CN214231744U - 一种物联网负压隔离转运仓 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于物联网应用技术领域，公开了一种物联网负压隔离转运仓，隔离转运仓内安装有负压隔离转运仓工作状态监测和病人生理参数监测系统，并搭建了配套的云端管理平台。参数监测系统具有监测被转运人员生命体征、转运仓工作参数能力，和云端管理平台采用物联网技术通讯；云端管理平台具有接收来自监测系统数据，云计算以及医疗资源调度功能，客户端管理平台具有用户管理，资源更新等单元。本实用新型使用物联网智能测试技术，在负压隔离仓内集成多传感器网络实时监测多种数据，使现场医务人员能及时了解设备和病人的状态；系统可实现对隔离仓和医院等医疗资源进行优化调度，医院的医务人员也可远程预先了解病人的基本情况，从技术上提高紧急情况下防疫救治效率。

Description

一种物联网负压隔离转运仓

技术领域

本实用新型属于物联网应用技术领域，尤其涉及一种物联网负压隔离转运仓。

背景技术

目前，负压隔离仓是一种能够为传染病患者转运中与医护人员、周围人群之间提供有效的隔离保护措施，同时保护环境不受污染的设备。负压隔离仓主要由隔离隔离转运仓体，担架结构，负压生成装置，空气净化高效过滤装置和相关安全防护装备组成。隔离转运仓体为相对密闭结构，由负压生成装置在隔离仓内形成微负压，隔离仓的排气口配有高效过滤空气净化系统，在病人可以得到充足的新鲜空气同时，保证隔离仓内病员产生的污染气体不会向仓外渗漏。

目前传统的隔离仓仅有基本的产生负压功能，信息化程度很低。首先，在设备出现故障时，由于系统缺陷，医护人员无法及时了解故障情况，增加了医护人员和周围环境意外感染的风险。另外，传染病患在在隔离仓中时，医护人员不易透过隔离转运仓体进行病情判断或进行预先治疗。在这种情况下可能错过一些关键的救治时机或病人信息。最后，现代医疗条件和规模已经发展颇快，但在突发事件时仍会出现医疗资源严重不足或调度严重不均的情况，信息化手段不足和人为影响，会造成患者就医密集、区域医疗资源利用率低，患者无法得到高效的治疗等问题，会延误危重患者急救，甚至会危及患者生命。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：目前传统的隔离仓仅有基本的产生负压功能，信息化程度很低。

为解决信息化负压舱功能不全，信息化程度低的问题，我们采用转运负压仓内多元感知技术：传感器网络、拓扑结构、数据采集设计及软硬件的开发；根据转运负压仓以及人体生理特征监测,设计传感器网络设置及分布方案；

同时结合低功耗的物联通信技术，设计数据传输框架、通信节点的设计及软硬件开发；并设计可视化数据分析与管理平台，实现终控端服务器的组建和数据管理及分析。

对于物联网负压隔离转运仓的抗传染抗菌环境下的电子系统的设计，由于转运场景下环境的复杂性，在底层传感器测量模块和电源模块的研究和应用系统的设计中，都必须考虑更多因素,如密封性,抗菌性等。抗菌环境(符合医疗标准的外壳)可能会影响到测量模块的稳定性和测量结果的准确性，也会导致传统电池的电源效率低下，同时物联网监测系统通常对各模块的功耗具有一定的限制。因此，特殊环境下的低功耗监测系统搭建具有更多限制。

此外，利用终端监控设备所上传的数据，辅以大数据技术对这些数据进行智能分析。对医疗资源调度模型分析十分关键，在转运过程中，需要对当前环境与医院更新信息实时分析，得到最佳结果。通过结合医院资源,设计全覆盖、高精度、高实时性的医疗资源分配调度软件，达到高效救治的目的，这对系统的软件性能也提出了更高的要求。

通过上述的技术与要求对传统负压舱进行物联网技术化后，新的物联网负压隔离转运舱可以做到：

1.在负压隔离仓负压设备出现故障时，可通过负压仓监测系统及时反映故障情况，便于医护人员做出紧急措施，保护医护人员与病人健康安全。

2.本监控系统可对病人体征进行初步监测并实时反映给现场和远程的医护人员，提高了病人的救治效率与治愈几率。

3.在病人转运过程中增加信息化管理调度，可提高医疗资源使用效率，缓解医疗资源紧张问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种物联网负压隔离转运仓。

