摘 要2020年1月，全国多地接连突发公共卫生事件，新冠疫情在中国武汉及国内部分地区陆续爆发，新冠肺炎的长潜伏期、强传染性对民众身体与心理健康产生严重的影响。此次疫情对医院带来巨大冲击，直接导致医院中患者就诊数量大幅下降；一般患者为规避风险，拒绝前往医院就诊治疗；医院就诊医生为降低被感染概率，大多采取隔离会诊。因此，解决新冠疫情对医院就诊与治疗产生影响问题作为本课题主要研究方向。通过对周边医院医生与就诊患者调查与分析，新冠疫情对医院就诊冲击主要来自新冠病毒潜伏性与医院人员流动性。医院中，医护人员配送、运输药品的过程成为病毒传播主要途径。对医疗工作者与患者产生威胁，直接影响到医院救护工作的进行。为减少新冠疫情对医院产生的影响，需要降低医院中人员流动，避免因人身携带病毒导致的传播。伴随智慧医疗发展与普及，为响应国家防疫号召，本课题“一种区域型全自动配送药库系统”在医院中实现药品分发派送无人员接触，保证药品配送准确及稳定，能有效保护医护人员与患者。本课题是由基于Cortex M3内核的32位微控制器、通过串口与WIFI模块相连接的药品运输小车、使用Netty网络框架构建的非阻塞式局域网络药品配送服务系统与桌面级实时配药应用三个部分组成。配送任务使用桌面级应用发出配送请求，服务端提供数据分析与数据交互，控制药品运输小车前往指定药库取药运输。减少医院中人员流动，降低疫情对医院产生的影响。
目 录
摘 要 I
Abstract II
目 录 III
一、绪论 1
（一）研究背景及意义 1
（二）国内外发展现状 1
（三）预期应用价值 2
二、全自动药库系统的总体设计方案 3
（一）硬件控制系统设计方案 4
（二）软件服务系统设计方案 8
（三）系统功能概述 11
三、全自动药库硬件系统设计 12
（一）STM32F103最小系统电路 12
（二）ESP12E WIFI模块 18
（三）H桥电机驱动电路的设计 21
（四）本章小结 23
四、全自动药库软件系统设计 24
（一）服务器程序设计 24
（二）客 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072# 
户端程序设计 28
（三）AGV小车程序设计 32
（四）本章小结 36
五、全自动药库系统的测试与分析 37
（一）服务器软件测试 37
（二）客户端软件测试 39
（三）AGV小车运输测试 41
（四）本章小结 43
六、总结与展望 44
（一）总结 44
（二）展望 44
致谢 45
参考文献 46
附录 47
（一）最小系统总电路图 47
（二）最小系统PCB图 48
（三）相关程序代码 48
专科期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 50
（一）学术论文 50
（二）相关科研成果 50
（三）证书 50
一、绪论
（一）研究背景及意义
在新冠疫情全球蔓延下，人们日常生活受到严重影响。民众因疫情抑制外出，导致多数行业线下经营困难。在国内，疫情直接影响到运输行业、餐饮行业以及出口外贸。全球新冠肺炎疫情因其长潜伏期、强传染性，疫情已全球蔓延，诸如欧美、中东地区新增新冠肺炎病例迅速上升，世界卫生组织将此次疫情归为全球突发性公共卫生紧急事件。疫情冲击下全球的贸易流通大幅缩减，贸易缩减导致全球经济与消费能力下滑，疫情对企业与个人都造成巨大冲击，全球接近5%的人员失业。如何减缓疫情与避免疫情的进一步发展不仅是社会的焦点问题，同样也是全人类的共同焦点。
