科创中国

行业领域

电子信息技术,计算机及网络技术

需求背景

本项目基于智冷链温湿度智能监测报警集成芯片的应用与示范 究与示范，随着科技的进步和自动化发展，温、湿度监测系统在食品、 医药、化工、农产品等行业中要求越来越高，特别是在大中型仓库管 理系统中，由于温湿度过高或过低引起的仓库储藏物本身的水分过高 或连续的高湿天气将导致储藏物新陈代谢加快而放出热量，放热引起 的温升又是代谢进一步加剧以至发霉变质，因此仓库必须重视对空气 温湿度精确的而又方便的实时监测，长期以来，由于受经济条件限制， 我国仓库环境较差，而且管理落后。

仓库管理的重点之一就是要合理布置测温点，经常检查温度变 化，以便及时发现储藏物发热点，减少损失。然而，堆积物的热传递 又是那样的缓慢，使人感知极差，需要管理人员经常进入闷热、呛人 的仓库内观察温、湿度，不断进行翻仓、加湿、通风和降温设备来控 制温湿度，这样不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强 度大。这种繁重的体力劳动，不仅对人体有极大的伤害，而且不科学、 不及时。所以，仓库储藏物虫蛀、霉变的情况时有发生。我国的储藏 物现均集中存放在地方或国家的仓库中。按照国家储藏物保护法，必 须定期抽样检查粮食的温、湿度，以确保储藏质量。这就迫切需要温 湿度监控系统来控制仓库。

随着新冠疫情的发生和很多“冷链存运环境药品”的增多，现代 社会对医药行业的质量控制有了更高的要求，实现药品冷链全程化储 运尤为重要。依据新修订的《药品经营质量管理规范》（简称GSP） 的相关规范，结合国家药品监管的要求和政策，从药品监管的安全性 与国家药品管理相关政策及药品生产、经营企业顺利通过GSP认证等 方面考虑，建立一套智能化、可视化、稳定可靠的冷链监控系统势在 必行。医疗机构对"冷链产品”的储存和运输和仓储的要求越来越成 为“刚需”，而医疗机构内部拥有的“温湿度监测系统”由于没有 专业的公司去维护（国家要求医院温湿度传感器探头每年都要校准一 次），大多都已经损坏或运行不正常了，要么就是根本没有启用这套 系统，这对“冷藏药品、血液制品、生物制品、检验试剂”等冷链产 品的质量存在很大的风险。然而，区域性（县级、地州、省级三级体 系）温湿度监测系统及大数据平台还没真正建立；地州/县级医疗机 构对冷链药品在运输和仓储/储存的冷链管理的意识不强，存在质量 上的安全风险。目前，虽已有冷链厂家产品在省、地州、县级医疗使 用，但使用效率不高，软件和硬件的体验感和有效性不够；目前各级 医疗设备参差不齐，数据存储方式多样，信息化程度有待提高，缺乏 完善的风险预防体系与有效的监管手段。

本项目即以上述问题为出发点，采用冷链温湿度智能检测报警技 术来设计仓库温、湿度监控系统，该系统不仅能采集仓库内的温、湿 度值，而且能够迅速做出相应的处理，并将数据及处理结果显示给用 户，并储存数据以方便以后的对比研究。

需解决的主要技术难题

进入“十四五”以来，冷链行业明显的变化是试图进入或已经入 局冷链赛道的各类企业一下子多了起来，而且变得更加积极和活跃。 通过政策引领，国家对于冷链产业前所未有的重视，冷链产业专项规 划、新一批国家骨干冷链基地、冷链高质量发展行动方案都在酝酿当 中。由于互联网技术和软/硬件技术在冷链温湿度监控方面的发展， 规范发展也成为目前的重中之重，冷链市场监管环境的不断成熟，食 品链物流卫生规范强标已经开始实施。此外，冷链行业的管理升级， 形势下对冷链物流企业的能力提出考验，疫情常态化、食品安全、消 费升级、全渠道销售、订单碎片化、电商化、2C化等，也对企业的 硬件、软件、人才提出了更高的要求。同时，我国经济发展进入新常 态时期，为适应新的产业发展需求，冷链行业发展面临的问题日益凸 显。1）冷链设施总量不足和区域不平衡矛盾依然突出在冷链建设规模上，国内人均冷库容量与发达国家相比还有较大 差距；在区域发展水平上，全国冷链设备和技术发展主要集中在华东、 华北、华中区域，其中，上海、山东、广东、江苏等地的冷链水平较 高，冷链网络及体系相对健全，而中部农牧业主产区和西部特色农业 地区冷库则较为短缺。2） 行业政策规范有待完善，监管水平有待进一步提升前期的粗放式发展导致冷链服务水平较低，冷链损耗较大，导致 企业花费高额成本的同时无法提高运营水平，另外“互联网+”物流 的出现导致传统的监管模式已经跟不上时代需要，现阶段对冷链行业 监管体系和治理能力现代化提出了新要求。3） 企业成本负担较重导致盈利水平较低一方面，温湿度传感设备的高投入、高运营成本特性，导致企业 对于规模经济性极度敏感；另一方面，虽然从全国来看，冷链业务量 有一定的增长，但区域发展不平衡导致大部分地区的业务量都无法达 到一定的规模，不能大量分摊相关资产的固定折旧成本，最终导致大 部分冷链服务企业都承受较大的成本压力。

期望实现的主要技术目标

通过智慧冷链温湿度采集关键为技术中心，平台可实时反映某某 的物流、仓储管理发展状况或特定行业的产品信息，并以各种可视化 的图表等形式直观、形象地展示出来。可以利用传感器采集的数据进 行数据挖掘对整个地区的产品状态进行分析；通过利用传感器采集的 数据进行关联分析可以查找物流、仓储管理业潜在的问题与弊端；通 过聚类分析可以把相关的物流服务企业进行类比，提供特定医药、石 油、化工、生鲜、农产品等行业的运行情况及存在的问题，并预测某 项政策的预期效果；通过冷链信息可及时掌握整体冷链平台的整个物 流、仓储管理的运营状况，为各行业或高层的经济决策提供科学依据 与建议。一个中小型库房的温湿度监测系统只用一个管理主机+若干 个采集终端+本地PC机（非必须）+若干网线（插拔式免接线）即可完 成整套系统的监测。实现免接线、1个库房1个管理主机的设计初衷。 通过智慧冷链温湿度采集关键来解决冷链行业监控和报警不及时或 报警缺失的难点，解决行业多年后调用数据时，数据不全或丢失的痛 点。通过一体化的冷链温湿度监控平台，整合仓库、物流车辆冷链环 境监测数据，配套先进的云端数据汇总、分析、处理软件，同时分别 提供PC端监控软件和移动端监控App，实现对整个冷链环境的实施 监控。提高监控效率，保证冷链环境下物品的质量安全。1） 实现冷链仓库、物流车辆（或保温箱）温湿度监控和异常报 警监控数据信息整合，提高企业对冷链环境的监控水平；2） 通过实时的温湿度采集存储、数据自动录入监控信息系统， 并由系统自动、智能地完成监控数据的分析和整理。提供收货方、监 管部门对应的数据查看、数据追溯平台，保证物品安全可靠；3） 冷链温湿度监控系统的设计应遵循“统一规划、统一标准、 统一政策”的原则，有效实现一体化建设，分体式应用，整合式服务。

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