本实用新型是这样实现的，一种物联网负压隔离转运仓，所述物联网负压隔离转运仓设置有：

隔离转运仓体；

所述隔离转运仓体内安装有物联网监测系统；所述物联网监测系统包含有参数监测系统、云端管理平台、客户端管理平台；所述云端管理平台和所述参数监测系统采用物联网技术通讯；所述客户端管理平台和所述云端管理平台采用广域网技术通讯。

进一步，所述参数监测系统包括包括机体、血压监测单元、心跳监测单元、体温监测单元，呼吸频率监测单元、呼吸量监测单元、气体压力监测单元、温湿度监测单元、换气量监测单元、噪声监测单元、主控模块、网络通信模块、显示器、电源；主控模块位于一块PCB板上，板上同时设计有各单元接插引脚， PCB板还设有电源转换模块，为各单元供电。第一模块内写有专用的软件控制程序，通过循环遍历的形式读取各单元的数据，如病人的血压，呼吸频率，转运仓的换气量等，在主控模块内还写有有数据转换方法，将各单元数据格式转换统一并打包，通过网络通信模块将数据包以一定频率上传至所述云端管平台。其中血压监测单元使用MKB0705智能穿戴血压监测模块与臂带来监测病人的血压，该模块以UART串口通信，使用有线连接至PCB板，模块数据以数据包格式发送给主控模块，并将数据暂存。其中心跳监测单元使用MAX30102心率血氧传感器模块与臂带来监测病人的心跳，该模块以IIC协议与主控模块通信并将心率以数字量的形式发送，该模块使用有线连接至PCB板，模块数据以数据包格式发送给主控模块，并将数据暂存。其中呼吸频率监测单元、呼吸量监测单元使用CAFS4000B气体质量流量传感器与自制面罩来监测病人的呼吸量与呼吸频率，该模块检测气体流量大小，并以电压模拟量形式输出，连接至主控模块ADC接口，使用有线连接至PCB板，主控模块读取ADC数据，并将数据暂存。气体压力监测单元使用HSTL-FY01模块、温湿度监测单元使用SHT10 模块、换气量监测单元使用CAFS4000B气体质量流量传感器、噪声监测单元使用VMS-ZS-BZ模块、主控模块使用STM32F103ZE单片机、网络通信模块使用4/5GDTU透传模块、显示器使用7.3寸串口屏，各模块也均通过有线连接的形式连接至单片机，以串口通信或IIC通信的方式将读取到的检测数据发送给主控模块，搭配自制壳体，监测隔离转运仓体的其余各项参数。

进一步，所述云端管理平台包括服务器系统、存储模块、接收模块、发送模块、识别信息同步模块、数据库管理模块、数据显示模块；

服务器系统管理着云端管理平台的整个流程和各个接口；存储模块用于管理监测信息的存储；接收模块用于接收监测系统传来的监测信息并产生对应信息存入数据库，还用于接收识别信息并存入数据库，还用于接收医院的记录文件，还用于接收其他一些负压隔离转运仓或客户端传来的信息或指令；发送模块用于向客户端发送信息，还用于向监测系统发送更新后的识别信息库；识别信息同步模块用于管理识别信息的同步，当出现新的识别信息后，将新的识别信息库通过发送模块发送给监测系统；数据库管理模块用于管理数据库，包括数据库操作；数据显示模块用于控制数据以设定方式显示在客户端，包括交互的控制。

进一步，所述客户端管理平台采用B/S结构，连接云端管理，收发客户端请求的作用；包括一个云端管理浏览器的封装和一个信息录入模块；信息录入模块控制着医务人员个人识别信息的录入。

