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利用rfid来追踪疫苗的来源如何实现

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据天下卫生组织(WHO)查询造访,举世流畅的药品中,有跨越10%的伪药,成长中国家更跨越40%,举世伪药的金额跨越3200亿美元。在举世各地,掀起了越来越多的医疗胶葛。疫苗是为了预防、节制熏染病的发生、盛行,用于人体预防接种的疫苗类预防性生物制品,因为"民众,"的免疫不雅念加强以及政府的政策导向和支持,我国已成为举世疫苗产品的最大年夜的需求与提供市场。然而我国在经历了山西疫苗和安徽疫苗事故之后,越来越多的人盼望疫苗从临盆查验、配送、冷链运输、仓储、贩卖、打针等各个环节都能在政府与各级疾控中间的监营之下进行。疫苗的防伪防劣步伐刻不容缓,在伪药防治上,除了条形码己被规范到药品包装外,使用RFID射频识别)来作为药品临盆经验,也己被美国食物药品治理局(FDA)定为袭击伪药的规划,让药品的滥觞、流畅渠道得以验证其合法性,临盆经验在食物业界已有实际利用案例,要转移到医疗财产难度不高。本文便是将二维标签与RFID标签联合利用,实现疫苗全部供应链系统的追踪和监控。RFID技巧在物联网中的利用,不只能够跟踪繁杂的、多步骤疫苗供应收集中疫苗的供应环境,还可以建立高效的物流信息平台,优化内部物流供应和流畅流程,前进工厂的临盆效率和产品德量,增强疫苗供应链的透明度,前进安然性,加快流畅速率,低落物流资源,进而前进全部企业的核心竞争力。经由过程RFID技巧和物联网技巧,不仅能对疫苗的临盆、流畅、破费等环节进行信息采集,实现全程监控,建立完善的治理办事平台,实现应用者对疫苗信息的追溯和查询,还能增进破费者所得到疫苗的安然性,有效杜绝伪装伪劣疫苗带来的迫害。

1 基于物联网疫苗安然溯源系统的组成及事情流程

疫苗安然溯源系统主要按疫苗的临盆、物流、仓储、接种四大年夜环节设计,基于物联网三层架构的布局设计对疫苗实现“监管信息化、物流智能化、查询便捷化、泉源追溯化”,确保疫苗供应链的安然,其系统模型如图1所示。在疫苗的临盆、物流、仓储、接种每个阶段,分手经由过程前真个数据采集设备将各环节的信息轮回叠加在一路,形成详细疫苗产品的综合信息文档,包括确定标签对应的疫苗信息、用于确认交代的照片信息以及所有的温湿度信息等。信息平台主要包括查询阐发模块、监控溯源模块、数据治理模块以及物流跟踪模块,此中查询阐发模块可供给标签号、温度、光阴地点等信息查询。

2 基于物联网疫苗安然溯源系统中的RFID技巧

RFID是一种通信技巧,可经由过程无线电旌旗灯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机器光学打仗。它不仅可以实现对被识别物体的自动识别与快速读写,还可以同时识别多个标签以及高速移动的标签,操作快捷简单,能事情于种种不合的恶劣情况中,是今朝最先辈的自动识别技巧。RFID系统平日由前真个射频终端和后台的谋略机信息治理系统构成。射频终端一样平常由读写器和标签组成,标签用来标识存储物品的各类属性信息;读写器用来进行信息采集,使用射频旌旗灯号对标签进行识别并与谋略机信息系统进行通信。

在疫苗临盆信息治理系统中,用读写器对疫苗的临盆包装箱子上贴有的电子标签进行采集,把采集的电子标签信息存入谋略机信息系统,经由过程物联网技巧,就能在任何地方跟踪贴有RFID标签的疫苗包装箱。疫苗临盆信息治理系统中RFID的利用如图2所示。

在RFID技巧中,电子标签由耦合元件与芯片组成,含有微处置惩罚器、E2PROM及收发电路,储存着产品的具体信息。每一个产品的电子标签都是独一的,含有加密逻辑,无法改动和仿造。RFID读写器经由过程天线发射出必然频率的射频旌旗灯号,当电子标签进入读写器的事情范围内,因为电磁感应,其天线会孕育发生感应电流,使得电子标签得到能量被激活,从而向读写器发送自身储存的编码信息。读写器将收到的信息进行解码送至后台谋略机信息治理系统,谋略机根据逻辑运算判断标签的合法性,针对不合的设定做出响应的处置惩罚与节制。谋略机信息治理系统经由过程Internet与各个监控点进行联网,搭起信息平台,经由过程信息平台能够监管和查询产品的流向。

3 RFID的设计及利用

今朝,RFID技巧还未出台举世的统一标准,每个国家的标准都不一样,导致举世多种标准并存的场所场面。但跟着RFID在举世物盛行业的大年夜规模利用,ISO拟订的一些RFID国际标准已经获得举世各个业界的广泛认可。本文应用无源的RFID电子标签,支持ISOI8000—6C(EPC GEN2)国际标准协议,事情频率在860~960MHz之间,不合的事情频率需设计不合的天线,下面主要先容RFID的天线设计及其利用。

3.1 RFID的天线设计

RFID技巧中最难的部分是天线的设计,天线面积越大年夜并不代表其感应强度越大年夜,为了得到最佳的丈量效果,必须知道设备的大年夜小,然后才能确定天线的大年夜小。天线是一敏感的物体,制作天线采纳的电阻电容电感等元件必须具有较高的精度,否则天线制作就可能掉败。天线的等效电路如图3所示。

天线的机能主要与Rant和Lant的大年夜小有关,当谋略天线的品德因数Q和天线调谐时线圈的电容Cant可以轻忽。天线的几个紧张参数估算公式如下:

