CN103268087A - 一种中药饮片生产用智能物联数字化管控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中药饮片智能物联数字化控制系统及方法，将现有的炮制电气设备，采用计算机与自动化技术，创新设计智能化可控模块，运用计算机在线控制炮制工艺参数及其他信息，结合炒黄、炒炭、蒸制、蜜炙、醋炙、盐炙、煅制、麸炒等炮制工艺标准流程，可接受电子任务，定制操作规程，实现炮制过程规范化、饮片质量标准化、生产成本节约化。本发明传统的中药饮片炮制赋予了新的生命力，将传统的中药炮制经验描述提高到数字化、标准化；提高饮片质量，对中药饮片行业炮制工艺的规范化、生产自动化、质量标准化、管理信息化，对中药炮制现代化的发展、对推动中药饮片行业技术进步以及对中药饮片行业国际市场竞争力的提升均有着极其重要的意义。

Description

一种中药饮片生产用智能物联数字化管控系统及方法

技术领域

本发明属于中药饮片的生产技术领域，尤其涉及一种中药饮片生产用智能物联数字化管控系统及方法。

背景技术

长期以来，中药饮片生产采用的炮制设备绝大多数是电气控制装备，只是通过强电开关进行机器的简单操作，这种设备及生产过程存在一些弊端：

(1)设备只能进行简单控制；关键数据(如温度，湿度等)不能自动采集，生产质量主要依赖于药工的把关，饮片质量标准不统一，人力耗费得也比较多；

(2)药品生产数字化追溯性差；一批药品从计划、采购原料、生产、质量保证、产品入库、到销售，产品质量信息数据的保存、分析及追溯非常困难；

(3)生产管理中由于客观数据采集困难，无法严格执行《药品生产质量管理规范》(GMP-Good Manufacturing Practice)等相应质量标准，造成生产管理规范性较差，产品品质不能稳定保证，经济效益受到影响，企业形象难以改观；

(4)与企业集团其他异构系统及数据分析中心对接兼容性差，不便于现代化管理的深入进行。

目前，现有中药饮片生产中存在的设备只能进行简单控制、药品生产数字化追溯性差、客观数据采集困难和数据兼容性差的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种中药饮片生产用智能物联数字化管控系统及方法，旨在解决现有中药饮片生产中存在的设备只能进行简单控制、药品生产数字化追溯性差、客观数据采集困难和数据兼容性差的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种中药饮片生产用智能物联数字化管控系统，所述药饮片生产用智能物联数字化管控系统包括：

服务器端，用于标准化生产数据处理；

智能控制台，与所述服务器端连接，用于对饮片炮制器进行智能控制；

饮片炮制器，与所述智能控制台连接，用于加工炮制中药饮片；

环境监测无线网络WSN节点，与所述智能控制台连接，用于为生产及仓库环境的温度、湿度、光照、压力、火焰的检测接口；

产品电子标签RFID自动识别接口，与所述智能控制台连接，用于为物联网智能应用所设计的接口；

3G移动设备远程管理确认接口，与所述智能控制台连接，用于进行远程管理确认设计的接口。

进一步、所述服务器端通过采用组态软件与智能控制台进行实时通信。

进一步、所述智能控制台采用人机交互触摸屏嵌入式计算机系统HMI及PLC。

本发明实施例的另一目的在于提供一种中药饮片生产用智能物联数字化管控方法，所述药饮片生产用智能物联数字化管控方法包括以下步骤：

数据标准与统计；

数据格式化；

参数跟踪、保存；

实时监控；

参数精确控制。

进一步、所述中药饮片生产用智能物联数字化管控方法具体步骤为：

数据标准与统计，可以根据历史数据统计选择出最优参数对下位机各项参数进行实时控制；

数据格式化，为了与集团数据分析与决策中心及其他异构系统进行数据交换，对数据进行格式化处理；

参数的跟踪、保存，饮片生产过程中，重要数据可以进行跟踪保存，便于质量信息处理、历史纪录查询及追溯；

实时监控，通过智能控制台实时采集关键数据，可以及时发现超过警戒值的数据后进行报警，可以通过远程控制和现场更改的方式在最短的时间内对饮片炮制器进行修正控制；

参数的精确控制，智能控制台管理饮片炮制器，采用过程控制的手段，可以充分保证各种参数的精确控制。

本发明公开了一种中药饮片智能物联数字化控制系统及方法，将现有的炮制电气设备，采用计算机与自动化技术，创新设计智能化可控模块，运用计算机在线控制炮制工艺参数基其他信息，结合炒黄、炒炭、蒸制、蜜炙、醋炙、盐炙、煅制、麸炒等炮制工艺标准流程，可接受电子任务，定制操作规程，实现炮制过程规范化、饮片质量标准化、生产成本节约化。本发明传统的中药饮片炮制赋予了新的生命力，将传统的中药炮制经验描述提高到数字化、标准化；提高饮片质量，对中药饮片行业炮制工艺的规范化、生产自动化、质量标准化、管理信息化，对中药炮制现代化的发展、对推动中药饮片行业技术进步以及对中药饮片行业国际市场竞争力的提升均有着极其重要的意义。

