構(gòu)建冷鏈管理物聯(lián)網(wǎng)解決方案
冷鏈物流的復(fù)雜性、成本和風(fēng)險(xiǎn)使其成為物聯(lián)網(wǎng)的理想使用案例。以下是我們?nèi)绾螛?gòu)建一個(gè)完整的物聯(lián)網(wǎng)解決方案,以應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。
并使藥物無效,從而導(dǎo)致消費(fèi)者安全問題。處理不當(dāng)?shù)呢浳飼?huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。供應(yīng)鏈專家估計(jì),就藥品而言,冷藏卡車(或“冷藏箱”)的單次裝運(yùn)價(jià)值可高達(dá)5,000萬美元,而標(biāo)準(zhǔn)集裝箱裝載的價(jià)值為10萬美元。
正確管理冷鏈(用于將溫度敏感產(chǎn)品從始發(fā)地運(yùn)輸?shù)侥康牡氐倪^程和技術(shù))是一項(xiàng)巨大的物流工作。駕駛員和調(diào)度員需要協(xié)調(diào)取貨和交付;設(shè)備維護(hù)人員需要在潛在危險(xiǎn)情況下被警告,以防止裝運(yùn)危險(xiǎn);運(yùn)營經(jīng)理需要訪問詳細(xì)的審核信息,以確保符合法規(guī)并確保托運(yùn)可信賴。所有這些都需要協(xié)調(diào)和專業(yè)知識(shí),并承擔(dān)相應(yīng)的成本。根據(jù)Pharmaceutical Commerce的行業(yè)預(yù)測(cè),僅生物制藥領(lǐng)域,冷鏈物流就代表著150億美元的市場(chǎng)。
冷鏈物流的復(fù)雜性、成本和風(fēng)險(xiǎn)使其成為基于云的物聯(lián)網(wǎng)解決方案的理想候選。設(shè)計(jì)良好的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以簡(jiǎn)化跟蹤、監(jiān)控、警報(bào)和審計(jì)。在本文中,我將分享我們?nèi)绾螄@谷歌云平臺(tái)(GCP)設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)解決方案以應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。
使用GCP的物聯(lián)網(wǎng)冷鏈管理解決方案
這個(gè)項(xiàng)目的客戶管理著一支運(yùn)送關(guān)鍵疫苗的冷藏車隊(duì)。他們需要深入了解他們的冷鏈操作,以避免發(fā)貨延遲,驗(yàn)證整個(gè)過程中發(fā)貨保持在正確的溫度,并獲取有關(guān)發(fā)貨狀態(tài)和潛在錯(cuò)誤的警報(bào)。
我們之所以選擇Google Cloud Platform,是因?yàn)樗峁┝艘惶坠ぞ撸梢暂p松安全地收集、處理和存儲(chǔ)來自車輛傳感器的數(shù)據(jù)。使用Cloud IoT Core,Cloud Pub / Sub,Cloud Functions,BigQuery,F(xiàn)irebase和Google Cloud Storage,就可以在單個(gè)GCP項(xiàng)目中構(gòu)建完整的解決方案,從數(shù)據(jù)提取到在UI上顯示。
將數(shù)據(jù)上傳到云端
在我們的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,客戶為他們的冷藏箱配備了GPS模塊和溫度/濕度傳感器,它們通過蜂窩網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信。每個(gè)連接的設(shè)備都在Cloud IoT Core注冊(cè)表中注冊(cè)。網(wǎng)關(guān)使用MQTT在Cloud Pub / Sub主題上發(fā)布加密的設(shè)備數(shù)據(jù)。IoT Core處理基于JWT的安全性并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)以進(jìn)行進(jìn)一步處理。
實(shí)時(shí)位置跟蹤和溫度監(jiān)控
一個(gè)冷鏈物流經(jīng)理想知道兩件事:我的貨在哪里,它有多冷? 我們的解決方案可實(shí)時(shí)顯示冷藏箱的位置,并一目了然地顯示溫度和濕度。這是通過使用Cloud Functions處理通過Cloud IoT Core的數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)發(fā)到Firebase實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫來實(shí)現(xiàn)的。
托管在Google Cloud Storage中的UI只需偵聽Firebase密鑰,并在收到新消息時(shí)自動(dòng)進(jìn)行更新。
警示
Cloud Pub/Sub允許Web應(yīng)用將推送通知發(fā)送到設(shè)備。這意味著,當(dāng)在Cloud Function中觸發(fā)警報(bào)時(shí),UI不僅能夠立即顯示警告消息,而且用戶還將能夠在其設(shè)備上接收和確認(rèn)警報(bào)。當(dāng)冷藏箱的溫度開始升高到最佳溫度以上時(shí),可以在貨物損壞之前通知駕駛員將其送去維修?;蛘?,當(dāng)延遲裝運(yùn)時(shí),調(diào)度員可以重新安排卡車的路線,并通知接收者,以便他們管理卡車到倉庫的交接。
審核
為了存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)據(jù)以進(jìn)行分析和審核,Cloud Functions將傳入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到BigQuery,這是Google的服務(wù),用于倉儲(chǔ)和查詢大量數(shù)據(jù)。我們希望為此項(xiàng)目使用BigQuery,因?yàn)樗试S您針對(duì)龐大的數(shù)據(jù)集編寫熟悉的SQL查詢并快速獲得結(jié)果??梢栽贒ata Studio中輕松地將BigQuery設(shè)置為數(shù)據(jù)源,從而使可視化車隊(duì)統(tǒng)計(jì)信息變得容易。
使用BigQuery,可以很容易地為特定發(fā)貨、特定客戶發(fā)貨或整個(gè)車隊(duì)生成審核跟蹤。這讓管理人員能夠評(píng)估績(jī)效,例如,我們可以輕松地梳理幾個(gè)月的車隊(duì)數(shù)據(jù),以衡量準(zhǔn)時(shí)交貨的百分比,并詢問這些數(shù)據(jù),延遲發(fā)貨是否通常是由延遲提貨、誤送或其他問題造成的。車隊(duì)范圍內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)不僅回答了合規(guī)問題,而且可以權(quán)威地證明對(duì)運(yùn)輸?shù)男湃巍?/p>
總結(jié)
基于云的物聯(lián)網(wǎng)解決方案可以提供對(duì)冷鏈的實(shí)時(shí)洞察。Google云端平臺(tái)將全面解決方案所需的所有資源都放在一個(gè)地方,并通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和易于查詢的數(shù)據(jù)庫提供真正的價(jià)值,從而實(shí)現(xiàn)安全的設(shè)備通信。結(jié)果,問題得以更早地浮出水面,每個(gè)需要了解貨件狀態(tài)的人都可以立即知道。