进一步，所述物联网负压隔离转运仓的采集节点由状态传感器模块、处理器模块、存储器模块、无线通信模块以及电源供应模块组成。

进一步，所述物联网负压隔离转运仓的服务器分为核心模块、设置模块、服务器模块以及APP模块。

进一步，所述血压监测单元将检测数据转换为电信号，并以UART串口通信的方式将数据打包发出，使用有线连接至主控模块的UART引脚；

所述心跳监测单元以IIC协议与主控模块通信并将测得的心率以数字量的形式发送，将模块的IIC通信引脚使用有线连接至主控模块的IIC引脚，心率血氧传感器模块数据以数据包格式发送给主控模块。

进一步，所述呼吸频率监测单元、呼吸量监测单元使用有线连接将本模块的模拟量输出引脚连接至主控模块的ADC接口，主控模块读取ADC数据；

所述气体压力监测单元有两个气体输入接口，接口的其中一端置于隔离转运仓体外部靠近隔离转运仓体的位置，另一端置于隔离转运仓体内部；所述气体压力监测单元数据引脚使用有线连接至主控模块的UART引脚。

进一步，所述温湿度监测单元位于隔离转运仓体内部靠近中间的任意位置， IIC通信引脚使用有线连接至主控模块的IIC引脚；

所述换气量监测单元位于隔离转运仓体的出气口处，输入端与输出端串入隔离转运仓体出气口管道，使其成为隔离转运仓体排出气体的必经部分，通过传感器的内部电路，数据引脚使用有线连接至主控模块的UART引脚。

进一步，所述噪声监测单元位于隔离转运仓体内部靠近病人头部的位置，数据引脚使用有线连接至主控模块的UART引脚；

所述主控模块由单片机，外围电路，多种通信接口，电源转换模块构成，集成于一块PCB板上，PCB板位于隔离转运仓体外部，靠近病人头部的壳体内部。

进一步，所述网络通信模块与主控模块置于同一壳体内部，串口引脚与主控模块的串口接收引脚通过有线连接；

所述显示器位于上述壳体表面，用来显示当前隔离转运仓体与病人的各种参数，数据引脚使用有线连接至主控模块的UART引脚，主控模块内置的软件可通过串口发送数据包来控制串口屏的显示信息。

进一步，所述物联网负压隔离转运仓使用24V航模锂电池进行供电，电池置于壳体内部，与PCB板相连，通过PCB板为整个系统供电。

结合上述的所有技术方案，本实用新型所具备的优点及积极效果为：本实用新型使用物联网智能测试技术，在负压隔离仓内集成多传感器网络实时监测并显示负压仓工作状态参数和传染病患者的基本生理指征数据，使现场医务人员能及时了解设备和病人的状态，利用物联网技术，将发送于云端服务器，结合大数据技术，系统可实现对隔离仓和医院等医疗资源进行优化调度，医院的医务人员也可远程预先了解病人的基本情况，为第一时间接诊提供技术支持，从技术上提高紧急情况下防疫救治效率。

针对目前传统的隔离仓仅有基本的产生负压功能，而传染病患在在隔离仓中时，医护人员不易进行病情判断或进行预先治疗，在这种情况下医护人员可能错过一些关键的救治时机或病人信息的问题，且为了解决医疗资源调度不均，造成区域内医疗资源利用率低，患者无法得到高效的治疗的问题，本实用新型人提出使用物联网测试技术，结合隔离仓，在仓内集成多传感器网络与实时显示功能，解决医护人员直接接触难的问题，另外结合5G、GPRS等通信技术，将隔离仓传感数据、位置数据等上传云端，监测人员能够实时了解病人状态，并且利用大数据技术，对相应的医疗资源进行调度，做到真正的避免医疗资源浪费，避免病人延误救治时机。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的物联网负压隔离转运仓的结构示意图；

图中：1、隔离转运仓体；2、参数监测系统；3、云端管理平台；4、客户端管理平台。

图2是本实用新型实施例提供的物联网负压隔离转运仓的原理示意图。

图3是本实用新型实施例提供的传感器节点硬件结构示意图。

图4是本实用新型实施例提供的服务器系统整体模块图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型是通过搭建一套物联网系统，来监测传统负压舱，这样结合形成了一个物联网负压转运仓。监测系统主要是监测各种参数，监测的方式是使用市面上集成好的模块，自写主控的软件读取模块数据，将数据通过一个4/5G 模块上传到云端服务器，云端服务器再对数据进行分析、展示等。

