并使药物无效，从而导致消费者安全问题。处理不当的货物会带来巨大的经济损失。供应链专家估计，就药品而言，冷藏卡车（或“冷藏箱”）的单次装运价值可高达5,000万美元，而标准集装箱装载的价值为10万美元。

正确管理冷链（用于将温度敏感产品从始发地运输到目的地的过程和技术）是一项巨大的物流工作。驾驶员和调度员需要协调取货和交付；设备维护人员需要在潜在危险情况下被警告，以防止装运危险；运营经理需要访问详细的审核信息，以确保符合法规并确保托运可信赖。所有这些都需要协调和专业知识，并承担相应的成本。根据Pharmaceutical Commerce的行业预测，仅生物制药领域，冷链物流就代表着150亿美元的市场。

冷链物流的复杂性、成本和风险使其成为基于云的物联网解决方案的理想候选。设计良好的物联网系统可以简化跟踪、监控、警报和审计。在本文中，我将分享我们如何围绕谷歌云平台(GCP)设计物联网解决方案以应对这些挑战。

使用GCP的物联网冷链管理解决方案

这个项目的客户管理着一支运送关键疫苗的冷藏车队。他们需要深入了解他们的冷链操作，以避免发货延迟，验证整个过程中发货保持在正确的温度，并获取有关发货状态和潜在错误的警报。

我们之所以选择Google Cloud Platform，是因为它提供了一套工具，可以轻松安全地收集、处理和存储来自车辆传感器的数据。使用Cloud IoT Core，Cloud Pub / Sub，Cloud Functions，BigQuery，Firebase和Google Cloud Storage，就可以在单个GCP项目中构建完整的解决方案，从数据提取到在UI上显示。

将数据上传到云端

在我们的系统设计中，客户为他们的冷藏箱配备了GPS模块和温度/湿度传感器，它们通过蜂窝网关进行通信。每个连接的设备都在Cloud IoT Core注册表中注册。网关使用MQTT在Cloud Pub / Sub主题上发布加密的设备数据。IoT Core处理基于JWT的安全性并转发数据以进行进一步处理。

实时位置跟踪和温度监控

一个冷链物流经理想知道两件事：我的货在哪里，它有多冷？ 我们的解决方案可实时显示冷藏箱的位置，并一目了然地显示温度和湿度。这是通过使用Cloud Functions处理通过Cloud IoT Core的数据并将其转发到Firebase实时数据库来实现的。

托管在Google Cloud Storage中的UI只需侦听Firebase密钥，并在收到新消息时自动进行更新。

警示

Cloud Pub/Sub允许Web应用将推送通知发送到设备。这意味着，当在Cloud Function中触发警报时，UI不仅能够立即显示警告消息，而且用户还将能够在其设备上接收和确认警报。当冷藏箱的温度开始升高到最佳温度以上时，可以在货物损坏之前通知驾驶员将其送去维修。或者，当延迟装运时，调度员可以重新安排卡车的路线，并通知接收者，以便他们管理卡车到仓库的交接。

审核

为了存储设备数据以进行分析和审核，Cloud Functions将传入的数据转发到BigQuery，这是Google的服务，用于仓储和查询大量数据。我们希望为此项目使用BigQuery，因为它允许您针对庞大的数据集编写熟悉的SQL查询并快速获得结果。可以在Data Studio中轻松地将BigQuery设置为数据源，从而使可视化车队统计信息变得容易。

使用BigQuery，可以很容易地为特定发货、特定客户发货或整个车队生成审核跟踪。这让管理人员能够评估绩效，例如，我们可以轻松地梳理几个月的车队数据，以衡量准时交货的百分比，并询问这些数据，延迟发货是否通常是由延迟提货、误送或其他问题造成的。车队范围内的温度数据不仅回答了合规问题，而且可以权威地证明对运输的信任。

总结

基于云的物联网解决方案可以提供对冷链的实时洞察。Google云端平台将全面解决方案所需的所有资源都放在一个地方，并通过实时数据库和易于查询的数据库提供真正的价值，从而实现安全的设备通信。结果，问题得以更早地浮出水面，每个需要了解货件状态的人都可以立即知道。

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