CN115983596B - 一种基于物联网的数据一体化监管系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数据监管技术领域，具体为一种基于物联网的数据一体化监管系统及方法，包括：数据监管模块、处理信息采集模块、数据管理中心、处理信息分析模块和转运规划模块，通过数据监管模块对物品的处理过程进行一体化监管，将实时监管数据传输到物品处理监管终端，通过处理信息采集模块采集物品的历史处理信息，通过数据管理中心存储并管理采集到的全部数据，通过处理信息分析模块分析历史处理信息，并建立物品转运规划模型，通过转运规划模块对场所当前运输待转运物品的车辆数量进行规划和调整，提高了医疗废弃物品转运的安全性和转运效率。

Description

一种基于物联网的数据一体化监管系统及方法

技术领域

本发明涉及数据监管技术领域，具体为一种基于物联网的数据一体化监管系统及方法。

背景技术

对医疗废弃物品需要处理妥当，若不加强医疗废弃物品的监管、任其混入到人们的生活环境中，就会污染环境，严重危害人的身心健康；

然而，现有的医疗废弃物品处理数据监管仍存在一定问题：首先，现有技术无法对医疗废弃物品处理的全过程进行一体化监管，提高处理的安全性；其次，现实生活中往往需要安排转运车辆将医疗废弃物品转运到接收地点，但是不同场所产生的医疗废弃物品的物品量不一，随机安排一定数量的车辆进行转运，无法通过大数据分析并安排合适数量的车辆转运物品，并且无法在此基础上减少一定的转运频次，不利于提高医疗废弃物品转运的安全性和转运效率。

所以，人们需要一种基于物联网的数据一体化监管系统及方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网的数据一体化监管系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的数据一体化监管系统，所述系统包括：数据监管模块、处理信息采集模块、数据管理中心、处理信息分析模块和转运规划模块；

所述数据监管模块的输出端连接所述处理信息采集模块的输入端，所述处理信息采集模块的输出端连接所述数据管理中心的输入端，所述数据管理中心的输出端连接所述转运规划选择模块的输入端，所述处理信息分析模块的输出端连接所述转运规划模块的输入端；

所述数据监管模块用于对物品的处理过程进行一体化监管，将实时监管数据传输到物品处理监管终端；

所述处理信息采集模块用于采集物品的历史处理信息，将采集到的全部数据传输到所述数据管理中心；

所述数据管理中心用于存储并管理采集到的全部数据；

所述处理信息分析模块用于分析历史处理信息，并建立物品转运规划模型；

所述转运规划模块用于对场所当前运输待转运物品的车辆数量进行规划和调整。

进一步的，所述数据监管模块包括处理远程监管单元和监管数据传输单元；

所述处理远程监管单元的输出端连接所述监管数据传输单元的输入端；

所述处理远程监管单元用于对医疗废弃物品的分类、转运、接收过程进行远程实时监管，为分类打包后的医疗废弃物品贴上对应的RFIDE标签，转运车辆将医疗废弃物品转运到接收地点后，通过RFIDE阅读识别器扫描标签后进行信息录入；

所述监管数据传输单元用于利用5G物联网将监管数据传输到物品处理监管终端。

进一步的，所述处理信息采集模块包括物品信息采集单元、运输频次采集单元和车辆信息采集单元；

所述物品信息采集单元、运输频次采集单元和车辆信息采集单元的输入端连接所述监管数据传输单元的输出端，所述物品信息采集单元、运输频次采集单元和车辆信息采集单元的输出端连接所述数据管理中心的输入端；

