物聯網在獸用生物制品領域溫度控制的應用模式研究

高錄軍劉玲郭輝吳啟王娟劉業兵

（中國獸醫藥品監察所，北京100081）

物聯網在獸用生物制品領域溫度控制的應用模式研究

高錄軍，劉玲，郭輝，吳啟，王娟，劉業兵?

（中國獸醫藥品監察所，北京100081）

針對目前獸用生物制品生產、存儲、運輸等多個環節溫度控制存在的問題，進行深入分析與研究，提出物聯網在獸用生物制品領域溫度控制的應用模式，以期為物聯網在獸藥行業應用提供參考。

物聯網；獸用生物制品；溫度控制；獸藥電子追溯碼

獸用生物制品特別是獸用疫苗在保障動物食品質量安全中具有重要作用。在生產和流通環節獸用生物制品存儲的溫度范圍有嚴格要求，如果超出溫度要求，對獸用生物制品的質量會產生極為嚴重的影響，不僅會產生免疫效果差、免疫失敗等問題，甚至導致畜禽死亡的后果。因此，獸用生物制品生產、運輸、經營、使用等環節實現有效的溫度控制極為重要。

經過幾年的發展，物聯網技術應用領域日益廣泛，已經在農業、海洋養殖業、工程控制與監管、城市建設管理、公共設施管理醫療設備維護等領域得到了應用和高度認可［1］。利用物聯網技術不僅能有效管理獸用生物制品流通各個環節的質量與安全，增進消費者所獲得疫苗的安全性，有效杜絕假冒偽劣疫苗帶來的危害［2］。而且能夠有效促進獸用生物制品生產效率和質量的提高。

1 現狀分析

目前，獸用生物制品領域生產、經營、運輸、使用、監管等環節均難以通過信息化手段實現質量安全管控，特別是獸用生物制品流通環節溫度的實時控制，為獸用生物制品安全管理留下很大隱患。

1.1 生產環節 目前，獸用生物制品生產企業在生產時能夠按照GMP管理要求進行生產，滿足獸用生物制品質量要求。但是生產企業的自動化和信息化程度較低，生產過程人工干預較多，特別是生產后存儲時，倉庫中缺乏實時監控溫度的手段。對溫度、濕度、壓差等條件的控制需要人工進行調整。很少使用潔凈區環境在線監測系統（EMS）和管理信息系統（MIS）等進行智能化、規范化管理。

1.2 運輸環節 獸用生物制品在運輸過程中必須儲藏在2～8℃或者－15℃溫度條件下，因此運輸環節必須執行嚴格的冷鏈運輸，防止高溫和暴曬。目前，獸用生物制品從生產企業出廠基本都能以冷藏車等方式實現冷鏈運輸，但是，在運輸過程中很少實現實時溫度控制。從獸用生物制品經營企業到使用者的中間環節很少實現冷藏車等冷鏈運輸方式，一般以加冰的保溫箱進行運輸，溫度控制基本無法監測。

1.3 經營環節 獸用生物制品在經營企業或者獸醫站存儲時，多以冰箱作為存儲方式。冰箱對獸用生物制品的保存溫度難以均勻恒定［3］。并且存在斷電和故障風險，人工監測溫度也較為困難，難以滿足GSP管理要求。使獸用生物制品的安全留下較大隱患。

1.4 使用環節 在獸用生物制品使用過程中，由于使用者無法通過有效手段獲知該藥品在前面幾個環節保存或儲存溫度是否安全，對畜禽注射后，產生的后果和影響無法估計。因此，由于獸用生物制品質量安全問題從而引發的免疫失敗和畜禽死亡等后果也時有發生。

1.5 監管環節 目前，獸用生物制品監管可以利用國家獸藥追溯系統［4］，通過采集獸藥電子追溯碼信息獲取獸用生物制品的詳細信息以及流向信息，對其整個生產、流通和使用環節進行追蹤溯源。但是在流通過程中的獸用生物制品的質量安全保障尚無信息化手段。

2 應用研究

獸用生物制品質量保障不僅需要嚴格的管理制度，還需要先進的管理手段。結合信息化發展，利用物聯網技術，能夠有效的保證獸用生物制品質量，同時，提高獸用生物制品生產、監管等環節的效率。

2.1 基礎研究 國家獸藥產品追溯系統在獸藥生產環節已全面實施，獸藥產品需要全部賦碼上市，同時需要上傳獸藥電子追溯碼（二維碼）的入出庫信息，在經營環節已進行全國范圍的試點工作。獸藥電子追溯碼（二維碼）作為獸藥產品的信息化媒介在實施獸用生物制品物聯網應用具有重要作用。

通過獸藥電子追溯碼（二維碼）在生產、經營、使用等多個環節的實施，利用物聯網信息采集設備，采集每個賦碼產品信息以及所處環節的環境信息，上傳系統，進行實時記錄，從而保證獸用生物制品在流通過程中的環境條件。在獸用生物制品任何環節都記錄開始和結束時間，在每個環節中，只記錄異常溫度值。最終使用時，通過信息采集設備獲取獸用生物制品所有流通信息以及溫度信息，從而判斷藥品的有效性。記錄信息如表1。

