1 引言

医药是人们生活当中非常重要的一部分,医药质量的好坏与人们的身体健康直接相关。很多药品对储运条件有相当高的要求,尤其是对温度的要求较高,受技术的限制,目前大多是第三方物流公司采用人工确认温度的方式来进行温度管理,这种方式无法实现对温度连续有效的实时监控,导致很多药品在储运环节发生变质,冷链物流出现问题不仅会造成巨大经济损失,还常常威胁人们的生命健康。因此,医药冷链物流也成为当今社会关注的焦点。

为了节约成本,集中资源和精力进行药品生产,很多药品生产商将药品的物流环节外包给了专业的第三方物流企业,但是由于我国目前缺乏统一的药品冷链执行标准,各药品物流企业冷链过程控制水平参差不齐,如何实现药品物流过程中的实时监测与控制,是第三方物流企业进行冷链管理时突出的重点和难点之一。而将RFID技术应用于第三方物流企业的冷链物流之中,可以实现对药品的全过程实时监控,不仅可以监控物流过程中药品温度的变化情况,保证药品质量安全,还可以实现对药品物流信息的自动化采集,提高物流管理效率。

2 基于 RFID 技术的第三方医药冷链物流实时监控系统

RFID(Radio Frequency Identification),即射频识别,俗称电子标签。RFID射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术,它可以通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境[1]。应用RFID温度标签则无需检查仓库的温湿度等储存条件,也无需在运输过程中打开冷链周转箱,外面的读写器能通过无线射频自动读取货物温度、湿度等物流信息数据,而且可以随时了解药品当下所处温度,而传统的温度记录仪是通过有线连接到相关设备并读取出相应温度数据,无法进行连续有效地持续记录,在温度异常时也无法发出警报信息。

本文采用RFID标签取代传统的环境监控方法,这种标签内部装有天线RFID芯片、温度传感器、湿度传感器以及光线传感器。将RFID标签放置在药品箱上,系统可通过传感器感知货物的温湿度信息、光照信息,并由读写器设备通过无线网络上传到监控中心,由监控中心存储并分析收到的数据,当温湿度超过物品容忍程度时就会报警,以提示进行及时控制。本系统解决了冷链运输中环境信息的实时监测以及运输中路线监测的问题,有广阔的冷链物流市场应用价值和空间。基于RFID技术的第三方医药冷链物流实时监控系统如图1所示。

图 1 基于 RFID 技术的第三方医药冷链物流实时监控系统   

3 基于 RFID 技术的第三方医药冷链物流实时监控中的运用

基于RFID技术的第三方医药冷链物流实时监控主要应用物流中的仓储与运输环节,同时还可实现追溯功能,切实提供药品温度、物流信息查询和监控。

3.1 RFID 技术应用于第三方医药冷链仓储环节

3.1.1药品入库

(1)第三方物流企业接到药品生产商的订单,货物到库后,立即组织药品入库,扫描或输入订单号码至本系统。

(2)系统根据订单号码,条码打印机打印RFID标签并由工作人员粘贴在包装上,由读写器自动读取数据,此时药品冷链物流实时监控正式开始。

(3)入库手续和药品清点完毕之后,完成入库并开始记录药品信息、温度及物流信息,这些信息自动上传到仓库管理系统。

RFID技术在第三方冷链物流药品入库作业的应用流程如图2所示。

3.1.2冷链储存。在药品上粘贴药品身份RFID电子标签,并将基本信息写入药品RFID电子标签,实现药品本身的识别,在药品冷链储存过程中,用手持终端对药品上的RFID标签进行扫描,进行存储作业的存取、拣选、盘点和订单管理。RFID的应用使得存取作业、拣货作业、库存盘点、订单管理等作业得到优化,并实现实时监控,药品品名、数量、批次、生产商、生产日期、物流企业等库存信息都能够在仓储管理信息平台和监控中心进行记录和监控。

图 2 RFID 技术在第三方冷链物流药品入库作业的应用流程   

贴有RFID标签的冷链箱如同有了一张电子身份证,可以记录药品所有的信息,其中包括药品的实时温湿度信息[2]。药品的冷链储存对储存的环境要求较高,尤其是对温度的范围要进行严格的控制,否则容易使药品发生变质。基于RFID技术的第三方医药冷链物流实时监控系统可以在药品储存环节对温度进行有效监控,并将温度实时地反应在监控信息系统平台,仓库管理人员可以对仓库的温度进行监控,一旦发生异常情况,系统会自动发出预警信息,方便管理人员对温度进行控制和调节。基于RFID技术的第三方医药冷链储存实时监控系统如图3所示。

图 3 基于 RFID 技术的第三方医药冷链储存实时监控系统 

3.1.3药品出库

(1)出库指示:仓储管理系统接到药品出库的信息,系统会根据出库指示内容,提取相应的货物准备。

(2)药品箱号与单号相对应:用条码枪扫描要出库的药品,使其运单号一致。

(3)RFID标签与单号对应:扫描或输入RFID标签编号,使之与订单号对应,并将单号信息记录到RFID标签内,上传至实时监控系统。

(4)药品出库:读写器一次性读取到该批次各冷链保温箱内的所有RFID温度标签的信息,并自动上传到监控平台,实现了自动化管理,缩短时间的同时也确保了出入库信息的准确性,此时药品进入运输环节,并实时传递温度及物流运输信息。

