一种基于物联网的医疗核酸小屋的远程管理方法

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体地说是一种基于物联网的医疗核酸小屋的远程管理方法。

背景技术

目前核酸采样已经进入常态化，为方便居民检测，打造“15分钟核酸采样圈”，现由医护人员去各个采样点为居民进行采样，而大部分采样点均为室外。炎炎夏日，外加现场采样人员还需身穿隔离服，给医护人员带来严峻考验，而核酸小屋的出现改善了医护人员的工作环境，首先是小屋内配备空调，能够让工作人员在一个合适的温度下进行工作，其次小屋是无菌环境，能够最大程度降低医护人员被传染的风险，并且小屋内集成扫码模块、身份证识别模块、温度传感器等一整套设备，通过合理的功能引导大大简化原有工作流程，然而核酸小屋的分布较为分散而且跨度较大，给后期的管理和维护也带来了一定的麻烦。

目前核酸小屋的LED点阵屏只能现场进行修改且没有形成联动效果，各小屋之间设备相对独立，无法纳入统一管理和维护；夏季由于外部温度较高医护人员每次到达采样点从开机到室内温度降下来需要一定时间；当检测结束后采样人员需要人为控制断电，可能会有忘关等情况；在非检测时间段由于外部高温小屋内部环境数据也得不到监控，不能及时发现潜在安全问题；同时对于每一个小屋也没有一个可以量化的指标和状态信息，人为去现场检查耗时耗力；也无法远程对小屋内用电设备进行控制。

发明内容

本发明的技术任务是提供一种基于物联网的医疗核酸小屋的远程管理方法，来解决核酸小屋管理过于分散，核酸小屋状态无法进行量化和统一管理的问题。

本发明的技术任务是按以下方式实现的，一种基于物联网的医疗核酸小屋的远程管理方法，该方法是在核酸小屋内设置物联网网关，核酸小屋内的设备统一接入物联网网关，物联网网关通过MQTT连接物联网云平台，再由小屋管理平台对物联网云平台订阅进行数据处理，用户登录小屋管理平台进行各项指标的查看以及设备策略控制；

物联网网关还用于实现基于休眠策略的节能方法，物联网网关包括4G网络模块、单片机、存储芯片及时钟模块；4G模块通过串口连接单片机，存储芯片与时钟模块组成单片机的外围电路，由单片机驱动4G网络模块、存储芯片及时钟模块的启停，借助时钟模块及存储芯片的标记完成对4G网络模块的控制和对外通信，其它外围设备通过串口与单片机相连，小屋管理平台建立与网关下设备的数据的映射，通过存储芯片中标记位的数值和时钟计时中断触发系统事件，完成与小屋管理平台同步和策略执行，达到省电目的。

作为优选，所述核酸小屋内的设备包括485空气开关(带有计量功能)、温湿度传感器、二氧化碳传感器、485新风空调控制器以及LED点阵屏，485空气开关(带有计量功能)、温湿度传感器、二氧化碳传感器、485新风空调控制器以及LED点阵屏分别连接物联网网关，通过物联网网关进行数据汇总和同步，同时物联网网关根据同步的数据对核酸小屋内的设备进行和策略执行。

作为优选，基于休眠策略的节能方法具体如下：

由用户在小屋管理平台下发策略(也可以对设备进行分组组控和群控)；

小屋管理平台根据核酸小屋内的设备在线情况标记所属影子物模型数据；

若核酸小屋内的设备在线，则直接下发数据，并标记影子物模型；

若核酸小屋内的设备不在线，则等核酸小屋内的设备上线后，第一时间获取影子物模型数据进行更新并执行策略。

作为优选，当遇到极端天气且核酸小屋未断电的情况时，对任意一个核酸小屋进行远程断电，具体为：

由用户登录小屋管理平台直接执行休眠策略，休眠时间由用户设置，核酸小屋将收到的休眠策略写入本地策略，并由时钟模块对用户设置的休眠时间进行倒计时，关闭温湿度传感器、二氧化碳传感器、485新风空调控制器以及LED点阵屏，通过485协议使485空气开关进行断电，物联网网关通过自身电池进行运转，除时钟模块之外的其它围设备都停止运行；

