器用于检测冷藏箱压缩机的温度。控制面板用于显示各温湿度传感器检测的温湿度值，控制面板上设有按键，用于用户温湿度参数设定时输入，支持用户通过按键操作进行控制参数设置。输出接口负责根据控制器输出的控制指令驱动执行设备启动工作，包括压缩机接口、风机接口、加湿器接口、除湿器接口。执行设备负责具体的升温、降温、加湿、除湿工作，包括压缩机、风机、加湿器、除湿器。控制传感器、控制面板分别与控制器相连，控制器与输出接口相连，输出接口与执行设备相连;控制传感器、控制器、输出接口、执行设备位于冷藏箱内部，控制面板位于冷藏箱外部。
[0008]一种所述的医用冷藏箱的智能调控系统和监控系统的应用方法，所述的监控系统利用监控系统内置的监控温湿度传感器、监控门开关传感器、外部电源状态传感器检测到的信号传递至监控器，监控器将信号进行校正转换成温湿度数据、门开关状态信息、外部电源状态信息，再通过通讯模块将这些数据信息上传到服务器，服务器进一步上传给远程管理终端。
[0009]所述的控制系统利用控制温度传感器、控制湿度传感器检测到的温湿度信号传递至控制器，控制器将温湿度信号进行校正转换成温湿度数值，再将温湿度数据传递至控制面板、在控制面板上实时显示，控制器根据实时的温湿度数据和用户预先设置的温湿度值进行PID运算，输出相应的控制信号和指令给输出接口，实现对执行设备的工作控制，达到调控冷藏箱内的温湿度的目的；当冷藏箱开关门异常、传感器和压缩机工作状态异常时，控制器可根据控制门开关传感器、控制温度传感器、控制湿度传感器和压缩机温度传感器传来的信号，发出报警指示，在控制面板上及时显示。
[0010]所述的监控系统和控制系统两个系统不联动、相互独立工作，控制系统负责医用冷藏箱内部的温湿度控制、参数设置和工作设备状态报警，监控系统负责医用冷藏箱内部的温湿度数据监测、记录和上传，即使控制系统的执行设备发生设备和系统故障，监控系统也不受影响，监控信号的检测、数据记录、上传仍独立正常进行。
[0011]监控系统和控制系统的数据各自独立传输、不共用，且数据对用户只读、不具有编辑功能，用户不可更改、删除数据，也不能反向导入数据功能，保证传输的数据真实可靠反映冷藏箱实际环境。
[0012]本发明的有益效果:监控系统和控制系统一体化嵌入安装于医用冷藏箱上，无需再重新布点布线，兼具冷藏温湿度智能调控和温湿度监控功能，避免了现有外挂式监控设备保温性和美观度影响的缺陷。同时监控系统和控制系统两个系统不联动、相互独立工作，控制系统负责医用冷藏箱内部的温湿度控制、参数设置和工作设备状态报警，监控系统负责医用冷藏箱内部的温湿度数据监测、记录和上传，即使控制系统的执行设备发生设备和系统故障，监控系统也不受影响，监控信号的检测、数据记录、上传仍独立正常进行。监控系统和控制系统的数据各自独立传输、不共用，且数据对用户只读、不具有编辑功能，用户不可更改、删除数据，也不能反向导入数据功能，保证传输的数据真实可靠反映冷藏箱实际环境。监控系统采用组合式模块化设计，根据医用冷藏箱实际工作环境的条件灵活选择无线或有线的实现多台医药冷藏箱与服务器之间的组网，服务器数据平台和远程管理终端的监测，将对冷藏箱的温湿度监控延伸到远程设备和移动设备上。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是监控系统各功能模块的结构示意图；
图2是控制系统各功能模块的结构示意图；
图3是控制面板安装位置示意图；