此中:L1为一圈(匝)导线环的长度;D1为线圈的直径或导体的宽度;N1为线圈的匝数;

K为天线的系数(环形为1.07,方形为1.47)。

天线电容Cant的大年夜小与制作出来天线的线圈的大年夜小有关,可以用仪器直接丈量。

品德因数:

(一样平常建议Q=35阁下对拍照宜),此中:ωR=2π·fR,fR为RFID事情频率,因为本系统RFID可以事情在860~960MHz频率之间,与海内手机GSM900利用会有冲突,以是应用时只采纳860~870MHz作为RFID事情频率范围。

根据上述Q与ωR的两个公式,就可以直接谋略出Rant电阻的阻值。

3.2 RFTD的利用

以我国今朝医药物流的成长现状来说,每支疫苗都应用RFID标签进行标识,实现疫苗的追踪,照样不太可能。现在大年夜多是将二维条码与RFID标签联合应用,用二维条码来记录疫苗信息,做到每支疫苗都有独一标识的零售包装,再利用RFID电子标签标识疫苗的临盆物流包装,记录包装箱内疫苗的信息,实现疫苗的供应链追踪以及问题疫苗的追溯功能。

RFID标签的利用,使得疫苗临盆企业能够在每个包装箱建立独一的EPC编码,它被觉得是识别所有物件独一有效要领,EPC编码虽只能记录有限的识别信息,但它有对应的后台数据库作为支持,能够迅速查询疫苗的各个包装信息。当疫苗出库时,贴有RFID电子标签的就会被跟踪,包管疫苗在分销历程中的物流、仓储、接种环节都能获得监控。RFID将遏制伪装伪劣疫苗的呈现,防止呈现疫苗流掉,加快疫苗库存的周转,前进疫苗的召回速率。在物流环节中应用RFID技巧,能对疫苗冷链运输历程中的存储温度、运输车辆、车辆位置及运输光阴等信息进行记录,将记录的信息经由过程GPRS无线通信或车载有线收集与物流公司的本地数据库进行通信,就能使疫苗的临盆、物流、仓储、接种四大年夜环节环环相扣,每一个环节呈现问题都能及时找出泉源。

4 应用RFID技巧需办理的问题

RFID技巧的应用对疫苗安然溯源系统带来许多好处,但因为一些内在的缘故原由全部系统仍旧存在一些问题。

4.1 资源问题

RFID的价格是影响其技巧被大年夜规模利用的一个紧张缘故原由。RFID标签价格相对较贵,假如像今朝二维码那样遍及应用,那资源势必飞腾。鉴于这个缘故原由,本系统使用RFID能够被追踪定位的优点,只是在疫苗包装箱及运输车辆上应用。以是想把RFID技巧推广到各个领域,只有等其资源进一步低落,才能真正实现其技巧的上风。

4.2 电磁滋扰问题

众所周知,手时机滋扰很多电子设备的事情,比如医疗设备、飞机的雷达等。RFID应用的频率范围是860~960MHz,与手机的应用频率是有冲突的,以是也会对电子设备孕育发生电磁滋扰。本系统采纳860~870MHz作为事情频率,据《美国医学协会杂志》(JAMA)公布的一项科学钻研注解,RFID会对医疗设备孕育发生较严重的电磁滋扰,此项钻研是由荷兰阿姆斯特丹大年夜学学术医疗中间的钻研职员对868MHz的无源标签对41件医疗东西进行测试,在123次测试(匀称每件测试3次)中,一共记录到34次电磁滋扰,造成部分医疗东西竣事事情。这阐明RFID技巧对电子设备会孕育发生与手机一样的辐射,是一个潜在的问题,虽不至于禁止RFID技巧利用到医疗界中,但应引起注重。

4.3 标准拟订和执行问题

RFID标准大年夜致分为四大年夜类:技巧标准(如符号、射频识别技巧、IC卡标准等)、数据内容标准(如编码款式、语法标准等)、同等性标准(如印刷质量、测试规范等)和利用标准(如航运标签、产品包装标准等)。今朝RFID技巧应用的频率难以统一,射频识别读写器与标签技巧无法做到一体适用,尚未形玉整天下都能吸收的国际标准,以是无法遍及执行。疫苗安然溯源系统的RFID技巧要用到临盆、物流、仓储、接种四大年夜环节中,只有四个环节中应用相同的频率,RFID的硬件设备和软件系统才能统一,全部系统才会慎密联系起来,形成一条完备安然的疫苗财产链,才有利于推广应用。

4.4 信息安然和隐私权的问题

RFID电子标签的采纳数据库信息共享模式,在数据库中信息读写、传输历程和接入互联网时可能会感染病毒,都有可能孕育发生标签信息的不法读取及篡改的安然隐患,还有RFID不需打仗就能对数据进行读取,也会有侵犯小我隐私权争议的存在。信息安然和隐私权问题都必要政府来帮忙办理,政府在RFID技巧的钻研和临盆上,应加强人才、政策和资金上的投入,办理RFID信息安然性的技巧难题,还有可以经由过程立法加大年夜对用户隐私权的保护力度,慢慢办理信息安然和隐私权问题。

5 结语

本文先容的RFID技巧在疫苗安然溯源系统中的利用,整条供应链采纳相同的频段范围,形成相同的标准体系。每个疫苗包装箱都有独一的EPC编码,进一步加强疫苗的防伪步伐,应用RFID技巧在各个环节长进行信息采集,实时掌握产品的流向信息,还能实现产品的质量追溯,对袭击伪装伪劣疫苗、保障人夷易近身段康健具有紧张意义,也为往后在医药行业进一步利用,以致在食物、烟酒等快速破费品行业的周全推广打下根基。

责任编辑:ct

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