本设计含有一个壳体，用于收纳保护一些模块与电源。

血压监测单元使用MKB0705智能穿戴血压监测模块与臂带来监测病人的血压，通过使用臂带将该模块与病人大臂紧贴，将检测数据转换为电信号，并以UART串口通信的方式将数据打包发出，使用有线连接至主控模块的UART 引脚，主控模块内置的软件可读取串口数据，并将数据暂存等待上传。

心跳监测单元使用MAX30102心率血氧传感器模块与臂带来监测病人的心跳，该模块以IIC协议与主控模块通信并将测得的心率以数字量的形式发送，将模块的IIC通信引脚使用有线连接至主控模块的IIC引脚，心率血氧传感器模块数据以数据包格式发送给主控模块，主控模块接收数据后，将数据解析并暂存等待上传。

其中呼吸频率监测单元、呼吸量监测单元使用CAFS4000B气体质量流量传感器与自制面罩来监测病人的呼吸量与呼吸频率，病人带上面罩后，所呼吸的气体会通过面罩的进气口与出气口，在面罩的进气口与出气口接入气体质量流量传感器的气体接口，检测气体流量大小，并以电压模拟量形式输出，使用有线连接将本模块的模拟量输出引脚连接至主控模块的ADC接口，主控模块读取 ADC数据，并将数据暂存。

气体压力监测单元使用HSTL-FY01模块，该模块有两个气体输入接口，将本模块接口的其中一端置于隔离转运仓体外部靠近隔离转运仓体的位置，另一端置于隔离转运仓体内部，经过内部的集成电路可将两个气体输入接口处的压力差转换为电信号，并通过内置芯片将数据打包，以UART串口通信的方式将数据打包发出，将本模块的数据引脚使用有线连接至主控模块的UART引脚，主控模块内置的软件可读取串口数据，并将数据暂存等待上传。

温湿度监测单元使用SHT10模块，本模块用于监测隔离转运仓体内部的温湿度，该模块位于隔离转运仓体内部靠近中间的任意位置，本模块可将舱内的温度与湿度转换为电信号并将数据打包，并通过IIC协议发出，将模块的IIC通信引脚使用有线连接至主控模块的IIC引脚，主控模块接收数据后，将数据解析并暂存等待上传。

换气量监测单元使用CAFS4000B气体质量流量传感器，本模块位于隔离转运仓体的出气口处，将本模块的输入端与输出端串入隔离转运仓体出气口管道，使其成为隔离转运仓体排出气体的必经部分，通过传感器的内部电路，可将换气量转换为电信号并通过内部芯片打包为数据包，以UART串口通信的方式将数据包发出，将本模块的数据引脚使用有线连接至主控模块的UART引脚，主控模块内置的软件可读取串口数据，并将数据暂存等待上传。

噪声监测单元使用VMS-ZS-BZ模块，本模块位于隔离转运仓体内部靠近病人头部的位置，通过传感器的内部电路，可将噪声大小转换为电信号并通过内部芯片打包为数据包，以UART串口通信的方式将数据包发出，将本模块的数据引脚使用有线连接至主控模块的UART引脚，主控模块内置的软件可读取串口数据，并将数据暂存等待上传。

主控模块由STM32F103ZE单片机，简单外围电路，多种通信接口，电源转换模块构成，集成于一块PCB板上，PCB板位于隔离转运仓体外部，靠近病人头部的壳体内部，其内置嵌入式软件，可使用多种协议接收读取数据，并将数据以数据包的形式发出。

网络通信模块使用4/5G DTU透传模块，本模块与主控模块置于同一壳体内部，本模块的串口引脚与主控模块的串口接收引脚通过有线连接，可接收主控模块发送来的数据包，并把数据包转给指定的云端服务器。

显示器使用7.3寸串口屏，位于上述壳体表面，用来显示当前隔离转运仓体与病人的各种参数，并具有发出警示的功能，显示器可接收UART串口通信的方式发来的数据包，将本模块的数据引脚使用有线连接至主控模块的UART引脚，主控模块内置的软件可通过串口发送数据包来控制串口屏的显示信息。