所述物品信息采集单元用于采集以往处理过的物品量信息；

所述车辆信息采集单元用于以往安排的用来转运医疗废弃物品的车辆数量信息；

所述运输频次采集单元用于采集安排不同数量的车辆完成物品转运需要的频次信息。

进一步的，所述处理信息分析模块包括历史信息调取单元和规划模型建立单元；

所述历史信息调取单元的输入端连接所述数据管理中心的输出端，所述历史信息调取单元的输出端连接所述规划模型建立单元的输入端；

所述历史信息调取单元用于调取历史物品量、车辆数量以及频次信息；

所述规划模型建立单元用于根据历史信息建立物品转运规划模型。

进一步的，所述转运规划模块包括分配数量预测单元和车辆分配规划单元；

所述处理量预测单元的输入端连接所述规划对象筛选单元的输出端，所述处理量预测单元的输出端连接所述转运车辆分配单元的输入端；

所述处理量预测单元用于获取当前待转运物品的物品量信息以及空闲的转运车辆数量信息，根据物品转运规划模型预测按最少频次转运当前医疗废弃物品需要的车辆数量；

所述转运车辆分配单元用于根据当前空闲的转运车辆数量为场所分配合适数量的车辆，对医疗废弃物品进行转运。

一种基于物联网的数据一体化监管方法，包括以下步骤：

S1：对物品的处理过程进行一体化监管，将实时监管数据传输到物品处理监管终端；

S2：采集物品的历史处理信息；

S3：依据历史处理信息建立物品转运规划模型；

S4：对场所当前运输待转运物品的车辆数量进行规划和调整。

进一步的，在步骤S1中：对医疗废弃物品的分类、转运、接收过程进行远程实时一体化监管，为分类打包后的医疗废弃物品贴上对应的RFIDE标签，在转运过程中对医疗废弃物品的实时位置进行追踪，转运车辆将医疗废弃物品转运到接收地点后，通过RFIDE阅读识别器扫描标签后进行信息录入，利用5G物联网将实时监管数据传输到物品处理监管终端，对医疗废弃物品的处理过程进行一体化监管，获取实时的监管信息，有利于保障医疗废弃物品处理过程中的安全性。

进一步的，在步骤S2中：采集到同一场所以往处理过的物品量集合为A＝{A1，A2，...，An}，以往安排的用来转运医疗废弃物品的车辆数量集合为B＝{B1，B2，...，Bn}，安排对应数量的车辆完成物品转运需要的频次集合为C＝{C1，C2，...，Cn}，其中，n表示采集到的历史数据中医疗废弃物品被处理的次数；

在步骤S3中：建立物品转运规划模型：Z＝ε0+ε1*X+ε2*Y，其中，X和Y表示物品转运规划模型中的自变量，Z表示物品转运规划模型中的因变量，ε0、ε1和ε2表示偏回归系数，通过求解ε0、ε1和ε2得到最终的路程预测模型，根据下列公式分别求解ε0、ε1和ε2：

其中，Ai表示同一场所以往随机一次处理过的物品量，Bi表示对应次安排的用来转运医疗废弃物品的车辆数量，Ci表示安排对应数量的车辆完成物品转运需要的频次，通过大数据技术采集并分析历史处理信息，对处理过的物品量、转运车辆数量以及转运频次做多元线性回归拟合处理，建立物品转运规划模型的目的在于依据当前待处理的物品量信息规划转运当前物品的车辆数量，有利于帮助以最少次数、最优数量的车辆转运完成当前物品。

进一步的，在步骤S4中：获取到当前待转运物品的物品量为w，当前空闲的转运车辆数量为H，令X＝w、Y＝1，预测得到频次为1时转运当前医疗废弃物品需要的转运车辆数量为：Z′＝ε0+ε1*w+ε2，比较Z’和H：若Z’≤H，判断通过当前空闲的转运车辆能够一次转运完成待转运物品，分配Z’个车辆转运当前待转运物品；若Z’>H，判断通过当前空闲的转运车辆不能一次转运完成待转运物品，令X＝w、Y＝j，j≥2，每次令j加1，预测得到按不同频次转运当前医疗废弃物品需要的转运车辆数量，直至预测数量小于或等于H为止，得到当X＝w、Y＝k时，转运当前医疗废弃物品需要的转运车辆数量小于或等于H，转运当前医疗废弃物品需要的转运车辆数量为Z”，则分配Z”个车辆分k次转运当前待转运物品，首先先对一次性转运完成当前物品需要的车辆数进行预测，在当前空闲车辆不够一次转运完成当前物品时，依次增加转运频次，有利于在能够转运完成当前物品的前提下减少转运频次，转运频次越少，转运时间越短，转运安全性也越高，有利于提高医疗废弃物品转运的安全性和转运效率。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

