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RFID技術在冷藏藥品冷鏈物流系統(tǒng)的設計應用論文
一、研究背景
近幾年，隨著國家對生物技術產業(yè)的支持力度進一步加大，以生物制品為主體的冷藏藥品冷鏈物流行業(yè)得到了快速的發(fā)展，并帶動了一系列冷藏物流，冷鏈監(jiān)控設備生產、運輸、銷售的企業(yè)及商家的經濟發(fā)展迅速。但是監(jiān)管部門的監(jiān)管不到位，監(jiān)管手段及監(jiān)控系統(tǒng)存在不完善等原因，在利益驅使的背后，也不乏為謀取暴利而從中大動手腳的非法分子。
我國典型的冷藏藥品冷鏈溫控技術產品及存在的缺點如下：一是溫度標簽試紙：高溫靈敏而低溫不靈敏，對迅速變化又恢復的環(huán)境不能起到監(jiān)控作用，環(huán)境酸堿性影響大，且有效期大多短于藥品有效期。二是溫度顯色標簽卡：屬于即用型，變色后存在被不法分子用新標簽替換而掩蓋事實的可能。三是電子溫度記錄標簽：屬于使用周期短，記錄數(shù)據(jù)保存時間短的一次性標簽，使用成本較高。四是RFID溫度標簽：記錄數(shù)據(jù)可修改，易給不法分子可乘之機，且高溫對其記錄影響較大。五是RFID溫度標簽+GPS:不能在多張標簽中讀取到固定的某一張的數(shù)據(jù)，且接收到的只是車廂內的數(shù)據(jù)，而不是藥品本身所處包裝品內的環(huán)境。
因此如何建設完善可靠、規(guī)范管理的冷藏藥品冷鏈物流，已成為我國冷藏藥品冷鏈物流面臨的重要課題。
二、項目研究的總體思路
項目主要源于現(xiàn)今我國的冷藏藥品研制水平雖然有很大的提高，但在其物流運輸途中卻仍然出現(xiàn)大量的問題，其原因主要還是由于監(jiān)管部門的監(jiān)管手段比較滯后，給了犯罪分子可乘之機。于是本項目從如今已有的技術出發(fā)，整合已有的技術資源，將RFID技術、溫度傳感技術、GPRS技術及因特網(wǎng)技術結合使用，利用包裝工程技術將無源電子標簽安放于物流運輸途中包裝冷藏藥品的包裝產品內隨產品一起運輸，利用溫度傳感技術實現(xiàn)對冷藏藥品所處環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控并收集數(shù)據(jù)。
三、研究方法步驟及研究結果
(一)研究方法。結合前人研究與已有技術，通過整合優(yōu)化、程序改進、硬件完善后確定了本項目的研究方向和軟硬件裝備流程。
RFID技術：RFID是RadioFrequencyIdentification的縮寫，即射頻識別，俗稱電子標簽。RFID系統(tǒng)由一個閱讀器、應答系統(tǒng)和許多標簽組成，標簽進入磁場后接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應電流獲得的能量發(fā)出芯片內產品信息，解讀器收集并對其進行解碼再發(fā)送到中央信息系統(tǒng)進行有關信息的處理。
RFID射頻識別技術是一種非接觸式自動識別技術，它通過射頻信號自動識別高速運動的多個目標對象并獲取相關的數(shù)據(jù)，識別工作無需人工干預，并可作用于任何惡劣環(huán)境，操作方便快捷。
通過實驗室實驗驗證后確定本監(jiān)控程序監(jiān)控流程如圖3所示，通過實驗室試運行后可方便快捷地收集到目標對象周圍環(huán)境的溫濕度變化情況，并且監(jiān)控數(shù)據(jù)的存儲與檢查均已實現(xiàn)，由此確定了本項目極大的可行性。GPRS技術是一種基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術，以分組的形式提供端到端、廣域的無線IP連接。
(二)研究步驟。通過分析監(jiān)控系統(tǒng)功能需求，建立藥品冷鏈智能監(jiān)控系統(tǒng)的總體構架，基于RFID和GPRS技術，搭建系統(tǒng)的硬件平臺，設計并選定與之匹配的信息感知、信息傳輸和信息應用的硬件設備。針對軟件系統(tǒng)的優(yōu)化與設可以看到，銀納米線有兩個明顯的吸收峰，分別在353和392nm處，這與文獻報道一致。其中，353nm的吸收峰對應于銀納米線的四極矩共振激發(fā)引起的，而392nm處的吸收峰可歸結為銀納米線的橫向等離子共振。
(二)復合物的抗菌實驗結果。本實驗以大腸桿菌為實驗對象，采用抑菌圈法考察殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線復合物的抗菌性能。將不同銀納米線摻入量的復合物，以及殼聚糖對照分別均勻涂抹在直徑為6mm的圓形滅菌后的醋酸纖維素膜上，置于試驗點上于37°C培養(yǎng)24h,觀察抗菌膜周邊的細菌的生長情況。殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線復合物培養(yǎng)12h、24h的抑菌圈結果，平均抑菌圈直徑結果見表1.
當培養(yǎng)時間為12h時，不同銀納米線摻入量的復合物不同程度地在醋酸纖維素膜周邊形成了抑菌圈，其中銀納米線使用量為5mL時，復合物的抑菌圈直徑最大，抑菌效果最明顯，當銀納米線使用量為3mL時，復合物的抑菌圈直徑最小。結果表明，所制備的復合物隨著銀納米線摻入量的增大，抑菌圈直徑也增大。當培養(yǎng)時間為24h時，培養(yǎng)基開始出現(xiàn)菌落的生長，而醋酸纖維素膜周邊依然存在明顯的抑菌圈，沒有生出任何的菌落，其分布規(guī)律及抑菌圈直徑與培養(yǎng)12h時基本一致，說明所制備的復合物具有良好的抑菌效果，且具有持效性。
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