本系统使用24V航模锂电池进行供电，电池置于壳体内部，与PCB板相连，通过PCB板为整个系统供电。

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种物联网负压隔离转运仓，下面结合附图对本实用新型作详细的描述。

如图1所示，本实用新型提供的物联网负压隔离转运仓包括：隔离转运仓体1、参数监测系统2、云端管理平台3、客户端管理平台4。

本实用新型可应用于多种使用环境。单独使用时：

参数监测系统2使用呼吸量传感器、心跳传感器、温度传感器血压传感器等对病人体征进行初步测量，其中心跳传感器使用RS485或串口通讯方式进行数据交互，其余传感器通过模拟量输出来体现数据变化，主控模块中含有ADC 功能的引脚将会对模拟量进行转化与读取。而主控模块将使用串口引脚对心跳传感器进行数据的读取，并将其数据格式转换，打包成可以发送的形式。参数检测系统还额外使用其它通信接口对隔离转运仓体参数监测模块如气压传感器、温湿度传感器进行数据读取，如使用IIC接口对温湿度传感SHT10进行数据读取,同样地将数据进行转换和打包。参数检测系统2所包含的网络通信模块使用了新型的4/5G网络通讯模块，将网络通讯模块配置完毕后，将通讯模块与主控模块连接，使用串口发送的方式即可通过网络通讯模块将数据发送至云端管理平台3。

云端管理平台3是参数监测系统2、客户端管理平台4的服务器；包括主控模块、存储模块、计算模块、接收模块、发送模块、识别信息同步模块、数据库管理模块、数据显示模块；服务器系统管理着云端管理平台3的整个流程和各个接口；存储模块用于管理监测信息的存储，如病人体征，隔离转运仓体状态等；计算模块用于计算医疗资源调度，包括目前医院医疗资源与转运人员情况，其中转运人员情况由监测系统传来的记录统计产生，医疗资源由医院的相应记录计算产生；接收模块用于接收监测系统传来的监测信息并产生对应信息存入数据库，还用于接收识别信息并存入数据库，还用于接收医院的记录文件，还用于接收其他一些负压隔离转运仓或客户端传来的信息或指令；发送模块用于向客户端发送信息，还用于向监测系统发送更新后的识别信息库；识别信息同步模块用于管理识别信息的同步，当出现新的识别信息后，将新的识别信息库通过发送模块发送给监测系统；数据库管理模块用于管理数据库，包括一些数据库操作；数据显示模块用于控制数据以设定方式显示在客户端，包括一些交互的控制，如网页数据显示、下载等等。

客户端管理平台4作为云端管理的客户端，采用B/S结构，起到连接云端管理软件，收发客户端请求的作用；包括一个云端管理浏览器的封装和一个信息录入模块；信息录入模块控制着医务人员个人识别信息的录入，用户还可在客户端对病人信息、医院资源进行查看。

本实用新型在客机使用时，还可将系统发送模式调整为蓝牙模式，在小范围内形成组网，本系统通过搭载的蓝牙模块将参数监测系统2的病人信息与隔离转运仓体参数通过组网发送给机载设备，机载设备可根据情况将数据封装，并发送给地面的数据处理系统，地面数据处理系统可将其直接转发达云端管理平台3，在云端管理平台3后，可继续使用本系统前面所述的云端管理系统统进行接下来的分析与计算。

本实用新型还可与车联网结合，用于急救车车载设备。使用上述的蓝牙等局域组网形式，加入车联网系统，通过BLE5.0协议读取车联网内系统的资源，进一步将更加具体的信息如路况、车辆状态进行上传，可继续使用本系统前面所述的云端管理系统统进行接下来的分析与计算。