附图说明

图1是本发明实施例提供的中药饮片生产用智能物联数字化管控系统的结构框图；

图2是本发明实施例提供的中药饮片生产用智能物联数字化管控方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的中药饮片生产用智能物联数字化管控方法的原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明提供的中药饮片生产用智能物联数字化管控系统结构。为了便于说明，仅仅示出了与本发明相关的部分。

本发明的中药饮片生产用智能物联数字化管控系统，包括：

服务器端，用于标准化生产数据处理；

智能控制台，与服务器端连接，用于对饮片炮制器进行智能控制；

饮片炮制器，与智能控制台连接，用于加工炮制中药饮片；

环境监测无线网络WSN节点，与智能控制台连接，用于为生产及仓库环境的温度、湿度、光照、压力、火焰的检测接口；

产品电子标签RFID自动识别接口，与智能控制台连接，用于为物联网智能应用所设计的接口；

3G移动设备远程管理确认接口，与智能控制台连接，用于进行远程管理确认设计的接口。

作为本发明实施例的一优化方案，服务器端通过采用组态软件与智能控制台进行实时通信。

作为本发明实施例的一优化方案，智能控制台采用人机交互触摸屏嵌入式计算机系统HMI及PLC。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

如图1所示，本发明实施例提供的中药饮片生产用智能物联数字化管控系统主要由：服务器端1，采用组态软件与智能控制台2进行实时通信，通过服务器端1软件系统将标准化生产数据下达到智能控制台2或从智能控制台2上进行采集数据；

服务器端1软件系统与中药饮片质量标准生产执行系统QSMES进行无逢对接；

智能控制台2，采用人机交互触摸屏嵌入式计算机系统HMI及PLC，用于对饮片炮制器2进行智能控制；

饮片炮制器3，用于加工炮制中药饮片；

环境监测无线网络WSN节点4，为生产及仓库环境的温度、湿度、光照、压力、火焰等检测所留有的接口；

产品电子标签RFID自动识别接口5，为物联网智能应用所设计的接口；

3G移动设备远程管理确认接口6，用于进行远程管理确认设计的接口。

图2示出了本发明实施案例提供的中药饮片生产智能物联数字化管控的方法，该方法包括以下步骤：

S101：数据标准与统计，可以根据历史数据统计选择出最优参数对下位机各项参数进行实时控制，

S102：数据格式化，为了与集团数据分析与决策中心及其他异构系统进行数据交换，对数据进行格式化处理，

S103：参数的跟踪、保存，饮片生产过程中，所有重要数据可以进行跟踪保存，便于质量信息处理、历史纪录查询及追溯，

S104：实时监控，通过智能控制台2实时采集关键数据，可以及时发现超过警戒值的数据后进行报警，可以通过远程控制或现场更改的方式在最短的时间内对饮片炮制器3进行修正控制，

S105：参数的精确控制，智能控制台2管理饮片炮制器3，采用过程控制的手段，可以充分保证各种参数的精确控制，例如，炒药机的温度，通过产用PID等温控方式，使温度误差小于±5℃，可选用红外与激光色谱检测与药性分析，

本发明实施例的具体方案如图3所示，

1、参数的跟踪、保存，饮片生产过程中，所有重要数据可以进行跟踪保存，便于质量信息处理、历史纪录查询及追溯。

2、参数的精确控制，智能控制台2管理饮片炮制器3，采用过程控制的手段，可以充分保证各种参数的精确控制。例如，炒药机的温度，通过产用PID等温控方式，使温度误差小于±5℃；可选用红外与激光色谱检测与药性分析。

3、实时监控功能，通过智能控制台2实时采集关键数据，可以及时发现超过警戒值的数据后进行报警，可以通过远程控制或现场更改的方式在最短的时间内对饮片炮制器3进行修正控制。

4、数据标准与统计，可以根据历史数据统计选择出最优参数对下位机各项参数进行实时控制。

5、数据格式化，为了与集团数据分析与决策中心及其他异构系统进行数据交换，对数据进行格式化处理。

4、环境监测无线网络WSN节点4，是为生产及仓库环境的温度、湿度、光照、压力、火焰等检测所留有的接口；产品电子标签RFID自动识别接口5是为物联网智能应用所设计的；3G移动设备远程管理确认接口6。