图中，监控传感器1、监控器2、通讯模块3、服务器4、远程管理终端5、监控温湿度传感器6、监控门开关传感器7、外部电源状态传感器8、485模块9、RF模块10、WIFI模块11、以太网模块12、GPRS模块13、控制传感器14、控制器15、控制面板16、输出接口 17、执行设备18、控制门开关传感器19、控制温度传感器20、控制湿度传感器21、压缩机温度传感器22、压缩机接口 23、风机接口 24、加湿器接口 25、除湿器接口 26、压缩机27、风机28、加湿器29、除湿器30。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本发明做进一步的说明。监控系统包括监控传感器1、监控器2、通讯模块3、服务器4、远程管理终端5，监控传感器I又包括监控温湿度传感器6、监控门开关传感器7、外部电源状态传感器8 ;监控温湿度传感器6负责冷藏箱内部温湿度检测，监控门开关传感器7负责检测冷藏箱门开启和关闭的状态，外部电源状态传感器8负责检测市电供电情况、后备电池电压和电量。通讯模块3是监控器2与服务器4之间数据传输的媒介，根据监控系统的组网方式来确定的，实现多台冷藏箱之间有线或无线方式的组网，可供选配的模块包括485模块9、RF模块10、WIFI模块11、以太网模块12和GPRS模块13中的一种或多种。其中监控传感器1、监控器2、通讯模块3安装在冷藏箱内部，服务器4为独立于冷藏箱的提供后台数据库功能服务的计算机，远程管理终端5为安装在远程电脑或者任意具有APP功能的移动客户终端功能软件。监控传感器I将采集到的信息依次传递给监控器2、通讯模块3、服务器4、远程管理终端5。
[0015]控制系统包括控制传感器14、控制器15、控制面板16、输出接口 17、执行设备18，控制传感器14又包括控制门开关传感器19、控制温度传感器20、控制湿度传感器21、压缩机温度传感器22。控制门开关传感器19用于检测冷藏箱门开启和关闭的状态；控制温度传感器20分别用于检测冷藏箱外环境温度和冷藏箱内的温度；控制湿度传感器21用于检测冷藏箱内的湿度；压缩机温度传感器22用于检测冷藏箱压缩机的温度。控制面板16用于显示各温湿度传感器检测的温湿度值，控制面板16上设有按键，用于用户温湿度参数设定时输入，支持用户通过按键操作进行控制参数设置。输出接口 17负责根据控制器15输出的控制指令驱动执行设备18启动工作，包括压缩机接口 23、风机接口 24、加湿器接口 25、除湿器接口 26。执行设备18负责具体的升温、降温、加湿、除湿工作，包括压缩机27、风机28、加湿器29、除湿器30。控制传感器14、控制面板16分别与控制器15相连，控制器15与输出接口 17相连，输出接口 17与执行设备18相连；控制传感器14、控制器15、输出接口 17、执行设备18位于冷藏箱内部，控制面板16位于冷藏箱外部。[0016]这种医用冷藏箱的智能调控系统和监控系统的应用方法为:监控系统利用监控系统内置的监控温湿度传感器6、监控门开关传感器7、外部电源状态传感器8检测到的信号传递至监控器2，监控器2将信号进行校正转换成温湿度数据、门开关状态信息、外部电源状态信息，再通过通讯模块3将这些数据信息上传到服务器4，服务器4进一步上传给远程管理终端5，达到冷藏箱内部温湿度实时在线监控；控制系统利用控制温度传感器20、控制湿度传感器21检测到的温湿度信号传递至控制器15，控制器15将温湿度信号进行校正转换成温湿度数值，再将温湿度数据传递至控制面板16、在控制面板16上实时显示，控制器15根据实时的温湿度数据和用户预先设置的温湿度值进行PID运算，输出相应的控制信号和指令给输出接口 17，实现对执行设备18的工作控制，达到调控冷藏箱内的温湿度的目的。当冷藏箱开关门异常、传感器和压缩机工作状态异常时，控制器15可根据控制门开关传感器19、控制温度传感器20、控制湿度传感器21和压缩机温度传感器22传来的信号，发出报警指示，在控制面板16上及时显示。
【权利要求】
1.一种医用冷藏箱的智能调控系统和监控系统，其特征在于，它包括监控系统和控制系统两大部分，监控系统包括监控传感器(I)、监控器(2)、通讯模块(3)、服务器(4)、远程管理终端(5)，监控传感器(I)得到的信息依次传递给监控器(2)、通讯模块(3)、服务器(4)、远程管理终端(5)，所述的监控传感器(I)、监控器(2)、通讯模块(3)位于冷藏箱内部；控制系统包括控制传感器(14)、控制器(15)、控制面板(16)、输出接口(17)、执灯设备(18)，控制传感器(14)、控制面板(15)分别与控制器(16)相连，控制器(16)与输出接口(17)相连，输出接口(17)与执行设备(18)相连；其中，控制传感器(14)、控制器(15)、输出接口(17)、执行设备(18)位于冷藏箱内部，控制面板(16)位于冷藏箱外部。