本发明通过对医疗废弃物品的处理过程进行一体化监管，通过5G物联网技术获取实时的监管信息，有利于保障医疗废弃物品处理过程中的安全性；通过大数据技术采集并分析历史处理信息，对处理过的物品量、转运车辆数量以及转运频次做多元线性回归拟合处理，建立物品转运规划模型，依据当前待处理的物品量信息规划转运当前物品的车辆数量，有利于帮助以最少次数、最优数量的车辆转运完成当前物品，首先先对一次性转运完成当前物品需要的车辆数进行预测，在当前空闲车辆不够一次转运完成当前物品时，依次增加转运频次，在能够转运完成当前物品的前提下减少了转运频次，提高了医疗废弃物品转运的安全性和转运效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种基于物联网的数据一体化监管系统的结构图；

图2是本发明一种基于物联网的数据一体化监管方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合图1-图2和具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供了一种基于物联网的数据一体化监管系统，系统包括：数据监管模块、处理信息采集模块、数据管理中心、处理信息分析模块和转运规划模块；

数据监管模块的输出端连接处理信息采集模块的输入端，处理信息采集模块的输出端连接数据管理中心的输入端，数据管理中心的输出端连接转运规划选择模块的输入端，处理信息分析模块的输出端连接转运规划模块的输入端；

数据监管模块用于对物品的处理过程进行一体化监管，将实时监管数据传输到物品处理监管终端；

处理信息采集模块用于采集物品的历史处理信息，将采集到的全部数据传输到数据管理中心；

数据管理中心用于存储并管理采集到的全部数据；

处理信息分析模块用于分析历史处理信息，并建立物品转运规划模型；

转运规划模块用于对场所当前运输待转运物品的车辆数量进行规划和调整。

数据监管模块包括处理远程监管单元和监管数据传输单元；

处理远程监管单元的输出端连接监管数据传输单元的输入端；

处理远程监管单元用于对医疗废弃物品的分类、转运、接收过程进行远程实时监管，为分类打包后的医疗废弃物品贴上对应的RFIDE标签，转运车辆将医疗废弃物品转运到接收地点后，通过RFIDE阅读识别器扫描标签后进行信息录入；

监管数据传输单元用于利用5G物联网将监管数据传输到物品处理监管终端。

处理信息采集模块包括物品信息采集单元、运输频次采集单元和车辆信息采集单元；

物品信息采集单元、运输频次采集单元和车辆信息采集单元的输入端连接监管数据传输单元的输出端，物品信息采集单元、运输频次采集单元和车辆信息采集单元的输出端连接数据管理中心的输入端；

物品信息采集单元用于采集以往处理过的物品量信息；

车辆信息采集单元用于以往安排的用来转运医疗废弃物品的车辆数量信息；

运输频次采集单元用于采集安排不同数量的车辆完成物品转运需要的频次信息。

处理信息分析模块包括历史信息调取单元和规划模型建立单元；

历史信息调取单元的输入端连接数据管理中心的输出端，历史信息调取单元的输出端连接规划模型建立单元的输入端；

历史信息调取单元用于调取历史物品量、车辆数量以及频次信息；

规划模型建立单元用于根据历史信息建立物品转运规划模型。

转运规划模块包括分配数量预测单元和车辆分配规划单元；

处理量预测单元的输入端连接规划对象筛选单元的输出端，处理量预测单元的输出端连接转运车辆分配单元的输入端；

处理量预测单元用于获取当前待转运物品的物品量信息以及空闲的转运车辆数量信息，根据物品转运规划模型预测按最少频次转运当前医疗废弃物品需要的车辆数量；

转运车辆分配单元用于根据当前空闲的转运车辆数量为场所分配合适数量的车辆，对医疗废弃物品进行转运。

实施例二：

如图2所示，本实施例提供了一种基于物联网的数据一体化监管方法，其基于实施例中的监管系统实现，具体包括以下步骤：

S1：对物品的处理过程进行一体化监管，将实时监管数据传输到物品处理监管终端，对医疗废弃物品的分类、转运、接收过程进行远程实时一体化监管，为分类打包后的医疗废弃物品贴上对应的RFIDE标签，在转运过程中对医疗废弃物品的实时位置进行追踪，转运车辆将医疗废弃物品转运到接收地点后，通过RFIDE阅读识别器扫描标签后进行信息录入，利用5G物联网将实时监管数据传输到物品处理监管终端；