疫情压力下，医院内部卫生与安全是整个社会关注的中心，药品物资输送过程为病毒传播提供途径，解决药品安全运输问题是智慧医疗企业的关注中心。在物联网技术与无线控制技术发展的时代中，无线控制技术在电子信息领域得到了广泛的应用。使用自动药库系统抑制病毒传播，为本课题主要研究方向。
本课题应景于疫情防控，使用一种区域型全自动医药配送系统具有很高的价值，能够有效保障医院中病人与医护人员，减少医院中人员接触，对疫情防控有着重要的意义，积极响应国家防疫号召并促进智慧医疗的发展。
（二）国内外发展现状
自2020年新冠疫情全球爆发后，疫情防控成为全球各国家地区关注焦点，为减少疫情产生的经济损失，抑制病毒传播为主要途径。医院中使用药品自动分发配送系统，有助于抑制疫情蔓延，保障民众根本利益，降低疫情产生的影响。
在国外，2015年德国一智慧医疗企业提出通过物联网技术与无线通信技术设计一款用于医院内部进行自动药品分发的系统，该系统通过医院内部设立的服务器与每个医生的电脑组成的局域网，通过医生选择的药品与配送地点，服务器接收消息并进行相关处理后，命令传达到AGV小车，小车通过命令到达药库取药，最终通过终端规划最优路线到达需药患者床位，再将药品分别分发给对应患者。该系统能减少病毒传播，保障病人与医护工作人员的安全。
该输药系统通常由多种传感器构成，通过红外传感器进行避障操作，避免运输途中产生事故。运输路线根据布置的运输路线行驶，增强运输效率，减少复杂环境因素影响药品运输。同时还为输送系统设定固定充电地点。但由于取药与发药操作过程中仍需要人为操作，对规避传染源仍存在局限性，未来该公司仍然会对该系列产品进行优化改进。
在国内，新冠疫情爆发后，国家对疫情防控极为重视，颁布相关政策，进一步完善预约诊疗制度，加强智慧医院建设，创建完善的智慧医院系统，促进物联网技术发展。疫情期间，国内企业为新冠定点医院提供自动化药库运输系统。在武汉部分全封闭的新冠医院中，则采用自动运输系统为各个病房进行药品与物资的分发。进一步加强新冠防疫水平，完善智慧医疗体系。
（三）预期应用价值
在调查本地社区周边民众与医院药品分发存现状与存在的问题，从智慧医疗与物联网两者出发，进一步响应国家防疫号召。本课题一种区域型全自动药库系统配送药品能够完善社区医院药品分发机制，降低疫情对民众产生的影响，稳定社会秩序保障市场经济平稳运行。
在实际应用方向上，面对药房或医院存在接触传染的问题，本课题通过疫情防控进行相关问题的数据调研，汇总得出社区医院在药品安全配送方面尚未完善，通过研发与实验在社区医院设立自动化药品配送点，为疫情控制提供一定的解决方案、进一步促进智慧医疗的发展与创新，同步实施对落实国家防疫有着重要的实践意义。
二、全自动药库系统的总体设计方案
疫情对人们的日常生活工作与医院的运转都产生了巨大的冲击，对于医院来讲其产生的影响不可忽视。在医院的日常工作中，医生与患者存在着或多或少的直接接触与间接接触，特别地针对如今新冠疫情席卷全球的情况下，直接与间接的接触会直接地影响到医生的正常工作，更可能出现医生于患者交叉传染的情况。这些情况的存在更加对人们心理产生一定的影响，导致人们对医院敬而远之，无法有效的控制新冠疫情。
区域型全自动药库系统以安全、便捷为主，能够在新冠疫情之下，对药品隔离运输，有效隔离病毒，减少中途因常规送药而产生不必要的传染因素。在此基础上该系统将全院互联网络一体化，能够使用服务器进行同一调配AGV小车，使用WIFI网络进行节点通信，并使用服务器处理取药系统与运输路线规划；实时监测整体运行情况，在紧急情况能够按紧急等级进行优先分配送药；并且能够促进智慧医疗现代化的发展，保障多方的安全与利益，具体框架如下图所示：

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