CN102109383B

CN102109383B - 双探头无线温度传感器、冷链监控系统及应用

Info

Publication number: CN102109383B
Application number: CN2009102155684A
Authority: CN
Inventors: 张扬
Original assignee: SHANGHAI CLINICAL RESEARCH CENTER
Current assignee: Hangzhou hundred accompaniment Technology Co., Ltd.
Priority date: 2009-12-23
Filing date: 2009-12-23
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2029-12-23
Also published as: CN102109383A

Abstract

本发明提供一种双探头无线温度传感器、冷链监控系统及应用，所述的双探头无线温度传感器包括：用于感测非常规温度且外置的特制温度探头；用于感测常规温度的普通温度探头；用于感测能开闭的物品储存物件的开闭且外置的磁控传感器；用于识别及处理所述特制温度探头、普通温度探头、及磁控传感器各自感测的信息以便发送的处理单元；用于存储处理单元提供的信息的存储单元；以及用于发送存储单元所存储的信息、以及接收外部设备发送至的控制指令、并将所述控制指令送入所述存储单元以便所述处理单元读取的无线收发单元。而本发明的冷链监控系统则在上述双探头无线温度传感器的基础上再配置扫描装置、无线信号收发装置等，即可实现对处于极端温度条件的物品温度的检测，同时实现对冷链环节的全程实时监控。

Description

双探头无线温度传感器、冷链监控系统及应用

技术领域

本发明涉及一种温度传感器，特别涉及一种双探头无线温度传感器及其应用。

背景技术

冷链是指温度敏感型物品从产生到最终消耗的各个环节中，始终处于规定的低温环境下，以保证物品质量、减少物流损耗的系统工程，是一冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程。在生物医药产业中有重要的应用。生物制品、血液、疫苗及基因工程重组蛋白以及部分温度敏感型药品都需要通过冷链运输。

最近几年，带有条码的物流管理系统及物流产业在国内蓬勃发展。由此所带来的对于专业特定产品的物流方案的需求也逐年增加。特别是医疗上对于血液、疫苗、温度敏感型药品的专业运输能力产生了迫切的需求。但由于冷链环节众多，涉及到生产、运输、储存、使用多个环节。目前对于冷链上各个环节的监测还存在局限性和滞后性，不能及时地预警和预防。出现问题后可能造成血液、疫苗、药品失效的严重后果，并且这些严重后果很难界定责任人。

有报道使用RFID技术实现冷链物流中的管理，如申请号为200710123083.3的中国专利文献公开了一种冷链监控系统以及冷冻设备，通过在物品上设置RFID标签来实现监控。然而，在目前的工艺条件下，物品上的RFID标签或类似无线温度传感器无法在极端温度下(如-50℃)以下工作。

因此，如何在不破坏物品外包装的前提下，对冷链进行有效监控，及时发现问题以减少损失，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双探头无线温度传感器，在不破坏被测物体外包装的前提下实现对处于极端温度条件的物品温度的实时检测。

本发明的另一目的在于提供一种冷链监控系统，以实现对冷链环节全程温度状态的有效监控。

本发明的第一方面提供一种双探头无线温度传感器，所述双探头无线温度传感器包括：用于感测非常规温度且外置的特制温度探头；用于感测常规温度的普通温度探头；用于感测能开闭的物品储存物件的开闭且外置的磁控传感器；与所述特制温度探头、普通温度探头、及磁控传感器相连接且用于识别及处理所述特制温度探头、普通温度探头、及磁控传感器各自感测的信息以便发送的处理单元；用于存储所述处理单元提供的信息的存储单元；以及，用于发送存储单元所存储的信息、以及接收外部设备发送至的控制指令、并将所述控制指令送入所述存储单元以便所述处理单元读取、进而使处理单元能根据所述控制指令执行相应操作的无线收发单元。

上述特制温度探头材料可优选铂。所述特制温度探头为PT100温度探头。

上述处理单元可为中央处理器。

上述无线收发单元可为射频收发单元，优选为采用2.4GHz频率的收发单元。

本发明的另一方面通过一种冷链监控系统，所述冷链监控系统包括：上述的具有身份标识且用于感测冷链环节被储存的物品的温度信息的双探头无线温度传感器；用于扫描冷链环节被储存的物品所具有的条形码的具有无线发射单元的扫描装置；以及，用于接收所述双探头无线温度传感器的无线收发单元和所述扫描装置的发射单元各自发送至的信息、并将接收的信息予以转换以便计算机识别、同时还用于向所述双探头无线温度传感器发送控制指令的无线信号收发装置。

此外，上述冷链监控系统还可包括：与所述无线信号收发装置进行通讯的本地服务器、与所述本地服务器进行通讯的路由器和远程控制中心等，其中，所述无线信号收发装置可通过接口与所述本地服务器通讯；所述扫描装置的发射单元可采用2.4GHz频率发送信息。