S2：采集物品的历史处理信息，采集到同一场所以往处理过的物品量集合为A＝{A1，A2，A3}＝{100，50，160}，以往安排的用来转运医疗废弃物品的车辆数量集合为B＝{B1，B2，B3}＝{2，1，5}，安排对应数量的车辆完成物品转运需要的频次集合为C＝{C1，C2，C3}＝{1，2，1}，其中，n表示采集到的历史数据中医疗废弃物品被处理的次数；

S3：依据历史处理信息建立物品转运规划模型，建立物品转运规划模型：Z＝ε0+ε1*X+ε2*Y，其中，X和Y表示物品转运规划模型中的自变量，Z表示物品转运规划模型中的因变量，ε0、ε1和ε2表示偏回归系数，通过求解ε0、ε1和ε2得到最终的路程预测模型，根据公式 分别求解得到ε0≈3.11、ε1≈0.03、ε2≈-2.66，其中，Ai表示同一场所以往随机一次处理过的物品量，Bi表示对应次安排的用来转运医疗废弃物品的车辆数量，Ci表示安排对应数量的车辆完成物品转运需要的频次；

S4：对场所当前运输待转运物品的车辆数量进行规划和调整,获取到当前待转运物品的物品量为w＝80，当前空闲的转运车辆数量为H＝3，令X＝w＝80、Y＝1，预测得到频次为1时转运当前医疗废弃物品需要的转运车辆数量为：Z′＝ε0+ε1*w+ε2≈3，比较Z’和H：Z’＝H，判断通过当前空闲的转运车辆能够一次转运完成待转运物品，分配Z’＝H＝3个车辆转运当前待转运物品；

若Z’>H，判断通过当前空闲的转运车辆不能一次转运完成待转运物品，令X＝w、Y＝j，j≥2，每次令j加1，预测得到按不同频次转运当前医疗废弃物品需要的转运车辆数量，直至预测数量小于或等于H为止，得到当X＝w、Y＝k时，转运当前医疗废弃物品需要的转运车辆数量小于或等于H，转运当前医疗废弃物品需要的转运车辆数量为Z”，则分配Z”个车辆分k次转运当前待转运物品。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于物联网的数据一体化监管方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：对物品的处理过程进行一体化监管，将实时监管数据传输到物品处理监管终端；

S2：采集物品的历史处理信息；

S3：依据历史处理信息建立物品转运规划模型；

S4：对场所当前运输待转运物品的车辆数量进行规划和调整；

在步骤S2中：采集到同一场所以往处理过的物品量集合为A＝{A1，A2，...，An}，以往安排的用来转运医疗废弃物品的车辆数量集合为B＝{B1，B2，...，Bn}，安排对应数量的车辆完成物品转运需要的频次集合为C＝{C1，C2，...，Cn}，其中，n表示采集到的历史数据中医疗废弃物品被处理的次数；

在步骤S3中：建立物品转运规划模型：Z＝ε0+ε1*X+ε2*Y，其中，X和Y表示物品转运规划模型中的自变量，Z表示物品转运规划模型中的因变量，ε0、ε1和ε2表示偏回归系数，通过求解ε0、ε1和ε2得到最终的路程预测模型，根据下列公式分别求解ε0、ε1和ε2：