RFID技术在第三方物流药品出库作业的应用流程如图4所示。

图 4 RFID 技术在第三方物流药品出库作业中的应用流程   

3.2 RFID 技术应用于第三方医药冷链运输环节

基于RFID技术的第三方医药冷链运输实时监控系统主要由车载终端设备、GSM通信网络、监控中心组成。车载终端将实时采集到的温湿度和定位数据通过GPRS网络上传至监控中心,监控中心的管理人员可以在线实时对在途药品的状态和车辆所在的地理位置进行监测。

在车载终端上装有RFID阅读器,RFID阅读器负责接收射频信号并进行解析,读取温湿度以及物流运输信息数据,阅读器1S内可同时读取200个电子标签,完全满足冷链车厢内温湿度节点的布控安排。对于特殊加长型车厢,可以考虑采用两个或者多个阅读器[3]。RFID电子标签与读写器构成一个小型局域网,图5中方块1代表的是车载终端主控模块,包括RFID阅读器等,每节车厢通常只需一个RFID阅读器。方块2-N代表RFID电子标签所在位置的多个温湿度监测点,一般监测点都位于冷藏车厢的药品箱上,这样可以全方位实现药品温湿度数据及运输信息的采集与读取。中间件通过对阅读器采集到的温湿度数据和GPS模块采集到的定位数据进行预处理,然后通过GSM模块将处理后的相关信息发送至监控中心,监控界面可在线监控温湿度变化情况,对车辆进行电子地图定位、查询管理司机和药品信息。RFID技术用于第三方医药冷链运输实时监控如图5所示。

3.3 信息追溯与医药防伪

(1)将RFID技术与GPS技术、冷链信息系统相融合,运输过程中货物温度记录数据读取之后将自动上传至温控数据信息平台,客户可以随时随地通过网络进行医药冷链溯源信息的实时浏览和查询等工作,从而实现医药用品实时温度监控、在途信息查询和地理位置跟踪,实现对冷藏车辆和仓储药品的有效跟踪和管理,并将温度和位置信息以及第三方物流企业的业务资源进行整合。

图 5 RFID 技术用于第三方医药冷链运输实时监控 

医药冷链物流跟踪模块是一个集成温度检测技术和多种通信手段的开放式监管系统,这将填补冷链运输环节温控的空白,不仅有效提高了整个医药冷链监管系统的灵活性,提升医药冷链监管系统的整体服务质量,同时在药品仓储、保管、搬运、运输等环节读取信息,验证药品渠道和辨别真假,并通过溯源来划分药品变质责任。基于RFID技术的第三方医药冷链物流追溯平台构架如图6所示。

图 6 基于 RFID 技术的第三方医药冷链物流追溯平台构架 

(2)医药安全一直是关乎患者生命财产安全的重大问题,层出不穷的医药安全事故也困扰着医药生产企业、医院、药店和患者。本文将RFID系统应用于医药行业,探索从医药生产企业到患者的医药信息追溯防伪功能,实现医药企业、监管部门、医生和患者对药品的实时追溯防伪,如图7所示。

基于RFID的医药防伪追溯流程可以实现从生产企业到消费者(患者)的全流程追溯防伪,鉴于RFID标签身份的唯一性和安全性,可以保障消费者买到的药品是正规生产企业的安全产品,从一定程度上保障了药品安全。

1经销商、药店可以通过手持的PDA终端进行RFID标签识别和信息读取,或者通过生产企业、监管(下转第221页)部门、药店联合建立的网上药品信息数据库根据药品的ID进行药品的追溯查询,可以查询到药品的生产信息、运输信息、储存环境信息等,确保经销商和药店购入安全药品。

图 7 基于 RFID 的医药防伪追溯流程   下载原图

2消费者在药店、医院购买时,由于不能拆开药品包装,所以一般很难鉴别真伪。而如果销售终端的药品包含RFID标签,消费者可以使用自持的RFID阅读器或者是销售点提供的阅读器进行药品的识别,从而有效对药品进行追溯,避免买到假药。此外消费者还可以通过药品的ID进行网上追溯防伪,多重保障药品的品质。

3监管部门一直是医药市场的重要组成部分,通过对药品实行RFID系统管理,便于监管部门通过对数据的验证和统计,信息化的抽查和监管可以加强对药品市场的规范性管理和监管。

4 结束语

物流不能断链,是冷链物流最基本的原则,否则可能导致药品失效,威胁群众生命安全。医药物流具有药品批量多、品种多、对物流设施设备要求高等特点,本文系统解决了医药冷链物流固有的弊端,具有成本低、功耗小、体积小、实时性好、扩展性好等特点,提高了对血浆、疫苗等医药用品的物流实时监控能力,保障了货物的质量,并可以实现物流信息共享和追溯管理,降低不确定性,提高整个第三方冷链物流行业的信息透明度和监控力度。