上述无线信号收发装置可配置在所述扫描装置中。

综上所述，本发明的双探头无线温度传感器及冷链监控系统通过配置的特制温度探头可对处于极端温度条件的物品温度进行实时检测，并通过无线收发单元予以发送，由此可实现对冷链环节的全程实时监控。

本发明的其他方面由于本文的公开内容，对本领域技术人员而言是显而易见的。

以下结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为本发明的双探头无线温度传感器的基本结构示意图；

图2为本发明的冷链监控系统的基本结构示意图；

图3为本发明的冷链监控系统的又一基本结构示意图。

具体实施方式

请参见图1，本发明的双探头无线温度传感器至少包括：特制温度探头、普通温度探头、磁控传感器、处理单元、存储单元、及无线收发单元等。

所述特制温度探头用于感测非常规温度，其处于外置状态，使用时，通常被放在待感测的物体旁，例如，放在冷藏的生物制剂、血液等附近，其可采用铂材料制成，感测的温度范围可达：-200℃至650℃。如可采用PT100温度探头。

所述普通温度探头用于感测常规温度，例如环境温度等，其可外露，也可内置。

所述磁控传感器用于感测能开闭的物品储存物件(例如冷藏箱)的开闭，其也处于外置状态，通常为磁控开关，使用时，被放置在冷藏箱的箱盖和箱体之间，以便感测其开闭。

所述处理单元与所述特制温度探头、普通温度探头、及磁控传感器相连接，用于识别和处理所述特制温度探头、普通温度探头、及磁控传感器各自感测的温度、开闭等信息以形成预设格式，以便发送，此外，当处理单元自所述存储单元读取到控制指令时，其也会根据控制指令执行相应的操作，例如，当控制指令为读取特制温度探头数据时，其即刻读取特制温度探头此时的温度信息，并将其转换成预设的格式后送入存储单元，由存储单元提供给无线收发单元予以发送。须注意的是，由于特制温度探头外置，故其与所述处理单元的连接线会较长，为避免连接线对特制温度探头的影响，通常会采用三线制或四线制等。所述处理单元通常可为中央处理器等。

所述存储单元用于存储所述处理单元提供的信息，还用于暂存所述无线收发单元接收到的控制指令等，以等到所述中央控制单元的读取。

所述无线收发单元用于发送存储单元所存储的信息，此外，其还用于接收外部设备发送至的控制指令，并将其送入所述存储单元，以便所述处理单元读取，其可为射频收发单元，例如，以2.4GHz频率发送信息的单元。

再请参见图2，本发明的冷链监控系统至少包括：双探头无线温度传感器、扫描装置、无线信号收发装置、本地服务器、路由器及远程控制中心等。

所述双探头无线温度传感器具有身份标识，即具有内部AP(aggregate port接口)号，用于感测冷链环节被储存的物品的温度信息，例如，用于感测冷链环节中的冷藏箱内的温度。

所述扫描装置具有无线发射单元，用于扫描冷链环节被储存的物品所具有的条形码，例如，扫描设在冷藏箱上的条形码，其可为条码扫描枪等，需要说明的是，其所具有的无线发射单元可以采用与所述双探头无线温度传感器的无线发射单元相同的频率发送信息，也可采用不同的频率。在本实施例中，所述双探头无线温度传感器的无线收发单元以2.4GHz频率收发信息，所述扫描装置的无线发射单元也以2.4GHz频率收发信息。

所述无线信号接收装置用于接收所述双探头无线温度传感器的无线收发单元和所述扫描装置的发射单元各自发送至的信息，并将接收的信息予以转换以便计算机识别，即其接收以2.4GHz频率发送至的信息，并将接收的信息转换为计算机能识别的格式，通常，其具有与计算机通讯的接口，例如，USB接口等。此外，其也以2.4GHz频率向所述双探头无线温度传感器的无线收发单元发送控制指令，以使双探头无线温度传感器的中央处理器执行相应的操作。需要说明的是，若所述双探头无线温度传感器的无线收发单元和所述扫描装置的无线发射单元各自发送信息的频率不同，则所述无线信号收发装置具有接收不同频率的接收单元。

所述本地服务器用于与所述无线信号接收装置进行通讯，以便获取冷链环节中各冷藏箱内物品的温度等信息。

所述路由器(图2中未示出)与所述本地服务器相连接，用于传送通讯信息。

所述远程控制中心与所述路由器相连接，用于与所述本地服务器进行通讯，以便对冷链环节进行远程监控。

上述冷链监控系统的工作流程如下：

首先，在冷链运输过程中，将温度敏感型的血液、疫苗、生物制品等在妥善包装后放入装有制冷剂的保温箱内，然后将双探头无线温度传感器的特制温度探头放入包埋有制冷剂的样品中，将磁控传感器装在保温箱的箱体和箱盖之间，而双探头无线温度传感器其他部件放在保温箱外侧不含有制冷剂的空间内，并连同保温箱一同封闭在外包装的纸箱内。