下面结合附图对本实用新型内容作进一步的描述。

云端管理平台3是参数监测系统2、客户端管理平台4的服务器；包括主控模块、存储模块、依从性计算模块、接收模块、发送模块、识别信息同步模块、数据库管理模块、数据显示模块；服务器系统管理着云端管理平台3的整个流程和各个接口；存储模块用于管理监测信息的存储；依从性计算模块用于计算医疗资源调度，包括目前医院医疗资源与转运人员情况，其中转运人员情况由监测系统传来的记录统计产生，医疗资源由医院的相应记录计算产生；接收模块用于接收监测系统传来的监测信息并产生对应信息存入数据库，还用于接收识别信息并存入数据库，还用于接收医院的记录文件，还用于接收其他一些负压隔离转运仓或客户端传来的信息或指令；发送模块用于向客户端发送信息，还用于向监测系统发送更新后的识别信息库；识别信息同步模块用于管理识别信息的同步，当出现新的识别信息后，将新的识别信息库通过发送模块发送给监测系统；数据库管理模块用于管理数据库，包括一些数据库操作；数据显示模块用于控制数据以设定方式显示在客户端，包括一些交互的控制。

客户端管理平台4作为云端管理的客户端，采用B/S结构，起到连接云端管理软件，收发客户端请求的作用；包括一个云端管理浏览器的封装和一个信息录入模块；信息录入模块控制着医务人员个人识别信息的录入。

本实用新型提供的物联网负压隔离转运仓由三部分构成：第一级为物联感知电子测量节点、第二级为移动互联数据通信、第三级为服务器端数据库管理与大数据分析。采用模块化设计结构，通过更换测量前段传感器和调整服务器端软件，方便实现用户定制和系统功能扩展。

本实用新型基于实时监控、多维传输的智能物联转运担架管控系统的应用需求，系统需要实现的具体功能主要包括：

(1)现场信息感知功能

现场信息感知功能主要包括对以下几个参数的监测：运输车辆的位置、仓内的温湿度、气压、病人的身体状况。其中，车辆位置通过北斗定位模块配合速度传感器实现，实时监测转运担架在运输过程中车辆的行驶状况；温湿度传感器用于实时采集转运担架中的温湿度指标，保证运输中病患的安全状况处在管理平台的实时监控中；压力传感器用于实时采集转运担架内的气压，保证转运担架的正常运作；

(2)现场数据传输功能

在接收到上位机的控制命令后，将无线传感器网络采集到的数据通过ZigBee、蓝牙、Wi-Fi、NB-IOT或5G等多维方式进行数据互联和上传。将上传到服务器端的数据存储到数据库中，并且利用服务器端对数据进行统计分析等处理，实时监测并显示数据处理结果。

(3)信息监测功能

用户可以通过客户端的界面实现不同时刻不同位置转运担架的工作状况的监测，包括了各种关键的指标数据的动态实时监测，本实用新型主要针对转运担架的压强、温湿度、病人的各项身体指标等参数。

(4)应急调度功能

本实用新型可以根据需要在应急事故发生时查询可以调用的人力、物力资源，及时的对就近的事故地区进行调配，实现最短时间内的车辆的调配工作，保证最短时间内将病患送至有条件的医院。

(5)信息发布管理功能

对于转运担架的日常运营信息以及事故处理的信息需要进行上传发布，系统应该设计并实现这一个功能，用户可以通过用户界面进行相关信息的上传，实现分散在各地的管理人员的信息数据汇总。

(6)数据评估管理功能

数据评估管理功能应该满足用户对于核心数据的挖掘、筛选和显示操作，用户可以通过界面对需要的数据提交查询，然后由数据库提取出需要的数据，以表格、曲线、图形等方式显示给用户，供相关管理人员进行业务的评估。

如图2所示，本实用新型提供的物联网负压隔离转运仓的基本体系架构，分别由感知层、网络通信层、应用层部分构成，同时还具备信号显示，存储，处理等功能，其技术架构属于典型的分层结构。

感知层由测量传感器和测量电路组成，安装于被监测的转运担架上，传感器接口采用通用标准接口，本智能转运担架监测管控系统搭载了温湿度传感器、北斗导航模块，用于实现对仓内的温湿度、病人状况、定位位置等参数进行测试和记录。