各部分通过局域网或工业控制线连接，数据实时汇总在服务器端。

本发明的硬件部分：

智能控制台2采用人机交互触摸屏嵌入式计算机系统HMI及PLC对饮片炮制器进行智能控制，通过工控线与物联局域网进行数据通信，环境监测无线网络WSN节点4，通过网关对生产及仓库环境的温度、湿度、光照、压力、火焰等检测，数据采集级处理错误报警；产品电子标签RFID自动识别是为物联网智能应用所设计的；利用3G移动设备也可对管理审核确认。

多套设备之间通过有线或无线局域网进行互联。

本发明的软件部分：

设备状态、环境监测、产品标识系统集成，服务器端1采用组态软件与智能控制器进行实时通信，通过服务器端软件系统将标准化生产数据下达到智能控制台3或从智能控制器上进行采集数据，服务器端软件系统与中药饮片质量标准生产执行系统QSMES进行无逢对接。

本发明的原理为：进行数据标准与统计，可以根据历史数据统计选择出最优参数对下位机各项参数进行实时控制；数据进行格式化，为了与集团数据分析与决策中心及其他异构系统进行数据交换，对数据进行格式化处理；跟踪、保存参数，饮片生产过程中，所有重要数据可以进行跟踪保存，便于质量信息处理、历史纪录查询及追溯；实时监控，通过智能控制台2实时采集关键数据，可以及时发现超过警戒值的数据后进行报警，可以通过远程控制或现场更改的方式在最短的时间内对饮片炮制器3进行修正控制；精确控制参数，智能控制台2管理饮片炮制器3，采用过程控制的手段，可以充分保证各种参数的精确控制，例如，炒药机的温度，通过产用PID等温控方式，使温度误差小于±5℃，可选用红外与激光色谱检测与药性分析。

本发明的服务器端1采用组态软件与智能控制台2进行实时通信，通过服务器端1软件系统将标准化生产数据下达到智能控制器或从智能控制器上进行采集数据，服务器端1软件系统与中药饮片质量标准生产执行系统QSMES进行无逢对接；智能控制台2采用人机交互触摸屏嵌入式计算机系统HMI及PLC对饮片炮制器3进行智能控制，通过工控线与物联局域网进行数据通信，环境监测无线网络WSN节点4，通过网关对生产及仓库环境的温度、湿度、光照、压力、火焰等检测，数据采集及处理错误报警；产品电子标签RFID自动识别接口5是为物联网智能应用所设计的；利用3G移动设备远程管理确认接口6也可对管理审核确认。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种中药饮片生产用智能物联数字化管控系统，其特征在于，所述药饮片生产用智能物联数字化管控系统包括：

服务器端，用于标准化生产数据处理；

智能控制台，与所述服务器端连接，用于对饮片炮制器进行智能控制；

饮片炮制器，与所述智能控制台连接，用于加工炮制中药饮片；

环境监测无线网络WSN节点，与所述智能控制台连接，用于为生产及仓库环境的温度、湿度、光照、压力、火焰的检测接口；

产品电子标签RFID自动识别接口，与所述智能控制台连接，用于为物联网智能应用所设计的接口；

3G移动设备远程管理确认接口，与所述智能控制台连接，用于进行远程管理确认设计的接口。

2.如权利要求1所述的中药饮片生产用智能物联数字化管控系统，其特征在于，所述服务器端通过采用组态软件与智能控制台进行实时通信。

3.如权利要求1所述的中药饮片生产用智能物联数字化管控系统，其特征在于，所述智能控制台采用人机交互触摸屏嵌入式计算机系统HMI及PLC。

4.一种中药饮片生产用智能物联数字化管控方法，其特征在于，所述药饮片生产用智能物联数字化管控方法包括以下步骤：

数据标准与统计；

数据格式化；

参数跟踪、保存；

实时监控；

参数精确控制。

5.如权利要求4所述的中药饮片生产用智能物联数字化管控方法，其特征在于，所述中药饮片生产用智能物联数字化管控方法具体步骤为：

数据标准与统计，可以根据历史数据统计选择出最优参数对下位机各项参数进行实时控制；

数据格式化，为了与集团数据分析与决策中心及其他异构系统进行数据交换，对数据进行格式化处理；

参数的跟踪、保存，饮片生产过程中，重要数据可以进行跟踪保存，便于质量信息处理、历史纪录查询及追溯；

实时监控，通过智能控制台实时采集关键数据，可以及时发现超过警戒值的数据后进行报警，可以通过远程控制和现场更改的方式在最短的时间内对饮片炮制器进行修正控制；

参数的精确控制，智能控制台管理饮片炮制器，采用过程控制的手段，可以充分保证各种参数的精确控制。

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