当休眠结束后，启用物联网网关(4G/5G网关)连接物联网云平台，查看物联网云平台的影子数据，判断是否有新指令或触发式条件：

若有新指令或触发式条件，则执行；

若没有新指令或触发式条件，则仅启用物联网网关，保持与物联网平台的连接；待收到新的指令后进行操作。

作为优选，对于每日核酸采样的任务具体如下：

在小屋管理平台创建单次或周期任务；

在核酸采样前，指定时间对指定核酸小屋或群组的485空气开关(带有计量功能)、温湿度传感器、二氧化碳传感器、485新风空调控制器以及LED点阵屏(电器设备如空调、新风、LED显示内容)进行相应设置，确保核酸采样人员到达前核酸小屋内已经适宜工作；

设置结束后的指定时间通过人体存在传感器在无人场景下对核酸小屋执行休眠策略。

作为优选，所述小屋管理平台通过角色划分，对不同用户进行小屋管理平台功能和权限的配置，针对处理后不同维度的数据进行图表展示以及自己权限内核酸小屋设备的管理和维护。

作为优选，所述物联网网关还用于实现基于策略的群控方法，具体如下：

创建分组与设备表多对多的关系表；

通过额外表对关系表进行标记，当触发终端设备同步物联网云平台数据时，小屋管理平台会基于该设备找到对应的分组；

通过分组关联出标记标识，将策略下发到对应设备，对应设备根据策略类型解析策略内容，并存储和执行；其中，针对需要计时启动的策略通过时钟模块定时并标记策略标识。

更优地，触发策略包括本地触发和平台触发。

更优地，本地触发具体如下：

触发规则由小屋管理平台下发，其相关条件及策略存储在终端存储模块；

物联网网关汇聚接入设备的数据标识及数值后，上报小屋管理平台并异步添加至队列，由单独的处理模块对队列进行逐一获取，并依次与条件比对，对匹配的结果进行标记；

当满足所需条件后，进行联动和告警相关策略的触发。

更优地，平台触发具体如下：

触发规则是由用户在小屋管理平台创建，不同于本地触发，小屋管理平台触发适用于跨设备配置和执行；

用户通过配置条件及满足条件后所执行的策略，当小屋管理平台接收到设备推送的数据后，对配置的策略进行匹配；

通过对满足的条件进行标记，满足整个条件后，则执行相应策略，并写入相应设备映射，并推送给核酸小屋的物联网网关，由物联网网关进行策略的执行。

本发明的基于物联网的医疗核酸小屋的远程管理方法具有以下优点：

(一)本发明解决了核酸小屋管理过于分散，小屋状态无法进行量化和统一管理的问题，通过物联网技术监控各核酸小屋的实时状态及数据，实现核酸小屋环境数据、电气数据的监测以及终端设备的控制，达到节能、高效和风险预知的效果，营造出舒适的工作环境；

(二)本发明基于物模型的终端设备实现数据上报和数据同步，基于休眠策略实现节能，基于物联网技术的远程设备实现温度自动控制及联动，基于WEB技术的交互实现远程数据查看和控制；

(三)本发明可以实现高跨度下分散设备的统一管理，实现数据的量化和统计；

(四)本发明能够实现室内环境数据、电气数据实时监测以及联动控制，达到节能省电、风险预知的效果；

(五)本发明采用融合软硬件实现互联互通，由小屋管理平台统一管理；

(六)本发明具有保持单一功能运行的休眠模式，实现最低功耗下的待机运行。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

附图1为基于物联网的医疗核酸小屋的远程管理方法的流程示意图；

附图2为核酸小屋内的设备的连接示意图；

附图3为基于休眠策略的节能的流程示意图；

附图4为基于策略的群控的流程示意图。

具体实施方式

参照说明书附图和具体实施例对本发明的一种基于物联网的医疗核酸小屋的远程管理方法作以下详细地说明。

实施例1：

如附图1所示，本实施例提供了一种基于物联网的医疗核酸小屋的远程管理方法，该方法是在核酸小屋内设置物联网网关，核酸小屋内的设备统一接入物联网网关，物联网网关通过MQTT连接物联网云平台，再由小屋管理平台对物联网云平台订阅进行数据处理，用户登录小屋管理平台进行各项指标的查看以及设备策略控制；

如附图4所示，本实施例中的物联网网关还用于实现基于休眠策略的节能方法，物联网网关包括4G网络模块、单片机、存储芯片及时钟模块；4G模块通过串口连接单片机，存储芯片与时钟模块组成单片机的外围电路，由单片机驱动4G网络模块、存储芯片及时钟模块的启停，借助时钟模块及存储芯片的标记完成对4G网络模块的控制和对外通信，其它外围设备通过串口与单片机相连，小屋管理平台建立与网关下设备的数据的映射，通过存储芯片中标记位的数值和时钟计时中断触发系统事件，完成与小屋管理平台同步和策略执行，达到省电目的。