网络层分为移动互联和互联通信，通过综合使用5G、ZigBee等通信技术，实现有线与无线的结合、宽带与窄带的结合、感知网与通信网的结合。由于转运担架在运送病人的过程中地理位置易变，在数据的跟踪和展示上，采用北斗技术实现对运输工具的定位与跟踪，利用NB-IOT技术建立广域的实时监测与跟踪网络，采用GIS技术实现对地理数据信息显示与实时监管。

应用层主要功能是把感知和传输来的信息进行分析和处理，做出正确的控制和决策，实现智能化的管理、应用和服务。利用服务器端数据库管理与大数据分析，实时解析各节点测量数据，按照不同应用要求对数据进行存储、查询、分析、统计、显示，用户可以通过终端计算机设备或手机实现对测量数据的查询。这一层解决的是信息处理和人机界面的问题，包括但不限于以下功能：现场信息感知功能、现场数据传输功能、信息监测功能、应急调度功能、信息发布管理功能、数据评估管理功能等等，随着适用环境或者目的的变换，可以实现更多的功能。

本实用新型提供的物联网负压隔离转运仓依据转运担架所需监测的参数，可以对数据采集节点进行传感器选型。如图3所示，感知节点设计主要包括传感器硬件选型、软件设计、信号处理以及低功耗设计等。采集节点由状态传感器模块、处理器模块、存储器模块、无线通信模块以及电源供应模块组成。通信采用NB-IOT技术实现广域网的无线传输，同时可以采用北斗实现定位，通过 5G网络实现有线无法达到的地区的数据传输。服务器与数据管理与分析数据要通过通信网络上传到服务器进行分析处理等工作，所以对于服务器的要求很高。通过系统来获取大量监控数据，这些长期积累的数据可用于数据分析，从而能总结出动态的环境参数规律，将会为预警监控提供必要的参考。

服务器端实现功能包括数据采集、移动端通信以及Web管理三大部分。数据采集模块主要是利用服务器与设备通信的接口来收集数据，并将数据处理完存入到数据库中。移动端通信模块主要是用于将存入到数据库中的数据通过服务器发送到移动终端，展现采集到相关数据。Web管理模块重点在于数据的展现，将会以曲线图方式来展现转运过程中的温度变化，将会在地图上标识出场地的位置，如若某场地出现异常数据时，将会以醒目的特殊标记来地图上展现。当收集到异常数据时，会通过软件将报警信息发送给相关的管理者。

如图4所示，服务器系统整体模块可分为核心模块、设置模块、服务器模块以及APP模块。

其中服务器模块显示了服务器实现的相关功能、APP模块表示底层传感网络的模块划分、设置模块由网关实现对整个系统的设置、核心模块表示了网关与系统各部分的整体交互流程。

系统数据处理流程主要包括串口接收的数据流程、功能码数据流程、 MODBUS TCP查询和写数据协议转换数据流程、RTU/TCP查询、写指令回复数据处理流程。串口接收数据流程图是指底层与网关之间的数据交互流程。

系统的功能模块分为服务器、网关以及终端实现的模块功能；整个系统的数据交互、程序流程三个方面对整个系统的设计进行了说明。总体上终端负责数据的采集、传输、组网；网关负责接收采集数据并存储、进行相关协议转换、数据转发等功能；服务器完成数据和图像的数据库存储、系统信息的显示、网络拓扑结构的构建、系统控制等功能，并实现互联网的广域互联。

本实用新型所使用的的物联网技术已应用于多个行业，其优势已体现颇多。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种物联网负压隔离转运仓，其特征在于，所述物联网负压隔离转运仓设置有：

隔离转运仓体；

所述隔离转运仓体内安装有参数监测系统、云端管理平台、客户端管理平台；所述云端管理平台和所述参数监测系统采用物联网技术通讯；所述客户端管理平台和所述云端管理平台采用广域网技术通讯。

2.如权利要求1所述的物联网负压隔离转运仓，其特征在于，所述参数监测系统包括壳体、血压监测单元、心跳监测单元、体温监测单元，呼吸频率监测单元、呼吸量监测单元、气体压力监测单元、温湿度监测单元、换气量监测单元、噪声监测单元、主控模块、网络通信模块、显示器、电源；