接着，当保温箱进入冷链时，扫描装置扫描保温箱上的条形码，并将该条形码上的信息通过路由器发送到服务器上，服务器根据预设的程序判断是否需要读取特制温度探头和普通温度探头的温度信息，如果不需要，则结束；否则，发送指令到条码扫描器最接近的无线信号收发装置内，由其发送指令给无线信号传感器读取保温箱内的温度和环境温度，并将所读取的温度信息发送回所述无线信号收发装置，并通过路由器返回到服务器内存储。此外，当保温箱的箱盖被打开时，磁控传感器即发出相应信号，中央处理器即予以记录，并根据所接收的指令将保温箱被打开的时间、次数等信息记录在无线温度传感器的内存上。待接收到无线信号发射器读取数据的命令时，将所记录信息发送到无线信号接收器。由于每个双探头无线温度传感器都具有各自的身份标识，因此，当每一保温箱在冷链中流转的过程中，每路过一个节点，扫描装置都会进行一次条形码扫描，并记录时间，同时相应的双探头无线温度传感器会发送相应的温度等信息，使得远程控制中心能根据过去一段时间的温度变化趋势，及时作出是否需要补充制冷剂的判断。

此外，也可将冷链监控系统中的无线信号收发装置配置在扫描装置中，如图3所示，由此，设置在冷链环节中的各双探头无线温度传感器直接与扫描装置进行无线信号的收发，并由扫描装置将接收的温度及保温箱的开闭等信息提供给本地服务器，再由本地服务器通过路由器等提供给远程控制中心，由此实现远程监控。

综上所述，本发明的双探头无线温度传感器及冷链监控系统通过外置的铂金温度探头来感测各种极端温度，并通过射频收发信号，由此，在不用破坏所运输物品的外包装的前提下，对各类处于极端温度条件的特殊物品可实现实时及全程监控，以使监控人员及时发现问题，避免损失的发生。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims

1.一种双探头无线温度传感器，其特征在于包括：

用于感测非常规温度且外置的特制温度探头；

用于感测常规温度的普通温度探头；

用于感测能开闭的物品储存物件的开闭且外置的磁控传感器；

处理单元，与所述特制温度探头、普通温度探头、及磁控传感器相连接，用于识别及处理所述特制温度探头、普通温度探头、及磁控传感器各自感测的信息以便发送；

存储单元，用于存储所述处理单元提供的信息；

无线收发单元，用于发送存储单元所存储的信息、以及接收外部设备发送至的控制指令，并将所述控制指令送入所述存储单元，以便所述处理单元读取，进而使处理单元能根据所述控制指令执行相应操作。

2.根据权利要求1所述的双探头无线温度传感器，其特征在于：所述特制温度探头材料为铂。

3.根据权利要求1所述的双探头无线温度传感器，其特征在于：所述处理单元为中央处理器。

4.根据权利要求1所述的双探头无线温度传感器，其特征在于：所述无线收发单元为射频收发单元。

5.根据权利要求2所述的双探头无线温度传感器，其特征在于：所述无线收发单元为射频收发单元。

6.根据权利要求3所述的双探头无线温度传感器，其特征在于：所述无线收发单元为射频收发单元。

7.根据权利要求4所述的双探头无线温度传感器，其特征在于：所述射频收发单元采用2.4GHz频率。

8.一种冷链监控系统，其特征在于包括：

权利要求1-7任一一种双探头无线温度传感器，其具有身份标识，用于感测冷链环节被储存的物品的温度信息；

具有无线发射单元的扫描装置，用于扫描冷链环节被储存的物品所具有的条形码；

无线信号收发装置，用于接收所述双探头无线温度传感器的无线收发单元和所述扫描装置的无线发射单元各自发送至的信息，并将接收的信息予以转换以便计算机识别，同时还用于向所述双探头无线温度传感器发送控制指令。

9.根据权利要求8所述的冷链监控系统，其特征在于，还包括：与所述无线信号收发装置进行通讯的本地服务器。

10.根据权利要求9所述的冷链监控系统，其特征在于，还包括：与所述本地服务器进行通讯的路由器和远程控制中心。

11.根据权利要求8所述的冷链监控系统，其特征在于，所述无线信号收发装置通过接口与所述本地服务器通讯。

12.根据权利要求8所述的冷链监控系统，其特征在于，所述扫描装置的无线发射单元采用2.4GHz频率发送信息。

13.根据权利要求8所述的冷链监控系统，其特征在于，所述无线信号收发装置配置在所述扫描装置中。

14.权利要求1-7任一权利要求所述双探头无线温度传感器在冷链监控中的应用。