其中，Ai表示同一场所以往随机一次处理过的物品量，Bi表示对应次安排的用来转运医疗废弃物品的车辆数量，Ci表示安排对应数量的车辆完成物品转运需要的频次；

在步骤S4中：获取到当前待转运物品的物品量为w，当前空闲的转运车辆数量为H，令X＝w、Y＝1，预测得到频次为1时转运当前医疗废弃物品需要的转运车辆数量为：Z′＝ε0+v1*w+ε2，比较Z’和H：若Z’≤H，判断通过当前空闲的转运车辆能够一次转运完成待转运物品，分配Z’个车辆转运当前待转运物品；若Z’>H，判断通过当前空闲的转运车辆不能一次转运完成待转运物品，令X＝w、Y＝j，j≥2，每次令j加1，预测得到按不同频次转运当前医疗废弃物品需要的转运车辆数量，直至预测数量小于或等于H为止，得到当X＝w、Y＝k时，转运当前医疗废弃物品需要的转运车辆数量小于或等于H，转运当前医疗废弃物品需要的转运车辆数量为Z”，则分配Z”个车辆分k次转运当前待转运物品。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的数据一体化监管方法，其特征在于：在步骤S1中：对医疗废弃物品的分类、转运、接收过程进行远程实时一体化监管，为分类打包后的医疗废弃物品贴上对应的RFIDE标签，在转运过程中对医疗废弃物品的实时位置进行追踪，转运车辆将医疗废弃物品转运到接收地点后，通过RFIDE阅读识别器扫描标签后进行信息录入，利用5G物联网将实时监管数据传输到物品处理监管终端。

3.一种基于物联网的数据一体化监管系统，应用于如权利要求1所述的一种基于物联网的数据一体化监管方法，其特征在于：所述系统包括：数据监管模块、处理信息采集模块、数据管理中心、处理信息分析模块和转运规划模块；

所述数据监管模块的输出端连接所述处理信息采集模块的输入端，所述处理信息采集模块的输出端连接所述数据管理中心的输入端，所述数据管理中心的输出端连接所述转运规划选择模块的输入端，所述处理信息分析模块的输出端连接所述转运规划模块的输入端；

所述数据监管模块用于对物品的处理过程进行一体化监管，将实时监管数据传输到物品处理监管终端；

所述处理信息采集模块用于采集物品的历史处理信息，将采集到的全部数据传输到所述数据管理中心；

所述数据管理中心用于存储并管理采集到的全部数据；

所述处理信息分析模块用于分析历史处理信息，并建立物品转运规划模型；

所述转运规划模块用于对场所当前运输待转运物品的车辆数量进行规划和调整。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的数据一体化监管系统，其特征在于：所述数据监管模块包括处理远程监管单元和监管数据传输单元；

所述处理远程监管单元的输出端连接所述监管数据传输单元的输入端；

所述处理远程监管单元用于对医疗废弃物品的分类、转运、接收过程进行远程实时监管，为分类打包后的医疗废弃物品贴上对应的RFIDE标签，转运车辆将医疗废弃物品转运到接收地点后，通过RFIDE阅读识别器扫描标签后进行信息录入；

所述监管数据传输单元用于利用5G物联网将监管数据传输到物品处理监管终端。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的数据一体化监管系统，其特征在于：所述处理信息采集模块包括物品信息采集单元、运输频次采集单元和车辆信息采集单元；

所述物品信息采集单元、运输频次采集单元和车辆信息采集单元的输入端连接所述监管数据传输单元的输出端，所述物品信息采集单元、运输频次采集单元和车辆信息采集单元的输出端连接所述数据管理中心的输入端；

所述物品信息采集单元用于采集以往处理过的物品量信息；

所述车辆信息采集单元用于以往安排的用来转运医疗废弃物品的车辆数量信息；

所述运输频次采集单元用于采集安排不同数量的车辆完成物品转运需要的频次信息。

6.根据权利要求3所述的一种基于物联网的数据一体化监管系统，其特征在于：所述处理信息分析模块包括历史信息调取单元和规划模型建立单元；

所述历史信息调取单元的输入端连接所述数据管理中心的输出端，所述历史信息调取单元的输出端连接所述规划模型建立单元的输入端；

所述历史信息调取单元用于调取历史物品量、车辆数量以及频次信息；

所述规划模型建立单元用于根据历史信息建立物品转运规划模型。

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的数据一体化监管系统，其特征在于：所述转运规划模块包括分配数量预测单元和车辆分配规划单元；

处理量预测单元的输入端连接所述规划对象筛选单元的输出端，所述处理量预测单元的输出端连接所述转运车辆分配单元的输入端；

所述处理量预测单元用于获取当前待转运物品的物品量信息以及空闲的转运车辆数量信息，根据物品转运规划模型预测按最少频次转运当前医疗废弃物品需要的车辆数量；

所述转运车辆分配单元用于根据当前空闲的转运车辆数量为场所分配合适数量的车辆，对医疗废弃物品进行转运。