电源为血压监测单元、心跳监测单元、体温监测单元，呼吸频率监测单元、呼吸量监测单元、气体压力监测单元、温湿度监测单元、换气量监测单元、噪声监测单元、主控模块、网络通信模块、显示器供电；主控模块内置控制软件，与各单元与模块通过有线或无线连接，并可通过相应的通讯协议读取各单元与模块的数据，后通过网络通信模块进行数据上传。

3.如权利要求1所述的物联网负压隔离转运仓，其特征在于，所述云端管理平台包括服务器系统、存储模块、接收模块、发送模块、识别信息同步模块、数据库管理模块、数据显示模块；

服务器系统管理着云端管理平台的整个流程和各个接口；存储模块用于管理监测信息的存储；接收模块用于接收监测系统传来的监测信息并产生对应信息存入数据库，还用于接收识别信息并存入数据库，还用于接收医院的记录文件，还用于接收负压隔离转运仓或客户端传来的信息或指令；发送模块用于向客户端发送信息，还用于向监测系统发送更新后的识别信息库；识别信息同步模块用于管理识别信息的同步，当出现新的识别信息后，将新的识别信息库通过发送模块发送给监测系统；数据库管理模块用于管理数据库，包括数据库操作；数据显示模块用于控制数据以设定方式显示在客户端，包括交互的控制。

4.如权利要求1所述的物联网负压隔离转运仓，其特征在于，所述客户端管理平台采用B/S结构或C/S结构，连接云端管理，收发客户端请求的作用；包括一个云端管理浏览器的封装和一个信息录入模块；信息录入模块控制着医务人员个人识别信息的录入。

5.如权利要求2所述的物联网负压隔离转运仓，其特征在于，所述血压监测单元将检测数据转换为电信号，并以UART串口通信的方式将数据打包发出，使用有线连接至主控模块的UART引脚；

所述心跳监测单元以IIC协议与主控模块通信并将测得的心率以数字量的形式发送，将模块的IIC通信引脚使用有线连接至主控模块的IIC引脚，心率血氧传感器模块数据以数据包格式发送给主控模块。

6.如权利要求2所述的物联网负压隔离转运仓，其特征在于，所述呼吸频率监测单元、呼吸量监测单元使用有线连接将本模块的模拟量输出引脚连接至主控模块的ADC接口，主控模块读取ADC数据；

所述气体压力监测单元有两个气体输入接口，接口的其中一端置于隔离转运仓体外部靠近隔离转运仓体的位置，另一端置于隔离转运仓体内部；所述气体压力监测单元数据引脚使用有线连接至主控模块的UART引脚。

7.如权利要求2所述的物联网负压隔离转运仓，其特征在于，所述温湿度监测单元位于隔离转运仓体内部靠近中间的任意位置，IIC通信引脚使用有线连接至主控模块的IIC引脚；

所述换气量监测单元位于隔离转运仓体的出气口处，输入端与输出端串入隔离转运仓体出气口管道，使其成为隔离转运仓体排出气体的必经部分，通过传感器的内部电路，数据引脚使用有线连接至主控模块的UART引脚。

8.如权利要求2所述的物联网负压隔离转运仓，其特征在于，所述噪声监测单元位于隔离转运仓体内部靠近病人头部的位置，数据引脚使用有线连接至主控模块的UART引脚；

所述主控模块由单片机，外围电路，多种通信接口，电源转换模块构成，集成于一块PCB板上，PCB板位于隔离转运仓体外部，靠近病人头部的壳体内部。

9.如权利要求2所述的物联网负压隔离转运仓，其特征在于，所述网络通信模块与主控模块置于同一壳体内部，串口引脚与主控模块的串口接收引脚通过有线连接；

所述显示器位于上述壳体表面，用来显示当前隔离转运仓体与病人的参数，数据引脚使用有线连接至主控模块的UART引脚，主控模块内置的软件可通过串口发送数据包来控制串口屏的显示信息。

10.如权利要求2所述的物联网负压隔离转运仓，其特征在于，所述物联网负压隔离转运仓使用24V航模锂电池进行供电，电池置于壳体内部，与PCB板相连，通过PCB板为整个系统供电。

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