如附图2所示，本实施例中的核酸小屋内的设备包括485空气开关(带有计量功能)、温湿度传感器、二氧化碳传感器、485新风空调控制器以及LED点阵屏，485空气开关(带有计量功能)、温湿度传感器、二氧化碳传感器、485新风空调控制器以及LED点阵屏分别连接物联网网关，通过物联网网关进行数据汇总和同步，同时物联网网关根据同步的数据对核酸小屋内的设备进行和策略执行。

本实施例中的基于休眠策略的节能方法具体如下：

(1)、由用户在小屋管理平台下发策略(也可以对设备进行分组组控和群控)；

(2)、小屋管理平台根据核酸小屋内的设备在线情况标记所属影子物模型数据；

①、若核酸小屋内的设备在线，则直接下发数据，并标记影子物模型；

②、若核酸小屋内的设备不在线，则等核酸小屋内的设备上线后，第一时间获取影子物模型数据进行更新并执行策略。

本实施例中，当遇到极端天气且核酸小屋未断电的情况时，对任意一个核酸小屋进行远程断电，具体为：

(1)、由用户登录小屋管理平台直接执行休眠策略，休眠时间由用户设置，核酸小屋将收到的休眠策略写入本地策略，并由时钟模块对用户设置的休眠时间进行倒计时，关闭温湿度传感器、二氧化碳传感器、485新风空调控制器以及LED点阵屏，通过485协议使485空气开关进行断电，物联网网关通过自身电池进行运转，除时钟模块之外的其它围设备都停止运行；

(2)、当休眠结束后，启用物联网网关(4G/5G网关)连接物联网云平台，查看物联网云平台的影子数据，判断是否有新指令或触发式条件：

①、若有新指令或触发式条件，则执行；

②、若没有新指令或触发式条件，则仅启用物联网网关，保持与物联网平台的连接；待收到新的指令后进行操作。

本实施例中，对于每日核酸采样的任务具体如下：

(1)、在小屋管理平台创建单次或周期任务；

(2)、在核酸采样前，指定时间对指定核酸小屋或群组的485空气开关(带有计量功能)、温湿度传感器、二氧化碳传感器、485新风空调控制器以及LED点阵屏(电器设备如空调、新风、LED显示内容)进行相应设置，确保核酸采样人员到达前核酸小屋内已经适宜工作；

(3)、设置结束后的指定时间通过人体存在传感器在无人场景下对核酸小屋执行休眠策略。

本实施例中的小屋管理平台通过角色划分，对不同用户进行小屋管理平台功能和权限的配置，针对处理后不同维度的数据进行图表展示以及自己权限内核酸小屋设备的管理和维护。

如附图4所示，本实施例中的物联网网关还用于实现基于策略的群控方法，具体如下：

(1)、创建分组与设备表多对多的关系表；

(2)、通过额外表对关系表进行标记，当触发终端设备同步物联网云平台数据时，小屋管理平台会基于该设备找到对应的分组；

(3)、通过分组关联出标记标识，将策略下发到对应设备，对应设备根据策略类型解析策略内容，并存储和执行；其中，针对需要计时启动的策略通过时钟模块定时并标记策略标识。

本实施例中的触发策略包括本地触发和平台触发。

本实施例中的本地触发具体如下：

(1)、触发规则由小屋管理平台下发，其相关条件及策略存储在终端存储模块；

(2)、物联网网关汇聚接入设备的数据标识及数值后，上报小屋管理平台并异步添加至队列，由单独的处理模块对队列进行逐一获取，并依次与条件比对，对匹配的结果进行标记；

(3)、当满足所需条件后，进行联动和告警相关策略的触发。

本实施例中的平台触发具体如下：

(1)、触发规则是由用户在小屋管理平台创建，不同于本地触发，小屋管理平台触发适用于跨设备配置和执行；

(2)、用户通过配置条件及满足条件后所执行的策略，当小屋管理平台接收到设备推送的数据后，对配置的策略进行匹配；

(3)、通过对满足的条件进行标记，满足整个条件后，则执行相应策略，并写入相应设备映射，并推送给核酸小屋的物联网网关，由物联网网关进行策略的执行。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。