其中，由生產企業A出庫時間到經營企業B入庫時間為中間運輸環節，其溫度異常記錄即為該運輸環節中溫度的記錄。經營企業B入庫時間到經營企業B出庫時間為該獸用生物制品在經營企業B存儲環節，其溫度異常為經營企業B的存儲溫度記錄。獸藥電子追溯碼具備唯一性（一品一碼）的特點，保證每個最小銷售單位的獸用生物制品流通全過程中記錄異常溫度。

表2 獸用生物制品流通信息及溫度信息電子記錄表

2.2 相關設備研究

2.2.1 車間、倉庫溫度采集終端 車間、倉庫等固定場所采用固定的溫度采集終端即可，通過溫度采集終端連接具有數據傳輸功能的中繼器后與服務器進行通信。溫度采集終端能夠對周邊環境溫度進行實時數據的采集、傳送、報警和控制；企業服務器搭載的管理系統可對各觀測點終端所監測到的數據進行收集、處理和記錄，對溫度超出要求的情況進行報警并自動調整溫控設備，滿足溫度要求。對于溫度超出要求時間過長的情況下，再另行檢驗產品的有效性。工作流程如下圖1所示。

圖1 溫度采集終端固定場所工作流程

2.2.2 運輸過程溫度采集終端 運輸過程溫度采集終端主要分為車載溫度采集終端和移動無線溫度采集終端。車載溫度采集終端主要用于獸用生物制品利用冷藏車運輸方式的情況下，移動無線溫度采集終端主要用于獸用生物制品利用保溫箱等進行運輸的情況下。

用于獸用生物制品冷鏈運輸過程中的車載溫度采集終端必須滿足整個運輸過程的溫度采集，具備便于安裝、斷點續傳、電池續航時間長、無線傳輸、車輛軌跡定位、預警報警等特點。通過采集終端所監測到的數據無線傳輸到服務器，對溫度即將超出要求或超出要求的情況進行預警以及短信報警。移動無線溫度采集終端應用范圍更廣泛，包括保溫箱、冰箱等，工作模式相同。

在獸用生物制品到達目的地后，收貨方能夠通過終端獲取溫度記錄，并通過掃描獸藥電子追溯碼獲取所有溫度信息，進行比對確認無誤。如果出現質量安全隱患則進行相關處理。工作流程如下圖2所示。

圖2 溫度采集終端冷鏈運輸過程工作流程

2.3 系統架構研究 物聯網在獸用生物制品中應用的主要模式以融合獸用生物制品生產企業環境在線監測系統（EMS）和管理信息系統（MIS），利用獸藥電子追溯碼作為載體，獲取獸用生物制品溫度等相關數據，在生產、經營、使用、監管等多個環節均可獲取相關信息。主要架構如下圖3所示。

圖3 系統架構圖

3 小 結

獸用生物制品質量關乎動物養殖安全和食品質量安全。利用物聯網技術，實現獸用生物制品在生產、經營、使用和監管等多個環節的溫度管理，能夠有效控制獸用生物制品的質量安全。

以國家獸藥電子追溯碼為載體，通過采用溫度采集終端實時獲取所有獸用生物制品即時溫度的方式，結合獸用生物制品生產企業管理系統，形成鏈條完整、使用簡單、保證質量的獸用生物制品管理的物聯網系統，極大地促進了獸用生物制品的質量安全，同時，有利于獸藥行業規范化、自動化以及過程可控化的發展。

［1］許敏.基于物聯網水產品冷鏈物流運輸監控系統［J］.長春工業大學學報，2015，36（1）：85－90.

［2］王偉.RFID在醫藥物流中的應用［J］.商場現代化，2008，9（26）：119－120.

［3］黃忠，王曲直，徐新紅，等.物聯網技術在動物疫苗冷鏈管理上的應用前景［J］.上海畜牧獸醫通訊，2013，2：62－63.

［4］高錄軍，劉業兵，李曉平，等.國家獸藥追溯系統信息采集與處理技術的研究［J］.中國獸藥雜志，2014，48（9）：53－56.

（編輯：陳希）

Research on Application Pattern of Internet of Things for Tem perature Control in Veterinary Biological Products

GAO Lu－jun，LIU Ling，GUO Hui，WU Qi，WANG Juan，LIU Ye－bing?
（China Institute ofVeterinary Drug Control，Beijing10081，China）

In order to solve the problem of the temperature control in themultiple links of the production，storage and transportation，further research and analysis were carried out based on the temperature control of veterinary biological products.Thus the application pattern of internetof things for temperature control in veterinary biological productswere put forward and will provide a reference for the application of Internet of Things in veterinary drug industry.

Internetof Things；Veterinary Biological Products；temperature control；electronic traceability code for veterinary drug

2017－01－18

A

1002－1280（2017）04－0065－05

S851.66

農業部農產品質量安全監管專項（2130109）

高錄軍，碩士，工程師，從事獸藥追溯系統建設及獸藥信息化方面研究。

劉業兵。Liuyebing＠ivdc.org.cn