2.根据权利要求1所述的医用冷藏箱的智能调控系统和监控系统，其特征在于，所述的监控传感器(I)包括监控温湿度传感器(6)、监控门开关传感器(7)、外部电源状态传感器(8)，监控温湿度传感器(6)负责冷藏箱内部温湿度检测，监控门开关传感器(7)负责检测冷藏箱门开启和关闭的状态，外部电源状态传感器(8)负责检测市电供电情况、后备电池电压和电量。
3.根据权利要求1所述的医用冷藏箱的智能调控系统和监控系统，其特征在于，所述的通讯模块(3)根据监控系统的组网方式来确定的，选自包括485模块(9)、RF模块(10)、WIFI模块(11)、以太网模块(12 )和GPRS模块(13 )中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的医用冷藏箱的智能调控系统和监控系统，其特征在于，所述的控制传感器(14)包括控制门开关传感器(19)、控制温度传感器(20)、控制湿度传感器(21)、压缩机温度传感器(22)，控制门开关传感器(19)用于检测冷藏箱门开启和关闭的状态；控制温度传感器(20)分别用于检测冷藏箱外环境温度和冷藏箱内的温度；控制湿度传感器(21)用于检测冷藏箱内的湿度；压缩机温度传感器(22)用于检测冷藏箱压缩机的温度。
5.一种根据权利要求1所述的医用冷藏箱的智能调控系统和监控系统的应用方法，其特征在于，所述的监控系统利用监控系统内置的监控温湿度传感器(6)、监控门开关传感器(7 )、外部电源状态传感器(8 )检测到的信号传递至监控器(2 )，监控器(2 )将信号进行校正转换成温湿度数据、门开关状态信息、外部电源状态信息，再通过通讯模块(3 )将这些数据信息上传到服务器(4 )，服务器(4 )进一步上传给远程管理终端(5 )。
6.根据权利要求5所述的医用冷藏箱的智能调控系统和监控系统的应用方法，其特征在于，所述的控制系统利用控制温度传感器(20)、控制湿度传感器(21)检测到的温湿度信号传递至控制器(15)，控制器(15)将温湿度信号进行校正转换成温湿度数值，再将温湿度数据传递至控制面板(16)、在控制面板(16)上实时显示，控制器(15)根据实时的温湿度数据和用户预先设置的温湿度值进行PID运算，输出相应的控制信号和指令给输出接口(17)，实现对执行设备(18)的工作控制，达到调控冷藏箱内的温湿度的目的；当冷藏箱开关门异常、传感器和压缩机工作状态异常时，控制器(15)可根据控制门开关传感器(19)、控制温度传感器(20)、控制湿度传感器(21)和压缩机温度传感器(22)传来的信号，发出报警指示，在控制面板(16)上及时显示。
7.根据权利要求5或6所述的医用冷藏箱的智能调控系统和监控系统的应用方法，其特征在于，所述的监控系统和控制系统两个系统不联动、相互独立工作，控制系统负责医用冷藏箱内部的温湿度控制、参数设置和工作设备状态报警，监控系统负责医用冷藏箱内部的温湿度数据监测、记录和上传，即使控制系统的执行设备发生设备和系统故障，监控系统也不受影响，监控信号的检测、数据记录、上传仍独立正常进行。
8.根据权利要求5或6所述的医用冷藏箱的智能调控系统和监控系统的应用方法，其特征在于，监控系统和控制系统的数据各自独立传输、不共用，且数据对用户只读、不具有编辑功能，用户不可更改、删除数据，也不能反向导入数据功能，保证传输的数据真实可靠反映冷藏箱实 际环境。
【文档编号】F25D29/00GK103900320SQ201410127873
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】李 杰, 卢航 申请人:杭州泽大仪器有限公司, 青岛澳柯玛超低温冷冻设备有限公司, 北京莱科德思医药科技有限责任公司